Загадка двигателя, работающего без топлива, нарушающего законы физики

Рунет вновь накрыла волна перепечаток о «невозможном» двигателе EmDrive. На этот раз сообщается, что реактивное ведро якобы проверили китайцы, и даже готовы запустить его в космос.

Российский сегмент интернета в очередной раз бурно отреагировал на низкосортный фейковый вброс. Спустя год «сенсация» о чудо-двигателе, не требующем топлива, от которой открестились все приличные издания мира,

снова попала в заголовки отечественных электронных СМИ, и перекрыла по популярности весть о предвыборной кампании Путина:

close

100%

Заголовки не отличаются разнообразием: «В Китае создали нарушающий законы физики двигатель», «Китайцы посягнули на иные миры», «В Китае создали ломающий законы физики двигатель», «Китайские ученые создали неповторимый мотор, нарушающий законы физики» и т.д.

Источником переполоха, как случалось и ранее, оказался знаменитый своей «желтизной» британский таблоид Daily Mail.

Кстати, в феврале этого года «Википедия» признала таблоид недостоверным источником информации и отказалась от его использования в качестве источника. Еще сутки назад издание опубликовало статью с кричащим заголовком: «Китайцы взломали невозможный двигатель NASA? Пропагандистское видео утверждает,

что ученые создали работающую версию двигателя EmDrive, который довезет человека до Марса за 10 недель».

Авторы таблоида ссылаются на появившийся ролик, якобы показанный в эфире китайского телевидения, в котором говорится, что нарушающий законы Ньютона ракетный двигатель EmDrive теперь воссоздан китайскими инженерами и готов к испытанию в космосе. В ролике не приводится никаких технических подробностей, впрочем, сам двигатель в видеоряде также отсутствует.

Несложный поиск указывает на то, что в мире на «сенсацию» от Daily Mail не отреагировал ровным счетом никто: перепечаток этой фейковой новости попросту нет.

Другое дело – рунет. «Сенсация» упала на благодатную почву отечественных СМИ, столь падких на бессмысленные сенсации, которые никто не удосуживается проверять. По состоянию на полдень вторника

число новостей про чудо-двигатель EmDrive перевалило за сотню – редкое политическое событие получает столь широкий охват.

Двигатель, больше похожий на ведро, заставил говорить о себе год назад, когда статья с результатами его испытаний опубликована в рецензируемом журнале. История EmDrive началась еще в 2003 году, когда британский инженер Роджер Шойер представил общественности электромагнитный двигатель необычной конструкции. Он состоял из магнетрона — устройства, генерирующего микроволновое излучение, медного конического резонатора, напоминающего ведро, запаянное с обоих краев.

По словам изобретателя, двигатель способен создавать тягу без использования реактивного выброса.

Однако это утверждение напрямую противоречит закону сохранения импульса. Ведь если EmDrive — это закрытая система, она не может увеличить свой импульс без внешнего воздействия. С этим обстоятельством и связан ажиотаж в мировых СМИ вокруг непонятной разработки, длящийся уже несколько лет.

В последующие несколько лет изобретатель работал над усовершенствованием поделки, и в 2008 году началась его «независимая» проверка.
Сначала в китайском Северо-западном политехническом университете под руководством профессора Яна Цзюаня был создан работающий прототип, развивающий тягу в 72 грамма (около 360 мН на киловатт). Затем необычным двигателем заинтересовались и в NASA.

С 2013 года в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона под руководством Гарольда Уайта начались испытания EmDrive. Двигатель тестировался в герметичной камере на специальных крутильных весах, способных обнаруживать тягу в десятки микроньютонов. Полученная тяга оказалась гораздо меньше, чем в китайском эксперименте, но тем не менее утверждалось, что она присутствовала.

«Они традиционно печатают какое-то фуфло, вот недавно печатали историю с warp drive.

Они получают финансирование из каких-то внутренних резервов и постоянно получают какие-то сказочные результаты, тут это называется «внутренние деньги для спонтанных идей», — пояснил тогда «Газете. Ru» ситуацию с американскими «изобретателями» осведомленный сотрудник NASA.

Впрочем, в официальных комментарии NASA говорилось примерно о том же. «Несмотря на то, что исследования нового принципа движения командой из Хьюстона наделало много шума, эта слабая попытка не принесла каких-либо осязаемых результатов. В NASA не работают над технологией warp drive», — говорилось в ответе агенства изданию Space.com.

Отечественные спутники смогут летать без топлива. Разработчики считают, что новый ионный двигатель позволит России монополизировать «низкий космос»

Орбитальным космическим аппаратам двигатели нужны для компенсации торможения, которое возникает из-за наличия остаточной атмосферы Земли. Без устройства, поддерживающего аппараты на заданной высоте, спутники бы снижались и в итоге сгорали в плотных слоях атмосферы. Кроме того, с помощью двигателей можно изменить направление движения, траекторию и скорость.

Обычно в качестве таких устройств используют ионные двигатели. Они работают за счет разгона ионов рабочего газа электрическим полем: поток ускоренных заряженных частиц вылетает из двигателя, создавая тягу. Сложность в том, что рабочий газ, система его хранения и подачи имеют значительную массу, а также рано или поздно он заканчивается, — тогда и срок службы спутника подходит к концу. Инженеры из российской компании «Экипо» придумали оригинальный метод решения проблемы.

Созданный ими ионный двигатель принадлежит к так называемому открытому типу. «Такому двигателю не нужно дополнительное топливо, то есть рабочий газ. Ионная ловушка открытого типа обеспечивает работу двигателя за счет использования остатков атмосферы в низком космосе. Она создает электромагнитное поле, которое обеспечивает зажигание плазмы, в которой ионизуются атмосферные газы. Получающиеся при этом ионы могут быть эффективно захвачены электромагнитным полем. Проведенные нами эксперименты показали устойчивое горение плазмы даже в условиях глубокого вакуума», — рассказал руководитель проекта Вячеслав Темкин.

Низкий космос сейчас мало освоен из-за того, что космические аппараты сложно удержать на орбитах высотой ниже 300 км. Например, чтобы спутник пробыл на орбите высотой около 200 км один год, требуется масса топлива, сравнимая с массой самого спутника. То есть масса аппарата перед запуском практически удваивается, и запуск становится значительно дороже. А когда топливо будет израсходовано, спутник перестанет работать. По этой причине, например, все спутники системы Starlink Илона Маска планируется использовать на высотах существенно больше 300 км.

«С нашим ионным двигателем можно уверенно удерживать спутник на высоте ниже 200 км длительное время без топлива. На таких высотах существенно возрастают возможности для обеспечения эффективной связи, навигации и дистанционного зондирования Земли по сравнению с большими высотами, допустим, 300–500 км. На данных высотах в отличие от больших отсутствует космический мусор», — заявил Вячеслав Темкин.

Это обстоятельство практически исключает гибель спутника из-за столкновения с каким-либо объектом. Аппарат с таким двигателем можно использовать на орбите до те пор, пока его элементы не перестанут функционировать технически.

По словам руководителя проекта, благодаря разработке Россия может занять лидирующую позицию в низком космосе.

«Мы сможем обеспечить покрытие устойчивой связью территории Крайнего Севера, обеспечить навигацией Севморпуть, развивать интернет, телевидение и другое. В низком космосе будут решены многие актуальные для экономики России и геополитики задачи. Небольшие габариты и низкая масса спутника позволяют существенно сократить затраты на его запуск», — заявил Вячеслав Темкин.

Сейчас разработчики создали лабораторный макет двигателя. Его проверили в условиях, моделирующих открытый космос, — в вакууме разной степени. По словам авторов проекта, устройство работает стабильно и эффективно и готово к реальным испытаниям.

Техническое обслуживание и безопасность транспортных средств, работающих на природном газе

Транспортные средства, работающие на природном газе (NGV), используют двигатель с искровым зажиганием, аналогичный обычным автомобилям, работающим на бензине, и имеют топливную систему, предназначенную для топлива на природном газе. Типичные модификации двигателя для газомоторных автомобилей включают усиленные выпускные клапаны и седла клапанов, но эти модификации не меняют внешний вид двигателя и не меняют требования к техническому обслуживанию и ремонту двигателя.

Текущий проект Sandia National Laboratories направлен на моделирование непредвиденных выбросов природного газа на предприятиях по техническому обслуживанию транспортных средств, что послужит основой для разработки норм безопасности и учебных материалов. Для получения дополнительной информации о защите объектов технического обслуживания транспортных средств, работающих на сжатом природном газе (CNG), см. Справочник по модификации объектов технического обслуживания транспортных средств, работающих на сжатом природном газе.

Чтобы ознакомиться с серией тренингов по проектированию, строительству и эксплуатации объектов технического обслуживания автомобилей, работающих на газовом топливе, посетите мастерскую по техническому обслуживанию автомобилей на альтернативном топливе, организованную Институтом газовых технологий.

Современные автомобили имеют сложные топливные системы, предназначенные для хранения и подачи точного количества топлива в двигатель, чтобы максимизировать производительность и минимизировать вредные выбросы. NGV ничем не отличаются, но система хранения и подачи топлива может выглядеть и работать иначе, чем у автомобилей, работающих на обычном топливе. Обслуживание системы NGV тоже отличается. Наиболее важным дополнительным требованием к техническому обслуживанию транспортных средств, работающих на природном газе, является регулярная проверка резервуаров для хранения топлива, после аварий или при подозрении на повреждение. Также очень важно знать дату окончания срока службы резервуара, чтобы его правильно вывести из эксплуатации в конце срока службы. Для получения дополнительной информации см.:

• Видео: Слив топлива, вывод из эксплуатации и утилизация топливных баков сжатого природного газа
• CSA Group NGV 6.1-2021, документ с передовым опытом для систем хранения и доставки сжатого природного газа для дорожных транспортных средств.

Интервалы замены масла

Природный газ продлевает срок службы смазочного масла в двигателе, поскольку при его сгорании образуется меньше углерода. В автомобилях, работающих на обычном топливе, моторное масло разлагается в результате образования сажи и других примесей в процессе сгорания, которые затем поглощаются маслом. Владельцам автомобилей на природном газе следует обращаться к руководству по техническому обслуживанию своего автомобиля, чтобы узнать правильный интервал замены масла. Для автомобилей, которые были переведены с бензина на природный газ, по-прежнему лучше следовать первоначальному графику технического обслуживания, особенно если двигатель находится на гарантии. Менеджеры автопарка могут счесть экономичным отправить образцы масла в лабораторию для тестирования, чтобы определить максимальный срок полезного использования для каждой замены масла.

Системы зажигания

В большинстве двигателей, работающих на природном газе, для воспламенения топлива используются свечи зажигания, аналогичные бензиновым. Однако природный газ гораздо более чувствителен к качеству искры и напряжению. Поэтому очень важно, чтобы все части системы зажигания (свечи зажигания, провода, катушки и т. д.) правильно обслуживались и были защищены от перегрева и других повреждений. Владельцам автомобилей, работающих на природном газе, следует обращаться к руководству по техническому обслуживанию своего автомобиля, чтобы определить надлежащий интервал проверки и замены деталей зажигания. Обратите внимание, что некоторые производители выпускают свечи зажигания, провода зажигания и даже моторные масла, специально предназначенные для использования в газомоторных автомобилях. Это поможет максимально увеличить производительность автомобиля и срок службы двигателя.

Пилот-студент спокойно совершает аварийную посадку после того, как закончилось топливо в его одномоторном самолете

Завершая свой первый самостоятельный полет по пересеченной местности 22 мая 2021 года, студент-пилот и мотивационный спикер Брайан Парсли оказался в ужасном положении, когда его одномоторная Cessna 150 полностью потеряла мощность из-за того, что закончилось топливо. Вместо того, чтобы паниковать, Парсли спокойно связался с вышкой внизу, которая сообщила ему, что он допущен к ближайшей взлетно-посадочной полосе. Петрушка заявил, что не может зайти так далеко, и вместо этого сказал им, что он находится над жилым районом, но поблизости видит чистое поле. Получив добро на посадку, Петрушка сделала это максимально безопасным способом.

22 мая 2021 года пилот-студент Брайан Парсли завершил свой одиночный длительный полет по пересеченной местности. Примерно в 12 милях от аэропорта начал работать двигатель. Предполагая, что это был «карбюраторный лед», приняли соответствующие меры. Камера была запущена после очистки, чтобы показать инструктору, если это произойдет снова. Вскоре после связи с УВД видео включается. Это было больше, чем просто «околосмертный» опыт. Это была невероятная возможность обучения и для других.

Вот Петрушка, объясняющая, что пришло ему в голову, когда его самолет потерял мощность.

Первые десять секунд был режим паники, это почти как неверие в то, что это действительно происходит… Я мог слышать, как мой уверенный спокойный тон начал меняться и меняться, но примерно через 10 секунд я понял, что столкнулся с абсолютно невероятной насыщенностью задач в этот момент и начались странные вещи, потому что я смотрю вокруг и говорю хорошо, я знаю, что здесь есть поле… я должен был сделать выбор, хорошо, и как только я вроде сказал, хорошо, вот куда я иду, это было почти как внетелесный опыт, хотя я был там сознательно, и включилась мышечная память.0003

Петрушка рассказывает о том, что в конечном счете он был ответственен за то, что в самолете закончилось топливо.

У самолета закончилось топливо, и в конце дня это была моя ответственность на 100%.