V Brně dne 4.4 2006

Dokumentace k pokusům s lifterem

Vypracovali: Petr XXX (Dibur_X), Zdeněk XXXXXXX

Obsah:

1. Úvod

1.1. Elektrostatické pole

1.2. Elektrické pohony

1.3. Iontový motor

2. Iontový motor

2.1. Profesionální konstrukce

2.1.1 Princip funkce

2.2. Amatérská konstrukce (lifter)

2.2.1 Princip funkce

2.2.2 Praktická realizace a Naše konstrukce

• Zdroj vysokého napětí a práce s ním

• První Modely lifterů

• Princip funkce podrobně

• Finální modely

• Postřehy okolo

2.2.3 Ukázky cizích konstrukcí

3. Závěr

3.1. K čemu je to vše dobré?

3.2. Poděkování

3.3. Reference

1. Úvod Tato práce se zabývá teorií a praxí pohonu pomocí elektrostatických sil působících v plynech. 1.1. Elektrostatické pole K prvnímu pozorování působení silových účinků elektrostatického pole došlo už ve starověku ve starém Řecku, kde pozorovali přitahování lehkých tělísek k jantaru. Odtud pochází i název „elektron“, jak tehdejší Řekové nazývali jantar. Elektrická síla je druh silového působení mezi každými dvěma elektricky nabitými tělesy. Tato síla je tím větší, čím větší je náboj jednotlivých těles, a klesá s druhou mocninou vzdálenosti:

221

4 r

QQF E πε

=

Kde Q1 Q2 jsou velikosti bodových nábojů ε je permitivita prostředí r je vzdálenost mezi náboji. Mají-li náboje stejné znaménko, síla je odpuzující, jsou-li náboje různého znaménka, síla je k sobě přitahuje. Nositelka vektoru elektrické síly spojuje oba bodové náboje Q1 Q2. Později bylo pozorováno i působení související síly, magnetické, kterou ale v našem případě nijak nevyužíváme. Proto se jí dále nebudeme zabývat. Pro praktické výpočty se dále zavádí pojem intenzita elektrického pole, při jejímž použití se předchozí vztah zjednoduší na:

EQFE

rr

1= Kde: E je intenzita elektrického pole v daném bodě prostoru. Pak můžeme definovat napětí mezi body A a B jako práci, kterou elektrické pole vykoná, přenese-li jednotkový náboj z bodu A do bodu B:

1Q

sFU E

AB

⋅=r

r

Kde: s je vzdálenost mezi body A a B. Tento vztah platí jen tehdy, pokud je síla FE konstantní. Jinak by bylo třeba celý vztah integrovat:

∫=B

A

eAB dssFQ

U )(1

1

rr

Což vyjadřuje to samé, co předchozí vzorec, jen zde předpokládáme, že se síla FE mění v závislosti na tom, ve kterém bodě dráhy se náboj nachází.

Dále můžeme jednoduše odvodit známý vztah mezi napětím a intenzitou elektrického pole:

EQFE

rr

1=

EsQ

EQs

Q

sFU E

AB

rrr

r⋅==⋅⋅==⋅=

1

1

1

s

UE AB

rr

=

Pro elektrická pole platí princip superpozice, který říká, že součet intenzit elektrického pole v daném bodě je roven součtu příspěvků od všech elektrostatických polí v bodě působících. Z toho mimo jiné vyplývá, že v okolí hrotové elektrody se vytváří silné elektrické pole, jehož intenzita se vzdáleností klesá, a v okolí rovinné elektrody se vytváří tzv. homogenní elektrické pole, jehož intenzita se vzdáleností neklesá vůbec (tento překvapivý závěr platí jen pro nekonečně velkou elektrodu, ale v dostatečně malé vzdálenosti od reálné rovinné elektrody se intenzita pole mění zcela neměřitelně). 1.2. Elektrické pohony Jedou z nepraktičtějších vlastností elektrické energie je schopnost ochotně se měnit v jiné druhy energie. Tuto (obecnou) vlastnost lze využít k pohonu zařízení. Z praxe známe mnoho druhů elektrických pohonů, především se jedná o různé druhy synchronních a asynchronních motorů (využívají magnetické síly). Iontový motor, který jsme stavěli, je zcela jiným druhem elektrického motoru, a pracuje na naprosto odlišném principu. 1.3. Iontový motor První iontový motor vyvinul v roce 1960 v NASA Harold R. Kaufman. Iontový motor se používá na umělých družicích pro velmi malé pohyby na oběžné dráze a pro mírné korigování

směru letu nebo na sondách od roku 1998 k pohonu (DeepSpace 1). Jeho výhodnost spočívá v tom, že pro jeho provoz stačí elektrická energie (té je v kosmu dostatek – používají se solární články a baterie) a jen velmi málo pomocného plynu – obvykle argonu nebo rtuti. Jeho princip spočívá v urychlování iontů plynu elektrickým polem do velmi vysokých rychlostí a jejich vypouštění do volného prostoru, čímž vzniká reakční síla pohánějící družici, podobně jako u klasických kosmických motorů. Jeho výhoda oproti klasickým chemickým

motorům je v mnohem menší spotřebě pohonného plynu, dále lepším poměru hmotnost/práce a v neposlední řadě v mnohem vyšší dosažitelné rychlosti, ovšem za mnohonásobně delší čas.

2. Iontový motor 2.1. Profesionální konstrukce Profesionální iontové motory jsou založeny na několika různých principech, stále však jde o opakování téhož. V oboru dochází k dalšímu výzkumu, a tato kapitola je stále otevřena pro nová a často dosti revoluční řešení. Některé typy iontových motorů:

• Elektrostatický iontový motor • Autoemisní elektrický motor • Hallův motor • Šroubovitý dvojvrstvý motor • Motor s dutou elektrodou • Pulzně buzený motor

Elektrostatický iontový motor: Nejjednodušším typem iontového motoru je elektrostatický iontový motor v němž jsou kladné ionty těžkého inertního plynu argonu nebo páry rtuti urychlovány rozdílem elektrického potenciálu elektrodami ve tvaru mřížky. Za výstupní tryskou jsou ionty neutralizovány elektronovým dělem pro zachování celkové elektrické neutrality motoru. Zjednodušené schéma:

Funkce: Neutrální částice v komoře motoru jsou bombardovány elektrony z el. Děla, což způsobuje jejich vlastní ionizaci (tomu napomáhá i přítomné magnetické pole). Vzniklé ionty se difůzí dostávají do oblasti mezi oběma mřížkami, kde jsou urychleny silným elektrickým polem. Autoemisní elektrický motor Nemá žádný pohonný plyn, využívá vytrhávání iontů materiálu z elektrod motoru. Jinak je jeho funkce shodná s elektrostatickým iontovým motorem. Jako jedna z elektrod se používá kapalný kov, sloužící zároveň jako zdroj iontů.

Hallův motor: Má jen jednu klasickou elektrodu. Druhá elektroda je tvořena elektrony, kroužícími v silném magnetickém poli, což zlepšuje ionizaci prostředí. Dále, unikající ionty s sebou berou odpovídající množství elektronů, což snižuje nároky na neutralizační elektronové dělo.

Funkce: Pohonný plyn je veden (obyčejným tlakem plynu) skrz pórovitou anodu do pracovní dutiny motoru. Průchodem kolem nabité elektrody a srážkami s obíhajícími elektrony dochází k ionizaci plynu, který je urychlován směrem k výstupu motoru, kde obíhá velké množství elektronů (virtuální mřížka). Díky nestabilitám a srážkám s ionty jsou některé elektrony navíc urychleny k anodě. Tím přispívají k ionizaci prostředí. Šroubovitý dvojvrstvý motor: Je jedním z experimentálních typů motorů. Jeho princip spočívá ve vytváření plazmy pomocí kruhově polarizované vlny postupující pracovní dutinou motoru. Takto vzniklá plazma je navíc umístěna v nehomogenním magnetickém poli. Tím v soustavě vzniká jev, který zabraňuje plazmě uniknout z dutiny motoru a současně v dutině vytváří intenzivní elektrické pole. Ionty, které jsou tímto polem urychleny, mají dostatečnou energii na to, aby překonaly zábranu a vyletěly vysokou rychlostí ven. Poznámka: jeho funkce je pro nás záhadou. Jevy v plazmatu zdaleka nejsou jednoduché, a popis motoru je jen velmi stručný. Možná, že se zde využívají podobné jevy jako v tokamaku. Motor s dutou elektrodou: Podrobnější popis se nepodařilo získat. Berte to jen jako poznámku o tom, že něco takového taky existuje. Pulzně buzený motor: Tryska vypustí oblak plynu, který je veden k ploché cívce. Sada kondenzátorů pak vpustí do cívky impuls proudu, trvající asi 10ms, který v plynu vybudí vířivé proudy. Ty ho zionizují, ale kroužící ionty jsou vystaveny stále trvajícímu magnetickému poli. Tím na ně začne působit síla, která urychlí plyn jedním směrem.

2.2 Amatérská konstrukce (lifter) 2.2.1. Princip funkce

Lifter nemusí být mnohdy řazen do kategorie iontový motor, ale ve své podstatě je ionty poháněn takže ho zde řadíme. Předchozí iontové motory fungovaly ve vakuu nebo za velmi malého tlaku (vesmír) lifter naopak funguje pouze za přítomnosti plynu v okolí, který může ionizovat.

Lifter je ve své podstatě asymetrický kondenzátor. Jedna jeho elektroda je velmi tenká nebo má ostrý hrot, zatímco druhá by měla mít co největší plochu pokud možno bez hran a hrbolů (blížit se kouli nebo toroidu). Na elektrody je přiloženo vysoké napětí (přibližně 20-50kV u amatérských konstrukcí), které způsobí ionizaci okolního plynu. V těsné blízkosti menší elektrody vzniká velmi intenzivní elektrické pole, vyvolávající silnou ionizaci. Na větší elektrodě k podobnému jevu nedochází, takže intenzita elektrického pole potřebná k ionizaci je určena pouze vzdáleností elektrod. Z toho plyne, že na menší elektrodě se ionizuje větší množství částic než na větší elektrodě. Ionizované částice (elektrony a kladné ionty plynu) jsou přitahovány vždy k opačné elektrodě, než na které k ionizaci došlo. Tím vznikají proti sobě se pohybující proudy částic, ovšem (díky asymetrii elektrod) jeden z nich převládá. Tak vzniká reakční vztlaková síla pohybující lifterem.

Lifter získal své jméno z anglického „lift“ (zvednout), protože vzniklá síla je dost velká na to, aby unesla kondenzátor a zvedla ho do vzduchu (samozřejmě bez zdroje).

U lifteru tedy velmi záleží na jeho váze, vzdálenosti a velikosti elektrod, tvaru elektrod, napájecím napětí a proudu, vlastnostech vzduchu (při nižším tlaku prý létá lépe), a mnoha dalších faktorech. Ty však zdaleka nejsou amatéry zmapovány, a teoretická základna je velmi pochybná. Podle informací na Internetu se liftery zabývá i některý z amerických vědců, ale zatím se nám nepodařilo nalézt dostatečně věrohodné údaje. Jak je na Internetu obvyklé, je velmi obtížné odfiltrovat pravdivé údaje od nesmyslů, například je dosti oblíbené tvrzení, že lifter je schopen letu i ve vakuu, což by znamenalo, že pracuje na zcela odlišném principu. To se však nepodařilo potvrdit spíš naopak vyvratit. Existují i teorie o magickém původu síly.

2.2.2. Praktická realizace a Naše konstrukce

Zdroj vysokého napětí a práce s ním Většina lidí publikujících své výsledky na internetu používá jako zdroj napětí počítačový monitor i my jsme použili jako zdroj napětí počítačový monitor. První věc, kterou jsme udělali, bylo rozmontování monitoru a vytáhnutí napětí. Napětí je vhodné brát mezi přední maskou monitoru a zemí. Na elektronovém dělu je vysoce pravděpodobně také vysoké kladné napětí, ale nižší než na masce monitoru. Je to vyvozeno z praktických pokusů při vyvedení země, přední masky monitoru a napětí na elektronovém dělu. Zkoušelo se, v jaké vzdálenosti hrotových elektrod od sebe dojde k průrazu vzduchu. Průraz z největší délkou cca 3 cm byl mezi pólem přední masky monitoru a zemí, kratší cca 0,5 cm byl mezi elektronovým dělem a přední maskou monitoru. Mezi zemí a elektronovým dělem byl průraz na vzdálenost cca 1 cm. Ovšem také to může znamenat, že zdroj vysokého napětí v monitoru z určitého důvodu nebyl schopen tak dobře dodávat proud a velice rychle kleslo při odběru proudu i přes ne úplně ionizovaný vzduch napětí a tím i vzdálenost k průrazu. Ovšem této verzi nic nenasvědčovalo výboj z pólu masky monitoru i elektronového děla na zem byl stalý taktéž i výboj mezi maskou monitoru a elektronovým dělem. Bohužel byl strach z odpálení vysokonapěťového zdroje monitoru, a proto posouzení stálosti může být zavádějící.

Vysoké napětí je na masku monitoru přivedeno speciálním vodičem se specifickým

kontaktem viz obrázky výše. Po zmáčknutí a vytáhnutí z konektoru přední masky monitoru stačí pouze obvázat odizolovaným drátem a dát si pozor aby celý kontakt byl od monitoru dostatečně izolován polohou. Pokud byste obvázaly izolovaným drátem, vezte, že izolace bude bez problému proražena a spálena. Po vyvedení země jsme začaly připojovat první modely. Před připojením napětí je dobré myslet dopředu. Aby nedošlo k zbytečnému zkratu monitoru či k úrazu nebo jen psychickému šoku. I některé izolanty se mohou stát dobrými vodiči. Nejlépe je držet se v dostatečné vzdálenosti a nedotýkat se ničeho kovového co by mohlo být někam spojeno či uzemněno. Veškeré kovové předměty (hlavně ty dobře uzemněné) se stanou elektricky nabitími. Čím se bude tento předmět nalézat blíže pólu přední masky monitoru, tím lépe vás dokáže kopnout. Důvod proč se tak stane, vychází z rovnic uvedených na počátku. Náboj přední masky je kladný a velký odsává totiž elektrony vysílané z elektronového děla v monitoru (dále je i experimentální důkaz polarity vůči zemi). Tento velký kladný pól přitahuje veškeré elektrony k sobě a naopak vše kladné náboje odpuzuje. Tedy do kovového uzemněného předmětu natáhne elektrony a odpudí kladné náboje. Ovšem vy jste trošku méně vodivý, a proto se budete nabíjet pomaleji, v případě doteku o kovový předmět se to urychlí popřípadě je tam vysoké napětí a vy ho uzemníte atp., elektrický obvod se může uzavřít kdekoli. I u nás se párkrát stalo, že jsme po pokusu při dotecích jiných lidi dostávali docela velké elektrické kopance, popřípadě, že se někdo při puštěném pokusu dotkl zemněného ponku s kovovou kostrou a to už zabolí. Také je dobré myslet na to, jak následně vypnutý pokus vybijete, protože i po vypnutí se může držet náboj v drátech kladného pólu masky monitoru a tak podobně. Sami to znáte jak po vypnutí televize či monitoru jde v šeru či tmě vidět tmavnoucí monitor či televize, z části je to pravděpodobně luminoforem a z části i napětím. My jsme vypnutý pokus pro jistotu vždy vybíjely zemí vyvedenou z monitoru občas dokonce i přeskočila jiskra. I když monitor už byl sice vypnutý a nezapojený do země ale stačilo to k uzemnění. Pak nesledovala diskuze, kdo se dotkne. Závěr této kapitoly:

Při realizaci dávejte pozor!! Nechceme mít někoho morálně na svědomí.

První Modely lifterů Při praktické realizaci je dobré vyjít ze znalosti principu. Nejdříve jsme zkoušely hrotovou elektrodu (špendlík) připevněnou pomocí izolepy a rozřezaných tyčinek od fruka na alobalový kroužek pak trojúhelník a tak dále (prvních modelů bylo hodně). Při prvních pokusech nebylo znát, že by elektrostatické pole jakkoli nadnášelo. Retrospektivně je možno říci, že modely měly velkou hmotnost a zároveň malou ionizaci vzduchu a příliš velkou vzdálenost elektrod a jiné neduhy. Při prvních pokusech bylo zjištěno velmi mnoho užitečných věcí ohledně práce s vysokým napětím, které byly již zahrnuty v předchozí kapitole a také se ozkoušely jiné pokusy s vysokým napětím.

Prvním přelomovým modelem (fotka nalevo) byl vysoce odlehčený trojúhelník. K tomuto modelu jsme došli asi po dni čistého zkoušení. Před tímto modelem byly i jiné, které lítaly, ale byly tak křehké, že jsme od nich upustili. Tento trojúhelník je tvořen tvrdším alobalem, který byl uříznut a namotán v jedné vrstvě na papírový pasek tvrdšího papíru a následně slepen tenkým kouskem izolepy zespod, následně byl stažen z papíru ohnut do rovnostranného trojúhelníku. Sloupky se postupem času měnily. Toto je jeden

z prvních schopných pokusů. Stále sloupky z plastových slámek. Následně jsme sloupky vyměnily za párátka navrchu, měly propálená očka sponkou. A jako elektrodu jsme použili alobal (zem), a jako druhou tenký drát z cívky, který jsme neodizolovávaly. Tento drát jsme natáhly nad alobalem a zapojili na monitor. Tento nápad nepřišel zcela samovolně, byl inspirován z internetu lepším rozborem funkce a ukázkami jiných konstrukcí. Princip funkce podrobně Princip funkce již byl výše uveden ve stručné formě. Pouze na něj navážeme. Bylo řečeno, že záleží na tvaru elektrod. Pokusy ukázali, že jednou z dobrých možností je drát nataženy nad druhou elektrodou, která má tvar křídla. Viz obrázek:

Na obrázku je ukázáno zleva doprava jak se pohybují kladné ionty od drátu k spodní elektrodě, kde jsou následně neutralizovaný. Pří zapnutí se na drátu objeví vysoký nedostatek elektronů a všechno co je ve vzduchu záporné se začne k drátu pohybovat, pokud není nic ve vzduchu záporné, tak to nevadí. Molekuly vzduchu, které se dotýkají kladně nabitého drátu, se ionizují nebo li odebírají se jim elektrony (pravděpodobně pouze jeden na nejvyšší orbitě). Tím se mohou některé vazby atomů (molekuly) rozbít, protože jejich vazba je právě dána překrytím nejvyšších vrstev jejich elektronových orbitů. Ihned jak se ionizují, tak jsou přitahovány k spodní elektrodě, ale i elektroda je přitahována vzhůru. Zde vzniká tedy vztlaková síla. Ionty mají snahu se nadále tlačit k spodní elektrodě a tím pádem proráží ostatní molekuly vzduchu, které jim kladou odpor v pohybu. Množství molekul, které jsou ionizovány a jejich pohyb, vytváří mírné proudění vzduchu, které je zde spíše jako vedlejší efekt a naopak nám snižuje účinnost a zvyšuje elektrický proud v obvodu. Setrvačnost nenabitých částic, které se tlačí k spodní elektrodě, nám snižuje mechanický odpor prostředí a tím i zkracuje čas využití jednoho iontu. Možná z tohoto důvodu se ukazuje jako vhodné použít tepavý proud, jenž na internetu je uváděn jako učenější metoda k pohonu lifteru. Až dosáhnou ionty záporné elektrody (země) tak se neutralizují a pokud byly některé vazby rozbity, znovu se na něco naváží. Z tohoto důvodu vzniká ozón, který se mimochodem používá k sterilizaci, takže neprospívá živému organismu. Tvar elektrod, který je na obrázku také není náhodný. Vrchní elektroda je tenký drát, protože z něj se dobře uvolňuje náboj a taktéž se do něj dobře dostává a zároveň neklade velký odpor vzduchu a jeho přístupu k němu. Spodní elektroda je navrchu zakulacená a dole placatá a rovná. Zakulacena na vrchu je z toho důvodu, aby se z ní těžko uvolňoval náboj a protáhlá dolů je z toho důvodu, aby se elektrické pole rozložilo a zmenšila se možnost úniku náboje z vrchní zakulacené části. Se zdůvodněním kladného pólu na vrchním drátu už je trošku problém. Nastává tam totiž několik jevů, jejichž důležitost je těžké posoudit. Ovšem faktem je, že lifter má větší vztlak s kladným pólem na drátu. A to potvrzují jak naše pozorování tak i údaje od jiných lidí z internetu. Pokud bych se měl pokusit o zdůvodnění tohoto jevu, tak bych jako argument použil následující věc. Vzduch je plný částic, které nám ochotně dají elektron, ale už méně plný těch které si ho ochotně vezmou a tudíž jestliže se pohybuje částice ze záporné elektrody na kladnou tak je to pravděpodobně elektron. A tomu vzduch neklade takový mechanický odpor, takže méně „zabírá“ a jde rychle ke kladné elektrodě. A tím je ovlivněn i vztlak lifteru nehledě na to že ionizace na kladné, elektrodě probíhá pravděpodobně docela dobře i když na to není až tak moc uzpůsobena. Díky tomuto teoretickému rozboru jsme byly schopni postavit lepší následující modely.

Finální modely Následující modely byly stavěny z balzy za pomocí sekundového lepidla, lepidla herkules, tenkých drátků a lehčího alobalu než u předchozích typů. První pokročilejší model

je vyfocen na fotce vlevo. Napravo od modelu je možno vidět špejli, na jejímž konci je uchycen izolepou drát používaný k uzemnění po pokusu. Tento model bohužel nelítal, ovšem velice mnoho jsme se diky jemu dozvěděli a dokázali jsme již velice přesně specifikovat co a jak vylepšit. Základ trojúhelníku je zevnitř zpevněn balzovými destičkami dlouhými 30 cm s vyřezaným středem, jež jsou přilepeny herkulesem k nosným tyčkám pro drát. V tyčkách jsou

udělané dírky pro navlečení drátu pomocí rozpáleného svíracího špendlíku (sichrhajska). Alobal je omotán v jedné vrstvě, tak aby ze shora měl kulatý okraj a zespodu je slepen tenkou izolepou. Kladný pól na monitor je přiveden pouze omotáním drátu. Tenká vrstvička izolace (lak) na drátu se spolehlivě prorazila a drát se lehce přitavil. Stejně tak zem je přivedena pouze omotáním drátu a to jak kolem přívodního drátu z monitoru tak kolem alobalu. Konstrukce jednotlivých modelů zabrala dosti času tak půl dne jeden a zkouška nebývala o nic lepší. Zkoušelo se mnoho věcí a mnoho lehkých úprav. Například přibližování a oddalování elektrod, přepólování, oprava a úprava vršku alobalu, pověšení na nitě aby se lépe vidělo jak je model nadnášen, zkracovaní nosných dřívek drátu, aby se model odlehčil, zhasínalo se světlo aby, šlo vidět, kde je model neefektivně postaven díky koróně a mnoho dalších lehkých úprav, oprav, a zajímavých nápadů. Jedním ze zajímavých nápadů bylo změřit jaký proud přibližně teče přes lifter. U tohoto lifteru (který se mimochodem silně nadnášel, ale nevzlétl) jsme tedy změřili přibližně

proud nepřímou metodou (na multimetru byl odpálený ampérmetr nebo pojistka). Krom proudu jsme tedy měli i šanci si ověřit polaritu napětí. A zjistili jsme, že na přední masku monitoru je opravdu připojeno kladné napětí. Voltmetr ukazuje 25 mV a odpor je 5,6 Ω proud tedy vychází přibližně 4,5 mA a příkon lifteru je při předpokládaném napětí 25 kV přibližně 110W.

25 kV tam jistě nebylo, napětí značně kolísalo a i proud trošku lítal tudíž toto měření je zcela orientační. Na to, že napětí kolísalo, jsme přišli také při tmě z nepravidelného poblikávání modrých korón, jež vysoké napětí vytvářelo. Dále jsme tento model vylepšily. Chtěly jsme zlepšit hlavně poměr nosná plocha ku hmotnosti. Protože právě tento parametr lze snáze bez většího zkoumání zlepšit. Zlepšit tvar

nosných ploch a tak podobně by také přicházelo v úvahu bohužel nás, ale nic jiného nenapadlo. Tento model tedy má větší nosnou plochu, kterou byla snaha vyrobit s nižší hmotností než předchozí. Sloupky se taktéž dočkaly obměny. Byly odřezány a nahrazeny tenčími a lehčími. Tento model se vznášel ještě lépe, než předchozí bohužel stále nelétal. Ovšem jeden přínos měl. Oproti předchozí zkoušce jsme si všimly změny vzdálenosti potřebné

k průrazu vzduchu, venku totiž mezi tím dlouho pršelo a otevřeným oknem se do dílny dostala vlhkost. Vzdálenost potřebná k průrazu vzduchu se zvětšila přibližně z 3,7 cm na 4,2 cm. Což byl docela citelný rozdíl a zdrželo nás to přibližně o půl hodiny (musel se předělávat drát). Po zkoušce tohoto modelu se naskytly dvě možnosti. Vytvořit lehčí model a větší, jenž by měl dobrý poměr nosná plocha/hmotnost a nebo vylepšit tento model tím, že by se nalepily pouze lišty, tvořené jen o něco těžším alobalem bez balzových vyztuží mezi již existující sloupky (třeba středem) a nad nimi by se natáhl drát. Nakonec vyhrála první možnost a vznikl další model. Který byl nejdříve vytvořen velice na „rychlo“, aby se neztratil čas špatnou cestou. Poté až se zjistilo, že už stačí velice

málo k letu, tak bylo z modelu strháno vše (alobal, dráty) a nanesl se na konstrukci znovu alobal a vytvořil se i vnitřní trojúhelník. Velikost strany tohoto nového modelu je 60 cm poměr velikostí je jasně vidět na fotce. Tento model tedy ve výsledku velice pěkně létal je i natočen na video. Odlehčení, které bylo provedeno oproti ostatním konstrukcím, spočívalo v tom, že alobal se již neoblepoval okolo větší destičky balzy s vyřezaným středem ale jen okolo tenké destičky balzy a vespod se konce alobalu slepili

k sobě sekundovým lepidlem. Přívody k jednotlivým stranám modelu byly i odizolovány kdyby se později chtěl dělat model řízený, aby se dal jednoduše upravit. Postřehy okolo Jedním ze zajímavých věcí, které se děli okolo, bylo sestrojení jednoho zařízení, se kterým si hrály prý již ve starověkém Řecku. Jediný, ale podstatný rozdíl byl v tom, že jejich

hračka (tehdy to opravdu považovaly za hračku) fungovala na páru naše hračka (taky to byla hračka) fungovala na vysoké napětí. Princip je jednouchý dle teorie má snáze docházet k odchodu elektronů na hrotu. A vzhledem k tomu, že jsou hroty udělány, tak jak jsou tak unikající elektron by měl předat hybnost našemu modelu a roztočit ho stejně jako unikající pára. Ovšem jedna věc je tato teorie a druhá věc je, že nám elektron neuniká, ale naopak máme tam totiž připojené vysoké kladné napětí vůči okolí. Faktem je, že model se opravdu roztočil a moc pěkně taktéž to máme natočené na video. Naše teorie proč k tomu došlo je následující: na celém povrchu alobalu se molekulám vzduchu odebírají elektrony a molekuly vykazuji kladný náboj. Následně jsou odpuzovány od alobalu a taktéž alobal od nich. Ovšem protože si můžete povšimnout jakých si plošek na straně (ty hroty) tak na jedné straně probíhá vždy více odpuzování, než na druhé kde hroty nejsou. A proto

se podle nás alobal roztočí. Naše teorie jde snadno ověřit místo hrotu dát tenké špendlíky a nebo neudělat hroty, ale jen malé obloučky a přece by se to mělo točit. Ovšem při pokusu nás tato možnost nenapadla. Nedošlo nám, že máme vysoké kladné napětí.

Dalším postřehem či pokusem bylo udělaní tepavého proudu ze stejnosměrného. Myšlenka byla ta, že při pokusech jsme si povšimly kolísání napětí a tak nás napadlo, že jestliže napětí kolísá, tak kdyby se umístilo jiskřiště do cesty vysokému napětí, tak by při

poklesu napětí přerušilo průchod proudu a jak je známo plazmový kanál jiskry má malý odpor zato několik cm vzduchu velký. Proto by se toto jiskřiště chovalo jako diak. A kolísání zdroje by nám zajistilo tepavý proud při vhodném nastavení jiskřiště. Při uvážení, že napětí na monitoru může při odběru klesnout, tak dostáváme něco co by dokonce mohlo spínat na určité frekvenci. Provedení jiskřiště je na fotce vlevo. Teorie vypadala velice věrohodně a intuitivně leč v praxi se

ukázalo, že s poklesem napětí při odběru to asi nebude tak razantní a také, že značný proud teče pořád i když vodivý kanál, který by jasně svítil, vidět není. Ovšem fotky vyšli velice pěkně na rozdíl od koróny létajícího lifteru. Obzvláště pěkná je následující dvojice fotek, na

níž jde krásně vidět účinky elektrostatického pole. Jde v tom vidět snad i ty siločáry s kouskem fantazie. Posledním postřehem je pokus s ukázkou proudění vzduchu v lifteru, který dopadl velice špatně. Napadlo nás, že nejjednodušší bude použít hladkou mouku. Nanesly jsme tedy hladkou mouku na ručník a pomalu třepaly na lifter pod napětím nejen, že nic nebylo vidět, ale náš lifter pomalu klesal k zemi, až se úplně položil což nás těžce zdeprimovalo nevím, zda to bylo přírůstkem hmotnosti, jak se mouka chytala na alobal a nebo izolací elektrody, ale co vím jistě, že se to muselo nejméně hodinu a půl sundávat štětečkem. Jediné štěstí, že byl přítomen člověk, který celé věci moc nerozuměl, ale zato ho moc nadchly blesky a nejdelší jiskry, které kdy vyděl. Když jsme ho

požádaly, jestli by to neoprášil, tak se hned do toho s chutí pustil, chudák Petr oprašoval to asi 15 minut před ním….

2.2.3 Ukázky cizích konstrukcí Nejvíce nás zaujala konstrukce modelu, který byl řízen. Jednu dobu nás napadlo něco podobného, jen jsme chtěli spínat spíše zem než vysoké napětí.

Na internetu se najde leccos ostatně stačí si projít odkazy v referencích.

Pravděpodobně si zvyšovali vztlak plechem zespod. Je to na více modelech.

3. Závěr 3.1. K čemu je to vše dobré? Iontové motory jsou velice dobré k dlouhému pohonu sond. Ale lifter? Lifter je dobrý pokus, to zajisté, ale jeho praktické využití mě nenapadá. Musela by se zvýšit jeho účinnost a pak snad. V každém případě bych ho zcela nezahazoval, mnohé principy a překvapivé objevy či technická řešení ho můžou prakticky uplatnit. Například vysoce pravděpodobně něco s podobným principem jako je lifter se používá jako čistička vzduchu: Nehlučná technologie čištění vzduchu, bez motoru a ventilátoru. Čištění vzduchu funguje na principu "iontového větru", který je výsledkem korónního výboje a zajišťuje pohyb vzduchu přes kazetu zespodu nahoru rychlostí 1 m/s. K pohybu vzduchu není zapotřebí ventilátor, který bývá zdrojem nepříjemného hluku. Elektrostatické čističky vzduchu pouze ševelí. Odstraňují prach, alergeny, plísně, pachy, pyly, roztoče, kouř, těžké kovy, aerosoly, radon, bakterie a viry!!! (laboratorní čistota). Klidně si to kupte zdroj: http://www.cisticka.cz/ Cena: Produkt Cena bez DPH Cena s DPH Čistička Super Plus Turbo 11 680,70 Kč 13 900 Kč Čistička Super Plus Eco 8 319,40 Kč 9 900 Kč A co ozón? Čistička 'pračka' efektivně sterilizuje vzduch od virů, bakterií, plísní, ... Sterilizátorem je ozón, který je 600x silnější než chlór. Čištění vzduchu probíhá uvnitř čističe vzduchu. Koncentrace ozónu v místnosti se tím nezvyšuje. Potvrzeno Strojírenským zkušebním ústavem, Brno. Začínám pochybovat, zda to není jen sranda, v každém případě na tom odkaze to opravdu existuje. 3.2. Poděkování Na tomto místě bychom chtěli poděkovat Zdeňkovi XXXXXX za pomoc při tvorbě dokumentace, Tomášovi za pomoc a za oprášení lifteru, sousedům za trpělivost při našem taktickém a promyšleném způsobu zabrání dílny. Panu Ing. Robertu Láníčkovi za inspiraci. A všem ostatním, kteří mají pocit, že jsme na ně zapomněli… 3.3. Reference http://www.hw.cz/ART1064-Lifter---Experimenty-a-konstrukce.html http://www.griph.cz/produkty.php http://www.wikipedia.org/ http://www.cisticka.cz/ http://aldebaran.cz/ http://jlnlabs.imars.com/lifters http://www.nasa.gov/