Инерционный двигатель богданова
Изобретение относится к инерционным двигателям, выполненным с возможностью создания реактивной тяги. Инерционный двигатель содержит, по крайней мере, одну систему с движителем и маховик с рабочим телом. Вокруг маховика выполнена турбина, а маховик выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность турбины. В другом варианте вокруг маховика выполнена спираль или кольцо с желобом на внутренней поверхности, обращенной к оси вращения маховика, а на выходе из спирали или кольца выполнено отверстие с возможностью выхода из отверстия ускоренного рабочего тела. Изобретение позволяет создавать тягу в безвоздушном космическом пространстве. 24 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к области реактивных двигателей. Может быть использовано в авиации и космонавтике для создания летательных аппаратов.
Кроме того, изобретение также может быть использовано для перемещения объекта в любом виде транспорта, в том числе, на суше, в воде и под водой.
Кроме того, изобретение также может быть использовано для увеличения возможностей существующих видов транспорта. Например, изобретение может быть использовано для создания летающего автомобиля или летающей подводной лодки.
Известен химический ракетный двигатель [Космические двигатели: состояние и перспективы. Под редакцией Кейвни Л., Москва, Мир, 1988, стр.411], использующий для создания ракетной тяги химическую энергию сгорающего топлива.
Недостатком химического ракетного двигателя является то, что химические ракетные двигатели имеют малое удельное содержание энергии на единицу веса топлива, не более 1,2·107 Дж/кг.
Следующим недостатком химического ракетного двигателя является малая скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек (стр.415).
Известен электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах [Электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах. Патент №2200875. Заявка №2000112072. Приоритет 17.05.2000].
Электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах содержит либо диск, либо кольцо и систему вращения диска или кольца, выполненную с возможностью вращения диска или кольца, при этом кольцо или диск выполнены внутри криостата, причем криостат выполнен с возможностью вращаться вместе с кольцом. При этом диск или кольцо содержит структуру, содержащую 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением (электрическим изолятором), или более 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением.
Во время вращения диска или кольца, содержащего 50 слоев сверхпроводника, разделенных изолятором, или более 50 слоев сверхпроводника, разделенных изолятором, над каждым слоем сверхпроводника наблюдается уменьшение веса на 2 процента. Это явление нашло экспериментальное подтверждение [Статья на тему «Научные исследования ». Российские ученые открыли антигравитацию. © 2008 ScienceArt.Ru,
http://scienceart.m/researches/rossiyskie_uchenie_otkrili_antigravitaciyu.html].
При этом над двумя слоями вращающегося сверхпроводника наблюдается уменьшение веса на 4 процента, что также нашло экспериментальное подтверждение.
Таким образом, над всеми 50 слоями вращающегося сверхпроводника наблюдается полное уменьшение веса, что позволяет уменьшить затраты энергии при выведении на орбиту (или при полете на другое небесное тело) расположенного над вращающимися структурами со слоями сверхпроводника полезного груза.
Недостатком электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах является тот факт, что не предусмотрен эффективный механизм, снимающий действие уменьшения гравитации над вращающимся сверхпроводником без выведения его из сверхпроводящего состояния или без выведения его из вращения. Это мешает применению электромагнитного двигателя Богданова во время посадки летательного аппарата с таким двигателем.
Следующим недостатком электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах является тот факт, что не предусмотрен эффективный механизм быстрого снятия и восстановления уменьшения гравитации над вращающимся сверхпроводником без выведения его из сверхпроводящего состояния или без выведения его из вращения с новым созданием ситуации, когда сверхпроводник вращается в сверхпроводящем состоянии. Это затрудняет многократное повторение сочетаний взлета и посадки летательного аппарата с таким двигателем.
Известен электроракетный двигатель Богданова [Богданов И.Г. Электроракетный двигатель Богданова. Патент №2046210. Заявка №5064411. Приоритет изобретения 5 октября 1992 г.], содержащий систему питания, катушку магнитного поля, источники ионизирующего излучения и систему электродов, позволяющую ускорять предварительно ионизованный газ атмосферы создаваемыми электрическими токами и электрическими полями в создаваемых магнитных полях.
При этом электроракетный двигатель Богданова работает как мощный плазменный двигатель корабля многоразового использования (шатлла), работающий как мощный плазменный ракетоноситель.
Электроракетный двигатель Богданова позволяет выводить на орбиту многотонные летательные аппараты либо за счет накопленной в катушке магнитного поля энергии, либо за счет энергии, вырабатываемой ядерным или термоядерным реактором бортовой системы питания. В обоих случаях электроракетный двигатель Богданова в состоянии заменить и превзойти существующие на сегодняшний день ракетоносители, ускоряемые химическим ракетным двигателем.
Недостатком электроракетного двигателя Богданова является сложность конструкции.
Следующим недостатком электроракетного двигателя Богданова является малый КПД работы, обусловленный следующими факторами. КПД перевода тепловой энергии в электрическую энергию обычно не превышает 40 процентов. Лучший КПД работы электроракетных двигателей не превышает 80 процентов. Таким образом, КПД работы электроракетного двигателя Богданова составляет не более 32 процента.
Следующим недостатком электроракетного двигателя Богданова являются значительные потери энергии при охлаждении соленоида до температуры жидкого гелия во время запитки его энергией.
При охлаждении соленоида до температуры жидкого гелия потери энергии на запитку его энергии составляют от 500 до 1000 раз от количества запасенной в нем энергии (но это без использования запатентованного изобретения автора [Способ Богданова изменения количества энергии в магнитной системе и устройство для его реализации. Патент №2295146. Патент зарегистрирован 10 марта 2007. Заявка №2005121237. Дата подачи заявки 7.07.2005], решающего эту проблему). Поэтому создание этого двигателя становится актуальным после развития индустрии реакторов на быстрых нейтронах и реакторов размножителей бридеров, позволяющих получать с единицы веса ядерного топлива примерно в 100 раз больше энергии, чем с традиционного ядерного топлива урана 235 реакторов на медленных нейтронах. Это позволит использовать бросовый уран 238, которого скопилось в отвалах очень много, для получения плутония. Также создание этого двигателя становится актуальным после развития термоядерной энергетики. Также создание этого двигателя становится актуальным при использовании нового способа запитки соленоидов - запатентованного изобретения автора, позволяющего запитать соленоид энергией без потерь энергии в 500-1000 раз, поскольку в этом изобретении основная часть запитки энергией осуществляется в магнитную систему, находящуюся полностью в сверхпроводящем состоянии.
Известен турбореактивный двигатель, представляющий собой авиационный газотурбинный двигатель [Советский энциклопедический словарь. Издательство «Советская Энциклопедия». Москва, 1980 г., стр.1374]. Турбореактивный двигатель содержит входное отверстие, компрессор, турбину, форсажную камеру, сопло и камеру сгорания.
В турбореактивном двигателе тяга создается прямой реакцией потока сжатых газов, вытекающих из сопла.
Недостатком турбореактивного двигателя является малое удельное содержание энергии на единицу веса топлива. Например, удельное содержание энергии на единицу веса керосина составляет 9,05·106 Дж/кг [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики. Москва.: Атомиздат. 1969 г., стр.37].
Прототипом изобретения является инерционный двигатель, представляющий собой энергосиловую машину, использующий энергию, запасенную маховиком [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики. Москва.: Атомиздат. 1969 г., стр.37]. Инерционный двигатель содержит маховик.
Известен инерционный двигатель, представляющий собой энергосиловую машину, использующий энергию, запасенную маховиком [Советский энциклопедический словарь. Издательство «Советская Энциклопедия», Москва.: 1980 г., стр.498]. Иногда применяется для привода машин, транспортных средств. Например, известен жиробус, гиробус. Жиробус, гиробус [от итал. giro, греческое gyros - круг, оборот и латинское omnibus - для всех], вид аккумуляторного безрельсового транспорта, движущегося за счет кинетической энергии, накопленной в маховике [29]. Некоторое практическое применение с 1955 получили электрожиробусы (ЭЖ), оборудованные маховым агрегатом, состоящим из асинхронного двигателя - генератора, сочлененного с маховиком, и тяговых электродвигателей. Раскручивание маховика ЭЖ осуществляется электродвигателем. Запасенной кинетической энергии достаточно для преодоления расстояния 4-5 км. Кпд ЭЖ не более 50%; материалоемкость махового агрегата составляет 322 кг/кВт·ч (в 32 раза больше, чем у современных электрохимических источников тока).
По удельным эксплуатационным затратам ЭЖ дороже троллейбуса на 5% и автобуса на 20%. Опытные ЭЖ эксплуатировались, например, на междугородных линиях Гент-Мерелбеке (Бельгия). ЭЖ является вспомогательным пассажирским транспортом для коротких трасс, пригодным для обслуживания взрывоопасных объектов.
Недостатком инерционного двигателя является то, что не предусмотрено использование его для полета в безвоздушном космическом пространстве.
Задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности создания тяги в безвоздушном пространстве космоса.
Указанная задача решается тем, что в инерционном двигателе, содержащем маховик, дополнительно маховик содержит рабочее тело и при этом предусмотрена возможность вывода из маховика рабочего тела таким образом, чтобы на выходе из двигателя рабочее тело двигалось в заданном направлении.
В корпусе маховика выполнена полость, при этом в полости выполнено рабочее тело, причем с корпусом маховика соединен клапан или соединена форсунка, при этом клапан выполнен с возможностью дистанционного управления и с возможностью контролировать выход из маховика рабочего тела, и форсунка выполнена с возможностью дистанционного управления и с возможностью контролировать выход из маховика рабочего тела.
Инерционный двигатель выполнен с возможностью соединения с тепловой электростанцией, причем предусмотрена возможность вывода из маховика рабочего тела таким образом, чтобы рабочее тело сталкивалось с топливом тепловой электростанции и нагревало топливо тепловой электростанции.
Инерционный двигатель содержит устройство приведения во вращение маховика, при этом устройство приведения во вращение маховика содержит маховик, кольцо и трубу, соединяющую маховик и кольцо, причем сверху и снизу кольца выполнен ускоряющий зазор, образованный срезами двух расположенных вокруг кольца и обращенных друг к другу электродов, имеющих форму полых полуцилиндров, причем электроды выполнены с возможностью присоединения к генератору.
На кольце выполнена дистанционно управляемая система с аккумулятором, электрически соединенная, по крайней мере, с двумя электрически изолированными друг от друга проводящими пластинами, при этом аккумулятор системы с аккумулятором выполнен с возможностью электрически заряжать, по крайней мере, две проводящие пластины зарядами противоположных знаков.
Инерционный двигатель содержит систему с генератором, выполненным с возможностью вырабатывать электрическую энергию при вращении маховика или кольца, соединенного с маховиком.
Инерционный двигатель содержит магнитный подвес, выполненный с возможностью удерживать на весу маховик во время вращения маховика.
Магнитный подвес содержит сверхпроводящий магнит.
С маховиком соединена турбина, причем маховик соединен с системой охлаждения турбины и выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины через систему охлаждения турбины.
Вокруг маховика выполнена турбина, причем маховик выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность турбины.
В двух маховиках в качестве рабочего тела выполнено ракетное топливо, при этом в одном маховике в качестве рабочего тела выполнено горючее топлива, а в другом маховике в качестве рабочего тела выполнен окислитель топлива.
Инерционный двигатель содержит систему распыления графитового порошка.
Снизу маховика выполнен криостат, при этом внутри криостата выполнена структура, содержащая, по крайней мере, два сверхпроводящих слоя, разделенных диэлектриком, причем структура выполнена под маховиком в виде кольца.
Снизу маховика выполнен криостат, при этом внутри криостата выполнена система структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, содержащая, по крайней мере, два элемента, причем элемент содержит структуру, содержащую, по крайней мере, два слоя сверхпроводника, разделенных диэлектриком, при этом система соединена с системой изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, и выполнена с возможностью дистанционного управления, при этом система изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенных диэлектриком, выполнена с возможностью получать электрическое питание либо от аккумулятора, либо от генератора, выполненного с возможностью вырабатывать электроэнергию при вращении маховика, при этом система изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, выполнена с возможностью располагать элементы системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, так, что сверхпроводящие слои соединяются в кольца, расположенные снизу маховика, а также выполнена с возможностью располагать элементы так, что сверхпроводящие слои не соединяются в кольца.
Корпус маховика выполнен полностью из синтетических волокон или армирован синтетическими волокнами.
Корпус маховика выполнен полностью из углеродных нанотрубок или армирован углеродными нанотрубками.
Инерционный двигатель содержит систему с движителем, содержащую маховик, устройство приведения во вращение маховика и спираль или кольцо с желобом на внутренней поверхности, обращенной к оси вращения, при этом спираль или кольцо выполнены вокруг маховика, причем на выходе из спирали или кольца выполнено отверстие с возможностью выхода из отверстия ускоренного рабочего тела.
Система с движителем соединена с поворотным устройством, выполненым с возможностью разворачивать системы с движителем для создания нужного направления вектора тяги.
Со спиралью или с кольцом в области отверстия соединен руль, выполненный с возможностью выдвижения и установки под углом на пути вылета из отверстия ускоренного вылетающего рабочего тела.
С клапаном соединен модулятор, выполненный с возможностью открывать доступ рабочего тело в клапан в строго рассчитанные промежутки времени, при этом модулятор содержит диск с прорезью, соединенный с системой вращения диска.
В качестве рабочего тела выполнена жидкость или дробь.
Инерционный двигатель содержит устройство приведения во вращение маховика, содержащее маховик, выполненный вокруг системы вложенных друг в друга шарикоподшипников, выполненных таким образом, что в паре двух соседних шарикоподшипников внутренний шарикоподшипник вложен во внешний шарикоподшипник таким образом, что шарики или ролики внешнего шарикоподшипника выполнены с возможностью катиться по кольцу внутреннего шарикоподшипника, и таких пар выполнено, по крайней мере, две.
Система с движителем соединена с зарядным устройством, выполненным с возможностью на выходе из маховика заряжать ускоренное рабочее тело электрическим зарядом определенного знака, при этом с зарядным устройством соединено устройство изменения направления потока ускоренного рабочего тела с системой электродов, содержащей, по крайней мере, два электрода.
Система с движителем соединена с источником тока и устройством изменения направления потока ускоренного рабочего тела, содержащим, по крайней мере, одну магнитную катушку.
Система с движителем соединена с автомобилем или выполнена в подводной лодке, при этом, по крайней мере, две системы с движителем соединены с автомобилем или выполнены в подводной лодке.
Такое техническое решение обеспечивает возможность создания тяги в безвоздушном пространстве космоса, поскольку позволяет маховику выбрасывать ускоренное во время вращения рабочее тело в определенном направлении, создавая тем самым реактивную тягу.
Это осуществляется за счет того, что маховик разгоняют вместе с рабочим телом, выполненным в полости корпуса маховика. Затем с помощью дистанционного управления открывают клапан, и ускоренное в ходе вращения рабочее тело за счет центробежных сил выходит из полости, создавая реактивную тягу. Эту реактивную тягу можно использовать при движении объекта в любой среде. И в безвоздушном пространстве открытого космоса, и в воде, и на суше.
Также такое техническое решение обеспечивает возможность увеличить удельное содержание энергии, приходящееся на единицу веса инерционного двигателя больше, чем удельное содержание энергии в химическом топливе за счет того, что в рабочем теле, приведенном во вращении вместе с маховиком, запасенная энергия растет с ростом радиуса со скоростью быстрее, чем возрастают центробежные разрушающие нагрузки.
Также такое техническое решение обеспечивает возможность увеличить скорость истечения рабочего тела по сравнению с химическим ракетным топливом также за счет того, что в рабочем теле, приведенном во вращении вместе с маховиком, запасенная энергия вместе со скоростью растет с ростом радиуса быстрее, чем возрастают центробежные разрушающие нагрузки.
За счет этого такое техническое решение позволит при радиусе стального маховика 8 м скорость истечения рабочего тела увеличить до скорости 53,38 км/сек.
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [2], в 9,37 раз.
Однако для существенного увеличения удельного содержания энергии в маховиках есть дополнительные возможности. Для этого, например, можно использовать для изготовления маховика новые материалы: синтетические волокна и, в первую очередь, углеродные нанотрубки. Синтетические волокна кевлар и углепластик способны увеличить прочность маховика до 20 раз на единицу его веса по сравнению со сталью, углеродные нановолокна способны увеличить этот показатель в сотни раз, поскольку углеродные нановолокна в 78,7 раз прочнее и значительно легче стали. Информация об изготовлении скрученных канатов длиной 10 км опубликована [Популярная механика №2, 2010 год, стр.42].
В другом случае, кевлар может увеличить удельную прочность маховика на единицу его веса по сравнению со сталью в 20 раз, углепластик в диапазоне от 10 до 20 раз, а углеродные нанотрубки могут увеличить его прочность в 78,7 раз [Богданов К.Ю. Как можно вычислить прочность углеродной нанотрубки, 20 марта 2009, http://www.nanometer.ru/2009/03/19/nanotubes_145296.html; http://tarefer.ru/; www.chemnet.ru/rus/jvho/2001-2/56.pdf; http://works.tarefer.ru/94/100071/undex.html; http://e-science.ru/mdex/?id=4630].
Технологии изготовления длинных нанотрубок разработаны в Кембриджском университете для изготовления космического лифта для НАСА. Они разработали, как сделать гигантскую наноконструкцию длиной 230 тысяч километров. Они разработали новый материал для изготовления нанотрубок, а также нашли способ их многократного соединения вместе, чтобы сформировать длинные отрезки [Нанотрубки для космического лифта, РБК daily, понедельник 26 января 2009 года, №11 (574), стр.11].
При изготовлении корпусов маховиков из углеродных нанотрубок маховики способны выдержать центробежную силу в 78,7 раз больше, чем если бы они были выполнены из стали.
За счет этого удельное содержание энергии на единицу их веса может быть сделано порядки больше, чем в маховиках, выполненных из стали.
Это позволит дополнительно повысить удельное содержание энергии в рабочем теле, ускоряемом маховиками, по крайней мере, еще до 78,7 раз, по сравнению с химическим ракетным топливом. И позволит дополнительно повысить скорость истечения рабочего тела еще до 8,871 раз по сравнению со скоростью истечения рабочего тела ракетного двигателя на химическом ракетном топливе.
Соответственно скорость истечения из маховиков рабочего тела с помощью магнитного подвеса может быть увеличена еще до 8,871 раз, и составит 473,5 5 км/сек.
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [Космические двигатели: состояние и перспективы. Под редакцией Кейвни Л., Москва, Мир, 1988, стр.415], в 83,07 раз. Соответственно, пропорционально этой величине уменьшится и время полета на другие планеты Солнечной системы, по сравнению с использованием известных ракетных двигателей па химическом ракетном топливе. Так если пилотируемый полет на Марс с возвращением космонавтов обратно занимал бы раньше 2 года, то теперь эти два года при полете на максимальной крейсерской скорости могут быть уменьшены до 8,8 суток. (Естественно, в расчет не принимается время разгона, а только полет на максимальной крейсерской скорости.) А с учетом того, что гравитационные влияния планет на расчет оптимальной траектории полета при таких громадных скоростях истечения рабочего тела не столь сильно влияют на расход топлива и время полета, то итоговое время полета может уменьшиться еще больше. В этом случае траекторию можно максимально приблизить к прямой линии, а прямая, как известно, это ближайшее расстояние между двумя точками.
Соответственно, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела пропорционально квадрату отношения скоростей истечения рабочего тела, а значит, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела будет больше в 6900,6 раз.
Кроме того, такое техническое решение дает возможность вращать в маховике топливо и сжигать его таким образом, чтобы использовать для создания тяги не только энергию сгорания топлива, но и его кинетическую энергию, полученную за счет вращения его в маховике.
Кроме того, такое техническое решение дает возможность летать летательному аппарату с таким двигателем в облаке вулканического пепла, что дает ему преимущество перед самолетами, которые не могут летать при извержениях вулкана, поскольку частицы вулканического пепла попадают внутрь двигателей самолетов, расплавляются и превращаются в стекло. Эта паразитная стекловидная масса засоряет двигатель самолета, остывает, затвердевает и портит двигатель самолета. В инерционном двигателе Богданова такого не происходит, поскольку он не забирает внутрь себя воздух, как происходит в самолетах для сжигания горючего, и поэтому не забирает внутрь себя и вулканический пепел.
Не обнаружено технических решений, выполняющих поставленную задачу аналогичными техническими средствами.
На фиг.1 изображена принципиальная схема инерционного двигателя Богданова.
На фиг.2 изображена принципиальная схема устройства приведения во вращение маховика.
На фиг.3 изображена принципиальная схема маховика с рабочим телом и клапаном.
На фиг.4 изображена принципиальная схема кольца устройства приведения во вращение маховика.
На фиг.5 изображена принципиальная схема системы с движителем первого типа.
На фиг.6 изображена принципиальная схема системы с движителем второго типа.
На фиг.7 изображен вид сверху принципиальной схемы инерционного двигателя Богданова.
На фиг.8 изображен вид сверху принципиальной схемы инерционного двигателя Богданова.
На фиг.9 изображен вид спереди принципиальной схемы инерционного двигателя Богданова.
На фиг.10 изображен вид сзади принципиальной схемы инерционного двигателя Богданова.
На фиг.11 изображен местный разрез А-А.
На фиг.12 изображен местный разрез Б-Б.
Инерционный двигатель Богданова, далее просто двигатель Богданова или просто двигатель, состоит из следующих элементов.
В нижней части двигателя на его оси выполнена система 1 с движителем первого типа.
Система 1 с движителем первого типа содержит устройства 2, 3, 4 приведения во вращение маховика. Каждое из устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика содержит маховик 5, ускоряющий зазор, образованный срезами двух расположенных вокруг кольца 6 и обращенных друг к другу электродов 7, 8, частично имитирующих форму полых полуцилиндров - дуантов [Физическая энциклопедия, 1998 г., т.5, стр.249]. Электроды представляют собой два полукольца, электрически соединенных внутренними периметрами половиной проводящей трубы. Электроды присоединяются к полюсам высокочастотного генератора внешнего источника питания через передающие линии, например, возможно, через четвертьволновые линии.
Электроды 7, 8 присоединяются к полюсам высокочастотного генератора внешнего источника питания через передающие линии. Электроды 7, 8 выполнены с возможностью отсоединения от них перед полетом летательного аппарата или перед приведением в движение другого транспортного средства с двигателем.
На кольце 6 выполнена дистанционно управляемая система 9 с аккумулятором, электрически соединенная с проводящими пластинами 10, 11. Аккумулятор системы 9 с аккумулятором выполнен с возможностью электрически заряжать электрически изолированные друг от друга проводящие пластины 10, 11 зарядами противоположных знаков. Проводящие пластины 10, 11 с разными знаками периодически чередуются друг с другом.
Например, проводящие пластины 10, 11 с разными знаками электрических зарядов выполнены на противоположных сторонах кольца 6. Проводящие пластины 10, 11 выполнены на угловых сегментах кольца 6 с одинаковым периодом чередования друг с другом. Проводящие пластины 10, 11 выполнены с возможностью попеременно находиться в ускоряющем зазоре.
Вместе с системой 9 с аккумулятором или вместо нее могут быть выполнены системы с электрическим генератором, выполненным с возможностью вырабатывать электрическую энергию при вращении кольца или маховика.
Кольцо 6 и маховик 5 удерживают на весу элементы 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса, например, содержащие сверхпроводящие магниты.
Элементы 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса выполнены сверху и снизу от электродов 7, 8 устройства приведения во вращение маховика с возможностью экранирования элементов от переменных электрических и магнитных полей, создаваемых электродами. Например, вокруг электродов может быть выполнен массивный разомкнутый медный кожух, выполненный с возможностью экранирования переменных электрических и магнитных полей, выполненный по аналогии с аналогичным кожухом, применяемым для аналогичных целей в токамаках.
Неподвижные элементы системы 1 с движителем первого типа крепятся на корпусе 18.
Устройства 2, 3 приведения во вращение маховика условно назовем верхними, а устройство 4 приведения во вращение маховика условно назовем нижним.
К маховикам верхних устройств 2, 3 приведения во вращение маховика прикреплены снизу вдоль периметров маховиков турбины 16, 17. При этом маховики выполнены с возможностью подавать на внутренние рабочие поверхности турбин 16, 17 рабочее тело, например, через внутренние каналы охлаждения и поры турбин, соединенные через систему охлаждения турбин с маховиком. Система охлаждения турбин может содержать дистанционно управляемые клапаны и форсунки, которые дистанционно регулируют подачу рабочего тела на турбину, например, с помощью радио.
Снизу от верхнего устройства 3 приведения во вращение маховика выполнено нижнее устройство 4 приведения во вращение маховика с возможностью подачи на турбину 17 ускоренного рабочего тела. Снизу от верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика выполнено верхнее устройство 3 приведения во вращение маховика с возможностью подачи на турбину 16 ускоренного рабочего тела.
Неподвижные элементы системы 1 с движителем первого типа крепятся на корпусе 18.
Все маховики, кроме маховика верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика, содержат следующие элементы.
В полости в корпусе 19 каждого маховика выполнено рабочее тело 20. В полости в корпусе 19 каждого маховика, кроме маховика верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика, выполнен клапан 21, выполненный с возможностью открываться и закрываться с помощью дистанционного управления, например, с помощью радио. При этом предусмотрена возможность того, что при открытом клапане 21 из внутренней полости корпуса 19 маховика при его вращении рабочее тело 20 вытекает под действием центробежной силы. Боковая поверхность корпуса маховика 19 выполнена наклонной с наклоном в сторону клапана с возможностью направлять центробежной силой рабочее тело в сторону клапана.
Маховик верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика соединен с системой охлаждения турбины и выполнен с возможностью подавать свое рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины 16 через систему охлаждения турбины.
Система охлаждения турбины выполнена с возможностью создавать подобие защитной пленки из рабочего тела на внутренней рабочей поверхности турбины.
Маховик верхнего устройства 3 приведения во вращение маховика соединен с системой охлаждения турбины и выполнен с возможностью подавать свое рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины 17 через систему охлаждения турбины.
Маховики устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика выполнены с возможностью подавать ускоренное рабочее тело на турбины 16, 17. Турбины 16, 17 выполнены с возможностью своими лопастями направлять падающее на них рабочее тело вниз с возможностью создавать реактивную тягу.
Первые модели инерционного двигателя Богданова, в которых очень высокая скорость вращения маховиков может еще не быть достигнута, могут быть выполнены с возможностью использовать в своей работе дополнительную тягу, возникающую за счет сгорания химического ракетного топлива.
Для этого в одном или в двух устройствах 2, 3, 4 приведения во вращение маховика в маховике в качестве рабочего тела выполнено горючее топлива, а в другом или в других из устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика в маховике в качестве рабочего тела выполнен окислитель топлива.
Окислитель топлива лучше располагать в маховике верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика, а горючее топлива лучше располагать в маховике нижнего устройства 4 приведения во вращение маховика и в маховике верхнего устройства 3 приведения во вращение маховика.
Снизу от устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика выполнено сопло 22.
Снизу маховика выполнен двойной криостат 23, который состоит из двух частей. Внутренняя часть содержит криостат с жидким гелием, помещенный во внешнюю часть, содержащую криостат с жидким азотом. Внутри криостата 23 выполнена система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением.
При этом система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, выполнена с возможностью управляться дистанционно, например, с помощью радио, и электрически запитываться либо аккумулятором, соединенным с ней, либо генератором, соединенным с ней и вырабатывающим электроэнергию при вращении маховика.
При этом система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, выполнена с возможностью располагать элементы системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, так, что сверхпроводящие слои в одном положении соединяются в кольца, расположенные снизу маховика, а в другом положении элементы разъединяются и кольца не образуются.
При этом диск или кольцо содержит структуру, содержащую 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением (электрическим изолятором), или более 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением.
Такая система 25 структур со сверхпроводящими слоями может быть взята как элемент из электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах [Электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах. Патент №2200875. Заявка №2000112072. Приоритет 17.05.2000], который содержит либо диск, либо кольцо и систему вращения диска или кольца, выполненную с возможностью вращения диска или кольца, при этом кольцо или диск выполнены внутри криостата, причем криостат выполнен с возможностью вращаться вместе с кольцом.
Например, с возможностью складывать элементы системы - структуры в виде гармошки или устанавливать их в виде стопки один над другим.
Вокруг системы 1 с движителем первого типа двигателя выполнены верхние системы 26, 27 с движителем второго типа и нижние системы 28, 29 с движителем второго типа.
В этих системах может быть предусмотрена возможность создавать вакуум и поддерживать вакуум на Земле с возможностью создания ими тяги только в космическом безвоздушном пространстве.
В каждой системе с движителем второго типа выполнено устройство 30 приведения во вращение маховика, вокруг которого выполнена спираль 31 с желобом на внутренней поверхности, обращенной к оси вращения. (Вместо спирали может быть выполнено кольцо с аналогичным желобом.) На выходе из спирали выполнено отверстие, выполненное с возможностью выхода через него рабочего тела.
В одних системах с движителем второго типа предусмотрено вращать маховики в одну сторону, а в других - в противоположную сторону, и в этих же направлениях закручены их спирали.
В маховиках верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа выполнен модулятор 32 с возможностью открывать доступ рабочего тела в клапан в строго рассчитанные промежутки времени, когда вылетающее из клапана ускоренное рабочее тело по предварительному расчету будет направлено строго в направлении на отверстие спирали. Модулятор 32 содержит диск с прорезью, соединенный с системой вращения диска, выполненной с возможностью вращать диск таким образом, чтобы прорезь оказывалась напротив клапана в предварительно рассчитанные моменты времени, когда клапан находится напротив отверстия спирали.
В качестве рабочего тела может быть использована любая жидкость, например вода, или шарики, например дробь или картечь.
Верхние системы 26, 27 с движителем второго типа и нижние системы 28, 29 с движителем второго типа соединены с поворотными устройствами 33, 34, 35, выполненными с возможностью разворачивать системы с движителем второго типа относительно друг друга для создания нужного направления вектора тяги.
В зависимости от скорости истечения ускоренного рабочего тела возможны различные варианты исполнения верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа.
Варианты могут успешно быть выполнены в одном двигателе.
Для работы при относительно небольшой скорости истечения ускоренного рабочего тела выполнен следующий вариант их исполнения.
На выходе из спирали 31 выполнены рули 36, 37, выполненные с возможностью попеременного выдвижения и установки под углом на пути вылета из отверстия ускоренного вылетающего рабочего тела.
Рули и спирали могут быть выполнены с возможностью подачи на их рабочие поверхности системой охлаждения рулей и спиралей охлаждающей жидкости, например, через каналы охлаждения и через поры с возможностью создания на их поверхности защитной пленки. В качестве охлаждающей жидкости могут использовать вещество рабочего тела, например, воду. Для увеличения мощности охлаждения могут использовать жидкий металл, например, алюминий. При этом могут копировать известные устройства охлаждения турбин турбореактивных двигателей и первой стенки термоядерного реактора.
Со спиралью 31 и с рулями 36, 37 соединены системы 38, 39, 40 распыления графитового порошка, выполненные с возможностью распылять графитовый порошок на внутренние рабочие поверхности спирали 31 и рулей 36, 37 с возможностью предохранять спираль 31 и рули 36, 37 от разрушения во время падения на них с большой скоростью рабочего тела. Рули 36, 37 могут быть выполнены либо в виде лопаток лопасти, либо в виде пластин из металла, или из металлокерамики с возможностью охлаждения, например, водой, поступающей через поры, или жидким металлом, поступающим через поры.
Для работы при относительно большой скорости истечения ускоренного рабочего тела для полетов с малой тягой к первому варианту может быть добавлен следующий вариант их исполнения.
Для работы при большой скорости истечения ускоренного рабочего тела для полетов с малой тягой вместо рулей, а возможно, и вместе с ними, могут быть выполнены устройства из электронной, ионной и плазменной оптики. В этом случае в качестве ускоряемого рабочего тела использована проводящая жидкость, например морская вода, или проводящие шарики, например металлическая дробь или картечь.
В этом случае на выходе из спирали 25 выполнено зарядное устройство, выполненное с возможностью заряжать ускоренное рабочее тело электрическим зарядом определенного знака. С выходом из спирали 25 соединены электроды устройства изменения направления потока ускоренного рабочего тела.
Также вместо электродов могут использовать магнитные катушки и устройство пуска вдоль двух потоков ускоренного рабочего тела электрического тока. Катушки могут быть сверхпроводящими.
Также на выходе из спирали 25 может быть выполнена плазмооптическая система со скрещенными электрическими и магнитными полями.
Работа всех элементов согласовывается и управляется бортовым компьютером.
Отсек 41 для полезного груза системы 1 с движителем первого типа внутри может содержать различные помещения. Внутри отсека 41 для полезного груза может быть выполнена рубка управления, жилой отсек экипажа летательного аппарата, полезный груз и выдвигаемый трап или лифт для спуска-подъема экипажа.
Вокруг каждой из верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа выполнено устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы. Устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы выполнено на основе элементов запатентованного электроракетного двигателя Богданова [Богданов И.Г. Электроракетный двигатель Богданова. Патент №2046210. Заявка №5064411. Приоритет изобретения 5 октября 1992 г.]. Устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы выполнено с возможностью ионизации газа атмосферы и приведения во вращение газа либо в одну сторону вокруг оси, либо вращения в разные стороны относительно плоскости симметрии устройства так, чтобы газ летел за устройство и создавал дополнительную реактивную тягу. Устройство 42 содержит внешний корпус, на котором выполнены ионизаторы и система секционированных электродов, соединенная с катушкой внешнего магнитного поля, выполненных с возможностью создания скрещенных электрических и магнитных полей с возможностью ионизации газа атмосферы и приведения его во вращения в скрещенных электрических и магнитных полях. Катушка внешнего магнитного поля может быть выполнена в виде запатентованной магнитной катушки Богданова с возможностью запитки токами противоположных направлений таким образом, чтобы образовалась оптимальная конфигурация магнитного поля для приведения во вращения газа атмосферы. Катушка может быть многовитковой. Также катушка внешнего магнитного поля может быть выполнена в виде изогнутой рестрековой катушки. Устройства приведения во вращение газа атмосферы различных верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа согласованы друг с другом. Эти устройства выполнены с возможностью ионизации газа атмосферы и приведения его во вращения в скрещенных электрических и магнитных полях и вокруг поворотных устройств 33, 34, 35.
Устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы электрически соединено с генератором, соединенным с маховиком с возможностью вырабоки электроэнергии от вращения маховика. Внешний корпус устройства 42 приведения во вращение газа атмосферы имеет обтекаемые формы.
Инерционный двигатель Богданова работает следующим образом.
При старте работает система 1 с движителем первого типа.
Система 1 с движителем первого типа вращает маховики в устройствах 2, 3, 4 приведения во вращение маховика. Каждое из устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика работает следующим образом. Сначала идет процесс накопления в устройстве энергии.
Маховик 5 приводят во вращение элементы устройства приведения во вращение маховика. Это устройство выполнено по аналогии с ускорителем заряженных частиц циклотроном и работает по аналогии с ним.
Известно, что циклотрон периодически подает высокочастотное переменное электрическое поле на ускоряющий зазор, образованный срезами двух расположенных вокруг маховика и обращенных друг к другу электродов, имеющих форму полых полуцилиндров - дуантов [Физическая энциклопедия, 1998 г., т.5, стр.249]. Дуанты присоединяются к полюсам высокочастотного генератора через передающие линии, например, возможно, через четвертьволновые линии.
Подробнее устройство приведения во вращение маховика работает следующим образом.
Внешний источник питания, например атомная или термоядерная электростанция, периодически подает высокочастотное переменное электрическое поле на ускоряющий зазор, образованный срезами двух расположенных вокруг кольца 6 и обращенных друг к другу электродов 7, 8, частично имитирующих форму полых полуцилиндров - дуантов [Физическая энциклопедия, 1998 г., т.5, стр.249]. Электроды представляют собой два полукольца, электрически соединенных внутренними периметрами половиной проводящей трубы. Электроды присоединяются к полюсам высокочастотного генератора внешнего источника питания через передающие линии, например, возможно, через четвертьволновые линии. В качестве внешнего источника питания целесообразно использовать атомную электростанцию с реакторами на быстрых нейтронах, развитие которых стало приоритетом для Росатома, поскольку позволяет получать в 100 раз больше энергии на единицу ядерного топлива и позволяет использовать бросовый уран 238, которого очень много в отвалах. Кроме того, в качестве внешнего источника энергии целесообразно использовать гибридерный термоядерный реактор - гибридер. Сейчас уже созданы демонстрационные термоядерные реакторы с энергетическим выходом 1-2. Энергетический выход в таком реакторе можно увеличить за счет использования для получения дополнительной энергии бросового урана 238 или тория 233, которые в термоядерном реакторе будут давать новые делящиеся материалы для атомной электростанции.
Электроды 7, 8 отсоединяются от внешнего источника питания перед полетом летательного аппарата или перед приведением в движение другого транспортного средства с двигателем.
Каждое из устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика вращает маховик 5 с помощью кольца 6. Кольцо 6 вращают электроды 7, 8 устройства приведения во вращение маховика следующим образом.
На кольце 6 выполнена дистанционно управляемая система 9 с аккумулятором, соединенная с проводящими пластинами 10, 11. Аккумулятор системы 9 с аккумулятором электрически заряжает электрически изолированные друг от друга проводящие пластины 10, 11 зарядами противоположных знаков. Проводящие пластины 10, 11 с разными знаками периодически чередуются друг с другом.
Например, проводящие пластины 10, 11 с разными знаками электрических зарядов выполнены на противоположных сторонах кольца 34. В этом случае пластины с одним знаком электрического заряда и пластины с противоположным знаком электрического заряда в зазоре электрическим полем ускоряются в противоположных направлениях, увеличивая крутящий момент кольца или маховика.
Проводящие пластины 10, 11 выполнены на угловых сегментах кольца 6 с одинаковыми периодами чередования друг с другом, которые корелируются с частотой переменного напряжения, подаваемого на электроды. С ростом частоты вращения кольца 6 частота переменного напряжения, подаваемого на электроды 7, 8 устройства приведения во вращение маховика, синхронно увеличивается.
Проводящие пластины 10, 11 находятся в ускоряющем зазоре, на который подают переменное электрическое поле, которое ускоряет пластины вместе с кольцом 6 и маховиком 5 и заставляет их вращаться с ускорением. Переменное электрическое поле меняют синхронно с изменением скорости вращения.
Скорость вращения увеличивают до некоторой критической величины, ограниченной сверху прочностью материала колец и маховика.
Вместе с системами с аккумулятором могут быть выполнены системы с электрическими генераторами, которые вырабатывают электрическую энергию при вращении колец или маховиков.
Кольцо 6 и маховик 5 удерживают на весу элементы 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса, например, содержащие сверхпроводящие магниты, кольцевые рельсы и электроды.
Элементы 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса могут использовать не только магнитные поля, но и электрические поля для удержания на весу маховика 5 и кольца 6. Также эти элементы могут использовать систему датчиков с обратной связью, контролирующих положение маховика 5 и кольца 6 и дающих сигналы на систему регулировки работы магнитного подвеса. Также они могут использовать в своей работе известный эффект зависания сверхпроводника над магнитом - так называемый эффект «Гроба Магомеда».
Использовать магнитный подвес сверху и снизу от электродов 7, 8 устройства приведения во вращение маховика необходимо по той причине, что переменные электрические и магнитные поля нагревают сверхпроводящие магниты магнитного подвеса вплоть до разрушения сверхпроводимости. Поэтому электроды 7, 8 устройства приведения во вращение маховика должны быть выполнены вне магнитных подвесов. И лучшее расположение электродов 7, 8 устройства приведения во вращение маховика и, соответственно кольца 6 - это расположение между элементами 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса на удалении от них.
Элементы 12, 13, 14, 15 магнитного подвеса выполнены сверху и снизу от электродов 7, 8 устройства приведения во вращение маховика с возможностью экранирования элементов от переменных электрических и магнитных полей, создаваемых электродами. Например, вокруг электродов может быть выполнен массивный разомкнутый медный кожух, выполненный с возможностью экранирования переменных электрических и магнитных полей, выполненный по аналогии с аналогичным кожухом, применяемым для аналогичных целей в токамаках. В элементах, содержащих кольцевые рельсы, пускают по кольцевым рельсам ток и подвешивают маховик силой отталкивания между токами противоположных направлений. В элементах, содержащих электроды, между электродами создают электрические поля так, чтобы возникающая электрическая сила отталкивания или притяжения поддерживала необходимый зазор между элементами магнитного подвеса.
Поскольку циклотрон способен разгонять заряженные частицы до релятивистских скоростей, то скорости, до которых способно разогнать маховик предложенное устройство приведения во вращение маховика, ограничены сверху только прочностью материалов маховика и колец.
В соседних устройствах 2, 3, 4 приведения во вращение маховика маховики вращают в противоположные стороны.
Вместе с маховиком верхние устройства 2, 3 приведения во вращение маховика вращают прикрепленные к их маховикам снизу вдоль их периметров турбины 16, 17 и подают на их внутренние поверхности рабочее тело. Подача рабочего тела на турбины в этом случае может осуществляться через внутренние каналы охлаждения и поры турбин, соединенные через систему охлаждения турбин с маховиком. Система охлаждения турбин может содержать дистанционно управляемые клапаны и форсунки, которые дистанционно регулируют подачу рабочего тела на турбину, например, с помощью радио.
Снизу от верхнего устройства 3 приведения во вращение маховика на турбину 16 подает ускоренное рабочее тело нижнее устройство 4 приведения во вращение маховика. Снизу от верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика на турбину 17 подает ускоренное рабочее тело верхнее устройство 3 приведения во вращение маховика.
Неподвижные элементы системы 1 с движителем первого типа крепятся на корпусе 18.
Все маховики, кроме маховика верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика, работают следующим образом.
Из полости в корпусе 19 каждого маховика выпускают рабочее тело 20 клапаном 21, который открывают и закрывают с помощью дистанционного управления. При открытом клапане 21 из внутренней полости корпуса 19 маховика рабочее тело 20 вытекает под действием центробежной силы. Боковая поверхность корпуса маховика 19 выполнена наклонной с наклоном в сторону клапана с возможностью направлять центробежной силой рабочее тело в сторону клапана.
Маховик верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика вместо клапана 21 подает свое рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины через систему охлаждения турбины.
Система охлаждения турбины создает подобие защитной пленки из рабочего тела на внутренней рабочей поверхности турбины, которая защищает ее лопасти от налетающего с большой скорости другого рабочего тела.
Маховики устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика подают ускоренное рабочее тело на турбины 16, 17. Турбины 16, 17 своими лопастями направляют падающее на них рабочее тело вниз, создавая реактивную тягу.
Первые модели инерционного двигателя Богданова, в которых очень высокая скорость вращения маховиков может еще не быть достигнута, могут использовать в своей работе дополнительную тягу, возникающую за счет сгорания химического ракетного топлива.
Для этого в одном или в двух устройствах 2, 3, 4 приведения во вращение маховика в маховике в качестве рабочего тела использовано горючее топлива, а в другом или в других из устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика в маховике в качестве рабочего тела использован окислитель топлива.
Окислитель топлива лучше располагать в маховике верхнего устройства 2 приведения во вращение маховика, а горючее топлива лучше располагать в маховике нижнего устройства 4 приведения во вращение маховика и в маховике верхнего устройства 3 приведения во вращение маховика.
Вращение маховиков с рабочим телом дает рабочему телу дополнительную кинетическую энергию. Вылетающее из маховиков устройств 2, 3, 4 приведения во вращение маховика рабочее тело 11 попадает на турбины 16, 17. Турбины отбрасывают попавшее на них рабочее тело вниз так, что у рабочего тела появляется составляющая импульса, направленная вдоль оси. Эта составляющая импульса создает реактивную тягу. Поскольку направленное от разных маховиков рабочее топливо содержит горючее топлива и окислитель топлива, то окислитель и горючее смешиваются, поджигаются и создают дополнительную ракетную реактивную тягу. Таким образом, импульсы реактивной тяги, полученные за счет вращения маховиков и горения топлива, складываются и реактивная тяга увеличивается.
Пламя горящего топлива, образованного за счет смешения горючего и окислителя, попадает в сопло 22 и создает реактивную тягу с выделенным направлением вылета продуктов сгорания топлива.
Снизу маховика выполнен двойной криостат 23, который состоит из двух частей. Внутренняя часть содержит криостат с жидким гелием, помещенный во внешнюю часть, содержащую криостат с жидким азотом. Внутри криостата 23 выполнена система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением (электрическим изолятором).
При этом система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, управляется дистанционно, например, с помощью радио, и электрически запитывается либо аккумулятором, соединенным с ней, либо генератором, соединенным с ней и вырабатывающим электроэнергию при вращении маховика.
При этом система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, при взлете и при полете вблизи поверхности небесного тела располагает элементы системы 25 структур со сверхпроводящими слоями так, что сверхпроводящие слои соединяются в кольца, расположенные снизу маховика.
При этом диск или кольцо содержит структуру, содержащую 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением (электрическим изолятором), или более 50 слоев сверхпроводника, разделенных диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением.
Во время вращения диска или кольца, содержащего 50 слоев сверхпроводника, разделенных изолятором, или более 50 слоев сверхпроводника, разделенных изолятором, над каждым слоем сверхпроводника наблюдается уменьшение веса на 2 процента. Это явление нашло экспериментальное подтверждение [Статья на тему «Научные исследования». Российские ученые открыли антигравитацию. © 2008 ScienceArt.Ru
http://scienceart.m/researches/rossiyskie_ucheme_otkrili_antigravitaciyu.html.
При этом над двумя слоями вращающегося сверхпроводника наблюдается уменьшение веса на 4 процента, что также нашло экспериментальное подтверждение.
Таким образом, над всеми 50 слоями вращающегося сверхпроводника наблюдается полное уменьшение веса, что позволяет уменьшить затраты энергии при выведении на орбиту (или при полете на другое небесное тело) расположенного над вращающимися структурами со слоями сверхпроводника полезного груза.
Этот эффект уменьшения веса над вращающейся структурой со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким электрическим сопротивлением, является дополнительным эффектом в работе инерционного двигателя, который можно использовать в его работе, а можно и не использовать в его работе.
Такая система 25 структур со сверхпроводящими слоями может быть взята как элемент из электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах [Электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах. Патент №2200875. Заявка №2000112072. Приоритет 17.05.2000], который содержит либо диск, либо кольцо и систему вращения диска или кольца, выполненную с возможностью вращения диска или кольца, при этом кольцо или диск выполнены внутри криостата, причем криостат выполнен с возможностью вращаться вместе с кольцом.
При посадке, наоборот, система 24 изменения положения элементов системы 25 структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким удельным электрическим сопротивлением, изменяет положение элементов так, что кольца из соединенных сверхпроводящих слоев структур не образуются. Например, складывает элементы системы - структуры в виде гармошки или устанавливает их в виде стопки один над другим. В этом случае эффект уменьшения веса над вращающейся структурой со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком с высоким электрическим сопротивлением, не образуется и посадка осуществляется без противодействия указанного эффекта.
Это устраняет указанный выше недостаток электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах [Электромагнитный двигатель Богданова для создания тяги на новых физических принципах. Патент №2200875. Заявка №2000112072. Приоритет 17.05.2000], которым является тот факт, что не предусмотрен эффективный механизм, снимающий действие уменьшения гравитации над вращающимся сверхпроводником без выведения его из сверхпроводящего состояния или без выведения его из вращения. Устранение недостатка позволяет осуществлять посадку без противодействия указанного эффекта во время посадки летательного аппарата с двигателем, несущего такую вращающуюся структуру.
Это устраняет другой указанный выше недостаток электромагнитного двигателя Богданова для создания тяги на новых физических принципах, которым является тот факт, что не предусмотрен эффективный механизм быстрого снятия и восстановления уменьшения гравитации над вращающимся сверхпроводником без выведения его из сверхпроводящего состояния или без выведения его из вращения с новым созданием ситуации, когда сверхпроводник вращается в сверхпроводящем состоянии. Устранение недостатка позволяет многократное повторение сочетаний взлета и посадки летательного аппарата с таким двигателем.
В работе [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.37] сообщается, что во вращающихся маховиках может быть запасена очень большая энергия. Например, во вращающихся стальных маховиках диаметром 1,6 см со скоростью вращения 211000 оборотов в секунду, разгоняемых до такой скорости вращения в вакууме электромагнитными полями, была запасена энергия 1,2·107 Дж/кг, то есть, такая же, как верхний предел запаса энергии в химическом ракетном топливе. Вращаясь в вакууме, стальные маховики не испытывали сопротивления и сохраняли накопленную энергию в течение длительного времени так, что за год теряли только 19 процентов запасенной энергии.
Поскольку скорости, до которых способно разогнать маховик предложенное устройство приведения во вращение маховика, ограничены сверху только прочностью материалов, то, значит, этим устройствам принципиально возможно разгонять до достигнутой в работе [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И., Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.37] скорости вращения 211000 оборотов в секунду и более крупные маховики при тех же центробежных силах.
При этом в работе [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.36] сообщается, что с ростом диаметра вращающегося маховика накопленная энергия растет быстрее, чем центростремительные силы, которые стремятся его разрушить с ростом диаметра и скорости. Однако используемый в работе [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.37] аккумулятор кинетической энергии вращения имеет малую удельную энергию на единицу веса всего аккумулятора из-за малого размера стальных маховиков. Этот недостаток устраняется увеличением размера маховиков. Также удельное содержание энергии в таких аккумуляторах энергии с маховиками снижают системы электропитания для устройства приведения во вращение маховика, в качестве которых в двигателе используют внешние источники энергии. Этот недостаток устраняется за счет того, что системы электропитания не участвуют ни в полете объекта (например, летательного аппарата) с двигателем, ни в другом движении объекта (например, автомобиля) с двигателем или подводной лодке с двигателем.
Поэтому вес внешних источников электропитания никак не сказывается в относительном содержании энергии на единицу веса объекта с двигателем.
Вокруг системы 1 с движителем первого типа вращают маховики верхние системы 26, 27 с движителем второго типа и нижние системы 28, 29 с движителем второго типа.
В этих системах можно поддерживать вакуум на Земле и включать их в работу только в космическом безвоздушном пространстве и за счет этого добиться более высокой скорости вращения маховиков, чем в центральных устройствах 2, 3, 4 приведения во вращение маховика.
В каждой системе с движителем второго типа устройство 30 приведения во вращение маховика вращает маховик, из которого центробежные силы выбрасывают ускоренное рабочее тело на спираль 31 с желобом на внутренней поверхности, обращенной к оси вращения. (Вместо спирали может быть выполнено кольцо с аналогичным желобом.) Затем ускоренное рабочее тело движется за счет инерции по спирали и выводится через отверстие, выполненное на выходе из спирали.
В одних системах с движителем второго типа маховики вращают в одну сторону, а в других в противоположную сторону и этих же направлениях закручены их спирали.
В маховиках верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа модулятор 32 открывает доступ рабочего тело в клапан 21 в строго рассчитанные промежутки времени, когда вылетающее из клапана ускоренное рабочее тело по предварительному расчету будет направлено строго в направлении на отверстие спирали. Для этого в модуляторе 32 синхронно с вращением маховика вращают диск с прорезью с помощью системы вращения диска таким образом, чтобы прорезь оказывалась напротив клапана в предварительно рассчитанные моменты времени, когда клапан находится напротив отверстия спирали.
В качестве рабочего тела могут использовать любую жидкость, например воду, или шарики, например дробь или картечь.
Верхние системы 26, 27 с движителем второго типа и нижние системы 28, 29 с движителем второго типа поворачиваются относительно друг друга поворотными устройствами 33, 34, 35. Поворотные устройства разворачивают системы с движителем второго типа относительно друг друга для создания нужного направления вектора тяги. Так может осуществляться поворот в горизонтальной плоскости.
В зависимости от скорости истечения ускоренного рабочего тела используют разные способы отклонения его потока.
При относительно небольшой скорости истечения ускоренного рабочего тела используют следующий способ.
На выходе из спиралей ускоренное рабочего тело направляют на рули 36, 37, выполненные с возможностью попеременного выдвижения и установки под углом на пути вылета из отверстия ускоренного вылетающего рабочего тела.
Рули и спирали могут защищать от разрушения путем подачи на их рабочие поверхности системой охлаждения рулей и спиралей охлаждающей жидкости, например, через каналы охлаждения и через поры. Охлаждающая жидкость в этом случае создает защитную пленку. В качестве охлаждающей жидкости могут использовать вещество рабочего тела, например воду. Для увеличения мощности охлаждения могут использовать жидкий металл, например, алюминий. При этом могут копировать известные способы охлаждения турбин турбореактивных двигателей и первой стенки термоядерного реактора.
Системы 38, 39, 40 распыления графитового порошка распыляют графитовый порошок на внутренние рабочие поверхности спирали 31 и рулей 36, 37. Распыление графитового порошка предохраняет спираль 31 и рули 36, 37 от разрушения во время падения на них с большой скоростью рабочего тела. Этот факт был использован при разработке Проекта Орион ускорения стальной плиты ядерными взрывами малой мощности, осуществляемыми под плитой. Коль скоро распыляемый графитовый порошок защищает стальную плиту от налетающих на нее продуктов ядерных взрывов малой мощности, то он заведомо сможет защищать и турбину от налетающего на нее рабочего тела.
Для осуществления поворота в вертикальной плоскости выдвигаются рули 36, 37, устанавливаются на пути вылетающего рабочего тела. Например, рули могут быть выполнены либо в виде лопаток лопасти, либо в виде пластин из металла, или из металлокерамики. При этом для поворота в вертикальной плоскости верхние и нижние системы с движителем второго типа разворачиваются по разные стороны от оси вращения маховиков, а рули выдвигаются так, чтобы вылетающее ускоренное рабочее тело двигалось от верхних и нижних систем в противоположных направлениях.
Для создания дополнительной тяги вдоль оси вращения маховиков выходные отверстия элементов нижних систем маховиков устанавливают симметрично по разные стороны от оси вращения, выдвигают рули и направляют отраженное от них рабочее тело вниз от двигателя, например, при взлете и посадке.
Аналогично верхние системы маховиков могут создавать тягу, отражая рулями падающее от них рабочее тело вверх от двигателя, например, при торможении.
Этот способ используют при таких скоростях истечения ускоренного рабочего тела, при которых материал руля не разрушается при контакте с потоком ускоренного рабочего тела.
При большой скорости истечения ускоренного рабочего тела, а также для полетов с малой тягой используют способы из электронной и ионной оптики. В этом случае изменение направления потока ускоренного рабочего тела осуществляют следующим образом.
В качестве ускоряемого рабочего тела используют проводящую жидкость, например морскую воду, или проводящие шарики, например металлическую дробь или картечь.
В этом случае зарядное устройство на выходе из маховика заряжает ускоренное рабочее тело электрическим зарядом определенного знака. Затем ускоренное рабочее тело направляют в зазор между двумя электродами устройства изменения направления потока ускоренного рабочего тела, на электроды подают электрическое напряжение, и электрическим полем отклоняют обладающее определенным электрическим зарядом ускоренное рабочее тело в нужном направлении. При этом используют пару маховиков, ускоренное рабочее тело которых электрически заряжают электрическими зарядами разных знаков. Создают две примерно параллельные струи ускоренного рабочего тела, которые заряжены электрическими зарядами противоположных знаков, притягиваются после выхода из двигателя друг к другу, сталкиваются друг с другом и электрически нейтрализуются. В этом способе нужен импульсный режим работы, поскольку при встрече потоков потечет электрический ток и заряды нейтрализуются.
В другом способе вместо электродов могут использовать магнитные катушки. Вдоль двух потоков ускоренного рабочего тела пускают электрический ток, который отклоняют магнитным полем катушек, пуская потоки в нужном направлении. Катушки могут быть сверхпроводящими.
В третьем способе поток рабочего тела отклоняют скрещенными электрическими и магнитными полями.
Работа всех элементов согласовывается и управляется бортовым компьютером.
Отсек 41 для полезного груза системы 1 с движителем первого типа внутри может содержать различные помещения. Внутри отсека 41 для полезного груза может быть выполнена рубка управления, жилой отсек экипажа летательного аппарата, полезный груз и выдвигаемый трап или лифт для спуска-подъема экипажа.
Вокруг каждой из верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы вращает газ атмосферы. Устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы выполнено на основе элементов запатентованного электроракетного двигателя Богданова [5]. Устройство 42 приведения во вращение газа атмосферы ионизирует газ атмосферы ионизаторами. Затем вокруг внешнего корпуса, на котором выполнены ионизаторы, система секционированных электродов создает электрические поля. А катушка внешнего магнитного поля создает магнитные поля. При этом создают скрещенные электрические и магнитные поля так, чтобы газ приходил во вращение в скрещенных электрических и магнитных полях.
При этом вращение газа осуществляют либо в одну сторону вокруг оси так, чтобы при вращении уменьшалось сопротивление натекающих масс газа, либо вращение газа осуществляют в разные стороны относительно плоскости симметрии устройства так, чтобы газ летел за устройство и создавал дополнительную реактивную тягу с одновременным уменьшением сопротивления натекающих масс газа атмосферы. Аналогично эти устройства могут создавать тягу и в любой проводящей жидкости, например в морской воде. Таким образом двигатель может создавать тягу и как двигатель подводной лодки, в том числе, летающей, и как двигатель надводного судна. Также двигатель, ускоряя газ атмосферы, может создавать тягу и для судна на воздушной подушке, и для экраноплана.
Катушка внешнего магнитного поля может быть выполнена в виде запатентованной магнитной катушки Богданова и может запитываться токами противоположных направлений таким образом, чтобы образовалась оптимальная конфигурация магнитного поля для приведения во вращение газа атмосферы. Катушка может быть многовитковой. Также катушка внешнего магнитного поля может быть выполнена в виде изогнутой рестрековой катушки. Работа устройств приведения во вращение газа атмосферы различных верхних систем 26, 27 с движителем второго типа и нижних систем 28, 29 с движителем второго типа согласована между различными устройствами и оптимизирована с помощью компьютера. Эти устройства ионизируют газ атмосферы и приводят его во вращение в скрещенных электрических и магнитных полях и вокруг поворотных устройств 33, 34, 35.
Аналогично эти устройства могут создавать тягу и в любой проводящей жидкости, например в морской воде.
Электрическую энергию для работы устройства 42 приведения во вращение газа атмосферы дает генератор, соединенный с маховиком, который получает ее от вращения маховика.
Использование инерционного двигателя Богданова в энергетической системе страны
Двигатель могут использовать для переноса энергии, накопленной во вращающихся маховиках от электростанций, выполненных около источников энергии, или от самих источников энергии до электростанций, выполненных около потребителей энергии, или до самих потребителей энергии. Источниками энергии могут быть месторождения газа, нефти, угля, геотермальные источники, а также вулканы.
В этом случае маховики двигателя могут запитываться энергией от электростанций, выполненных около источников энергии, или от самих источников энергии.
Например, строят электростанции там, где есть месторождения газа, нефти, угля, геотермальные источники или вулканы.
В другом варианте электростанции могут транспортировать летательные аппараты с инерционным двигателем Богданова. Для этого, в простейшем варианте, электростанция содержит котел с установленным сверху генератором. Котел установлен на триножнике, высота которого немного выше высоты трубы, на которой сжигают попутный газ. Треножник с котлом устанавливают над трубой, в которой сжигают попутный газ. Горящий газ нагревает котел, вода кипит, вращает турбину генератора, и электростанция вырабатывает электроэнергию. Воду в котел направляют насосом по шлангу из ближайшего водоема.
В другом варианте котел с установленным сверху генератором опускают в жерло вулкана. Вулкан нагревает котел, вода кипит, вращает турбину генератора, и электростанция вырабатывает электроэнергию. Воду в котел также направляют насосом по жаропрочному шлангу, выполненному из огнестойких материалов, из ближайшего водоема. Причем в случае, если уровень лавы ниже уровня воды в ближайшем водоеме, то вода только сначала направляется насосом, а затем течет в котел сама по закону сообщающихся сосудов.
Вырабатывают дешевую электрическую энергию. Запитывают этой дешевой электрической энергией маховики инерционного двигателя Богданова и переносят летательным аппаратом с этим двигателем запасенную энергию к потребителям энергии. Там запасенную энергию перераспределяют. Например, через установленный в электростанции инерционный двигатель Богданова могут пропускать воду, воздух или природный газ и нагревать их вылетающим из маховиков с большой скоростью рабочим телом.
Вода нагревается, кипит, образуется пар, пар вращает турбину электростанции, электростанция вырабатывает электроэнергию. В другом случае, нагретый воздух или природный газ увеличивают температуру горения топлива и дают дополнительную теплоту для выработки электроэнергии. Кроме того, нагретую воду могут использовать в системах парового или водяного отопления городов.
Полученной электроэнергией могут запитывать другие инерционные двигатели Богданова для повторения процесса.
Такой способ переноса энергии для России даст значительную прибыль за счет следующих факторов.
1. Даст экономию энергии за счет транспортных потерь энергии при ее передаче по проводам на значительное расстояние.
2. Ускорит передачу энергии за счет того, что не надо долго строить длинную линию электропередач, а можно за это же время быстро перенести летательными аппаратами с инерционным двигателем Богданова значительное количество энергии.
Кроме того, на основе инерционного двигателя Богданова могут строить танкеры для перевозки сжиженного газа и нефти. Танкеры могут быть плавающими, подводными, летающими, на воздушной подушке и экранопланами.
Кроме того, если рассматривать всю совокупность технико-экономических параметров такого способа переноса и распределения энергии на основе инерционного двигателя Богданова, то можно сказать следующее.
На его основе может быть создан грандиозный Проект изменения всей энергетической системы страны, который принесет пользу и будет иметь преимущества по следующим параметрам.
1. Стране - громадная прибыль от освоения удаленных нефтегазовых месторождений, в том числе арктических. Согласитесь, освоение арктического шельфа уже является приоритетной государственной задачей, значит - это еще один повод дать карт-бланш моему Проекту!!!
2. Решение проблемы попутного газа на всех нефтяных месторождениях - если его нельзя транспортировать, его можно просто сжигать в топках газовых электростанций.
3. Решение проблемы изношенности линий электропередач. Энергия переносится не по ним, а в сверхпроводящих вторых магнитных катушках, усиленных углеродными нанотрубками.
4. Явная польза и прямая выгода в том, что, во-первых, нет потерь энергии в линиях электропередач. Во-вторых, не нужно делать просеки в дремучей тайге, не надо на пути линий электропередач осушать болота в Сибири и в тундре, не надо тянуть линии электропередач через широкие реки и таежные горные хребты.
5. Нет отчуждения территории под линии электропередач в том случае, когда они проходят через поля и города - через территории, так или иначе вовлеченные в народное хозяйство.
6. Есть возможность демонтировать изношенные линии электропередач, а на их территории возвести элитные поселки. Землю из-под изношенных линий электропередач можно продать и получить прибыль.
7. Есть возможность получить дополнительную прибыль от нерентабельных сегодня месторождений, например, от шельфовых, и сделать их за счет этого рентабельными.
8. Есть возможность использовать списанные подводные лодки как танкеры для сжиженного природного газа и нефти, которые будут транспортировать надводные или подводные суда с инерционным двигателем Богданова.
9. Все перечисленные транспортные ресурсы можно для освоения Арктики, что даст России преимущества в этом вопросе.
10. В условиях мирового кризиса Проект обеспечит России создание новых рабочих мест и не позволит развиться массовой безработице.
11. Позволит использовать громадный потенциал военных заводов по строительству атомных субмарин с целью строительства мирного варианта подводных (надводных) супертанкеров на основе инерционного двигателя Богданова с возможностью транспортировки как сжиженного газа и нефти, так и сверхпроводящих магнитных катушек, а также платформ для разработки шельфовых месторождений нефти и газа. При этом возможно создание подводных караванов из множества подводных баллонов-танкеров, наполненных сжиженным газом или нефтью, ведомых двумя атомными подводными лодками, в которых ракетные люки заменены емкостями для хранения сжиженного газа или нефти.
12. Известно, что в маховиках удельная плотность накопленной энергии растет с ростом размеров. А значит, с ростом размеров системы удельная плотность энергии будет на порядки превосходить удельную плотность энергии и в нефти, и в сжиженном газе. Даже на многие порядки!!! А это - прямая выгода в транспортировке энергии.
Расчеты и дополнения
Рассуждения по поводу размеров, скоростей вращения и прочности материалов
Расчеты сделаны как для общего случая, так и для частного случая системы вложенных друг в друга шарикоподшипников. Результаты расчетов можно использовать и для систем с магнитными подвесами.
Для увеличения отношения веса маховиков к весу самого аккумулятора энергии следует выполнить следующие технические решения.
Маховик вращают на шарикоподшипниках. Однако при вращении маховика вокруг вала на роликах шарикоподшипника возникает ограничение угловой скорости вращения для стальных роликов 1174 радиан в секунду [Накопление и коммутация энергии больших плотностей, Москва, Мир, 1979 г., стр.303]. Для увеличения этого ограничения для вращения всего маховика автор применяет системы вложенных друг в друга шарикоподшипников. В каждой такой системе ролики или шарики каждого последующего внешнего шарикоподшипника катятся по внешней стороне внешнего кольца предыдущего внутреннего шарикоподшипника, используя его как вал. Таким образом, используя 1000 пар таких шарикоподшипников, угловую скорость вращения можно увеличить в 1000 раз. При этом, в системе центра масс каждого внутреннего кольца шарикоподшипника каждой пары нагрузки на ролики будут такие же, как если бы это кольцо было неподвижным валом.
Для расчетов достаточно взять либо 211 пар шарикоподшипниках, либо 1000 и взять в качестве роликов стальные ролики с диаметрами стальных маховиков 1,6 см из варианта работы [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.37]. Если брать толщину колец равной радиусам роликов, то толщина всей системы равна ее радиусу без радиуса вала
Соответственно для 1000 пар шарикоподшипников получим
1000×1,6×2 см=1000×3,2 см=3200 см=32 м.
Запасенная в маховике энергия пропорциональна произведению массы маховика, второй степени радиуса маховика и второй степени угловой скорости вращения [Накопление и коммутация энергии больших плотностей, Москва, Мир, 1979 г., стр.302; Яворский Б.М., А.А.Детлаф. Справочник по физике. Москва, Наука, Физматлит, 1996 год, стр.50].
m - масса маховика,
R - радиус маховика,
ω - угловая скорость вращения.
Центробежные силы пропорциональны первой степени радиуса маховика и также второй степени угловой скорости вращения
Таким образом, чтобы не допустить разрушения маховика центробежными силами, с ростом радиуса угловую скорость вращения следует уменьшать пропорционально корню квадратному из увеличения радиуса. Но при этом уменьшении угловой скорости запасенная в маховике энергия все еще будет расти опережающими темпами пропорционально первой степени увеличения радиуса.
Линейная скорость при вращении маховика равна
Таким образом, с ростом радиуса при неизменной центробежной силе линейная скорость маховика должна расти пропорционально корню квадратному из его радиуса.
Таким образом, система вложенных друг в друга шарикоподшипников позволяет для стальных маховиков из материала варианта работы [Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Физические проблемы космической тяговой энергетики, Москва, Атомиздат, 1969 г., стр.37] при увеличении их диаметров свыше 1,6 см увеличить запасенную энергию в диапазоне от 211 до 1000 раз. Они же позволят увеличить линейную скорость вращения маховиков из стали в диапазоне от корня из 211 до корня из 1000 раз при радиусе системы вложенных друг в друга шарикоподшипников без радиуса вала от 6,752 м до 32 м.
В этом случае они же позволят увеличить линейную скорость вращения маховиков из стали в диапазоне от корня из 211 до корня из 1000 раз.
Если теперь считать, что из боковой поверхности маховиков истекает рабочее тело, то, соответственно, скорость истечения из маховиков рабочего тела увеличится в диапазоне от корня из 211 до корня из 1000 раз, то есть, в диапазоне от 14,5258 до 31,6228 раз.
Для маховика радиусом 0,8 см, вращающегося со скоростью 211000 оборотов в секунду, линейная скорость вращения равна
Соответственно скорость истечения из маховиков рабочего тела с помощью систем вложенных друг в друга шарикоподшипников увеличится в диапазоне от 14,5258 до 31,6228 раза и составит
14,5258×1688 м/сек≤v≤31,6228×1688 м/сек
24519,6 м/сек≤v≤53379,3 м/сек
Или, если перевести метры в километры,
24,5 км/сек≤v≤53,4 км/сек
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [2], в диапазон раз от 4,30 до 9,37 раз.
Однако для существенного увеличения удельного содержания энергии в маховиках есть дополнительные возможности. Для этого, например, можно использовать для изготовления маховика новые материалы: синтетические волокна и, в первую очередь, углеродные нанотрубки. Синтетические волокна кевлар и углепластик способны увеличить прочность маховика до 20 раз на единицу его веса по сравнению со сталью, углеродные нановолокна способны увеличить этот показатель в сотни раз, поскольку углеродные нановолокна в 78,7 раз прочнее и значительно легче стали. Информация об изготовлении скрученных канатов длиной 10 км опубликована [Популярная механика №2, 2010 год, стр.42].
Например, кевлар может увеличить удельную прочность маховика на единицу его веса по сравнению со сталью в 20 раз, углепластик в диапазоне от 10 до 20 раз, а углеродные нанотрубки могут увеличить его прочность в 78,7 раз [Богданов К.Ю. Как можно вычислить прочность углеродной нанотрубки. 20 марта 2009, http://www.nanometer.ru/2009/03/19/nanotubes_145296.html; http://tarefer.ru/; www.chemnet.ru/rus/jvho/2001-2/56.pdf; http://works.tarefer.ru/94/100071/index.html; http://e-science.ru/mdex/?id=4630].
Технологии изготовления длинных нанотрубок разработаны в Кембриджском университете для изготовления космического лифта для НАСА. Для этого нужна гигантская наноконструкция длиной 230 тысяч километров. Они разработали новый материал для изготовления нанотрубок, а также нашли способ их многократного соединения вместе, чтобы сформировать длинные отрезки [Нанотрубки для космического лифта, РБК daily, понедельник 26 января 2009 года, №11 (574), стр.11].
В дальнейшем приводим расчет, по которому скорость вращения можно увеличить за счет изготовления всех необходимых компонентов из углеродных нанотрубок, например компонентов, от которых зависит прочность конструкции, прочность маховиков и шарикоподшипников. И для этого делаем их из углеродных нанотрубок.
Итак, при изготовлении необходимых элементов из углеродных нанотрубок маховики способны выдержать центробежную силу в 78,7 раз больше, чем если бы они были выполнены из стали.
За счет этого удельное содержание энергии на единицу их веса может быть сделано на порядки больше, чем в маховиках, выполненных из стали.
Это позволит дополнительно повысить удельное содержание энергии в рабочем теле, ускоряемом маховиками, по крайней мере, еще в 78,7 раз, по сравнению с химическим ракетным топливом. И позволит дополнительно повысить скорость истечения рабочего тела еще в 
раз по сравнению со скоростью истечения рабочего тела ракетного двигателя на химическом ракетном топливе.
Соответственно скорость истечения из маховиков рабочего тела с помощью системы вложенных друг в друга шарикоподшипников, увеличенная в диапазоне от 14,5258 до 31,6228 раза, может быть увеличена еще до 10 раз, и составит
245 км/сек≤v≤473,55 км/сек.
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [Космические двигатели: состояние и перспективы. Под редакцией Кейвни Л., Москва, Мир, 1988, стр.415], в диапазон раз от 43,0 до 83,07 раз.
Соответственно, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела пропорционально квадрату этой величины, а значит, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела будет больше в диапазоне от 1849 до 6900 раз.
Расчеты для магнитного подвеса
Для магнитного подвеса все проще.
Для стального маховика радиусом 0,8 см, вращающегося со скоростью 211000 оборотов в секунду, линейная скорость вращения равна
Без угрозы разрушения центробежными силами скорость может расти пропорционально корню квадратному из радиуса. Значит, при радиусе стального маховика в 100 раз больше, равной 0,8 м, линейную скорость вращения и скорость истечения рабочего тела можно увеличить в 10 раз. А именно, до скорости 16,88 км/сек.
При росте радиуса стального маховика в 1000 раз, а именно до 8 м, линейную скорость вращения и скорость истечения рабочего тела можно увеличить в корень из 1000 раз, то есть в 31,622776 раз. А именно, до скорости 53,38 км/сек.
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [Космические двигатели: состояние и перспективы. Под редакцией Кейвни Л., Москва, Мир, 1988, стр.415], в 9,37 раз.
Однако для существенного увеличения удельного содержания энергии в маховиках есть дополнительные возможности. Для этого, например, можно использовать для изготовления маховика новые материалы: синтетические волокна и, в первую очередь, углеродные нанотрубки. Синтетические волокна кевлар и углепластик способны увеличить прочность маховика до 20 раз на единицу его веса по сравнению со сталью, углеродные нановолокна способны увеличить этот показатель в сотни раз, поскольку углеродные нановолокна в 78,7 раз прочнее и значительно легче стали. Информация об изготовлении скрученных канатов длиной 10 км опубликована [Богданов К.Ю., Как можно вычислить прочность углеродной нанотрубки, 20 марта 2009, http://www.nanometer.ru/2009/03/19/nanotubes_145296.html].
Например, кевлар может увеличить удельную прочность маховика на единицу его веса по сравнению со сталью в 20 раз, углепластик в диапазоне от 10 до 20 раз, а углеродные нанотрубки могут увеличить его прочность в 78,7 раз [Богданов К.Ю. Как можно вычислить прочность углеродной нанотрубки. 20 марта 2009, http://www.nanometer.ru/2009/03/19/nanotubes_145296.html; http://tarefer.ru/; www.chemnet.ru/rus/jvho/2001-2/56.pdf; http://works.tarefer.ru/94/100071/index.html; http://e-science.ru/mdex/?id=4630].
Технологии изготовления длинных нанотрубок разработаны в Кембриджском университете для изготовления космического лифта для НАСА. Для этого нужна гигантская наноконструкция длиной 230 тысяч километров. Они разработали новый материал для изготовления нанотрубок, а также нашли способ их многократного соединения вместе, чтобы сформировать длинные отрезки [Нанотрубки для космического лифта, РБК daily, понедельник 26 января 2009 года, №11 (574), стр.11].
В дальнейшем приводим расчет, по которому скорость вращения можно увеличить за счет изготовления всех необходимых компонентов из углеродных нанотрубок, например компонентов, от которых зависит прочность конструкции, прочность маховиков и шарикоподшипников. И для этого делаем их из углеродных нанотрубок.
Итак, при изготовлении необходимых элементов из углеродных нанотрубок маховики способны выдержать центробежную силу в 78,7 раз больше, чем если бы они были выполнены из стали.
За счет этого удельное содержание энергии на единицу их веса может быть сделано на порядки больше, чем в маховиках, выполненных из стали.
Это позволит дополнительно повысить удельное содержание энергии в рабочем теле, ускоряемом маховиками, по крайней мере, еще в 78,7 раз, по сравнению с химическим ракетным топливом. И позволит дополнительно повысить скорость истечения рабочего тела еще в 
раз по сравнению со скоростью истечения рабочего тела ракетного двигателя на химическом ракетном топливе.
Соответственно скорость истечения из маховиков рабочего тела с помощью магнитного подвеса может быть увеличена еще в 8,871 раз, и составит
Это превышает максимальную скорость истечения продуктов сгорания химического ракетного топлива, которая не превышает 5,7 км/сек [Патент №2200875], в 83,07 раз.
Соответственно, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела пропорционально квадрату этой величины, а значит, удельное содержание энергии на единицу веса ускоряемого рабочего тела будет больше в 6900,6 раз.
Следующий вариант
В устройствах 2, 3, 4, 30 приведения во вращение маховика электрические генераторы вырабатывают электрическую энергию при вращении колец или маховиков. Эту электрическую энергию используют для различных задач работы двигателя и всего летательного аппарата, например, для работы поворотных устройств, для перемещения рулей, для обеспечения работы зарядного устройства, электродов, электропитания бортового компьютера и поддержания условий, необходимых для жизнедеятельности экипажа.
В этом варианте двигатель может содержать дополнительные электроракетные двигатели, например ионные, у которых наибольший КПД из всех электроракетных двигателей, например, больше, чем у плазменных.
В этом случае полученную электроэнергию используют для электроснабжения системы питания дополнительных электроракетных двигателей, если двигатель их содержит.
Следующий вариант
В этом варианте системы с движителем второго типа соединены с автомобилем и установлены у него на крыше или вокруг него. Потоки ускоренного рабочего тела одних систем с движителем второго типа направляют рулями вниз от автомобиля, создавая подъемную реактивную тягу. Для этого надо четыре системы с движителем второго типа и четыре руля. Две системы с движителем второго типа вращают маховики и рабочее тело в одном направлении. Две другие системы с движителем второго типа вращают маховики и рабочее тело в противоположном направлении.
Также потоки ускоренного рабочего тела еще двух систем с движителем второго типа направляют в горизонтальном направлении, создавая горизонтальную реактивную тягу. При этом две системы с движителем второго типа вращают маховики и рабочее тело в противоположных направлениях.
Работа всех элементов согласовывается и управляется компьютером.
Автомобиль может быть выполнен либо гибридным, либо автомобиль может иметь электрический двигатель и быть при этом электромобилем.
В этом случае системы с движителем второго типа могут содержать генераторы для выработки электроэнергии. Предварительно системы с движителем второго типа приводятся во вращение, используя при этом энергию от внешнего источника электроэнергии, например, от сети. А затем генераторы могут вырабатывать из запасенной механической энергии вращения электрическую энергию и направлять ее на работу электрического двигателя автомобиля или электромобиля.
Следующий вариант
По крайней мере, две системы с движителем выполнены в подводной лодке или в корабле. В этом случае они просто работают как водометы. Они выбрасывают ускоренное вращением рабочее тело, например воду, пресную или морскую, и создают тем самым реактивную тягу.
Это можно делать при плавании и под водой, и в воде, и над водой путем создания воздушной подушки.
Следующий вариант
В двигателе для создания горизонтальной тяги маховики выполнены в объемах, ограниченных турбинами, выполненными в виде спиралей. Выходы из спиралей параллельны.
Следующий вариант
Вокруг оси двигателя устройство приведения во вращение маховика вращает маховик вокруг системы вложенных друг в друга шарикоподшипников. При этом в паре двух соседних шарикоподшипников вокруг внутреннего шарикоподшипника вращают внешний шарикоподшипник таким образом, что шарики или ролики внешнего шарикоподшипника катятся по кольцу внутреннего шарикоподшипника, и таких пар выполнено как можно больше, например, от 211 до 1000. Другими словами, каждый предыдущий шарикоподшипник является валом для последующего шарикоподшипника.
Это дает возможность увеличить скорость вращения внешней пары шарикоподшипников по отношению к внутренней паре шарикоподшипников и по отношению к неподвижному валу, вокруг которого все они вращаются.
Поскольку циклотрон способен разгонять заряженные частицы до релятивистских скоростей, то скорости, до которых способно разогнать маховик предложенное устройство приведения во вращение маховика, ограничены сверху только прочностью материалов маховика и элементов системы вложенных друг в друга шарикоподшипников.
В кольцах системы вложенных друг в друга шарикоподшипников и в маховиках выполнены дистанционно управляемые системы с аккумулятором, соединенные с проводящими пластинами. Аккумуляторы электрически заряжают электрически изолированные друг от друга проводящие пластины зарядами противоположных знаков. Пластины с разными знаками периодически чередуются друг с другом.
Например, пластины с разными знаками электрических зарядов выполнены на противоположных сторонах колец и маховиков. В этом случае пластины с одним знаком электрического заряда и пластины с противоположным знаком электрического заряда в зазоре электрическим полем ускоряются в противоположных направлениях, увеличивая крутящий момент кольца или маховика.
Проводящие пластины выполнены на угловых сегментах колец и маховиков с одинаковыми периодами чередования друг с другом, которые корелируются с частотой переменного напряжения, подаваемого на электроды. С ростом вращения колец и маховика частота переменного напряжения, подаваемого на электроды, синхронно увеличивается.
Пластины находятся в ускоряющем зазоре, на который подают переменное электрическое поле, которое ускоряет пластины вместе с кольцами и маховиками и заставляет их вращаться с ускорением. Переменное электрическое поле меняют синхронно с изменением скорости вращения. Как только частота вращения роликов или шариков шарикоподшипника относительно выбранного кольца, начиная в порядке очередности от вала, достигнет опасных 1000 оборотов в секунду, на систему с аккумулятором подают дистанционно сигнал, заставляющий их разряжать пластины данного кольца так, чтобы кольцо перестало ускоряться. Таким образом увеличивают относительную скорость колец от вала на 1000 оборотов в секунду для каждого кольца и не более, чтобы кольца не разрушались. Так повторяют до самого маховика, скорость вращения которого становится примерно равна числу колец системы вложенных друг в друга шарикоподшипников, умноженному на 1000 оборотов в секунду.
В случае, если кольца начинают за счет трения ускоряться больше указанной критической относительной угловой скорости вращения примерно 1000 оборотов в секунду, на проводящие пластины чрезмерно ускоренного кольца системы с аккумулятором подают тормозящие сочетания знаков электрических зарядов.
Вместе с системами с аккумулятором могут быть выполнены системы с электрическими генераторами, которые вырабатывают электрическую энергию при вращении колец или маховиков.
Следующие варианты и дополнения
Вместо системы вложенных друг в друга шарикоподшипников может быть выполнен редуктор, повышающий скорость вращения.
Вместо клапана или вместе с клапаном могут использовать форсунку. В этом случае форсунка соединена с корпусом маховика, выполнена с возможностью дистанционного управления и с возможностью контролировать выход из маховика рабочего тела. Форсунка выпускает из маховика рабочее тело по приказам дистанционного управления, например, радиоуправления.
В качестве элементов магнитного подвеса могут быть выполнены установленные один над другим сверхпроводящие магниты, запитанные противоположными токами, причем верхний сверхпроводящий магнит соединен с маховиком и выполнен в вакуумной камере, при этом вокруг магнита выполнена система квадрупольной фокусировки.
В этом случае маховик вращается и висит в вакууме вместе с верхним магнитом над нижним магнитом и не испытывает трения.
Так продолжается до выхода в открытый космос, в котором из маховика начинает выходить ускоряемое рабочее тело и создает тягу.
Снизу маховика выполнен криостат, при этом внутри криостата выполнена структура, содержащая 50 слоев, разделенных диэлектриком, причем структура выполнена под маховиком в виде кольца. Вращение такой структуры при старте уменьшает вес маховика.
Следующий вариант
Вместо дуантов устройство приведения во вращение маховика содержит ускоряющий зазор, образованный срезами двух пар расположенных сверху и снизу маховика и обращенных друг к другу электродов, имеющих форму полукругов.
По аналогии с циклотроном устройство приведения во вращение маховика периодически подает высокочастотным генератором высокочастотное переменное электрическое поле на ускоряющий зазор, образованный срезами расположенных вокруг маховика и обращенных друг к другу двух пар электродов, имеющих форму полукругов. При этом оно подает ускоряющую разность потенциалов на ускоряющий зазор, образованный срезами расположенных вокруг маховика и обращенных друг к другу двух пар электродов, имеющих форму полукругов.
Энергию на высокочастотный генератор подает либо сеть, либо ядерный реактор, например, на быстрых нейтронах, или термоядерный реактор, например гибридер.
Следующий вариант
Одна или обе из турбин 16, 17 могут быть неподвижны. Если турбина неподвижна, то она также может направлять движущееся по касательной к ней вращающееся рабочее тело вниз.
Например, поступающее из верхнего центрального устройства 3 приведения во вращение маховика на турбину 16 рабочее тело движется вниз в зазоре между турбиной 17 и корпусом 18 двигателя.
Для объяснения того, как неподвижная турбина может отбрасывать вниз поступающее на нее рабочее тело, проводим следующее рассуждение. В системе отсчета центрального устройства 3 приведения во вращение маховика турбина вращается, и поэтому в этой системе отсчета поступающее на турбину 16 рабочее тела турбина 16 отбрасывает вниз так, как будто бы она вращается.
Следующий вариант
В устройствах приведения во вращение маховика проводящие пластины 10, 11 может заряжать высоковольтный генератор с помощью коронирующих электродов. С помощью высоковольтного генератора на коронирующие электроды подают электрический разряд, и с них начинается электронная эмиссия. Положительный заряд па проводящей пластине создают, если коронирующие электроды выполнены на проводящей пластине, а напряжение подают так, что с коронирующих электродов вызывают эмиссию электронов и заряжают пластину тем самым положительным зарядом. Отрицательный заряд на пластине создают, если коронирующие электроды выполнены вне проводящей пластины напротив нее на другой стороне межэлектродного зазора. На зазор подают разность потенциалов, с коронирующих электродов идет электронная эмиссия, электроны вылетают с коронирующих электродов и поступают на проводящую пластину. И, тем самым, заряжают пластину отрицательным зарядом.
Высоковольтный генератор может подавать высокое напряжение также на электроды 7, 8 устройства приведения во вращение маховика с большой частотой за счет модулятора, содержащего вращаемый диск с чередующимися электрически изолированными друг от друга проводящими пластинами, на одних из которых есть коронирующие электроды, а на других нет. При этом вращаемый диск вращают между двумя неподвижными дисками также с электрически изолированными друг от друга проводящими пластинами, на одних из которых есть коронирующие электроды, а на других нет. На проводящие пластины неподвижных дисков подают высокое напряжение, вызывают электронную эмиссию и создают на пластинах вращаемого диска электрические заряды, которые с него подают на проводящие пластины 10, 11 и с их помощью вращают кольцо 34, соединенное с маховиком, как было описано выше.
Следующий вариант
В устройствах приведения во вращение маховика проводящие пластины 10, 11 может заряжать высоковольтный генератор, выполненный внутри кольца, например генератор Вад дер Графа. Этот генератор вращает ленту между двумя проводящими пластинам. При этом с одной пластины лента снимает отрицательный заряд и создает на ней, тем самым, избыточный положительный заряд. На другую проводящую пластину лента, наоборот, отрицательный заряд наносит и создает на ней избыточный отрицательный заряд.
Энергию для перемещения ленты и для работы других элементов высоковольтного генератора дает либо система с аккумулятором, либо система с генератором, вырабатывающим электроэнергию при вращении маховика или кольца, соединенного с маховиком.
Следующий вариант
Системы распыления графитового порошка распыляют графитовый порошок на внутренние рабочие поверхности турбин 16, 17. Распыление графитового порошка предохраняет турбины от разрушения во время падения на них с большой скоростью рабочего тела. Этот факт был использован при разработке Проекта Орион ускорения стальной плиты ядерными взрывами малой мощности, осуществляемыми под плитой. Коль скоро распыляемый графитовый порошок защищает стальную плиту от налетающих на нее продуктов ядерных взрывов малой мощности, то он заведомо сможет защищать и турбину от налетающего на нее рабочего тела.
Следующий вариант
Кольцо и труба, соединенные с маховиком, выполнены полностью из синтетических волокон или армированы синтетическими волокнами.
Кольцо и труба, соединенные с маховиком, выполнены полностью из углеродных нанотрубок или армированы углеродными нанотрубками.
Это упрочняет элементы двигателя.
Спираль и турбина выполнены полностью из синтетических волокон или армированы синтетическими волокнами.
Спираль и турбина выполнены полностью из углеродных нанотрубок или армированы углеродными нанотрубками.
Это упрочняет элементы двигателя.
Следующий вариант
Инерционный двигатель Богданова может быть выполнен в виде цилиндра, вдоль боковой поверхности которого выполнены движители второго типа. Внутри цилиндра может быть выполнен ангар для приема и перемещения летательных аппаратов с двигателем Богданова, выполненным по первому варианту описания изобретения.
В этом случае из движителей второго типа, выполненных вдоль боковой поверхности цилиндра, выбрасывают в конкретном выделенном направлении перпендикулярно оси цилиндра ускоренное при вращении в маховиках рабочее тело и, тем самым создают реактивную тягу перпендикулярно оси цилиндра. Для поворота летательного аппарата с таким инерционным двигателем Богданова рабочее тело с разных концов боковой поверхности цилиндра могут выбрасывать в разных направлениях, создавая, тем самым, крутящий момент.
Летательный аппарат с таким инерционным двигателем Богданова, выполненным в виде большого цилиндра, может переносить при полете на другие небесные тела в своем ангаре другие более мелкие летательные аппараты, выполненные в виде летательных аппаратов с двигателем Богданова по первому варианту описания изобретения. Таким образом, летательный аппарат с инерционным двигателем Богданова в виде цилиндра становится кораблем-маткой для более мелких летательных аппаратов с двигателем Богданова по первому варианту описания изобретения.
При росте диаметра инерционного двигателя Богданова, выполненного в виде цилиндра, количество запасенной в нем энергии растет с ростом диаметра маховиков движителей второго типа, выполненного вдоль его боковой поверхности.
Инерционный двигатель Богданова, выполненный в виде цилиндра большого размера, может создавать наибольшую тягу из всех вариантов, поскольку вдоль боковой поверхности цилиндра можно разместить наибольшее количество движителей второго типа, приходящихся на единицу поверхности летательного аппарата.
Таким образом, инерционный двигатель Богданова, выполненный в виде цилиндра большого размера, становится идеальным вариантом двигателя корабля-матки, приспособленного для переноса на другие небесные тела более мелких летательных аппаратов с двигателем Богданова, выполненным по первому варианту описания изобретения.
Следующий вариант
Инерционный двигатель Богданова для поворота движителей второго типа может использовать их тягу. При этом движитель второго типа выбрасывает вращающееся рабочее тело, создает крутящий момент и поворачивает сам себя с помощью этого крутящего момента относительно поворотного устройства, которое затем только фиксируют его в нужном положении.
Следующий вариант
Системы с движителями первого и второго типа могут быть выполнены герметичными. Системы с движителями первого и второго типа могут содержать вакуумные камеры. При этом вакуум создается в них заранее перед стартом. При этом вакуумных камер может быть несколько. Вакуум в каждой из систем с движителями первого и второго типа нужен для уменьшения потерь на трение. Вакуум могут нарушать непосредственно в момент создания тяги. При этом системы могут включаться одна за другой.
Системы с движителями первого и второго типа могут содержать по несколько движителей, выполненных каждый в своей отдельной вакуумной камере.
Следующие варианты
Внутри маховика может быть выполнен лентопротяжный механизм, содержащий ленту, при этом внутри ленты выполнены ячейки с топливом. Причем предусмотрена возможность синхронно поджигать по отдельности отдельные ячейки с топливом в момент нахождения ячейки в нужном положении, в котором вектор скорости ячейки примерно совпадает с направлением выбранного вектора тяги. Например, инерционный двигатель может содержать систему синхронного нагрева, например систему синхроного лазерного поджига.
В нужный момент система синхронного лазерного поджига подает короткий мощный луч лазера, ячейка с топливом сгорает, продукты горения за короткое время сгорают, вылетают в нужном направлении, и к тепловой скорости сгорающего топлива прибавляется скорость вращения ячейки с топливом вместе с маховиком. За счет этого, создается тяга в короткий промежуток времени в нужном направлении.
Лентопротяжный механизм перемещает на нужное место новую ячейку с топливом, и в нужный момент времени система синхронного лазерного поджига быстрым мощным коротким импульсом снова поджигает новую ячейку с топливом. И так далее.
В лентопротяжном механизме возможно использование шагового двигателя.
Аналогично лентопротяжный механизм может перемещать ленту из тугоплавких нитей, например, из вольфрама, между которыми выполнено легкоплавкое вещество, например свинец, в котором выполнены тугоплавкие дробинки. Система синхронного нагрева в нужный момент времени синхронно с перемещением ленты нагревает ленту, легкоплавкое вещество в малом объеме нагрева быстро тает, освобождает дробинку, и дробинка с растаявшим веществом в нужный момент времени за счет вращения вылетают, создавая тягу. Все это можно делать и без дробинок.
В другом варианте на внешней стороне маховика может быть выполнено сопло, с которым соединена система быстрого синхронного ввода топлива внутрь сопла и система синхронного поджига топлива внутри сопла, выполненные с возможностью синхронно вводить топливо внутрь сопла и синхронно поджигать топливо внутри сопла в момент времени, когда скорость вращения топлива примерно совпадет с направлением выбранного вектора тяги.
Система быстрого синхронного ввода топлива внутрь сопла синхронно вводит топливо внутрь сопла и система синхронного поджига синхронно поджигает топливо внутри сопла в момент времени, когда скорость вращения топлива примерно совпадет с направлением выбранного вектора тяги.
Например, возможно быстрое синхронное впрыскивание топлива внутрь сопла, например, горючего топлива и окислителя топлива, после чего синхронно с этим в нужный момент времени осуществляют поджиг с помощью лазера. Вместо лазера могут использовать электронный пучок, пучок заряженных частиц или микроволновое излучение.
Такой способ создания можно использовать в открытом космосе, чтобы трение о газ атмосферы не тормозило маховик. Вращающийся маховик при этом можно доставлять в космос внутри вакуумной камеры. Затем в стенке вакуумной камеры открывают выходное окно для создания тяги, и через выходное окно выбрасывают в космос продукты горения.
Целесообразно использовать два маховика, вращающихся в противоположных направлениях, чтобы гасить возникающий момент вращения. Можно использовать либо одну пару маховиков, либо несколько пар маховиков.
1. Инерционный двигатель, содержащий маховик, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну систему с движителем, при этом маховик выполнен в системе, причем маховик содержит рабочее тело, при этом либо вокруг маховика выполнена турбина, причем маховик выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность турбины, либо система содержит спираль или кольцо с желобом на внутренней поверхности, обращенной к оси вращения маховика, при этом спираль или кольцо выполнены вокруг маховика, причем на выходе из спирали или кольца выполнено отверстие с возможностью выхода из отверстия ускоренного рабочего тела.
2. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что маховик содержит клапан или форсунку, при этом в корпусе маховика выполнена полость и в полости находится рабочее тело, причем клапан выполнен с возможностью дистанционного управления и с возможностью контролировать выход из маховика рабочего тела, и форсунка выполнена с возможностью дистанционного управления и с возможностью контролировать выход из маховика рабочего тела.
3. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью соединения с тепловой электростанцией, причем предусмотрена возможность вывода из маховика рабочего тела таким образом, чтобы рабочее тело сталкивалось с топливом тепловой электростанции и нагревало топливо тепловой электростанции.
4. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит устройство приведения во вращение маховика, при этом устройство приведения во вращение маховика содержит кольцо и трубу, соединяющую маховик и кольцо, причем сверху и снизу кольца выполнен ускоряющий зазор, образованный срезами двух расположенных вокруг кольца и обращенных друг к другу электродов, имеющих форму полых полуцилиндров, причем электроды выполнены с возможностью присоединения к генератору.
5. Инерционный двигатель по п.1 или 4, отличающийся тем, что на кольце выполнена дистанционно управляемая система с аккумулятором, электрически соединенная, по крайней мере, с двумя электрически изолированными друг от друга проводящими пластинами, при этом аккумулятор системы с аккумулятором выполнен с возможностью электрически заряжать, по крайней мере, две проводящие пластины зарядами противоположных знаков.
6. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит систему с генератором, выполненным с возможностью вырабатывать электрическую энергию при вращении маховика или кольца, соединенного с маховиком.
7. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит магнитный подвес, выполненный с возможностью удерживать на весу маховик во время вращения маховика.
8. Инерционный двигатель по п.1 или 7, отличающийся тем, что содержит магнитный подвес, выполненный с возможностью удерживать на весу маховик во время вращения маховика, и при этом магнитный подвес содержит сверхпроводящий магнит.
9. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что с маховиком соединена турбина, причем маховик соединен с системой охлаждения турбины и выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины через систему охлаждения турбины.
10. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что вокруг маховика выполнена турбина, причем маховик выполнен с возможностью подавать рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность турбины, а турбина выполнена с возможностью направлять падающее на турбину рабочее тело с возможностью создавать реактивную тягу.
11. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит два маховика, и в двух маховиках в качестве рабочего тела выполнено ракетное топливо, при этом в одном маховике в качестве рабочего тела выполнено горючее топливо, а в другом маховике в качестве рабочего тела выполнен окислитель топлива.
12. Инерционный двигатель по п.1 или 10, отличающийся тем, что содержит систему распыления графитового порошка.
13. Инерционный двигатель по п.1 или 10, отличающийся тем, что снизу маховика выполнен криостат, при этом внутри криостата выполнена структура, содержащая, по крайней мере, два сверхпроводящих слоя, разделенных диэлектриком, причем структура выполнена под маховиком в виде кольца.
14. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что снизу маховика выполнен криостат, при этом внутри криостата выполнена система структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, содержащая, по крайней мере, два элемента, причем элемент содержит структуру, содержащую, по крайней мере, два слоя сверхпроводника, разделенных диэлектриком, при этом система соединена с системой изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, и выполнена с возможностью дистанционного управления, при этом система изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, выполнена с возможностью получать электрическое питание либо от аккумулятора, либо от генератора, выполненного с возможностью вырабатывать электроэнергию при вращении маховика, при этом система изменения положения элементов системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком, выполнена с возможностью располагать элементы системы структур со сверхпроводящими слоями, разделенными диэлектриком так, что сверхпроводящие слои соединяются в кольца, расположенные снизу маховика, а также выполнена с возможностью располагать элементы так, что сверхпроводящие слои не соединяются в кольца.
15. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что корпус маховика выполнен полностью из синтетических волокон или армирован синтетическими волокнами.
16. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что корпус маховика выполнен полностью из углеродных нанотрубок или армирован углеродными нанотрубками.
17. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что маховик соединен с системой охлаждения турбины и выполнен с возможностью подавать свое рабочее тело на внутреннюю рабочую поверхность соединенной с ним турбины через систему охлаждения турбины, а система охлаждения турбины выполнена с возможностью создавать защитную пленку из рабочего тела на внутренней рабочей поверхности турбины.
18. Инерционный двигатель по п.1 или 17, отличающийся тем, что система с движителем соединена с поворотным устройством, выполненным с возможностью разворачивать систему с движителем для создания нужного направления вектора тяги.
19. Инерционный двигатель по п.1 или 17, отличающийся тем, что со спиралью или с кольцом в области отверстия соединен руль, выполненный с возможностью выдвижения и установки под углом на пути вылета из отверстия ускоренного вылетающего рабочего тела.
20. Инерционный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что с клапаном соединен модулятор, выполненный с возможностью открывать доступ рабочего тела в клапан в строго рассчитанные промежутки времени, при этом модулятор содержит диск с прорезью, соединенный с системой вращения диска.
21. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела выполнена жидкость или дробь.
22. Инерционный двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит устройство приведения во вращение маховика, содержащее систему вложенных друг в друга шарикоподшипников, выполненных таким образом, что в паре двух соседних шарикоподшипников внутренний шарикоподшипник вложен во внешний шарикоподшипник таким образом, что шарики или ролики внешнего шарикоподшипника выполнены с возможностью катиться по кольцу внутреннего шарикоподшипника, и таких пар выполнено, по крайней мере, две.
23. Инерционный двигатель по п.1 или 17, отличающийся тем, что с системой с движителем соединено зарядное устройство, выполненное с возможностью на выходе из маховика заряжать ускоренное рабочее тело электрическим зарядом определенного знака, при этом с зарядным устройством соединено устройство изменения направления потока ускоренного рабочего тела с системой электродов, содержащей, по крайней мере, два электрода.
24. Инерционный двигатель по п.1 или 17, отличающийся тем, что с системой с движителем соединен источник тока и устройство изменения направления потока ускоренного рабочего тела, содержащее, по крайней мере, одну магнитную катушку.
25. Инерционный двигатель по п.1 или 17, отличающийся тем, что система с движителем соединена с автомобилем или выполнена в подводной лодке.
