ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОЛЕВИТАЦИИ

Авторы
Файлы

Герасимов С.А. Статья в формате PDF 114 KB

На рис. 1 показано плоское тело, нижняя поверхность которого нагрета до температуры T+ΔT, а температура верхней грани совпадает с температурой окружающего воздуха T. Предполагается, что такая система должна обеспечить существенную подъемную силу. Являясь следствием выводов газовой динамики [1], этот способ принципиально отличается от метода создания подъемной силы, объявленного газодинамическим [2]. Симметрия тела - основное отличие метода от другого теплового способа, в котором подъемная сила обусловлена шероховатостью одной грани [3, 4].

Рисунок 1. Термолевитация

Разность температур нижней грани и окружающей среды приводит к отдаче тепла

(1)

за время t поверхностью, площадь которой - S; α - коэффициент теплоотдачи. С другой стороны, в соответствии с первым началом термодинамики тепло, переданное воздуху, идет на изменение его внутренней энергии

(2)

где n - плотность молекул воздуха, v - их средняя скорость и

(3)

Здесь m - масса молекулы воздуха, v₁=v - ее скорость до столкновения с поверхностью тела, v₂ - то же после рассеяния; коэффициент 5/3 отвечает за то, что молекула воздуха ведет себя как молекула, обладающая пятью, а не тремя степенями свободы. Использование упрощенной модели идеального газа не принципиально, - в настоящей работе выясняется возможность термолевитации и не более. Равенство отдаваемого телом тепла (1) изменению внутренней энергии (2) приводит к результату

(4)

который позволяет оценить подъемную силу

(5)

где R - универсальная газовая постоянная, M - масса одного киломоля воздуха. При S=1м²; ΔT=100⁰K; T=300⁰K подъемная сила составляет 0,72Н, что соответствует массе поднимаемого груза 73 г. Это, правда, требует затрат энергии Q/t=5.6[Вт/м²К]×1[м²]×100[К]=560Вт! Это слишком много, чтобы отказаться от рассмотрения варианта термолевитации, в котором температура верхней поверхности тела ниже температуры окружающей среды. А это уже имеет отношение ко второму началу термодинамики. Пока же необходимы экспериментальные исследования, которые позволили бы оценить возможность и эффективность такого способа полета. Косвенные результаты, касающиеся изменения веса при нагревании тела [5] не достаточны. Рассматривать их как подтверждение описанной выше идеи не следует.

С другой стороны, коэффициент термической аккомодации для воздуха близок к единице [1]. Поэтому равенство отдаваемого телом тепла (1) изменению внутренней энергии воздуха (2) не должно вызывать упреков. Сомнение вызывает лишь привлечение упрощенной модели идеального газа. Почему это сделано, понятно. Существуют большие проблемы с описанием углового распределения рассеянных поверхностью твердого тела молекул воздуха [6]. Однако, маловероятно, что даже косинусный закон Кнудсена [6] уменьшит результат (5) более чем вдвое.

Примечательно, что в отличие от аэродинамики подъемная сила термолевитации и потери энергии зависят от размеров тела одинаковым образом. Этот факт может сыграть определяющую роль в создании конструкций, обладающих очень большой подъемной силой. В классической аэродинамике подъемная сила пропорциональна четвертой степени хаpaктерного размера, а потери энергии - пятой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Эммонс Х. Основы газовой динамики. - М.: ИЛ, 1963. - 702 с.
Блин Е. Четвертый способ. // Авиация общего назначения. 2002. № 12. С. 19-24.
Герасимов С.А. Эффект термолевитации // Техника и технология. 2005. № 2. С. 123-128.
Герасимов С.А. О левитации и экранировании в газовой динамике // Вопросы прикладной физики. 2005. № 12. С. 131-133.
Дмитриев А.Л. Управляемая гравитация. - М.: Новый центр, 2005. - 70 с.
Гудман Ф., Вахман Г. Динамика рассеяния газа поверхностью. - М.: Мир, 1980. 424 с.

Работа представлена на заочную электронную конференцию «Новые технологии, инновации, изобретения», 15-20 июля 2008г. Поступила в редакцию 16.07.2008 г.

НАРУШЕНИЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ СИММЕТРИИ И СОХРАНЕНИЕ ЖИЗНИ НА ПЛАНЕТЕ

Статья в формате PDF 101 KB...

25 04 2024 19:11:44

ОЦЕНКА МЕСТНЫХ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ ПРИ ПЕРИТОНИТЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

24 04 2024 23:41:52

Моноаминергические механизмы регуляции физиологической беременности

Статья в формате PDF 116 KB...

23 04 2024 18:42:56

НОВЕЙШИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО СОЗДАНИЮ КОМБИНИРОВАННЫХ МАЛОГАБАРИТНЫХ ГРУЗОВЫХ СРЕДСТВ

Статья в формате PDF 110 KB...

22 04 2024 19:21:48

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

В статье представлены новые морфометрические параметры щитовидной железы, которые дополняют и вместе с тем расширяют наше представление о функциональной активности органа. Приведенная морфометрическая программа является уникальным инструментом физиологического анализа. ...

21 04 2024 20:18:37

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕРАПИИ ПАЦИЕНТОВ С АССОЦИАТИВНЫМИ ВАРИАНТАМИ МИКРОФЛОРЫ ПРИ УГРЕВОЙ БОЛЕЗНИ

Статья в формате PDF 274 KB...

20 04 2024 8:50:57

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ

Статья в формате PDF 105 KB...

19 04 2024 5:57:56

АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ КАК ПСИХОСОМАТИЧЕСКОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ

Статья в формате PDF 226 KB...

18 04 2024 1:54:50

ДРОБНО-ЛИНЕЙНЫЕ ФУНКЦИИ ДУАЛЬНОГО ПЕРЕМЕННОГО

Статья в формате PDF 137 KB...

17 04 2024 19:13:22

О ВЛИЯНИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ (ГМП) НА БИОТУ

Статья в формате PDF 85 KB...

16 04 2024 17:20:46

ПОКАЗАТЕЛИ ЛАЗЕРНОЙ ДОППЛЕРОВСКОЙ ФЛУОМЕТРИИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОМ ПАРОДОНТИТЕ, И ПОСЛЕ ЕГО ЛЕЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРЕПАРАТА «ДОКСИЛАН»

Статья в формате PDF 311 KB...

15 04 2024 11:15:14

МЕДИЦИНСКАЯ ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА В ОБЛАСТИ ЛОР-ЗАБОЛЕВАНИЙ, СВЯЗАННЫХ С НАСМОРКОМ

Статья в формате PDF 125 KB...

14 04 2024 4:19:12

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ЭЛЕКТРОПУНКТУРНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ТЕРАПИИ

Статья в формате PDF 121 KB...

13 04 2024 12:54:48

Динамика периферического лейкоцитоза при углеводной и жировой диетах у грызунов

Статья в формате PDF 117 KB...

12 04 2024 1:18:42

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРАКТИКУМ "ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ"

Статья в формате PDF 141 KB...

11 04 2024 2:29:42

СЕМЬЯ УЛЬЯНОВЫХ И БЛАГОТВОРИТЕЛЬНОСТЬ

Статья в формате PDF 140 KB...

10 04 2024 20:21:36

ВИДОВОЙ СОСТАВ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ ФИЛЛОПЛАНА СМОРОДИНЫ КРАСНОЙ (RIBES RUBRUM L.)

Статья в формате PDF 269 KB...

09 04 2024 21:30:57

СОВРЕМЕННАЯ КОНЦЕПЦИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ ПРИРОДНЫХ ВОД НА ЕСТЕСТВЕННЫХ ФАКУЛЬТЕТАХ

Статья в формате PDF 226 KB...

08 04 2024 17:44:28

НЕИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕГИДРАТАЦИЯ МЕМБРАН

Статья в формате PDF 99 KB...

07 04 2024 8:17:24

СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ГОМЕОСТАЗА ГЕПАТОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ ИШЕМИИ ПЕЧЕНИ

Статья в формате PDF 86 KB...

06 04 2024 20:25:34

ДИНАМИКА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА У СПОРТСМЕНОВ ПО СЕЗОНАМ ГОДА ПОД ВЛИЯНИЕМ АНАЭРОБНЫХ И АЭРОБНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Статья в формате PDF 108 KB...

05 04 2024 0:13:43

Проблема обеспечения гарантий прав и свобод человека

Статья в формате PDF 315 KB...

04 04 2024 21:29:55

МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ

В статье раскрываются адаптационная деятельность организма, показано, что функциональная система регуляции кровообращения представляет собой многоконтурную, иерархически организованную систему, в которой доминирующая роль отдельных звеньев определяется текущими потребностями организма. ...