На ионной тяге: cамодельный ионолет

Хватит размениваться на мелочи! «TechInsider» решила построить летательный аппарат с электрореактивным двигателем – ионным. Это дальний родственник ионных двигателей, которые ставят на некоторые современные космические аппараты.     

Дмитрий Мамонтов

Включаю высоковольтный генератор, и легкий серебристый аппарат под тихое шуршание коронного разряда поднимается над столом. Выглядит это совершенно фантастически, и я начинаю понимать, почему в интернете встречаются самые удивительные объяснения этому явлению. Каких только версий здесь не встретишь — от привлечения эфирной физики до попыток объединить электромагнитное и гравитационное взаимодействия. «TechInsider» попыталась внести ясность в этот вопрос.

Конструкция ионолета

В качестве ионолета мы решили построить простейшую конструкцию. Наш аппарат — асимметричный конденсатор, верхний электрод которого представляет собой тонкий медный провод, а нижний — пластинку из фольги, которая натянута на рамку, склеенную из тонких деревянных (бальсовых) планок.

Расстояние между верхним проводом и фольгой составляет порядка 30 мм. Очень важно, чтобы фольга огибала планки и не имела острых «ребер» (иначе может возникнуть электрический пробой).

К полученному конденсатору мы подключили высоковольтный генератор, изготовленный из модифицированного блока питания бытового ионизатора воздуха с напряжением 30кВ. Положительный вывод — к верхнему тонкому проводу, отрицательный — к пластинке из фольги. Поскольку аппарат лишен системы управления и стабилизации, мы привязали его тремя капроновыми нитями к столу. После включения напряжения он оторвался от поверхности и завис над столом, насколько позволяла привязь.

Item 1 of 3

1 / 3

Раму ионолета мы построили из тонких планок бальсы, склеив их цианакрилатным клеем. Для «обшивки» стенок (второго электрода) использовали тонкую алюминиевую фольгу, натянутую на раму (треугольную в плане, со стороной около 200 мм) шириной 30 мм. 2 (использовалась намоточная проволока со снятой изоляцией) – на ней при подаче высокого напряжения возникает коронный разряд. Верхний электрод (положительный) отстоит от нижнего (отрицательного) на расстояние около 3 см. Ионолет мы прикрепили к столу капроновыми нитями, чтобы он не летал бесконтрольно по всему помещению.

История вопроса

В 1920-х годах американский физик Томас Таунсенд Браун в процессе экспериментов с рентгеновскими трубками Кулиджа наткнулся на любопытный эффект. Он обнаружил, что на асимметричный конденсатор, заряженный до высокого напряжения, действует некая сила, которая даже способна поднять такой конденсатор ввоздух. На свой аппарат Браун 15 ноября 1928 года получил британский патент №300311 «Метод получения силы или движения». Эффект возникновения такой силы назвали эффектом Бифельда-Брауна, поскольку Пол Альфред Бифельд, профессор физики в Университете Денисона в Гранвилле (Огайо), помогал Брауну в его экспериментах.

Сам изобретатель верил в то, что он открыл способ с помощью электричества влиять на гравитацию. Позднее Браун получил еще несколько патентов, но в них какое-либо влияние на гравитацию уже не упоминалось.

В таком виде эта история встречается в интернете почти повсеместно — в статьях многочисленных непризнанных изобретателей «антигравитационных аппаратов» и «космических кораблей будущего». Но ведь наш ионолет действительно летает!

В качестве силовой установки (высоковольтного генератора) мы использовали блок питания (БП) от бытового ионизатора воздуха с напряжением около 30 кВ. Поскольку у нашего ионизатора был выведен на высоковольтный электрод только один контакт, нам пришлось разобрать корпус, извлечь сам блок питания и подсоединить оба вывода. После этого мы аккуратно поместили БП в подходящую по размерам коробку и для безопасности залили парафином. Вместо БП можно использовать блок питания старого монитора (ЭЛТ).

Почему он летает

На самом деле для объяснения принципа не требуется привлечения механизмов неизвестной современной физике «электрогравитации». Как пояснил «TechInsider» доцент кафедры общей физики Московского физико-технического института (МФТИ) Юрий Маношкин, все дело в ионизации воздуха: «В данном случае напряженность поля у одного из электродов — верхнего тонкого провода — выше, там возникает коронный разряд, ионизующий воздух. Ионы разгоняются в электрическом поле конденсатора по направлению ко второму электроду, создавая реактивную тягу, — образуется так называемый ионный ветер». Это, разумеется, лишь качественное объяснение эффекта, поскольку, по словам Юрия Маношкина, «теория этого процесса, включающего множество аспектов — физику газового разряда, плазмы и газодинамику, — очень сложна и пока еще недостаточно разработана. Но этот вопрос изучается, поскольку в перспективе имеет множество вполне серьезных применений. Речь идет не о таких вот летающих игрушках, а, например, о возможностях с помощью ионизации влиять на характер аэродинамического обтекания летательных аппаратов».

простой для повторения генератор высокого напряжения / Хабр

Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет немного необычным.

В нём я расскажу, как сделать простой и достаточно мощный генератор высокого напряжения (280 000 вольт). За основу я взял схему Генератора Маркса. Особенность моей схемы в том, что я пересчитал её под доступные и недорогие детали. К тому же сама схема проста для повторения (у меня на её сборку ушло 15 минут), не требует настройки и запускается с первого раза. На мой взгляд намного проще чем трансформатор Теслы или умножитель напряжения Кокрофта-Уолтона.

Принцип работы

Сразу после включения начинают заряжаться конденсаторы. В моём случае до 35 киловольт. Как только напряжение достигнет порога пробоя одного из разрядников, конденсаторы через разрядник соединятся последовательно, что приведёт к удвоению напряжения на конденсаторах, подсоединённых к этому разряднику. Из-за этого практически мгновенно срабатывают остальные разрядники, и напряжение на конденсаторах складывается. Я использовал 12 ступеней, то есть напряжение должно умножиться на 12 (12 х 35 = 420).

420 киловольт — это почти полуметровые разряды. Но на практике, с учетом всех потерь, получились разряды длиной 28 см. Потери были вследствие коронных разрядов.

О деталях:

Сама схема простая, состоит из конденсаторов, резисторов и разрядников. Ещё потребуется источник питания. Так как все детали высоковольтные, возникает вопрос, где же их достать? Теперь обо всём по порядку:

1 — резисторы

Нужны резисторы на 100 кОм, 5 ватт, 50 000 вольт.
Я пробовал много заводских резисторов, но ни один не выдерживал такого напряжения — дуга пробивала поверх корпуса и ничего не работало. Тщательное загугливание дало неожиданный ответ: мастера, которые собирали генератор Маркса на напряжение более 100 000 вольт, использовали сложные жидкостные резисторы генератор Маркса на жидкостных резисторах, или же использовали очень много ступеней. Я захотел чего-то проще и сделал резисторы из дерева.

Отломал на улице две ровных веточки сырого древа (сухое ток не проводит) и включил первую ветку вместо группы резисторов справа от конденсаторов, вторую ветку вместо группы резисторов слева от конденсаторов. Получилось две веточки с множеством выводов через равные расстояния. Выводы я делал путём наматывания оголённого провода поверх веток. Как показывает опыт, такие резисторы выдерживают напряжение в десятки мегавольт (10 000 000 вольт)

2 — конденсаторы

Тут всё проще. Я взял конденсаторы, которые были самыми дешевыми на радио рынке — К15-4, 470 пкф, 30 кВ, (они же гриншиты). Их использовали в ламповых телевизорах, поэтому сейчас их можно купить на разборке или попросить бесплатно. Напряжение в 35 киловольт они выдерживают хорошо, ни один не пробило.

3 — источник питания

Собирать отдельную схему для питания моего генератора Маркса у меня просто не поднялась рука. Потому, что на днях мне соседка отдала старенький телевизор «Электрон ТЦ-451». На аноде кинескопа в цветных телевизорах используется постоянное напряжение около 27 000 вольт. Я отсоединил высоковольтный провод (присоску) с анода кинескопа и решил проверить, какая дуга получится от этого напряжения.

Вдоволь наигравшись с дугой, пришел к выводу, что схема в телевизоре достаточно стабильная, легко выдерживает перегрузки и в случае короткого замыкания срабатывает защита и ничего не сгорает. Схема в телевизоре имеет запас по мощности и мне удалось разогнать её с 27 до 35 киловольт. Для этого я покрутил подстроичник R2 в модуле питания телевизора так, что питание в строчной развертке поднялось с 125 до 150 вольт, что в свою очередь привело к повышению анодного напряжения до 35 киловольт. При попытке ещё больше увеличить напряжение, пробивает транзистор КТ838А в строчной развёртке телевизора, поэтому нужно не переборщить.

Процесс сборки

С помощью медной проволоки я прикрутил конденсаторы к веткам дерева. Между конденсаторами должно быть расстояние 37 мм, иначе может произойти нежелательный пробой. Свободные концы проволоки я загнул так, чтобы между ними получилось 30 мм — это будут разрядники.

Лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать. Смотрите видео, где я подробно показал процесс сборки и работу генератора:

Техника безопасности

Нужно соблюдать особую осторожность, так как схема работает на постоянном напряжении и разряд даже от одного конденсатора будет скорее всего смертельным. При включении схемы нужно находиться на достаточном удалении потому, что электричество пробивает через воздух 20 см и даже более. После каждого выключения нужно обязательно разряжать все конденсаторы (даже те, что стоят в телевизоре) хорошо заземлённым проводом.

Лучше из комнаты, где будут проводиться опыты, убрать всю электронику. Разряды создают мощные электромагнитные импульсы. Телефон, клавиатура и монитор, которые показаны у меня в видео, вышли из строя и ремонту больше не подлежат! Даже в соседней комнате у меня выключился газовый котёл.

Нужно беречь слух. Шум от разрядов похож на выстрелы, потом от него звенит в ушах.

Интересные наблюдения

Первое, что ощущаешь при включении — то, как электризуется воздух в комнате. Напряженность электрического поля настолько высока, что чувствуется каждым волоском тела.

Хорошо заметен коронный разряд. Красивое голубоватое свечение вокруг деталей и проводов.
Постоянно слегка бьет током, иногда даже не поймёшь от чего: прикоснулся к двери — проскочила искра, захотел взять ножницы — стрельнуло от ножниц. В темноте заметил, что искры проскакивают между разными металлическими предметами, не связанными с генератором: в дипломате с инструментом проскакивали искорки между отвёртками, плоскогубцами, паяльником.

Лампочки загораются сами по себе, без проводов.

Озоном пахнет по всему дому, как после грозы.

Заключение

Все детали обойдутся где-то в 50 грн (5$), это старый телевизор и конденсаторы. Сейчас я разрабатываю принципиально новую схему, с целью без особых затрат получать метровые разряды. Вы спросите: какое применение данной схемы? Отвечу, что применения есть, но обсуждать их нужно уже в другой теме.

На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением.

Ультрафиолетовый блок питания

СНЯТ С ПРОИЗВОДСТВА | Блок питания Trojan UV Max B4 | С4 | 650713-006

285,00 $

Снято с производства | Не для продажи

Добавить в корзину

Блок питания/контроллер | Виква Троян УФ Макс | Б | С | 650716-006

Бесплатная доставка 509,00 $

В наличии | КОЛ-ВО 5+

(8)

Добавить в корзину

Блок питания Trojan UV Max D | Е | Ф | Про7 | Про15 | 650716-007

Бесплатная доставка $599.00

В наличии | КОЛ-ВО 5+ | 2-3 рабочих дня

(2)

СНЯТ С ПРОИЗВОДСТВА | Блок питания Trojan UV Max D4 | Е4 | F4 | 650713-007

349,00 $

Снято с производства | Не для продажи

Добавить в корзину

Блок питания Trojan UV Max Pro10 RS | 650709-003

Бесплатная доставка $1 299,00

В наличии | КОЛ-ВО 1

Добавить в корзину

Блок питания Trojan UV Max Pro20 RS | 650709-006

Бесплатная доставка $1,299. 00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Оригинальный блок питания Wyckomar | 4-BE-425W-U

Бесплатная доставка $269,00

Снято с производства | Не для продажи

Добавить в корзину

Печатная плата/ПРА вверх по течению NC15-50 | R400058

Бесплатная доставка $729,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Печатная плата/ПРА вверх по течению NC10-75 | R400055

Бесплатная доставка $729.00

В наличии | КОЛ-ВО 1| 2-3 рабочих дня

Добавить в корзину

Балласт УФ Pure Hallett 30 и 13 | X100010

Бесплатная доставка 549,00 $

В наличии | 2–3 рабочих дня

(1)

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-LL120 | 400156

Бесплатная доставка $230,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-LLE120 | 400255

Бесплатная доставка $210,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-LLG120 | 400233

Бесплатная доставка 244,00 $

В наличии

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-SL120 | 400203

Бесплатная доставка $230,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-SLC120 | 400201

Бесплатная доставка 19 долларов0,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

(2)

Добавить в корзину

Оригинальный балласт UVDynamics MF-SLE120 | 400235

Бесплатная доставка $205,00

2-3 рабочих дня

Добавить в корзину

Печатная плата UV Pure Hallett 30 и 13 | E100065

Бесплатная доставка $379,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Печатная плата/ПРА вверх по течению NC10-50 | R400056

Бесплатная доставка 729,00 $

В наличии | КОЛ-ВО 2| 2-3 рабочих дня

Добавить в корзину

Печатная плата UV Pure 4–20 мА | C100011

Бесплатная доставка $369,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Блок питания Trojan UV Max Pro30 RS | 650709-009

Бесплатная доставка $1 299,00

Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии продукта

Добавить в корзину

Оригинальный балласт Excelight | EL411B | EPS40 Вт/425 мА/л

Бесплатная доставка 349,00 $

В наличии | 2–3 рабочих дня

Добавить в корзину

Блок питания Viqua серии Sterilight SQ-PA | BA-ICE-S

Бесплатная доставка 234,00 $

В наличии

(1)

Добавить в корзину

Оригинальный контроллер Luminor Blackcomb | RC-B56. 01

Бесплатная доставка 389,00 $

В наличии | КОЛ-ВО 5+ | 2-3 рабочих дня

(3)

Добавить в корзину

Блок питания Viqua серии Sterilight SP и SPV | SPC-ICE-HO

Бесплатная доставка 708,00 $

В наличии

Шнур питания больничного класса Фиолетовый SJT3-18 AWG N5/15-EN60320C13 UL/CSA

Л-Ком

ПКМ1052

35,18 фунтов стерлингов
29,32 фунтов стерлингов

ПОТРЕБИТЕЛИ ИЗ ЕС ВНИМАНИЕ:

Импортные пошлины, налоги и любые дополнительные сборы за доставку или оформление не включены в цену товара или указанную стоимость доставки.