Энергетическая установка

Предлагаемая энергетическая установка относится к области к области энергетики и может быть использована в любой отрасли народного хозяйства. Для снижения веса, температуры работы двигателя, сложности изготовления, повышение надежности, КПД, мобильности и техники безопасности, экологичности, эксплуатационных и функциональных возможностей она состоит из выполненного в виде реактора корпуса 1, и кожуха 2, с соплами 3 и 4 и системой электропитания 5, которая вынесена за пределы реактора. Корпус реактора (реактор) выполнен в форме шара (пустотелой сферы), покрытого с внешней стороны 6 кожуха 2 защитной оболочкой 7, выполненной из диэлектрика. Светоотражающая внутренняя поверхность содержит источники света 10 и источники инертного газа 11 и 12 и с вертикально расположенными симметрично относительно оси симметрии Х-Х соленоидами 13, 14, 15. Соленоид 13 расположен, расположен в боковой части 16 стенок 17 реактора. Соленоид 14 расположен в стенке верхней части 20 верхней полусферы 21 реактора. Соленоид 15 расположен в стенке нижней части 22 нижней полусферы 23. Источники света 10 установлены под приливами 24, расположенными по горизонтальному периметру вдоль стенок реактора в его центральной части и сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части. Источники инертного газа 11 и 12 оснащены форсунками 27. Корпус 1, как упоминалось выше, выполнен соплом 3, расположенным в нижней части нижней полусферы, на оси симметрии Х-Х, на нижнем полюсе 19 сферы реактора, по существу сопло 3 проходит внутри соленоида 15 и переходит в сопло 4 кожуха 2, оснащенное диафрагмой 286. 1 осн.п-т ф-лы, 6 доп.п-тов ф-лы, 1 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к области энергетики и может быть использована в любой отрасли народного хозяйства.

Известен плазменный двигатель уменьшенной длины с замкнутым дрейфом электронов (см. патент РФ №2107837, опубл. 27.03.1998), являющийся наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип, содержащий основной кольцевой канал ионизации и ускорения, ограниченный элементами из ионизирующего материала и открытый на своем нижнем конце, по меньшей мере один полый катод, расположенный снаружи основного кольцевого канала вблизи нижней части канала, кольцевой анод, концентрический с основным кольцевым каналом и расположенный на расстоянии от открытого нижнего конца, первые и вторые средства подачи ионизируемого газа, соответственно связанные с полым катодом и кольцевым анодом, средства создания магнитного поля в основном канале для создания в этом канале магнитного поля по существу радиального в нижнем конце канала и с максимальной индукцией на этом уровне, причем линии магнитного поля имеют между анодом и нижним концом канала вогнутость, направленную книзу, для фокусирования ионов с максимальной плотностью ионизации ниже анода, при этом средства создания магнитного поля включают несколько отдельных средств создания магнитного поля и радиальные полюсные плоские наконечники, внутренний и внешний, расположенные на уровне выходной поверхности по обе стороны от соединенные между собой центральным сердечником, ярмо и периферийную магнитную цепь, расположенную аксиально снаружи основного канала и кольцевую камеру-заглушку, имеющую в радиальном направлении размер, по

меньшей мере равный размеру основного кольцевого канала, расположенную выше этого канала над зоной, в которой помещен кольцевой анод, причем вторые средства подачи ионизируемого газа сообщены с кольцевой камерой-заглушкой выше анода в зоне, содержащей анод, причем средство создания магнитного поля в основном канале предназначены для создания магнитного поля с максимальной индукцией в переходной зоне, расположенной вблизи анода, причем абсолютная величина индукции магнитного поля увеличивается выше анода на уровне камеры-заглушки для создания эффекта магнитного зеркала, а ярмо средства создания магнитного поля состоит из радиальных элементов, расположенных непосредственно вблизи анода и пресекающих кольцевую камеру-заглушку с образованием пространства связи между кольцевой камерой-заглушкой и основным каналом, для уменьшения длины плазменного двигателя, причем размер камеры-заглушки в радиальном направлении имеет величину от одного до двух радиальных размеров основного канала, а средства создания магнитного поля включают первое средство, расположенное вокруг и снаружи основного канала вблизи его нижнего конца, второе средство, расположенное вокруг центрального сердечника в зоне, находящейся напротив анода и частично напротив камеры-заглушки для создания эффекта магнитного зеркала, и третье средство, расположенное вокруг центрального сердечника между вторым средством и нижним краем основного канала, первое, второе и третье средства создания магнитного поля состоят из индукционных катушек, камера-заглушка включает несколько ячеек, которые сообщены с каналом ускорения вблизи анода, распределены вокруг оси двигателя и ограничен перегородками, параллельными оси двигателя, определяющими между соседними ячейками проходы для цилиндрических магнитных стержней, составляющих ярмо, без проникновения в камеру-заглушку с ячейками.

Недостатком известного двигателя является высокие вес, температура работы двигателя и шумовые эффекты, сложность изготовления, низкий КПД, надежность и техника безопасности обслуживаемого персонала, мобильность, экологичность, эксплуатационные и функциональные возможности.

Техническим результатом, обеспечиваемым настоящей полезной моделью «Энергетическая установка» является снижение веса, температура работы двигателя, сложности изготовления и шумовых эффектов, повышение надежности, КПД, мобильности и техники безопасности, экологичности, эксплуатационных и функциональных возможностей, позволяющих использовать ее в отдаленных труднодоступных районах, а также на автономных транспортных средствах, отдаленных от мест заправки топливом.

Поставленный технический результат достигается тем, что в известной энергетической установке, содержащей корпус с соплом и системой электропитания, согласно полезной модели, корпус выполнен в форме шара, покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света, инертного газа и соленоидами, расположенными вертикально, причем один из соленоидов расположен в боковой части стенок сферы реактора, второй - в стенке верхней части верхней полусферы реактора, а третий - в стенке нижней части нижней полусферы, при этом источники света сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части, источник инертного газа оснащен форсунками, а система электропитания вынесена за пределы энергетической установки, корпус выполнен, по меньшей мере, с одним соплом, выполненным с диафрагмой, причем соленоиды расположены симметрично относительно оси симметрии Х-Х, а источники света

установлены под приливами, расположенными по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В отличие от прототипа, выполнение заявленной конструкции энергетической установки, корпус которой выполнен в форме шара, покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком, и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света, инертного газа и соленоидами, с системой электропитания, которая вынесена за пределы энергетической установки, позволяет получить энергию в отдаленных, находящихся далеко от мест заправки топливом, труднодоступных районах и на транспортных средствах, например на дрейфующих станциях, полярных островах, подводных лодках, морских и воздушных кораблях и т.д., что говорит о высоких эксплуатационных качествах заявляемой энергетической установки. Энергетическая установка, в отличие от прототипа, проста в изготовлении и надежна, поскольку в ней отсутствуют механически движущиеся части - это свойство заявляемой энергетической установки определяет ее надежность, исключая также ее частый ремонт, а использование вместо движущихся частей, создающих вибрацию, энергии магнитных полей позволяет исключить шумовые эффекты, что очень важно для повышения эксплуатационных качеств и повышения техники безопасности. Полученная в реакторе ионизированная плазма и ее длительное использование исключает большой расход инертного газа (топлива), т.е. его запасов, что повышает КПД и снижает общий вес энергетической установки. Вращение плазмы, создаваемое фотонами света в магнитном поле, вызывает бетатронное излучение, которое является препятствием образования высокой

температуры, что также повышает технику безопасности и эксплуатационные качества энергетической установки. Энергетическая установка может иметь различные размеры сферы, в зависимости от области и места применения, а любая сфера легко транспортируема, кроме того, выход за пределы энергетической установки ионизированной плазмы не создает опасности для окружающей среды, поэтому энергетическая установка экологически безопасна.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно- техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналоге-прототипе заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог-прототип, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели «Энергетическая установка», а определение прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой энергетической установки может быть многократно использована в производстве аналогичных энергетических установок, например, при реализации национальных проектов, с получением технического результата, заключающегося в получении энергии в районах страны с труднодоступной транспортной сетью, а также на автономных транспортных средствах, что позволяет сделать вывод о

соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».

Сущность заявляемой полезной модели «Энергетическая установка» поясняется примером конкретного выполнения, где на схеме изображена заявляемая энергетическая установка в разрезе.

Энергетическая установка состоит из выполненного в виде реактора корпуса 1, изготовленного из тугоплавкого материала кожухом 2, выполненным из легкого металла, и с соплами 3 и 4 и системой электропитания 5, которая вынесена за пределы реактора. Корпус 1 реактора (далее реактор 1) выполнен в форме шара (пустотелой сферы), покрытого с внешней стороны 6 кожуха 2 защитной оболочкой 7, выполненной из диэлектрика. Оболочка 8 внутренней сферы 9 реактора выполнена в виде светоотражающей внутренней поверхности с источниками света 10 и источниками инертного газа 11 и 12 и с вертикально расположенными симметрично относительно оси симметрии Х-Х соленоидами 13, 14, 15. Соленоид 13 расположен, расположен в боковой части 16 стенок 17 реактора, по существу соленоид 13 как бы охватывает собой внутреннюю сферу 9 реактора 1 за исключением ее верхнего 18 и нижнего 19 полюсов. Соленоид 14 расположен в стенке верхней части 20 верхней полусферы 21 реактора, по существу он расположен на оси симметрии Х-Х, на верхнем полюсе 18 сферы реактора. Соленоид 15 расположен в стенке нижней части 22 нижней полусферы 23, по существу он расположен на оси симметрии Х-Х, на нижнем полюсе 19 сферы реактора и охватывает сопло 3. Источники света 10 установлены под приливами 24, расположенными по горизонтальному периметру на стыке верхней границы нижней полусферы 23 и нижней границе верхней полусферы 21 вдоль внутренних стенок 25 реактора 1 в его центральной части и сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль внутренних стенок 25 реактора в его

центральной части 26. Источники инертного газа 11 и 12 оснащены форсунками 27. Корпус 1 реактора, как упоминалось выше, выполнен соплом 3, расположенным в нижней части нижней полусферы, на оси симметрии Х-Х, на нижнем полюсе 19 сферы реактора, по существу сопло 3 проходит внутри соленоида 15 и переходит в сопло 4 кожуха 2, оснащенного диафрагмой 28.

Заявляемая энергетическая установка работает следующим образом.

В вакууме реактора вдоль стенок со светоотражающей внутренней поверхностью плотный поток горизонтально движущихся фотонов, вращающихся вокруг центра реактора. Рабочим телом в реакторе служит ионизированный газ (плазма). Из форсунок 27 источников инертного газа 11 и 12, расположенных в верхней части реактора подается инертный газ, который ионизируется, так как молекулы газа диссоциируют (распадаются) на атомы, а последние под импульсами фотонов в потоке теряют электроны. Плотность светового потока у стенок реактора будет больше чем в центре, поэтому образовавшаяся плазма (ионизированный газ) будет удерживаться в центре реактора, а при нарастании световой массы фотонов и увеличении массы газа давление в реакторе резко возрастает. После открытия диафрагмы 28 сопла 4, плазма вместе со световым потоком, устремится из реактора через сопла 3 и 4 во внешнюю среду. Ввиду разницы давлений между верхней и нижней частью внутри реактора, а также ввиду вращения вокруг центральной оси Х-Х плазма, увеличиваясь в объеме, будет легко и стремительно покидать реактор (эффект воронки). Однако, ввиду разной скорости электронов и ионов, электронов в нижней части потока будет больше, поэтому в плазме возникает вертикальное электрическое поле и пройдет электрический ток. Так как давление в плазме небольшое, то под действием избыточной электродинамической силы, плазма с

возрастающей скоростью будет стремиться к оси Х-Х. Образование плазмы и поток выброса их реактора происходит в течение некоторого времени, поэтому количество выброшенной плазмы, в несколько раз больше объема реактора. После выброса определенного количества плазмы, подается напряжение на катушки соленоидов 13, 14, 15, что создаст магнитные поля, которые будут удерживать плазму. Часть плазмы они задержат в центре реактора, образовав магнитную ловушку, а выброшенные в пространство ионы плазмы заставят навиваться на силовые линии магнитного поля и, двигаясь по ним создавать давление на нижнюю часть корпуса энергетической установки, сообщая ему двигательную силу, что можно использовать в летательных аппаратах. Выброс плазмы будет сопровождаться бетатронным излучением, которое будет препятствием для образования высокотемпературной плазмы. Однако энергии плазмы, находящейся в магнитной ловушке, будет достаточно, чтобы определенное время питать всю энергосистему энергетической установки, вырабатывать электрический ток и создавать магнитное поле соленоидов. По мере истощения запасов плазмы в магнитной ловушке, запас плазмы пополняется впрыскиванием в реактор порции инертного газа. Выброшенная в пространство плазма охлаждается внешней средой и не представляет угрозы для корпуса энергетической установки. Плазма, оставшаяся внутри реактора будет удерживаться за счет создавшегося эффекта магнитного зеркала. Плазма, выброшенная за пределы энергетической установки, не будет являться частью внутренней системы энергетической установки, а будет искусственной и ионизированной частью внешней среды. Однако после создания магнитного поля соленоидами ЭУ, она активизируется, и, реагируя на магнитное поле, будет атаковать корпус 1 энергетической установки с определенной стороны, чем и создаст движущую силу «F», которая

может быть использована для преобразования в другие формы энергии, например, вращение электротурбины или для создания движения объектов, независимо от окружающей среды, т.е. от наличия воздуха. Ионы и электроны плазмы, выброшенной за пределы корпуса энергетической установки, двигаясь по магнитным силовым полям магнитного поля в противоположном направлении, скапливаясь на противоположных полюсах магнитного поля, создадут вокруг энергетической установки внешнее электрическое поле, которое не даст выброшенной плазме деионизироваться. В то же время, внешнее электрическое поле может быть использовано для подзарядки аккумуляторных батарей системы электропитания 5 энергетической установки.

Использование настоящей полезной модели «Энергетическая установка» позволит снизить вес, как самой энергетической установки в сравнении с объектом - прототипом, так и средства ее использующего, а также уменьшить температуру работы двигателя, сложность изготовления и шумовые эффекты, повысить надежность, КПД, мобильность и технику безопасности, экологичность, эксплуатационные и функциональные возможности, позволяющие использовать ее в отдаленных труднодоступных районах, например на дрейфующих станциях, а также на автономных транспортных средствах, отдаленных от мест заправки топливом.

1. Энергетическая установка, содержащая корпус с соплом и системой электропитания, отличающаяся тем, что корпус выполнен в форме шара, покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света, инертного газа и соленоидами, расположенными вертикально, причем один из соленоидов расположен в боковой части стенок сферы реактора, второй - в стенке верхней части верхней полусферы реактора, а третий - в стенке нижней части нижней полусферы, при этом источники света сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части.

2. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что источник инертного газа оснащен форсунками.

3. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен, по меньшей мере, с одним соплом.

4. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что соленоиды расположены симметрично относительно оси симметрии Х-Х.

5. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, источники света установлены под приливами, расположенными по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части.

6. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что система электропитания вынесена за пределы энергетической установки.

7. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что сопло выполнено с диафрагмой.