Перехитрим Ньютона. Часть 4. Статья №87. 20.11.18.



Окончание статьи...

Фактически мы успешно использовали все три бонуса, о которых шла речь в начале статьи. Передача импульса от медленного потока газа (жидкости) к быстро движущейся лопасти дала парадоксальный прирост импульса, превышающий величину располагаемого импульса потока. Но самое существенное – это значительное приращение энергии. Тяговая мощность лопасти, в нашем примере, почти на порядок превышает мощность самого потока.

Разумеется, эта дополнительная энергия откуда-то взялась. И, судя по всему, основным источником энергии является земная атмосфера. Ведь, в отсутствие атмосферы никакого разрежения на выпуклой поверхности лопасти не могло бы возникнуть, значит не было бы и утроения динамической силы. Эффект Коàнда также не может проявлять себя в отсутствие атмосферы.

Короче говоря, всеми бонусами мы, так или иначе, обязаны наличию атмосферы, сжатый воздух которой играет роль источника и аккумулятора энергии планетарного масштаба.

Что же касается Ньютона и закона сохранения импульса, то мы видим, что применительно к потокам жидкости и газа законы механики в их буквальном виде не всегда соблюдаются. И дело здесь не только в особых свойствах жидкого тела, но и в том, что в реальной жизни не существует изолированных систем. Любая реальная система может иметь незаметные, на первый взгляд, каналы обмена импульсом и энергией с внешними системами, о которых мы до поры до времени можем даже и не подозревать.

Выйдя за рамки механики твёрдого тела, мы всё же, “перехитрили” Ньютона и обошли его закон сохранения импульса.

Недаром говорится: “закон что столбпереступить нельзяа обойти можно”. 

Заметим, что впервые парадоксально высокую тяговую мощность лопасти, при её взаимодействии с потоком воздуха, выявил известный немецкий физик Альберт Бетц в далёком 1919 году.

Оценивая тяговую мощность сначала плоской лопасти при попутном направлении её движения, Бетц установил, что энергетическая эффективность плоской лопасти при строго попутном направлении потока составляет всего – навсего: ƞ = 4/27. Это значит, что полезная тяговая мощность в этом случае примерно в семь раз меньше располагаемой мощности самого потока.

Затем Бетц рассчитал мощность лопасти в форме крыла, но уже при боковом направлении потока. При таких условиях обтекания, тяговая мощность оказалась значительно более высокой.

При скорости воздушного потока, равной скорости лопасти, превышение тяговой мощности крыла над плоской пластиной оказалось девятикратным, при двойной скорости лопасти, по отношению к скорости потока, превышение равно 27, а при утроенной скорости лопасти–крыла её энергетическая эффективность в 54 раза превысила эффективность плоской лопасти.

С учётом того, что КПД плоской лопасти, по Бетцу, равен ƞ = 4/27, получаем следующие значения КПД для лопасти-крыла (отношение тяговой мощности крыла к располагаемой мощности потока):

Скорость лопасти равна скорости потока ƞ = 4/27 • 9 = 4/3

Скорость лопасти вдвое больше скорости потока ƞ = 4/27 • 27 = 4

Скорость лопасти втрое больше скорости потока ƞ = 4/27 • 54 = 8

Во всех трёх случаях тяговая мощность лопасти превышает тяговую мощность потока, то есть, речь идёт о сверхединичном преобразовании энергии потока в механическую работу. Превышение порога 100% происходит не на какие-то там проценты, а в разы.

Однако сам Бетц умудрился проглядеть почти что доказанную им сверхединичность лопасти-крыла, поскольку при оценке располагаемой мощности потока, омывающего быстроходную лопасть, он на порядок его завысил, приняв вымпельную скорость потока за его истинную скорость.

По иронии судьбы, в нашем расчёте мы полагаемся на достоверные данные продувок той самой аэродинамической лаборатории Гёттингенского Университета, сотрудником, а позднее директором которого являлся Альберт Бетц.

Результат, который мы получили в итоге, очень близок к тому, что мог получить Бетц, при условии правильной оценки им располагаемой энергии потока.

Этот результат требует серьёзного осмысления необычного способа заимствования энергии из окружающего нас воздушного пространства под названием атмосфера.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1:


Зависимость подъёмной силы от лобового сопротивления.










Ищите неочевидное.

Обращайтесь к патентному поверенному РФ, рег. № 420
Нине Николаевне Андреевой:

Телефон: +7 (495) 737-63-77 доб. 6800



Автор:  Игорь Юрьевич Куликов

Возврат к списку