Kaip Veiks Šviesos Variklis

{h1}

Nedidelis variklis gali žymiai palengvinti erdvėlaivius ir sumažinti paleidimo išlaidas. Pažiūrėkite, kaip tai veiks!

Daugiau nei prieš 20 metų JAV pradėjo kurti priešraketinės gynybos sistemą, kuriai buvo suteiktas slapyvardis „Žvaigždžių karai“. Ši sistema buvo skirta lazeriams sekti ir naudoti užsienio šalių paleistų raketų numušimui. Nors ši sistema buvo sukurta karui, tyrėjai rado daug kitų šių galingų lazerių panaudojimo būdų. Tiesą sakant, lazeriai vieną dieną galėjo būti naudojami erdvėlaiviams išstumti į orbitą ir į kitas planetas.

Norėdami pasiekti kosmosą, šiuo metu naudojame kosminį šaudyklą, kuri turi gabenti tonas degalų ir prie jos pritvirtinti du masyvūs raketų stiprintuvai, kad pakiltų nuo žemės. Lazeriai leistų inžinieriams sukurti lengvesnius erdvėlaivius, kuriems nereikia energijos šaltinio laive. lengvasis laivas pati transporto priemonė veiktų kaip variklis, o degalai būtų šviesa - vienas gausiausių Visatos energijos šaltinių.

Kaip veiks šviesos variklis: laivas

Veiksmo žaibas. Ryški šviesa, kurią matote, yra oras, degantis po plaukiojančios priemonės kraštu.

Pagrindinė šviesos varomosios jėgos idėja yra antžeminių lazerių panaudojimas orui pašildyti iki jo sprogimo ir pastumti erdvėlaivį į priekį. Jei jis veiks, lengvoji varomoji jėga bus tūkstančius kartų lengvesnė ir efektyvesnė nei cheminių raketų varikliai ir sukels nulinę taršą. Šiame leidime Kaip dirbiniai veiks, apžvelgsime dvi šios patobulintos varomosios sistemos versijas - viena gali mus nuvežti iš Žemės į Mėnulį vos per penkias su puse valandos, o kita galėtų nuvežti mus į apžvalgą po Saulės sistemą „ šviesos greitkeliai “.

Lazeriu varomas lengvasis laivas

Kai lazeris impulsuoja, jis perkaitina orą, kol sudega. Kiekvieną kartą, kai oras užsidega, jis sukuria šviesos blyksnį, kaip matyti šioje bandomojo skrydžio nuotraukoje.

Kai lazeris impulsuoja, jis perkaitina orą, kol sudega. Kiekvieną kartą, kai oras užsidega, jis sukuria šviesos blyksnį, kaip matyti šioje bandomojo skrydžio nuotraukoje.

Šviesos varomosios raketos skamba kaip kažkas iš mokslinės fantastikos - erdvėlaiviams, kurie lazerio spinduliu skrieja į kosmosą, laive reikia mažai arba visai nereikia raketų ir jie neteršia. Skamba gana toli, atsižvelgiant į tai, kad nesugebėjome sukurti nieko panašaus į įprastą kelionę žemėje ar oru. Bet nors dar gali būti nuo 15 iki 30 metų, lengvojo laivo principai jau buvo sėkmingai išbandyti keletą kartų. Bendrovė, pavadinimu „Lightcraft Technologies“, toliau tobulina tyrimus, kurie buvo pradėti Renselaerio politechnikos institute Trojoje, N.Y.

Pagrindinė lengvojo laivo idėja yra paprasta - arklio formos plaukiojančios priemonės, naudodamos veidrodžius, priima ir nukreipia įeinantį lazerio spindulį, kad šildytų orą, kuris sprogsta plaukdamas plaukiojančią priemonę. Pažvelkite į pagrindinius šios revoliucinės varomosios sistemos komponentus:

  • Anglies dioksido lazeris - „Lightcraft Technologies“ naudoja impulsinio lazerio pažeidžiamumo bandymo sistemą (PLVTS), gynybos programos „Žvaigždžių karai“ palikuonis. 10 kW impulsinis lazeris, naudojamas eksperimentiniams lengviesiems laivams, yra vienas galingiausių pasaulyje.
  • Parabolinis veidrodis - Erdvėlaivio apačioje yra veidrodis, nukreipiantis lazerio spindulį į variklio orą ar lėktuvo raketą. Lazerio spinduliui nukreipti į lengvąjį laivą naudojamas antrinis antžeminis siųstuvas, į teleskopą panašus veidrodis.
  • Absorbcijos kamera - Įleidžiamas oras nukreipiamas į šią kamerą, kur ją kaitina sija, išsiplečia ir varo variklį.
  • Borto vandenilis - Raketos traukai reikalingas nedidelis vandenilio raketinio kuro kiekis, kai atmosfera yra per plona, ​​kad būtų pakankamai oro.

Prieš pakilimą, suslėgto oro srovė yra naudojama norint sukti lengvąjį laivą iki maždaug 10 000 apsisukimų per minutę (RPM). Sukimas reikalingas norint plaukiojančią priemonę stabilizuoti giroskopiniu būdu. Pagalvokite apie futbolą: žaidėjas, naudodamas varžovą, naudoja nugara, kai perduoda futbolą, kad mestų tikslesnį perdavimą. Kai šis ypač lengvas laivas yra sukamas, jis suteikia galimybę stabiliau pjaustyti orą. Spustelėkite čia, norėdami pamatyti vaizdo įrašą, kuriame rodomas veikiantis lengvasis laivas. (Vaizdo įrašui žiūrėti reikalinga nemokama „Windows Media Player“ 6.4 ar naujesnė versija.)

Kai lengvasis automobilis sukasi optimaliu greičiu, įjungiamas lazeris, kuris sprogdina orlaivį. 10 kilovatų galios lazeris impulsus skleidžia 25–28 kartus per sekundę greičiu. Pulsuodamas lazeris ir toliau stumia amatą aukštyn. Šviesos pluoštą sufokusuoja parabolinis veidrodis, esantis ant lengvojo laivo dugno, kuris sušildo orą nuo 18 000 iki 54 000 laipsnių pagal Farenheito laipsnį (9 982 ir 29 982 laipsnius pagal Celsijų) - tai kelis kartus karščiau nei saulės paviršius. Kai jūs šildote orą iki tokios aukštos temperatūros, jis virsta plazmos būsena - tada ši plazma sprogsta, kad variklis galėtų judėti aukštyn.

„Lightcraft Technologies, Inc.“, remiama FINDS - ankstesnius skrydžius finansavo NASA ir JAV oro pajėgos - kelis kartus išbandė nedidelį lengvojo laivo prototipą „White Sand“ raketų diapazonas Naujojoje Meksikoje. 2000 m. Spalio mėn. Miniatiūrinis lengvasis laivas, kurio skersmuo buvo 4,2 colio (12,2 cm) ir sveria tik 1,76 uncijos (50 gramų), pasiekė 233 pėdų (71 metro) aukštį. Kažkada 2001 m. „Lightcraft Technologies“ tikisi nusiųsti lengvojo laivo prototipą į maždaug 500 pėdų aukštį. Norint įstatyti vieno kilogramo palydovą į žemos žemės orbitą, reikės 1 megavatų lazerio. Nors modelis pagamintas iš orlaivio klasės aliuminio, galutinis pilno dydžio lengvasis laivas greičiausiai bus pagamintas iš jo silicio karbidas.

Šis lazerinis šviesos laivas taip pat galėtų naudoti plaukiojančiame priemonėje esančius veidrodžius, kad galėtų nukreipti dalį spinduliuotos energijos prieš laivą. Lazerio spinduliuote sklindanti šiluma sukurs oro smaigalį, kuris atitrauktų dalį oro praeinantį laivą, taip sumažindamas pasipriešinimą ir sumažindamas šviesos kiekį, kurį absorbuoja lengvasis laivas.

Mikrobangų krosnelė

Mikrobangų varomas lengvasis laivas priklausys nuo aplink orbitą skriejančių elektrinių.

Mikrobangų varomas lengvasis laivas priklausys nuo aplink orbitą skriejančių elektrinių.

Kita varomoji sistema, svarstoma skirtingos klasės lengviesiems automobiliams, apima mikrobangų krosnelių naudojimą. Mikrobangų energija yra pigesnė nei lazerio energija ir lengviau paskirstoma pagal didesnes galias, tačiau tam prireiktų didesnio skersmens laivo. Šiam varikliui sukurti lengvieji automobiliai atrodytų labiau kaip skraidančios lėkštės (dabar mes tikrai einame į mokslinės fantastikos sritį). Šiai technologijai sukurti prireiks daugiau metų nei lazeriu varomam lengvam laivu, tačiau ji galėtų mus nuvežti į išorines planetas. Kūrėjai taip pat įsivaizduoja tūkstančius šių lengvųjų mašinų, varomų aplink orbitą skriejančių elektrinių parku, kurie pakeis įprastas keliones lėktuvais.

Mikrobangų krosnelės varikliams taip pat bus naudojamas energijos šaltinis, kuris nėra integruotas į laivą. Naudojant lazeriu varomą varomąją sistemą, energijos šaltinis yra antžeminis. Mikrobanginė varomoji sistema tuo apsisuks. Mikrobangų kuriamas erdvėlaivis priklausys nuo energijos, nukreiptos nuo orbitos, saulės elektrinių. Užuot išstumtas iš savo energijos šaltinio, energijos šaltinis pritrauks šviesos laivą.

Prieš pradėdami skraidyti mikrobangų skraidymo aparatą, mokslininkai į orbitą turės pastatyti 1 kilometro (0,62 mylios) skersmens saulės elektrinę. Leikas Myrabo, vadovaujantis lengvųjų laivų tyrimams, mano, kad tokia jėgainė galėtų generuoti iki 20 gigavatų galią. Orbitalėdama 310 mylių (500 km) virš Žemės, ši jėgainė skleis mikrobangų energiją iki 66 pėdų (20 metrų) disko formos lengvojo laivo, galinčio gabenti 12 žmonių. Milijonai mažų antenų, uždengiančių plaukiojančios priemonės viršutinę dalį, pavers mikrobangas bangomis. Vos per dvi orbitas jėgainė sugebėtų surinkti 1800 gigadžaulių energijos ir nukreipti 4,3 gigavatų galios į lengvąjį laivą važiuodama į orbitą.

Mikrobangų skraidymo aparatas būtų aprūpintas dviem galingais magnetais ir trijų tipų varomaisiais varikliais. Saulės elementus, uždengiančius laivo viršutinę dalį, lengvasis laivas panaudos paleidžiant elektrą. Tada elektra jonizuos orą ir varomąją jėgą pakels keleiviams. Paleidęs mikrobangų krosnelę, savo vidinį atšvaitą panaudojo aplink jį esančiam orui šildyti ir pro garso barjerą stumti.

Pakilęs į aukštį, jis pakryps į šoną, norėdamas pasiekti didesnį garsą. Tada pusė mikrobanginės galios galėtų atsispindėti priešais laivą, kad jis šildytų orą ir sukurtų oro smaigalį, leisdamas laivui perpjauti orą iki 25 kartų didesnio garso greičio ir skristi į orbitą. Didžiausias plaukiojančios priemonės greitis yra maždaug 50 kartų didesnis už garso greitį. Kita pusė mikrobangų galios paverčiama elektra plaukiojančiosios priemonės priėmimo antenomis ir naudojama dviem jo elektromagnetiniams varikliams maitinti. Šie varikliai paspartina slydimo srautą arba orą, tekančią aplink plaukiojančią priemonę. Pagreitindamas slydimo srautą, laivas gali panaikinti bet kokį garsinį strėlę, dėl kurio lengvasis laivas viršgarsiniu greičiu visiškai tyli.

Susiję HSW straipsniai

  • Kaip veikia lazeriai
  • Kaip veikia šviesa
  • Kaip veikia kosminiai šaudmenys
  • Kaip veiks kosminiai liftai
  • Kaip veiks orą kvėpuojančios raketos
  • Kaip veiks saulės burės
  • Kaip dirbiniai veiks
  • „WordsSideKick.com“ erdvės kategorija


Vaizdo Papildas: Kamera inspekcyjna - endoskop HD WiFi.




Tyrimas


Ši Užšalusi Rusijos Sala Yra Didžiausia Dėlionė Pasaulyje
Ši Užšalusi Rusijos Sala Yra Didžiausia Dėlionė Pasaulyje

Dėl Žmogaus Sukeltų Klimato Pokyčių 2016 M. Buvo Per Daug Karšta
Dėl Žmogaus Sukeltų Klimato Pokyčių 2016 M. Buvo Per Daug Karšta

Mokslas Naujienos


Kaip Veikia Ląstelės
Kaip Veikia Ląstelės

Kodėl Moteriškos Lyties Klaidos Yra Per Didelės
Kodėl Moteriškos Lyties Klaidos Yra Per Didelės

6 Nuostabūs Faktai Apie Cikados
6 Nuostabūs Faktai Apie Cikados

Ar Yra Aneurizmos Simptomų?
Ar Yra Aneurizmos Simptomų?

Keistai Amfibijos Gyveno Pakraštyje
Keistai Amfibijos Gyveno Pakraštyje


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com