Dwa rozwiązania.

Efekt H. Coandy to efekt występujący często przy przepływie cieczy lub gazów nad powierzchnią ciała stałego. W wyniku tego przepływu następują konkretne siły dynamiczne działające na ciała stałe spowodowane podciśnieniem za sprawą szybko przepływającego ośrodka płynnego, bądź gazowego nad powierzchnią, co w rezultacie skutkuje tym, że obiekt materialny doznaje siły, na skutek której może unieść się, zmienić tor lotu w powietrzu lub nawet zmienić trajektorię lotu obiektu znajdującego się w przestrzeni kosmicznej, pomimo tego, że obiekt znajduje się w próżni kosmicznej, czyli ośrodku, w którym niemożliwe jest działanie sił aerodynamicznych, czyli sił zapewniających możliwość lotu konwencjonalnym pojazdom atmosferycznym, które opracowano dotychczas. Wszystkie pojazdy atmosferyczne działają również w oparciu o podciśnienie, nadciśnienie, które to zjawiska uzyskiwane są za pośrednictwem wirników, turbin, sprężarek z turbinami, przy jednoczesnym zastosowaniu powierzchni płatów nośnych o określonym kącie natarcia, jak w konwencjonalnych samolotach pasażerskich, czy wojskowych, dodatkowo wyposażonych w lotki, klapy, dzięki którym pojazdy te mogą wznosić się albo lądować, oraz umożliwiają manewry podczas samego lotu w atmosferze. Jednakże poza atmosferą są one całkowicie bezużyteczne, nigdy również nie są w stanie pokonać przewidzianego fabrycznie i technologicznie pułapu, na który mogą się wznieść z uwagi na rozrzedzenie powietrza. Czym wyżej od powierzchni ziemi, tym powietrze jest rzadsze i na pewnej wysokości po prostu nie ma go już zupełnie, wtedy mówimy o otwartej przestrzeni kosmicznej, gdzie oprócz zerowej grawitacji, brak jest powietrza którym oddychać mógłby człowiek, nie ma również komfortu termicznego, do którego istoty jak ssaki i inne gatunki są przystosowane na powierzchni ziemi. Z tego względu, biorąc pod uwagę fakt, że człowiek jest kompletnie nie przygotowany do warunków otwartej próżni kosmicznej, musimy, chcąc podróżować w kosmosie odtworzyć na statkach kosmicznych w miarę możliwości warunki jakie występują na Ziemi. Jedynym jednak napędem jaki opracowano jest napęd rakietowy, który jest skuteczny, acz niewystarczający w warunkach próżni kosmicznej, gdyż jego możliwości są poważnie ograniczone. Koniecznością i najistotniejszą sprawą obecnie staje się opracowanie układów napędowych, dzięki którym dotrzemy szybciej i dalej w przestrzeń kosmiczną niż czynimy to za pośrednictwem systemów transportu opartych na silnikach rakietowych. Takimi układami napędowymi są układy generujące siły napędowe w systemie zamkniętym funkcjonalnie, czyli system tego typu nie powinien polegać na utracie energii, ani masy na zewnątrz, jak ma to miejsce w przypadku rakiet na paliwo stałe lub ciekłe. Należy wyeliminować także wszelkie otwarte systemy typu napędu fotonowego, jonowego oraz napędu magnetycznego z wykorzystaniem plazmy, gdyż są to pochodne systemów rakietowych, gdyż w ich przypadku też następuje zewnętrzna emisja, a co za tym utrata energii bądź masy w przestrzeń kosmiczną. Rozwiązania oparte na efekcie Coandy mogą zapewnić tego typu funkcjonalność (zamknięty system obiegu energii i masy), pod warunkiem zastosowania odpowiednich technik. Pierwszy tego typu przykład polega na zastosowaniu dwóch turbin wytwarzających wir powietrzny cyrkulujący w zamkniętym obszarze wewnątrz statku kosmicznego.

System taki ma to do siebie, że ilość powietrza potrzebnego do zasilenia urządzenia może być w przybliżeniu taka sama, pod warunkiem hermetycznego zabezpieczenia, całość może również pracować pod dużym ciśnieniem tak by zwiększyć występujące tu siły. System uzyskuje siły napędowe w wyniku przepływu gazu, który przekazuje swoją energię dynamiczną na górę obudowy za pośrednictwem 4 skrzydeł. Powietrze w tym rozwiązaniu jest pod zwiększonym ciśnieniem u dołu i mniejszym u góry co powinno teoretycznie powodować zasysanie urządzenia w kierunku mniejszego ciśnienia. System jednak nie był testowany w warunkach laboratoryjnych, więc może po prostu nie działać. System musi mieć możliwość cyrkulacji powietrza i chyba nie będzie pracować w tej postaci co jest narysowane. Konieczny raczej jest jakiś inny co nieco system, który będzie odprowadzał powietrze w osi pionowej, by pozwolić na wymianę gazu wewnątrz bo gdy dwa wirniki będą pracowały jednocześnie wytwarzające się stałe ciśnienie nie pozwoli na ich dalszą pracę wtłaczania powietrza. W każdym razie trzeba by to jeszcze poważnie przeanalizować. Nie ten problem jest tu akurat istotny, bo rozwiązań zapewniających ruch powietrza wewnątrz tych przewodów jest wiele, jak np. zjonizowanie powietrza i napędzanie go polem elektrycznym lub elektromagnesami, najważniejsze jest to czy faktycznie energia aerodynamiczna przełoży się na wynikową siłę mogącą być skuteczną w przestrzeni kosmicznej. To jednak rozwiązanie nie jest jak widać rozwiązaniem opartym w sposób oryginalnie bazujący na sile Coandy jednak także wykorzystuje ono siły aerodynamiczne żeby wytworzyć efekty nieskompensowane w danym kierunku.

Innym rozwiązanie tym razem opartym o siły Coandy jest rozwiązanie jak poniżej.

W tym rozwiązaniu siły napędowe realizowane są za pośrednictwem przepływu cieczy nad tarczą a całość pracuje w permanentnym w niej zanurzeniu. Wirnik wykorzystujący siłę odśrodkową do zasysania i kierowania wody na tarczę napędzany jest przez silnik elektryczny, który pracuje w środowisku suchym. Rura środkowa ma koło zębate do którego dotyka zębatka pasu lub łańcucha doprowadzające napęd z silnika elektrycznego, rura ta połączona jest z wirnikiem z którego wyrzucana jest woda. System zamocowany jest na obudowie sferycznej wypełnionej wodą.

Zwykły system który można by zastosować w kosmosie (np. na stacji kosmicznej) w celu podwyższenia np. orbity, byłby to system wirnika skonstruowanego na zasadzie rozpraszania powietrza i jego kompresji. W kierunku przeciwnym do siły napędowej powinna emitowana być wiązka rozproszona, tak by nie dopuścić do zbyt dynamicznych przełożeń energii wewnątrz atmosfery wypełniającej wnętrze stacji kosmicznej. System taki mógłby wytwarzać siłę dodatkową w celu zwiększenia prędkości orbitalnej stacji, co doprowadziłoby do podwyższenia orbity. Dodatkowo w kosmosie system wyposażony w wirnik podwójny przeciwbieżny nie musiałby wydatkować energii na podtrzymanie swojego ciężaru gdyż pracowałby on w warunkach nieważkości...

Inny system.

Rozwiązanie systemu napędowego wykorzystujące rozszerzalność termiczną, to być może nieco niespodziewana w stosunku do obecnych nurtów technologicznych propozycja. Jakkolwiek rozszerzalność termiczna materiałów mająca swój wpływ na ich wymiary geometryczne prowadzi do jedynie niewielkich ich zmian całkowitych, jak zwiększenia długości, objętości, czy obwodu, to biorąc pod uwagę znaczną precyzję, która musiałaby być w tego rodzaju rozwiązaniu zastosowana i całej masy problemów technicznych mogących mieć tutaj miejsce, to cały czas idea ta nie została jeszcze wyeliminowana z powodu jakichś istotnych błędów w założeniach. Ostatecznie, też przecież w konsekwencji bardzo wiele zależy od wyrafinowania i czynnika pracy włożonej w “doszlifowanie” technologii, której podstawy tutaj zaprezentowano. Jak wiemy zmiana geometrii obiektów może być spowodowana efektami elektromagnetycznymi, relatywistycznymi lub związanymi z falami grawitacyjnymi. Ja zajmę się tutaj tą pierwszą ewentualnością. Obiekt położony w zasięgu pola elektromagnetycznego z pasma cieplnego, podczerwieni, absorbuje energię elektromagnetyczną, poprzez sieć atomów, które w tym procesie wpadają w drgania, drgania te są nie spolaryzowane przestrzennie, następują we wszystkich kierunkach, co doprowadza do zmiany geometrii szczególnie tych wymiarów, które są największe co do wartości. Długi pręt stalowy ogrzewany równomiernie na całej długości, którego stosunek szerokości do długości jest wielokrotnie mniejszy odpowiednio zwiększy swój wymiar całkowity na długości, natomiast jego obwód czy szerokość zmieni się niewiele w procesie ogrzewania w stosunku do długości.

Przemieszczenie - praca kosztem energii cieplnej pobranej z otoczenia.

Wykorzystanie mechanicznej energii wewnętrznej.

Przemieszczenie - praca kosztem energii sprężyn.

Statyczny system konwersji energii cieplej na pracę.

Teoretyczny system statycznej zamiany energii cieplnej na pracę - system dwukierunkowy.

Schemat systemu jezdnego z generatorami drgań osiowych.

W przypadku takich systemów znamienne jest to że może powstawać rezonans, w którym całość podlega drganiom o dużej częstotliwości, nie trzeba zatem dodatkowej energii do uzyskania prawidłowego funkcjonowania tego rozwiązania. Rezonans może powstać gdy występuje wywołany starterem oscylacyjny ruch całego systemu w osi pionowej. Rezonans powodują siły pochodzące z oscylatorów osiowych na których całość jest zawieszona, oraz na których ona jednocześnie spoczywa. Zastosowanie irydu ma uzasadnienie techniczne i praktyczne, bowiem jest to pierwiastek o nadzwyczaj małym promieniu atomowym oraz jest twardy i nieścieralny, nie ulega również oksydacji, nadaje się tutaj więc doskonale. Jest on jednak pierwiastkiem deficytowym w skali świata, więc zastosowanie go tutaj jest niestety dość sporne. Z irydu powstają nadzwyczaj gładkie powierzchnie niemożliwe do uzyskania dla wielu innych materiałów o dużej twardości i trwałości. Wszystkie pyły i drobiny na trasie przejazdu w tym przypadku są większe niż szczelina natarcia przodu składu, de facto bowiem mamy tu do czynienia z odległościami mniejszymi niż średnica atomu wodoru, lub porównywalnymi z nimi, profil pochylenia jest także kwestią sporną, gdyż ma on wartości wymiarów subatomowych, a zatem precyzja wykonania takiego systemu napędu musi być ultra wysoka. 

Kolejowy system transportu i produkcji energii elektrycznej.

Prąd elektryczny, który można by uzyskać z bezwładności ciał stałych lub cieczy w warunkach istnienia pola grawitacyjnego, nie jest obecnie powszechną, co do metody techniką, którą można stosować na większą skalę w sektorze energetycznym. Obecnie nie ma technologii umożliwiającej produkcję przy wykorzystaniu podobnych metod energii elektrycznej z wyjątkiem elektrowni wodnych, gdzie bezwładność, bądź jak kto woli, energia grawitacyjna i potencjalna wody jest szeroko wykorzystywana w celu zamiany przy użyciu turbin wodnych energii mechanicznej wody na prąd elektryczny z prądnic. Inna forma wykorzystywania energii inercyjnej lub bezwładności nie cieczy a ciała stałego może mieć różne formy i tak np. konwersję energii mechanicznej do energii elektrycznej można dokonać używając równi pochyłej. Następuje w tym przypadku utrata energii potencjalnej ciała toczącego się po równi na rzecz energii obrotowej, gdy ciałem staczającym się jest rozwiązanie małego tarcia jak zastosowanie rolek lub kół, wtedy podczas spadania następuje obrót systemu jezdnego podczas którego np. alternator z nim połączony może produkować energię elektryczną. Jednak po osiągnięciu punktu najniższego tego rodzaju produkcja energii staje się niemożliwa i aby kontynuować produkcję energii konieczne jest dostarczenie tej samej energii, która została wcześniej wzięta z takiego systemu produkcji energii, więc jest to nonsens z praktycznego punktu widzenia. Można by jednak spróbować zastanowić się czy nie ma faktycznie możliwości aby zmienić bilans końcowy, który równa się zero, w jakiś nieokreślony na razie sposób, jednocześnie nie stosując zbyt bardzo skomplikowanych metod technologicznych. W zasadzie przy tego rodzaju problemie technologiczno – praktycznym nie zawsze można zastosować rozwiązania oparte na polu magnetycznym w sposób zarówno wydajny funkcjonalnie jak również odpowiednio tani. Należy raczej myśleć o zastosowaniu sił bezpośrednio samoistnych, jak wiemy pole magnetyczne nie koniecznie jest tego typu natury, ponieważ wiąże się ono z ruchem ładunków elektrycznych, a ruch ładunku musi być wywołany czynnikiem bardziej pierwotnym, w tym przypadku najczęściej polem elektrycznym i jego zmianami. Jeżeli jednak zastanowimy się nad samym polem elektrycznym, a już konkretniej polem elektrostatycznym, czy wynikającym z właściwości tego pola oddziaływaniu ładunków elektrycznych między sobą, to mamy tu dwa rodzaje możliwych oddziaływań, między którymi pojawia się siła Coulomba. Przy zastosowaniu niektórych metali uprzednio wypolerowanych do tego stopnia by elektrony z powłoki elektronowej jednej okładki mogły oddziaływać z protonami z drugiej okładki w warstwie najbliższej im obu i wzajemnie, mamy do czynieni z ewentualnym wstępem do uzyskania siły nośnej mogącej działać przeciwnie do wektora przyspieszenia grawitacyjnego i może to być tak znaczna siła że powierzchnia nośna okładek zbilansowana siłą ciężkości może być naprawdę niewielka. Mamy tu układ, który przy jednoczesnym precyzyjnym sterowaniu elektronicznym mógłby być równoważny zastosowaniu o wiele bardziej kosztownemu systemowi elektromagnesów, które wykonałyby ta sama pracę ale zużyłyby dużą moc prądu. Zastosowanie obustronne magnesów stałych o odpowiedniej sile na długiej trasie jest nonsensowne ekonomicznie. Mowa tu o trasie, gdyż docieramy tu do samego sedna rozwiązania technologicznego o którym tu mowa. Przypuśćmy, że mamy bowiem za zadanie nie tylko wyprodukowanie energii elektrycznej jako takiej ale również np. transport ładunku, lub pasażerów na dowolny dystans, dopóki mowa o warunkach planetarnych. Jak jednak pogodzić te dwie funkcjonalności ? Ładunek, każda masa w tym i masa ludzi na pokładzie powoduje wektor sił grawitacyjnych skierowany w kierunku środka grawitacyjnego Ziemi, zawsze gdy ciężar znajduje się pomiędzy zbalansowaną siłą podwieszającą i siłą grawitacyjną wynikającą z ciążenia powszechnego. To jest moment właściwy do tego by zastosować wspomnianą wcześniej równię pochyłą jak również odpowiednio precyzyjne sterowanie elektroniczne całym systemem pozyskania energii i transportu razem wziętych. Dopóki pochylenie równi począwszy od początku równi do jej końca oraz jej długość, co musi być optymalnie obliczone, nie powoduje przekroczenia sił granicznych wynikających ze średniej odległości na której nośność za pośrednictwem sił Coulomba jest zapewniona, można założyć, że graniczne siły mogą być precyzyjnie zbalansowane za pomocą komputera pokładowego w który wyposażony jest system jezdny odprowadzający prąd do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej. Dzieje się tak dlatego, ponieważ energia grawitacyjna zostaje od razu przekształcona na energię kinetyczną i w konsekwencji na energię elektryczną.

Siły tu działające mogą jawić się jako niewielkie jednak gdy zastosujemy tutaj dodatkową szynę dolną wykorzystując tą samą formę oddziaływania ładunków jak u góry jednak zastosujemy ją tutaj bez profilowania na równię pochyłą, tak by służyła za dodatkowe wzmocnienie sił grawitacyjnych to mamy już konkretne i mocniejsze siły, które mogą tu się pojawić zwłaszcza po solidnym rozpędzeniu się składu. Skład taki może również jeździć tylko po okręgu produkując energię bez istotnych celów transportowych.

Metoda, którą omówiłem tu może nie dość precyzyjnie, wymaga dokładniejszego sprecyzowania i zdaję sobie sprawę, że w tej postaci, która jest tu przedstawiona może to wyglądać na kolejną utopię technologiczną i wskazywać na brak podstawowej wiedzy z zakresu fizyki, jednak w historii technologii wiele razy już zdarzało się tak, że jakaś technologia wydawała się z pozoru utopią jednak dzięki uporowi jej twórców stała się później jedną z istotnych podstaw i filarów technologicznych w skali świata.

Paliwo.

Mało do tej pory pisałem o moim zamiłowaniu do chemii, która w moim wczesnym etapie inspiracji technologią stanowiła istotny element składowy ogółu zainteresowań. Szczególnie zainteresowany byłem jakiś czas temu silanami - samozapalnymi gazami powstającymi w wyniku np. uwodornienia krzemków w tym krzemku magnezu. Krzemek magnezu przy kontakcie z wodą powoduje jej rozkład na wodór i tlen, przy czym wodór zostaje przyłączony do krzemu, tlen zaś reaguje na sposób samozapalny z mono-silanem od razu doprowadzając do powstania substancji końcowej jaką jest dwutlenek krzemu. Gdyby krzemek magnezu w postaci bardzo rozdrobnionej połączyć z czystym nadtlenkiem wodoru do powstania jednorodnej mieszanki, zakładając jednocześnie, że nadtlenek wodoru nie będzie reagował w jakiś niekorzystny sposób z krzemkiem magnezu, bo odpowiednie próby nie zostały przeze mnie poczynione ze względów braku zaplecza technicznego i jest to rozważanie czysto teoretyczne, to otrzymujemy metastabilne paliwo, którego zapłonem sterować będzie katalizator w postaci np. dwutlenku manganu. Komora reakcyjna spalania utworzona by była z kanałów utworzonych ze sprasowanego dwutlenku manganu. Dwutlenek manganu rozkłada nadtlenek na wodę, która reaguje z krzemkiem magnezu,tlen zaś z nadtlenku reaguje z mono-silanem. Jednak sam nadtlenek ma na tyle pożądane w tym przypadku właściwości np. typu spontanicznego rozkładu pod wpływem udaru mechanicznego, że zastosowanie dwutlenku manganu wydaje się być tutaj już zbyteczne. Ta właśnie właściwość umożliwiałaby detonację porcji paliwa przy użyciu dźwięku. Reakcja krzemku magnezu zachodzi jednak w środowisku zakwaszonym np. kwasem solnym wg. reakcji.


Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4↑


Dlatego zastosować należałoby dodatkowo zestalony albo skroplony bezwodnik kwasu siarkowego SO3 zamiast kwasu solnego. 100 % nadtlenek wodoru rozkłada się na wodę i tlen wg. wzoru.


2H2O2 → 2H2O + O2↑

Istnieją metody jak wymrażanie 70 % H2O2 do postaci czystej, zatężanie dalsze zwykłymi metodami doprowadza najczęściej do wybuchu. Podstawowa mieszanka to: SO3 + H2O2 + Mg2Si w odpowiednich proporcjach. Metoda aktywacji tego rodzaju paliwa może przebiegać metodą z użyciem katalizatora MnO2 .Oczywiście są to tylko przypuszczenia, a prace nad tego rodzaju paliwem wiążą się z realnym niebezpieczeństwem. Dodatkowo silany są trujące tak więc sytuacja może się skomplikować przy próbie uzysku. Jednakże hydrazyna jest również toksyczna, a jednak jest stosowana w technologii rakiet na paliwo ciekłe.



SO3 + H2O2 + Mg2Si → ?


W przypadku zaprezentowanego paliwa,mamy do czynienia z paliwem zmieszanym z utleniaczem. Ten fakt może wydawać się jako niebezpieczeństwo, gdyż reagenty są zmieszane w związku z czym prawdopodobieństwo wybuchu jest większe. Jednakże nie dojdzie do zapłonu dopóki mieszanka nie jest uwodniona.