Власов В.Н.
А всё-таки оно будет вращаться!
Пытаясь понять устройство вечного двигателя Смеречанского, я как-то незаметно для себя пришел к выводу, что силы, способные изменять объем поплавков должны находиться внутри самих поплавков, а такие силы, как сила Архимеда или гравитация, в силу их строгой направленности вверх или вниз, должны помогать этим силам проявить себя. Особенно ясно это стало после того, как мне пришла в голову идея разместить груз, задающий ориентацию «ротора» поплавка внутри поплавка, непосредственно в самом роторе. Наверное, по такому принципу работают некоторые приборы, например, указатель крена на судне или самолёте. Думаю, что есть смысл привести этот рисунок (рис.1)
Рис.1
Когда поплавок опускается или поднимается, «вперед» он перемещается всегда одной и той же «стороной», будучи жёстко закреплённый на ленте поплавкового устройства. А вот «ротор» поплавка с грузом и магнитами будет занимать в пространстве всегда одно и то же положение относительно вертикали. В результате при погружении магниты «статора», укреплённые на «дне» камеры с гофром окажутся в таком положении, что они будут притягиваться к магнитам на «роторе», а при всплытии магниты «статора» будут отталкиваться от магнитов «ротора». Когда магниты будут притягиваться, объем гофрированных камер будет уменьшаться, а значит, будет уменьшаться подъёмная сила. Когда магниты будут отталкиваться, объем гофрированных камер будет увеличиваться, а значит, будет увеличиваться подъемная сила. Значит этот эффект будет проявляться для всех поплавков, расположенных, соответственно, как с одной, так и с другой стороны. В результате итоговая подъемная сила заставит систему поплавков, закрепленных на ленте, вращаться. Направление вращения будет задаваться способом крепления поплавков к ленте, но это уже мелочи. В любом случае, если понадобится сменить направление вращения, достаточно будет повернуть всё устройство на 180 градусов.
От варианта поплавков с грузом и магнитами, размещенных внутри поплавков, как-то само собой появился вариант поплавка с использованием гидравлики. Вначале я хотел нарисовать рисунок, на котором поршни с цилиндрами размещены с двух сторон поплавка, что делало этот вариант очень похожим на вариант с грузами и магнитами. Да и схема получилась бы красивой, уравновешенной. Но потом от лени решил сэкономить на трудозатратах и ограничиться одним поршнем, главное - показать принцип. И разместив этот рисунок в предыдущей статье, я как-то сразу не придал значение тому факту, что кроме изменения объема у поплавка по горизонтали существенно изменяется положение центра тяжести, тогда как по вертикали центр тяжести изменяется незначительно (рис.2).
Рис.2.
Казалось бы мелочь. И для поплавкового устройства Смеречанского это не существенно, так как для него важен сам факт изменения объема поплавка. Но на следующий день, пытаясь осмыслить, а как этот поплавок будет работать на колесе, осознал, что для простого гравитационного колеса возможность «элемента» изменять центр тяжести в зависимости от положения этого элемента на колесе, да еще силой всё той же гравитации, имеет наиважнейшее значение. Только теперь «поведение» элементов кардинально изменится. Поэтому сразу же пришла идея разместить два поплавка на противоположных концах горизонтальной балки (рис3.)
Рис.3
Теперь стало понятно, что при таком расположении элементов они будут вращаться вокруг оси. Элемент слева будет смещаться вниз, а элемент справа – вверх. Естественно, для получения полноценного гравитационного колеса надо будет равномерно разместить эти элементы по окружности колеса. И, похоже, необязательно, чтобы число этих элементов было четным. Вполне возможно, нечетное число элементов даже будет предпочтительней, так как позволит избежать появления «мертвых точек». Главное, что мы получим колесо с динамически смещенным центром тяжести, в данном случае этот центр будет смещён влево. Если такое колесо дополнить двумя маятниками, какими снабдил своё колесо Орфиреус, мы получим если не точную копию колеса Орифра, то его аналог, способный, правда, вращаться только в одну стороны. Но и это уже, хоть маленькая, но победа.
Еще один вариант гравитационно-гидравлической спарки (рис.4). В данном случае спарка будет вращаться по часовой стрелке.
Рис.4.
Если учесть, что гидравлические системы – это системы с заметной инерцией, то элементы с гидравликой лучше применять на колесе большого диаметра, у которого частота вращения будет небольшой. Главное, чтобы мощность такого колеса была достаточной. Несколько десятков или сотен киловатт вполне для начала хватит, а там видно будет. Но для колес с меньшей мощностью применение гидравлики нежелательно, хотя я не такой уж специалист в этой области, чтобы утверждать категорически. Последнее слово должно быть именно за специалистами.
Могу предложить число механическое решение, которое, похоже, интересно просто само по себе (рис.5)
Рис.5.
На рис.4 элемент гравитационного колеса показан в предположении, что он крепится к правой стороне колеса. В этом положении за счет смещения груза Груз1 в самое нижнее положение Груз3 смещается к правому краю элемента, а Груз2 тоже смещается вправо. В результате центр масс элемента смещается вправо от оси колеса. Если теперь повернуть колесо на 180 градусов по часовой стрелке, то этот элемент перевернется. Груз1 сместится теперь по отношению к элементу «вверх», но реально опять окажется внизу. Груз2 сместится к крепежу, а Груз3 подтянется к грузу Груз1. В результате центр тяжести сместится в сторону груза Груз2, в сторону оси колеса. При вращении колеса центр масс (тяжести) элемента будет описывать овал с центром масс (тяжести), смещенным вправо относительно оси колеса. Естественно, за счет конструктивных особенностей элемента центр этот не будет строго фиксирован к какой-то точке, но в среднем смещение центра масс правее оси колеса очевидно. Поэтому для стабилизации частоты вращения такого колеса потребуется сделать его в целом массивным, чтобы оно смогло выполнять функции маховика, либо, как это делал Орфиреус, использовать два массивный маятника, которые будут перераспределять энергию всей системы и стабилизировать вращение колеса. При таком варианте элемента и таком выборе места крепления элемента к колесу колесо будет вращаться по часовой стрелке.
Если вместо грузов Груз1, Груз2 и Груз3 использовать магниты, то можно создать элемент гравитационного колеса, наподобие того, что изображён на рис.1. Только в данном случае в одном положении центральный магнит-груз Груз1 будет смещать грузы-магниты Груз2 и Груз3 то влево, то вправо, а на вращающемся колесе грузы Груз2 и Груз3 будут смещаться, например, только вправо, обеспечивая таким образом, смещение динамического центра масс колеса вправо от оси вращения. Не исключаю, что технически это может оказаться трудной задачей, но если мы вместо груза Груз1 будем использовать электромагнит, то изменяя его полярность, причем плавно, с помощью электронной системы управления, можно смещать грузы-магниты Груз2 и Груз3 в нужное время, в нужном положении и в нужном направлении. И, похоже, может получиться интересная конструкция, в которой за генерацию энергии будет отвечать гравитация, а вот управлять перемещением грузов будут уже силы магнитные и простые электрические схемы. Не исключаю использования разного рода пружин. Возможно, элемент может выглядеть вот так (рис.6).
Рис.6.
Теперь ясно, что колесо может вращаться, используя гравитацию, не только для получения энергии, но и для управления самим процессом вращения. Главное, правильно подобрать массы грузов и параметры пружин. Если в качестве грузов использовать магниты, то можно вокруг направляющих для их перемещения намотать катушки. И тогда при вращении колеса одновременно будет вырабатываться электричество.
Раз уж мы решили мастерить гравитационное колесо, то вполне логичным будет, если мы вспомним о колесе Орфира. Питер Линдеманн предположил, что колесо Орфира устроена примерно так, как на рис.7. Схема у Линдеманна получилась очень сложной. Сам же Орфир в своих произведениях, в которых он восхвалял себя и свою машину, подчеркивал, что его схема очень простая, и что эффект достигается в результате перемещения взаимосвязанных грузов. Поэтому, мне кажется, что схема на рис.5 может послужить основой для реконструкции внутреннего механизма колеса Орфира, если не самого последнего варианта, то, возможно, его первых работ.
Рис.7.
Многие знают, что наиболее известное колесо Орфиреуса могло вращаться в обе стороны, надо было только слегка раскрутить его в нужную сторону. Хотя Орфиреус перепробовал как минимум несколько десятков вариантов колес, пока не остановился, по его мнению, на наиболее эффективном и большом с диаметром почти равном 4 метра. Но для колеса, которое могло вращаться в одну сторону можно придумать несложную схему, которая вполне могла использоваться и Орфиром в одном из вариантов его колеса. Эта схема (рис.8) имеет некоторое сходство с той, что изображена на рис.4.
Рис.8. Гравитационный элемент Власова В.Н.
Но в ней используется только Груз1 и Груз2. Нет никаких пружин. Трос, который на рис.4 соединён с грузом Груз3, через систему блоков соединён с грузом Груз2, но только уже с другой его стороны. В результате грузы Груз1 и Груз2 оказываются связанными в единую и очень подвижную конструкцию. И смещение груза Груз1 по вертикали вызывает на такую же величину смещение груза Груз2 по горизонтали. И наоборот. Система двух грузов замкнута сама на себя, система в динамическом состоянии неуравновешенная, у неё нет четкой опоры, кроме направляющих, положение которых постоянно будет меняться при вращении колеса, а это резко меняет поведение системы из двух грузов по сравнению с подобной системой, имеющей тесные связи с «землёй». На рис.9. представлен вариант на гидравлике.
Рис.9.
Еще один вариант гравитационно-гидравлического элемента гравитационного колеса (рис.10).
Рис10. Другой вариант гравитационно-гидравлического элемента Власова В.Н.
Естественно, вариант с гидравликой показан схематично, так как реально будут использоваться гидравлические усилители, перемещающие грузы Груз1 и Груз2. Не исключаю, что данный вариант в будущем окажется более эффективным, чем чисто механический.
Оценим возможности гравитационного элемента (рис.8). Эту систему легко встроить в колесо. Мы знаем, что колесо Орфира было разбито на 8 секторов. Примем округлённо, что диаметр самого большого его последнего колеса был почти 4 метра. Или 400 см. Длина части окружности 1/8 сектора примерно равна пи*400/8 = 157 см. Груз (Груз1) мог иметь форму шара или цилиндра и перемещаться вдоль обода, перпендикулярно радиусу. Перемещаясь вдоль обода (на конце длинного рычага, закрепленного на оси недалеко от самого угла сектора), Груз1 за счет тросов обеспечивал бы перемещение груза Груз2 вдоль биссектрисы сектора. Причем грузы при перемещении не мешали бы друг другу. Грузы могли быть сделаны из металла. Пусть груз был сделан в форме шара или цилиндра, диаметр шара или цилиндра пусть был равен 30 см. Тогда вдоль обода (где перемещение самое максимальное) груз Груз1 мог перемещаться на расстояние 120 см. Пусть даже 1 метр. Значит, на такое же расстояние мог перемещаться по биссектрисе сектора связанный с ним груз Груз2. Радиус колеса равен 2 метра, поэтому смещение вдоль радиуса тяжелого груза Груз2 на 1 метр, а может быть и более, – это довольно значительное смещение, которое спокойно может обеспечить перевес одной стороны колеса над другой, несмотря на возможное трение. Если хорошо поработать над конструкцией, использовать крепкие и гибкие тросы, и блоки, не допускающие сброса с них тросов, то механизм может работать очень долго и слаженно, так как за счет содружественного перемещения грузов натяжение тросов будет незначительным. Основная нагрузка будет приходиться на блоки. Малейшее смещение груза Груз1 вдоль обода перпендикулярно радиусу колеса будет вызывать смещение на такую же величину груза Груз2 вдоль радиуса колеса. Если закрутить колесо в заданную конструкцией (схемой соединения грузов тросами) сторону, то колесо быстро наберет нужные обороты, для стабилизации которых надо обязательно поручить колесу выполнять какую-либо работу.
При этом, например справа, Груз2 будет смещаться почти до края колеса, а слева он будет находиться от обода уже на расстоянии 1-1,2 метра. При вращении колеса Груз2 будет описывать овал, центр которого будет смещён вправо от оси колеса. Тогда как груз Груз1 будет описывать круг. Из-за того, что в колесе будет 8 секций, то вращение колеса будет неравномерным, но этот недостаток можно устранить, если колесо нагрузить маховиком или двумя массивными маятниками, как это сделал Орфиреус. Остается понять, как Орфир добился того, что его колесо могло вращаться в обе стороны. На рис.11 я попытался показать траектории грузов Груз1 и Груз2 и их тесную связь между собой.
Рис.11.
Когда Груз1 перемещается из положения Груз1 в положение Груз1', то связанный с ним тросами Груз2 будет перемещаться из положения Груз2 в положение Груз2'. При перемещении груза Груз1 в обратном направлении также в обратном направлении будет перемещаться груз Груз2. Наглядно видно, насколько велика амплитуда перемещения груза Груз2. Остается реализовать схему в «железе». С учетом современных технических возможностей решений может быть множество. Скорее всего масса груза Груз1 должна быть больше массы груза Груз2, чтобы гарантировано обеспечивать перемещение груза Груз2. Насколько больше, можно уточнить либо через математическую модель, так как схема простая, либо методом проб и ошибок. На рис.12. показано примерное положении грузов по секторам при вращении такого колеса.
Рис.12.
Перемещение груза Груз1 управляется гравитацией и положением секции колеса. А перемещение груза Груз2 управляется перемещением груза Груз1. И в целом во всех секторах груз Груз2 будет смещаться так, что центр масс всех грузов Груз2 будет смещаться в данном случае вправо от оси вращения колеса. А все грузы Груз1 будут оставаться от оси вращения на одном и том же расстоянии, значит центр масс всех этих грузов будет практически совпадать с осью вращения колеса. Центр масс колеса в целом будет смещен вправо от оси вращения колеса, колесо оказывается неуравновешенным и должно вращаться по часовой стрелке. При вращении колеса смена положения грузов Груз1 и Груз2 будет осуществляться там, где на рисунке указаны сектора Сек1 и Сек2. В этих секторах груз Груз1 будет скатываться вниз, перемещая при этом груз Груз2. Именно в этих секторах могут возникать проблемы, мешающие равномерному вращению колеса. Для преодоления этих опасных точек и нужен маховик, в качестве которого может выступать само колесо, для чего его надо «утяжелить», либо использовать отдельный маховик, либо добавить к колесу 2 больших маятника, с помощью которых можно будет перераспределять энергию и стабилизировать частоту вращения колеса. Например, 30-60 оборотов в минуту, чтобы разного рода центробежный силы не мешали вращению колеса. На ось такого колеса не мешало бы поставить храповый механизм, чтобы гарантированно обеспечить вращение колеса только в одну сторону. Храповый механизм не позволит остановиться колесу в «мертвой» точке.
Груз Груз1 должен быть тяжелее груза Груз2, чтобы в секторах Сек1 и Сек5 быть способным переместить груз Груз2 против силы тяжести. Хотя при малом трении и малый груз Груз1 способен переместить груз Груз2 из одного крайнего положения в другое, но как это отразится на мощности колеса сказать не могу. Например, при одинаковых размерах груз Груз1 может быть сделан из свинца или стальной формы, залитой свинцом, а груз Груз2 может быть сделан из стали или меди. Причём необязательно, чтобы грузы перемещались в «одной плоскости». Можно сектор разбить на 2 части, 2 этажа. И тогда «сверху» будет перемещаться груз Груз1, а «внизу» груз Груз2. Это позволил так сконструировать колесо, что груз Груз2 сможет максимально близко приблизиться к ободу колеса, так как груз Груз1 уже этому не будет мешать. Для уравновешенности колеса положение грузов Груз1 и Груз2 по «этажам» надо будет чередовать. Если для груза Груз1 выбрать более тяжелый металл, то это позволит из него сделать цилиндр меньшего диаметра, что в свою очередь позволит увеличить диапазон перемещения груза Груз1 вдоль обода. Это увеличит диапазон перемещения груза Груз2 вдоль радиуса, что в итоге приведет к большей «разбалансировке» колеса, повышения её мощности и «КПД», как энергогенератора. В колесе может быть и 6 секций, но это, скорее всего, приведет к неравномерному вращения колеса и снижению мощности его как генератора энергии. Когда понятен принцип работы подобных элементов гравитационного колеса, то они могут быть конструктивно изготовлены по самым разным технологиям.
Такие вот дела! Вроде бы всё правильно. Но тогда надо отметить, что Орфиреус был прав, когда требовал за своё колесо кругленькую сумму с невежественных царей и королей. Можно считать, что доброе и честное имя великого изобретателя защищено от обвинений в мошенничестве. Не был Орфир мошенником, это окружающие его люди, а также «великие учёные», жившие за казенный счет, были поражены невежеством, предрассудками и суеверием. Оно вертится, это вечное гравитационное колесо Орфиреуса!
Размещено 12.09.2011.
