Академики не только стародавней Парижской академии наук, но и всех современных академий в один голос талдычат, что вечного двигателя с КПД>1 не существует. Но академические предки не только заблуждались в том, что камни не могут падать с неба, но и в вопросе существования вечного двигателя. Естественно, что вечный двигатель нельзя в принципе построить на основе существующих представлений о механизме природных явлений. Ведь в той же гидродинамике считается, что течение может быть либо ламинарным, либо турбулентным. И скажем, на основе сегнерова колеса
Рисунок 1
вечного двигателя действительно не построить. Вязкое трение не позволит.
А вот механизм вязкого трения для современной физики скрыт туманом неизвестности. Хотя в современной физике уже существует работа, которая раскрывает этот механизм. И этой работой является Sirovich L., Ball K. L., Keefe L. R. Plane waves and structures in turbulent channel flow. Phys Fluids A2 (12), December 1990, 2217-2226. Авторы обнаружили, что в пограничном слое на поверхности тела формируются парные вихри с противоположными направлениями вращения и с противоположными направлениями движения. Их структура имеет вид.
Рисунок 2
Вихри двигаются в направлениях перпендикулярном плоскости рисунка. Т.е. один из вихрей двигается к нам, а второй от нас. Иными словами, вихри двигаются в направлении оси своего вращения.
А это явление имеет уже солидную временную бороду. В начале прошлого века Тейлор попытался подтвердить, что в тонком зазоре при движении одной плоскости относительно другой возникает течение Куэтта, в котором распределение скорости течения имеет линейный вид. Тонкий же зазор проще всего получить между двумя концентрическими цилиндрами. В результате Тейлор получил не линейное распределение скорости течения, а вихри своего имени.
Рисунок 3
Желающие могут удостовериться (Шлихтинг «Теория пограничного слоя»: есть в интернете), что при возникновении вихрей Тейлора гидродинамическое сопротивление скачком увеличилось.
Таким образом, в экспериментах Сировича с соавторами были получены вихри Тейлора, двигающиеся в направлении оси своего вращения. Т.к. они двигаются перпендикулярно потоку, то трение скольжения разрушает их только для того, чтобы они возникали вновь и вновь. Траектория их движения имеет вид.
Рисунок 4
Рисунок взят из уже не обслуживаемых патентов этих авторов.
Авторы назвали это явление когерентными волнами (хотя структура чётко указывает на вихревой его характер). А используя свойство когерентности, они вознамерились давить турбулентность. Но можно ли подавить то, что естественно возникает? Ответ однозначен. Зачем давить то, что подавить невозможно? Не лучше ли использовать естественно возникающее явление? А для этого вихри двигающиеся перпендикулярно потоку надо заставить двигаться по потоку. Это же можно сделать не одним способом.
В «Журнале технической физики» за 2005 год была опубликована статья Леонида Сергеевича Котоусова (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет) «Исследование скорости водяных струй на выходе сопел с различной геометрией» (ЖТФ, том 75, вып.9; с. 8-14. Автор использовал следующие сопла.
Рисунок 5
В самой же работе показано, что энергия струй из сопел этой формы больше энергии струй, вылетающих из цилиндрических сопел. Автор поскромничал и не сказал, что сопла его конструкции позволяют получать КПД>1. Ведь они создают вихри, двигающиеся в направлении потока, что практически уничтожает гидродинамическое сопротивление. Более лучшее решение представляет ввод Шкандюка Михаила Петровича,
Рисунок 6
который позволяет получать вихри как правого, так и левого направления вращения, в то время как сопла Котоусова создают только вихри правого направления вращения.
Вихри можно получать и следующим образом.
Рисунок 7
Конструкция эжектора (я дал это название) представлена в форме труба в трубе. Если рассматривать два безразмерных цилиндра, то площадь сечения внутреннего цилиндра равна площади сечения зазора между цилиндрами. Эжектор создаёт (как и предыдущие конструкции) вихрь Бенара. А в вихре Бенара площадь сечения внутреннего потока меньше площади сечения внешнего потока. Это соотношение должно выполняться и в эжекторе. Поэтому толщина стенки внутренней трубки уменьшает площадь сечения внутреннего цилиндра. На рисунке длина внутренней трубки порядка 5 см, а длина наружной трубки порядка 10 см. Внутренний диаметр наружной трубки 10 мм. Площадь отверстий на боковой поверхности внешней трубки в 1, 618 (золотое сечение) раз меньше площади сечения зазора между трубками.
Испытания эжектора дали следующий результат (испытания проводил не я, я дал только параметры эжектора).
Рисунок 8
Эксперименты товарищ проводил в ванной частного дома с насосом типа «Малыш». Когда он поставил более мощный насос, длины ванной не хватило для замера разницы между полётом струи из гладкой трубки и трубки с эжектором (она была более 80 см). Парадокс. Площадь входа в эжектор примерно на 20% меньше площади входа в гладкую трубку. Законы гидродинамики диктуют, что при уменьшении площади входа должна уменьшаться и дальность полёта струи. А дальность полёта струи с эжектором увеличивается. Т.е. мы вновь имеем КПД>1, что позволяет говорить о возможности построения вечного двигателя. Но мы можем уменьшать площадь входа не в зазор между трубкам, а площадь входа во внутреннюю трубку. Вихри также будут получены, но они будут иметь левое направление вращения.
Но и природа свидетельствует, что вечные двигатели возможны. Шаубергер упоминал, что в Альпах существует река примерно 20 км текущая в гору. Но и Россия не лаптем щи хлебает. В Алтайских горах существуют Бащелакские озёра.
Рисунок 9
Вода вытекающая из озера по стрелке примерно 7 км течёт в гору. Подъём мало заметен, но его можно заметить по деревьям напротив или при использовании отвеса, который легко соорудить из подручных материалов. А течь в гору вода способна только при уничтожении гидродинамического сопротивления. Т.е. вода течёт в гору в форме вихрей Тейлора, катящихся в направлении течения потока воды. Механизм же их формирования элементарен.
Рисунок 10
Атмосфера давит на поверхность воды. Поверхность склона создаёт противоположно направленную силу. И когда силы по стрелкам приблизительно равны, формируется момент сил, который и создаёт вихри. Т.е. эта ситуация возникает, когда угол наклона склона находится в каком-то диапазоне. Угол склона на рис 9 и находится в этом диапазоне.
А ведь и техника в вопросе существования КПД>1 также не лыком шита. Если эксперименты Котоусова считают экспериментальным курьёзом, то против существования сопел Лаваля
Рисунок 11
возражений последовать просто не может. Сопла Котоусова увеличивают энергию потока (т.е. его скорость). Сопла Лаваля широко используются как в самолётостроении, так и в ракетной технике. А дозвуковой поток на входе в сопло Лаваля преобразуется в сверхзвуковой на его выходе. Причём энергия химической реакции к этому явлению не имеет никакого отношения. Ведь своё сопло Лаваль создавал для паровых турбин. Но для паровых турбин нужна сжатая струя, направленная на лопатки. Сопло же Лаваля хотя и увеличивало скорость потока, но создавало распылённую струю. Поэтому сопло Лаваля и не нашло применения в паровых турбинах. А тем не менее, энергия потока всё же увеличивается. И даже несмыслёныш Буратино, а тем более мудрая черепаха Тортилла вполне компетентно могут подтвердить, что у сопла Лаваля коэффициент полезного действия КПД>1.
