Газета Завтра 865 (24 2010)

Сергей Цимбалюк В КОСМОСЕ И ПОД ВОДОЙ

Пару десятилетий назад во всём мире (особенно в Японии) активно разрабатывались водомётные двигатели для кораблей с использованием силы Лоренца и электропроводимости воды. Сейчас в открытой печати упоминаний о подобных разработках уже не найдёшь. Что при сопоставлении, скажем, с историей атомного проекта наталкивает на определённые размышления...

Как известно, сила Лоренца возникает, когда магнитное поле пересекается перпендикулярно направленным к его силовым линиям электрическим током. В результате образуется тяга, которая действует под прямым углом как к электрическому току, так и к магнитному полю, то есть вдоль главной оси летательного аппарата или морского судна. Благодаря этому из сопла такого водомётного двигателя мощной струёй извергается вода.

Проблема здесь в том, чтобы создать как можно более мощное магнитное поле. Для этого сегодня используются сверхпроводящие высокотемпературные электромагниты (например, из сплавов таллия и висмута).Они создают магнитные поля до 30000 раз сильнее обычного магнита и в состоянии сверхпроводимости почти не потребляют электричества.

Сила тяги такого двигателя также прямо пропорциональна силе подведённого электрического тока. В этом отношении наиболее перспективны могучие энергетические установки атомных подводных лодок, способные давать мощный электрический ток. АПЛ, оснащённые водометными двигателями, будут не только абсолютно бесшумными, но и способными быстро тормозить своё движение, а также разворачиваться буквально на одном месте...

Но ведь плазма, точно так же, как и вода, обладает свойством электропроводимости! Если можно создать двигатель с ипользованием силы Лоренца для морского судна, то по такому же принципу можно создать и плазменно-реактивный (плазмомётный) двигатель, способный работать в воздухе и в космосе.

В сущности, раскалённые газы, вылетающие из сопла "обычного" реактивного двигателя, — это та же плазма. Если на сопле поместить электроды и пропускать через них (перпендикулярно движению раскалённых до состояния плазмы выхлопных газов) электрический ток, то возникающую при этом силу Лоренца можно эффективно использовать для увеличения скорости истечения газов и, соответственно, увеличения силы тяги двигателя. На летательном аппарате сила Лоренца будет дополнительно ускорять и так быстро истекающую струю выхлопных газов реактивного двигателя.

Ещё в 70-е годы в ОКБ "Факел" (совместно с Институтом атомной энергии им. Курчатова и МАИ) был создан электроплазменный двигатель — исключительно для передвижения в космосе, поскольку он обладал слишком малой тягой.

Но в плазменно-реактивном двигателе вышеуказанный недостаток устраняется. Струя истекающих из сопла реактивного двигателя раскалённых выхлопных газов изначально даёт хорошую тягу и одновременно является плазмой, вполне пригодной для дополнительного разгона с помощью электрического тока и силы Лоренца.

В таком двигателе электрическая энергия (чем больше её мощность — тем лучше!) используется для разгона предварительного ионизированного (то есть превращённого в плазму) газа. При этом скорость вытекания выхлопных газов теоретически может достигать 50 километров в секунду.

Следует сказать, что созданные в ОКБ "Факел" маломощные электроплазменные двигатели успешно работали на спутниках серий "Космос","Экспресс", "Ямал". В 1996 году правительство России разрешило ОКБ "Факел" заключать контракты на их поставку за рубеж, а также сотрудничать с зарубежными фирмами в данном направлении.

Официальные результаты такого сотрудничества выглядят не слишком обнадеживающими, а вот о том, что происходит на самом деле, можно судить по некоторым косвенным данным.

Американская авиакосмическая фирма "Локхид" (смастерившая ныне широкоизвестный самолёт-"невидимку" F-117А) с 80-х годов испытывает и совершенствует воздушно-космический самолёт вертикального взлёта и посадки (способный при необходимости зависать в воздухе) с прямоточными воздушно-реактивными двигателями. В этих двигателях для ускорения истечения газового потока используется сила Лоренца, что позволяет получать громадную силу тяги и достигать крейсерской средней скорости полёта 4000 км/час при фантастической манёвренности. А форсированная разгонная скорость достигает 16max — то есть 5 км в секунду! Что принципиально позволяет данному летательному аппарату "выскакивать" в космос.

Кодовое обозначение этого супер-самолёта, который на вид представляет собой натуральный НЛО треугольной формы, — Х-33. Согласно принятой в ВВС США системе обозначений, индекс Х (Experimental) обозначает летательный аппарат в стадии разработки и экспериментов. Место его основного базирования — авиабаза Эдвардс в штате Невада.

В наблюдениях очевидцев испытаний Х-33 присутствует одна любопытная деталь, а именно — звук от работающих двигателей данного самолёта пульсирующий. Скорее всего, это объясняется тем, что электрический ток в схеме работы двигателя периодически изменяет свое направление на противоположное. И сила Лоренца при этом уже не ускоряет, а, наоборот, мгновенно тормозит истекающие выхлопные газы (того же результата можно добиться, изменяя полярность магнитов). Что создаёт своеобразную опорную "пробку", от которой впоследствии отталкивается реактивная струя газов при следующем переключении направления электричества! Проще говоря, этот двигатель выстреливает из себя одну за другой раскаленные плазменные "пробки"... В результате этот супер-самолёт сам себе создаёт точку опоры для продвижения в окружающей среде, что позволяет перевернуть все прежние представления о предельно достижимой скорости!

Также предусматривается использование плазменного поля для повышения летательных характеристик самолёта (снижения сопротивления воздуха) и достижения эффекта радиолокационной "невидимости". Ведь плазма не отражает, а поглощает сантиметровые и миллиметровые радиоволны современных радарных установок. Закрывшись облаком плазмы, самолёт или ракета тут же исчезают с их экранов. Аналитические и экспериментальные работы по таким плазменным технологиям в США уже давно ведутся. Кроме того, зафиксированы попытки создать "летающую тарелку", у которой подъёмная сила создавалась бы зажатой магнитным полем вращающейся плазмой (как вращаются лопасти у вертолёта), и генератора квазиустойчивых плазменных образований (шаровых молний) в качестве перспективного типа вооружений.

1