Technologia asymetrycznego rotora.

Podróże kosmiczne są od dawna tematem inspirującym niezliczone rzesze ludzi, w każdym niemal pokoleniu są chętni na tego typu zwiedzanie chociażby Układu Słonecznego, jednakże brak odpowiedniej technologii sprowadza wszystkie marzenia tylko do płaszczyzny marzycielskiej. Swego czasu wiele dni spędziłem na zastanawianiu się w jaki sposób przyśpieszyć postęp technologiczny i uczynić marzenia wielu ludzi bardziej realnymi. Jednak jakkolwiek brak środków materialnych jak dotychczas utrudnia prace nad odpowiednimi technologiami również jeżeli chodzi o mnie, to zastanawiając się już obecnie nad tego typu sprawami jestem aktualnie w posiadaniu co najmniej kilku teoretycznie interesujących rozwiązań technologicznych, które mogłyby umożliwić kosmiczny transport na większą o wiele skalę niż ma to miejsce teraz w obecnych realiach rakiet i napędu odrzutowego. Chcąc rozwiązać podstawowe problemy w komunikacji w przestrzeni kosmicznej nic nie jest z pozoru proste jednak proste rozwiązania są najlepsze w tym przypadku i zbytnie kombinowanie w tego rodzaju sprawach może być szkodliwe dla całości przedsięwzięcia, gdyż czym więcej elementów konstrukcyjnych tym awaryjność pojazdów wzrasta. Dużo czasu przy pracy nad napędami poświęciłem napędowi za pośrednictwem niezrównoważonych sił odśrodkowych, który mógłby wyglądać jak na poniższym schemacie:



Tego typu napęd pozwalałby teoretycznie na przeciwdziałanie miażdżącemu wpływowi przeciążenia z przyśpieszenia, co umożliwiałoby osiągnięcie bardzo dużych prędkości. Ta sama siła, która napędza statek jest odpowiedzialna również za kontrolę grawitacji na pokładzie. Zasada funkcjonowania pojazdu opiera się o różnicę w odległości położenia kabiny z ludźmi na pokładzie po obu stronach osi wewnętrznego wirnika, skutkiem czego siła wynikowa niweluje siłę pochodzącą od przeciążenia w trakcie przyśpieszania pojazdu. Uzyskuje się to przy użyciu specyficznej konstrukcji gdzie ramiona maja możliwość chowania się po obu stronach przedziału dla ludzi w swoich otworach o takiej samej długości. To rozwiązanie powoduje, że długość ramienia jest zmienna a przez to siła działająca na pasażerów powinna też być większa zgodnie z kierunkiem lotu, a mniejsza w przeciwnym kierunku. Zapotrzebowanie na energię w tym przypadku zapewniają silniki elektryczne, które uzupełnią brakującą energię potencjalną kosztem energii z zewnętrznego źródła zasilania typu reaktora atomowego czy systemów generatorów radioizotopowych, tak by prędkość obrotu była stała pomimo zwiększenia się odległości od centrum obrotu ( w praktyce w tym rozwiązaniu wraz ze zwiększeniem odległości od centrum obrotu zwiększa się również automatycznie prędkość obrotu masy po stronie bardziej oddalonej części wirnika, wynika to z faktu że gdy zwiększa się ramie przy zachowaniu tej samej prędkości, siła odśrodkowa maleje, aby tego uniknąć należy ponownie nadać rotującej masie odpowiednią prędkość, kosztem energii elektrycznej, która będzie zasilać urządzenie, tak by zrekompensować to zjawisko, ponieważ nie możemy zmienić masy całego wirnika, a nic by nie dała próba sterowania prędkością obrotową, czyli zwalnianie i przyśpieszanie co doprowadziłoby do gwałtownego zużycia się elementów konstrukcyjnych) . Różnica w długości ramion obrotu powinna być w przybliżeniu jak 2:1 (jedno ramie dwa razy dłuższe niż drugie). To nie wszystko jednak, bo aby zapewnić prawidłowe zrównoważenie konieczne jest zastosowanie przeciw - rotora, masy która obracając się w przeciwnym kierunku spowoduje to że własna jej inercja pozwoli na sparowanie wolnego momentu, który w przeciwnym przypadku nie byłby zerowy. Całość powinna być zbudowana w oparciu o wytrzymałe materiały typu stali lub tytanu. Do rozwiązania pozostają liczne jeszcze problemy, o których na razie nie będę wiele pisał, gdyż jest to na razie tylko schemat , jednak na pewno o nich wspomnę w dalszych postach.




Wykresy działających sił : w pierwszym przypadku zależność siły odśrodkowej od prędkości i ramienia przy stałej masie, w drugim stałej prędkości a zwiększającym się ramieniu i stałej masie.

Z wykresów wynika, że zwiększając prędkość obrotową oraz jednocześnie zwiększając ramię przy dostarczeniu energii na utrzymanie nowej prędkości z silnika elektrycznego otrzymuje się dwa razy większą siłę odśrodkową. Część wirnika z przodu powinna obracać się dwa razy szybciej w stosunku do swojej przeciwnej części i tak jest w rzeczywistości. Wirnik z niższą energią potrzebuje dwa razy większej prędkości w stosunku do wirnika z wyższą energią (większą odległością od środka obrotu) by wygenerować taką samą siłę, gdyż znajduje się on bliżej środka obrotu całego wirnika. Z chwilą wejścia na pozycję o wyższej energii kinetycznej potrzebuje on dostarczenia energii dwa razy większej, ponieważ jego środek masy porusza się wtedy dwa razy szybciej, tutaj konieczne jest zapewnienie energii z odpowiednich silników. Przy zwiększaniu jedynie ramienia utrzymując stałą masę i prędkość można otrzymać coraz mniejszą siłę wraz ze zwiększaniem się ramienia obrotu, co jest pokazane po prawej stronie.


Przedstawiona metoda napędu dla hipotetycznych pojazdów w warunkach próżni (czyli warunków występujących w kosmosie) i kontroli przeciążenia wymaga dopracowania szczegółów i jak dotychczas jest jedynie wyobrażeniem pewnej zasady technicznej, co nie uprawnia jeszcze do snucia jakichkolwiek poważniejszych rozwiązań technicznych przy jej wykorzystaniu. Całość wymaga potwierdzenia w laboratorium i przeprowadzenia odpowiednich testów fizycznych. Dysponuję niewielkim zestawem odpowiednich wzorów do obliczeń materiałowych i mechanicznych jednak prawidłowe obliczenia wymagałyby zbyt dużo czasu, gdyby chcieć poczynić obliczenia ręcznie, tak więc prawdopodobnie trzeba by poszukać jakichś narzędzi w postaci oprogramowania do symulacji zachowania się mechanicznych elementów takich jak w tym przypadku oraz oprogramowania do animacji w przestrzeni 3D. Być może jednak tego typu rozwiązania technologiczne wpłyną w jakikolwiek sposób w przyszłości na wypracowanie przez ogół społeczeństwa pewnych odmiennych od powszechnie preferowanej technologii rozwiązań technologicznych, tak by w konsekwencji nieco zmienić monolit technologiczny w tych dziedzinach, z którym mamy w ostatnich czasach do czynienia, a który uważany jest przez wielu ludzi za niepodważalny i najlepszy jeżeli chodzi o transport w warunkach próżni zupełnej.

Komentarze

Popularne posty