Ионный ветер

На основании эффекта ионного ветра мной была разработана и собрана конструкция мотора PReva, используемого в дальнейшем при проведении экспериментов – см. рис 1. Двигательными установками на нём являются ионные излучатели расположенные симметрично, относительно оси вращения. Силы ионного ветра оказалось достаточно для приведения конструкции в движение ( ).

Для проведения опытов использовалась установка получения высокого напряжения ( ) состоящая из:

В данной серии опытов один из электродов брался с острым концом (иголка), а второй был изготовлен в виде кольца диаметром 25мм (один дюйм) из медной проволоки сечением 1,5 мм2. Для получения ионного ветра оба электрода не должны иметь изоляцию. Ионный ветер направлен от иголки в сторону кольца, независимо от полярности подключения электродов. Оценивание силы ионного ветра происходило по отклонению линейки, свободно подвешенной за один конец .

В следующих опытах я изменил полярность электродов. Мной замечено, что направление ионного ветра не меняется с изменением полярности. Движение потока, также, происходит от острого конца в сторону кольца ( ).

Т.е. при подключении отрицательного электрода к острому концу, а кольца к плюсу – также как и в первых опытах наблюдался ионный ветер в сторону кольца. Однако сила ветра при таком подключении была несколько меньше. В случае отрицательного напряжения на остром конце, а положительного на кольце - приблизить электроды друг к другу можно намного ближе, чем в первых опытах. Искра начинает проскакивать на более коротком расстоянии и не появляется вплоть до касания кончиком острого электрода воображаемого центра кольца.

Было проведено много опытов с использованием различных острых электродов таких как иголка, несколько игл в пучке, гвоздь, конусы с углом в 30 и более градусов . В результате было экспериментально выяснено, что максимальную силу ветра создают электроды с заострениями приблизительно в 3040 градусов.

Далее были испробованы различные материалы электрода – такие как: железо, графит, медь и т.п. Особой разницы в применении различных материалов не замечено. Главную роль имеют геометрические параметры.

Исходя из вышеприведённых опытов была сконструирована многокаскадная конструкция – показавшая очень хорошие результаты, т.е. имеющая более сильный поток ионного ветра ( ) - см. рис.3. В этой конструкции сочетается ионный ветер при различных полюсах острия.

Рис. 3.

Для визуализации потоков ионного ветра был использован дым от дымящих средств против комаров. При исследовании потоков были выяснены очень интересные пути распространения ионного ветра, а именно при использовании гвоздя и кольца воздух засасывается не со стороны гвоздя, а из пространства между кольцом и остриём гвоздя за пределами кольца.

Наиболее понятно становится из рисунков составленных на основании серии опытов с ионным ветром и его визуализации при помощи дыма ( ) – см. рис. 4.

Рис. 4.

На рис. 4 изображено движении потоков воздуха при использовании металлического гвоздя (поз. 1) подключенного приблизительно в середине гвоздя к положительному полюсу (поз. 3) высоковольтного источника напряжения, а медное кольцо (поз. 2) подключено к отрицательному полюсу (поз. 4) источника высокого напряжения.

Рис. 5.

На рис. 5 изображено движении потоков воздуха при использовании заострённого графитового стержня (поз. 1) подключенного в конце к положительному полюсу (поз. 3) высоковольтного источника напряжения, а медное кольцо (поз. 2) подключено к отрицательному полюсу (поз. 4) источника высокого напряжения.

Рис. 6.

На рис. 6 изображено движении потоков воздуха при использовании простого карандаша (поз.1) представляющего из себя изолированный, внутри деревянной оболочки, графитовый стержень (поз. 2), подключенного, с одной стороны, к положительному полюсу (поз. 3), а другой конец его является заострённым электродом расположенным перпендикулярно плоскости медного кольца (поз. 3) подключенного к отрицательному полюсу (поз. 5) источника высокого напряжения.

Интересное распределение потоков показала разработанная конструкция многокаскадного генератора ионного ветра представленная на рис. 7.

Из рисунка видно, что к положительному полюсу высоковольтного источника напряжения (поз. 5) подключено медное кольцо (поз. 1) имеет справа соединённый с ней острый электрод (поз. 2), который создаёт тягу для следующего медного кольца (поз. 3), подключенного уже к противоположному полюсу (поз. 6) источника питания. Это кольцо так же справа имеет острый электрод (поз. 4), который создаёт тягу для следующего кольца (поз.

1), подключенного к положительному полюсу (поз. 6). Расстояние между положительным острием и отрицательным кольцом должно быть больше, чем между отрицательным острием и положительным кольцом, чтобы исключить электрический пробой и увеличить эффективность генерации потока. Более подобно данную конструкцию и её работу можно изучить в моём видео ( ).

Рис. 7.

Теперь понятно, что ионный ветер не «пробрасывает» воздух от конца острого электрода через кольца, а забирает его из пространства между кольцом и остриём, т.е. сбоку и пропускает его в кольцо. А некоторые длинные электроды создают поток ионного ветра на своём противоположном конце (шляпка гвоздя), направленного в противоположную сторону от кольца. Что делает его применения в качестве ионного двигателя неэффективным. Вполне возможно впоследствии разработать электроды такой геометрии, чтобы получилось использовать ионную тягу ещё более эффективно. Так же будет полезно применение направляющих потоки кожухов.

Из проведённых опытов можно сделать вывод, что появляется тяга по оси острого электрода перпендикулярно направленная плоскости кольца, а забор воздуха происходит параллельно плоскости кольца в физическом промежутке между этим кольцом и остриём электрода. Скорость потока возрастает при уменьшении расстояния от острия электрода к электроду противоположного знака (к кольцу). Это отдалённо напоминает рис. 8, которым изображают вращение галактики.

В процессе формирования ионного ветра проявляется ионизированный поток с острия увлекает за собой соседний воздух, что создаёт общий воздушный поток.

Рис. 8.