Специалисты знают, что еще в 1961 году работавший в США русский летчик-испытатель Б.В. Сергиевский предложил летательный аппарат «ионокрафт», который не содержал подвижных частей и летал при помощи электричества.
Изобретатель построил даже его модель. Она состояла из ажурной пластиковой фермы, в узлах которой размещались иголки. Под фермой располагалась легкая алюминиевая сетка. Иголки и сетка подключались к полюсам источника тока. Модель поднималась в воздух на высоту, равную примерно половине диагонали сетки.
Во время полета модели на иголках возникал коронный разряд. Получавшиеся ионы воздуха подхватывались электрическим полем и отбрасывались вниз. Так же, как при отбрасывании воздуха винтом вертолета, возникала сила реакции, поднимающая аппарат.
Изобретателю не удалось добиться свободного полета модели. Она всегда находилась на некоторой высоте вблизи пола, получая дополнительную подъемную силу за счет эффекта «воздушной подушки».
Во время полета аппарат Б.В.Сергиевского светился, были слышны шипение и треск коронного разряда, ощущался запах озона. Ничего подобного нет при полете представленной на выставке модели. Какая же сила заставляет ее подниматься в воздух?
В 1928 году американский физик Томас Т.Браун и немецкий физик Пауль Ф. Бифильд во время экспериментов с высоковольтными установками обнаружили странный эффект. На конденсаторе с неодинаковыми размерами обкладок возникала сила, направленная в сторону обкладки меньших размеров. Ни одна из известных теорий не может объяснить обнаруженного явления. Однако оно существует и получило название эффекта Бифильда — Брауна (см. статью «Как построить летающий остров»). По некоторым данным, этот эффект действует даже в вакууме.
Устройство, которое было представлено на выставке НТТМ-2006, поднимается в воздух именно за счет этого эффекта. Соты из фольги выполняют роль большей, а проволока — меньшей обкладки конденсатора. При подаче на них напряжения появляется сила, направленная в сторону меньшей обкладки, то есть проволоки.
Было подозрение, что она возникает за счет взаимодействия с постоянным электростатическим полем Земли. Однако если бы это было так, то эта сила бы очень зависела от полярности приложенного к объекту напряжения. Но этого не наблюдается. Более того, СЛО с одинаковым успехом парит в воздухе при любой полярности постоянного напряжения и при питании переменным током.
На рисунке 2 показаны размеры аппарата, представленного на выставке. Они подобраны экспериментально и обеспечивают наибольшую подъемную силу.
Большая обкладка конденсатора сделана из пищевой алюминиевой фольги. К ней при помощи эпоксидной смолы приклеены стойки из пенопласта 4x4x75 мм. По ним через отверстия протянута тонкая медная или — для прочности — нихромовая проволока. Напряжение к обкладкам конденсатора подводится при помощи медных проволочек диаметром 0,05 — 0,1 мм. Для того чтобы аппарат не поднялся слишком высоко или не улетел вовсе, его удерживают три тонкие лески толщиною 0,1 мм.
Источником питания для аппарата может быть школьный высоковольтный преобразователь типа «Разряд» или источник питания кинескопа телевизора.
ВНИМАНИЕ!Соблюдайте особую осторожность при работе с высоким напряжением. А еще лучше проводить эксперименты в присутствии взрослых.
М. ЛАВРИНЕНКО
Рисунки А. ИЛЬИНА
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Высоковольтный источник напряжения
Вы прочитали статью про летательный аппарат, который поднимается в воздух за счет малоизученного эффекта Бифильда — Брауна. Для опытов, как было сказано, нужен источник, способный развивать напряжение постоянного тока порядка 20 кВ при мощности нагрузки около 5 Вт, работающий от бытовой электросети с напряжением 220 В.
Вот как может быть устроен такой источник. Его первая ступень — мостовой выпрямитель сетевого напряжения VD1 с конденсатором С1. Она дает на выходе постоянное напряжение около 310 В. Это напряжение питает автогенератор на транзисторе VT1 и трехобмоточном трансформаторе Т2. Обмотка генератора L1 образует с конденсатором С2 колебательный контур, определяющий работу с частотой 50 Гц. Вспомогательная обмотка L2 создает обратную связь, которая обеспечивает режим автогенерации, а обмотка L3 образует следующую ступень повышения напряжения до уровня около 3 кВ.