Глава 13 Твердотельные преобразователи энергии

Глава 13 Твердотельные преобразователи энергии

Рассмотрим несколько примеров генераторов энергии особой конструкции, в которых нет вращающихся частей конструкции, и при этом заявлена высокая эффективность. Обычно их называют «твердотельными» генераторами свободной энергии (solid state free energy generator).

29 июля 1920 года, в газете The Post-Intelligencer (Seattle), была опубликована статья про изобретение Альфреда Хаббарда (Alfred M. Hubbard). В статье сообщалось об удачном испытании генератора электроэнергии, изобретенного Хаббардом. Комплектующие для изготовления генератора стоили не более 90 долларов.

Мощность генератора была достаточной для того, чтобы лодка с электромотором могла развить скорость 8-10 узлов. Электромотор лодки работал со скоростью 3500 оборотов в минуту, имел мощность 25,7 киловатт. Размеры электромотора были около 12 дюймов диаметром и 18 дюймов длинной. Хаббард сказал, что данный электромотор был немного модернизирован, чтобы работать с его генератором. Размеры генератора на лодке были примерно 11 дюймов диаметром и 14 дюймов в длину. Генератор мог обеспечить 280 Ампер и 125 Вольт. После успешных испытаний, Хаббард сообщил, что его мотор может быть установлен на автомобиль или самолет.

Схема этого изобретения Хаббарда показана на рис. 179. Оригинал фото из публикации 1920 года.

Рис. 179. Катушки Хаббарда

По конструкции, изобретатель отметил коротко, что внутри генератора расположено восемь «электромагнитов», на каждом есть первичная и вторичная обмотки, они установлены вокруг девятого «центрального» электромагнита, имеющего стальной сердечник и одну обмотку. После первичного импульса, устройство может «выдавать мощность бесконечно», как сказал автор.

Замечания по размерам катушек: 8 внешних катушек имели диаметр 30 мм, одна внутренняя катушка имела диаметр 49 мм, все катушки имели длину 146 мм. Хаббард заявлял, что в его 9-катушечной схеме мощность на выходе составляет в три раза больше, чем мощность на входе.

К сожалению, интерес к работам Хаббарда снижается по причине его заявления о том, что причиной эффективности генератора было радиоактивное вещество, помещаемое внутри сердечников. Известно, что в 1929 году, Хаббард получил патент США № 1,723,422 на «радиоактивную свечу зажигания для автомобиля». Добавка в корпус свечи Полония 210, радиоактивного изотопа с полупериодом распада 138 дней, создавало ионизацию газов в камере сгорания, и увеличивало мощность двигателя внутреннего сгорания.

Рассматривать тему «изотопных» или «ядерных» батареек (betavoltaic battery) мы подробно не будем, хотя примеры современных проектов есть, в частности, такой источник энергии разработан компанией Widetronix. Батарейка рассчитана на 25 лет, состоит из слоев карбида кремния и металлической фольги, в которой содержится изотоп (тритий). Распад трития создает эмиссию электронов, то есть ток на выходе батарейки. Мощность небольшая, но постоянная, в течении всего срока службы батарейки.

Возможно, что у Хаббарда была действительно «изотопная технология», хотя все это может быть попыткой скрыть реальные секреты изобретения. Другие заявления Хаббарда также наводят на эту мысль. Он писал, что впервые сделал аналогичное устройство в 16 лет. Кажется маловероятным, что он в то время имел возможность использовать какие-либо радиоактивные материалы.

По теории данного устройства, мы можем провести аналогии с работами Андрея Анатольевича Мельниченко, который показал экспериментально, что мощность синфазных электромагнитных полей от нескольких источников, занимающих одно и то же место в пространстве, не складывается, а умножается. В таком случае, мы можем объяснить высокоэффективную работу многих аналогичных электромагнитных устройств.

Впрочем, эффект хорошо известный в теории любых волн: при их сложении, мощность суммарной волны пропорциональна квадрату амплитуд. В кинетической теории это также ясно, так как энергия пропорциональна квадрату скорости. Рассматривая магнитные поля, как потоки эфира, мы понимаем, почему их энергия имеет кинетическую природу. Аналогия: скорость потока воды в трубе зависит от ее массы (объема). Увеличив подачу воды при неизменном сечении, мы увеличим скорость потока. Двукратное увеличение скорости дает четырехкратное увеличение кинетической энергии, трехкратное – увеличит энергию потока в 9 раз, и так далее. Объединение магнитных полей дает такой же эффект, при определенных конструктивных условиях.

Рассмотрим другое изобретение. В 1921 году газета Denver Post (Monday, August 8, 1921) опубликовала статью «Denver Man, C. Earl Ammann, Invents Generator That Takes Electricity From Air and Propels Automobile». В этой статье сообщалось про работы изобретателя Амманна, который демонстрировал автомобиль с электромотором. Питание обеспечивал компактный источник, к которому подключались две небольшие медные сферы, устанавливаемые на капот автомобиля. Принцип действия, по словам изобретателя, заключался в «использовании токов, которые идут внутри земного шара и обеспечивают магнитное поле земли». Считают, что Хаббард и Амманн – это один человек. Технологии похожие, поскольку, по внешним признакам, оба генератора использовали высокочастотные колебания энергии.

Примерно в то же время, 1922–1924 годы, был широко известен «бестопливный мотор» Лестера Хендершота (Lester J. Hendershot). Газета New York Times (Sunday, February 26, 1928) описывает его изобретение очень подробно.

Первый генератор, питающийся «от токов земли», он построил для своего 4-летнего сына, потому что он играл с моделью самолета, батарейки которого приходилось часто менять. Лестер построил сыну модель самолета с мотором, пропеллер которого вращался без каких-либо источников питания. Через некоторое время, он нашел партнеров из компании Форд Моторс, и построил большой мотор для настоящего аэроплана.

Позже, он говорил, что развивал идеи использования «земных потоков энергии», тех, которые «создают северное сияние в небе». Принцип, по словам Хендершота, похож на работу компаса, потому что некоторые его моторы работали, если их повернуть правильно на север или на юг, но не работали, если их повернуть на запад или восток.

Еще одно сообщение про данное изобретение: газета New York Times (February 27, 1928) статья «Мотор Хендершота – это генератор» (The Hendershot Fuelless Motor Is A Generator). В статье, изобретатель сообщает, что его машина берет энергию из магнитного поля земли. В первой модели есть кольцевой магнит около трех дюймов диаметром. Вокруг магнита расположены катушки, а также несколько катушек проходит через центр кольца. Этот генератор постоянно мог обеспечивать электрическую лампу мощностью 6 ватт, причем тестировали его непрерывно 26 часов. В большой модели использовался магнит внешним диаметром семь дюймов, внутренним диаметром шесть дюймов. Нагрузкой служили две лампы по 110 ватт.

Критики полагали, что Хендершот использовал «сигнал местной радиостанции», но эксперты опровергали эти домыслы, так как тестирование продолжалось 26 часов, включая то время, когда радиостанции не работали.

В заметке New York Times (November 12, 1928) «May Seek Motor Patent» про патент Хендершота, отмечено, что «получив первоначальный импульс от предварительно заряженного магнитного сердечника, более мощный вторичный импульс производится за счет магнитной индукции земли» (It obtains its initial impulse, Hendershot maintains, from a precharged magnetic core, and its secondary and greatest power impulse by magnetic induction from the earth). Можно только предполагать, что имел в виду автор, говоря о «предварительно заряженном магнитном сердечнике». Далее, в этой статье сообщается о построенном им моторе, мощностью 60 л.с., который «работал две недели без перезаряда магнитного сердечника».

Очевидно, что был использован такой режим работы магнита, в котором он постепенно размагничивался, примерно за 2000 часов работы, и поэтому требовалась периодическая «подзарядка», то есть, намагничивание магнита. Секрет изобретения Хендершота, по мнению его друга Барра Пита, состоит в методе «намотки провода на магнит таким образом, что магнит вращается в направлении, противоположном направлению вращения земли». Заявление, так скажем, не очень понятное…

Изобретение Хендершота много раз пытались повторить, но автор не патентовал его, насколько известно, поэтому схемы нет. Хендершот пишет о том, что «прерывая» магнитное поле земли, (by cutting the magnetic field east and west) он мог создавать вращательное движение мотора с любой заданной скоростью. Возможно, терминология требует уточнения. Магнитное поле планеты слишком слабое, чтобы получать мощность в сотни ватт от его «прерываний», но потоки эфира, идущие вдоль силовых линий магнитного поля, очень мощные. Видимо, теория его устройств несколько сложнее, и требует понимания условий взаимодействия с эфирными потоками нашей планеты, вращающейся, и летящей, с огромной скоростью, в космосе. Возможно, Хендершот создавал «прерывания» потоков эфира, в результате чего модулировалось магнитное поле постоянного магнита, и создавалась электродвижущая сила в обмотке генератора.

Рассмотрим изобретения еще одного известного исследователя свободной энергии, Генри Морея (Thomas Henry Moray). Он работал, как и Тесла, в начале 20 века, применяя теорию об окружающей нас «лучистой» или «радиантной» энергии (radiant energy). Этот подход вполне согласуется с теорией всепроникающих потоков частиц эфира, из которых вихревым образом создаются все частицы, в том числе и электроны. В 1911 году Морей писал: «В течение Рождества 1911 года, я начал полностью понимать, что энергия, с которой я работал, имела не статическую природу, а колеблющуюся… Далее я понял, что энергия не выходила из земли, но вместо этого приходила в землю из некоторого внешнего источника. Эти электрические колебания в форме волн не были простыми колебаниями, но были как бы «волны моря», процесс, приходящий в Землю непрерывно, но более днем, чем ночью… К этому времени я был в состоянии получить достаточную мощность, чтобы заставить светить старую лампу с угольными электродами.» Морей, как и Тесла, не работал с транзисторами и микросхемами, в его распоряжении были только электронно-вакуумные лампы и некоторые примитивные полупроводниковые материалы, например, сплавы на основе германия. Эти материалы могли быть использованы как диод (выпрямительный элемент) в схеме с антенной и заземлением. Возможно, что первоначально, генераторы Морея были мощными детекторными приемниками, настроенными на частоты природных электромагнитных процессов. На рис. 180 показано одно из устройств Морея, в котором применяется так называемый «шведский камень».

Этот сплав, или смесь, различных материалов, как сообщал автор, «дает определенные уникальные результаты в функционировании, как вентиль (диод), и как бустер (усилитель). Изготовленный в форме округленных камней, или шариков, сжатых под высоким давлением и сплавленный, он состоит из висмута, сульфида железа, чистого металла германия. и закреплен на пластине из чистого олова. Германий, главным образом, помещается между другими шариками, но с учетом наличия контакта с острием иглы. Германий работает лучше всего, когда в него введены некоторые примеси».

Технология известная… В 1946 году, когда мой отец еще учился в школе, он занимался конструированием радиолюбительских детекторных приемников. В то время, в продаже были «диодные вилки», небольшая коробочка с двумя выводами и винтом регулировки. Винт был соединен с обычной пружинкой, которая острым концом «контачила» с каплей полупроводниковой смеси, похожей на ту, которую использовал Морей. Вращая винт, надо было найти точку максимальной громкости радиостанции, то есть максимальную мощность сигнала на выходе схемы. Отметим, что речь идет о простом детекторном приемнике, в котором нет батарей питания.

В процессе создания специальных радиоламп, Морей получил еще один новый способ преобразования энергии, который частично раскрыт в его патенте США № 2,460,707. В конструкции так называемых «трубок Морея» можно найти внутренний источник рентгеновского излучения, ионизирующий платы электродов, рис. 181. Морей писал, что электрическая емкость его ламп достигает 1 Фарады, и на этой емкости удается получать большую мощность. В связи с этим, возникает вопрос о частоте колебаний: большая емкость – низкие частоты. Возможно, это частота 7 Гц, и другие гармоники естественных колебаний эфира в глобальном резонаторе земля – ионосфера?

В 1925 году, Морей демонстрировал автономные генераторы энергии мощностью 50 кВт. Это было довольно сложное устройство, состоящее из 29 каскадов усиления мощности на самодельных лампах – «трубках Морея».

О гравитации… Морей писал, что есть такие частоты работы его генераторов энергии, при которых силы гравитации компенсируются до точки нейтрализации: «frequencies maybe developed which will balance the force of gravity to a point of neutralization». Интересное замечание. Полагая, что эфирные потоки и создают гравитацию, такие генераторы энергии, возможно, на определенных частотах создают гравитационные эффекты.

Морей написал книгу «Океан энергии, в котором плавает Земля» (The Sea of Energy in Which the Earth Floats). Один из его известных экспериментов с антенной показан на рис. 182. Место эксперимента было удалено от линий электропередач и радиостанций более чем на 50 миль. В нагрузке «приемника радиантной энергии», создавалась мощность до 50 кВт.

В конструкции были две специальные вакуумные лампы. Напряжение на разряднике достигало 200 киловольт. В схеме приемника использовались выпрямительные элементы (диоды) и несколько понижающих трансформаторов. По моему, данный эксперимент Морея является реализацией принципа «приема радиантной энергии», описанного Тесла в его патенте США № 685,958 «Method of Utilizing Radiant Energy», «Метод использования радиантной энергии», рис. 58 в главе про работы Тесла.

Отметим, что внедрение таких методов в наше время происходит, но обычно их не афишируют. Стал известен случай применения аналогичной технологии в Японии. Ученый Йоширо Накаматц (Yoshiro Nakamats) построил систему, которая, согласно его комментариям, обеспечивает «преобразование падающей на землю космической энергии» с помощью антенны. Получаемой мощности хватает для энергоснабжения четырехэтажного дома, в котором 30 комнат. Кроме того, Йоширо-сан планирует продавать излишки энергии Токийской энергосбытовой компании.

Серьезного внимания также заслуживает мотор Эдвина Грея, США. Прототипы данного изобретения были готовы для коммерциализации в 1977 году, рис. 183.

Мы рассмотрим не сам мотор, а его высоковольтный источник энергии, который обеспечивал высокую эффективность мотора. Из патента Грея US Patent 4,595,975 Edwin Gray «Efficient Power Supply Suitable for Inductive Loads», мы видим, что главное в его изобретении – это высокоэффективный источник питания для мотора. Конструктивно, источник и мотор соединены воедино. В источнике энергии большую роль играют искровые процессы, а в патенте указано, что он предназначен для индуктивной нагрузки (обмоток мотора).

На рис. 184 показан рисунок из патента Грея, на котором изображена конструкция его «конверсионной трубки». Данное техническое решение позволяет использовать ионизацию воздуха, увеличивая силу тока в цепи. Это предложение делал еще Яблочков. Цилиндры с перфорацией, которые применяют конструкторы машин Тестатика, также могут дать нам повод для размышлений об аналогиях различных конструкций и сделать общие выводы. Рассмотрим советы Гарри Маграттена (Gary Magratten), который занимается современными разработками в данной области, и получает 200 % эффективности преобразования энергии в своих моторах. Он пишет, что сначала, необходимо получить примерно 3 Киловольта силой тока примерно 500 мА, то есть затратить примерно 1500 ватт. Это можно сделать, используя аккумулятор и обычный DC/AC конвертер, получив 220В 50Гц и затем поставить повышающий трансформатор.

Затем, высоковольтный диодный мост преобразует переменный ток в импульсы постоянного тока. Маграттен советует применить диоды на 8 Киловольт 0,5А. Далее, однополярные импульсы заряжают мощный конденсатор. Положительная клемма конденсатора соединена с высоковольтным анодом «конверсионной трубки». Высоковольтный анод выполнен из стального стержня, диаметром 5 мм, покрытого цинком (видимо, обычный оцинкованный длинный болт М5). Конденсатор разряжается через зазор, внутри «конверсионной трубки» возникает электрическая дуга, атмосфера становится ионизированной, формируются положительные и отрицательные ионы воздуха, обеспечивая в цепи усиление тока свободные электроны. Медные перфорированные цилиндры «конверсионной трубки» электрически заряжаются благодаря этой ионизации.

Маграттен пишет, что «дуга обеспечивает фотоэффект и появление электрических зарядов на пластинах коллектора». Спорная терминология, поскольку фотоэффект, в классическом случае, описывает взаимодействие фотонов с веществом, а электризация металлических перфорированных пластин, расположенных рядом с электрической дугой, обусловлена воздействием продольных волн, генерируемых дугой. Мы рассмотрим это подробнее позже, в главе про фотоэлектрические преобразователи.

Конструкция «конверсионной трубки» довольно проста. Корпус может быть сделан из органического стекла, отверстия для воздуха позволяют ему достигать искрового промежутка. Высоковольтные электроды сделаны из 5 мм оцинкованных стальных стержней (болтов). Пластины коллектора – медные трубки диаметром 20, 40 и 60 мм, устанавливаются коаксиально друг в друга, рис. 184. В них высверливаются отверстия, чтобы получить циркуляцию воздуха

На фото рис. 185 показан один из современных вариантов «конверсионной трубки», с перфорированными цилиндрами.

Рассмотрим еще одно интересное изобретение, которое было тщательно изучено, как военный трофей англичан. В основе информации лежит доклад английского комитета British Intelligence Objectives Sub-Committee Trip Report No. 2394 BIOS Target Number: C31/4799, который называется «Изобретение Ганса Колера относительно нового источника мощности» (The Invention of Hans Coler, relating to an alleged new source of power» Доклад № 1043, пункт № 31, опубликован U.K. Department of Scientific and Industrial Research, National Lending Library for Science and Technology. Автор доклада – Министр снабжения Великобритании Харст (R. Hurst, Ministry of Supply).

Колер изобрел два различных устройства, работая для немецкого Адмиралтейства. Один генератор назывался «Magnetstromapparat». Это устройство проверили эксперты. Колер собрал его в их присутствии. Устройства состояло только из постоянных магнитов, медных проводов (обмоток) и конденсаторов. Напряжение на выходе было небольшое, 450 милливольт, но производилось постоянно и неограниченно длительное время.

Другое устройство Колера называлось «Stromerzeuger» и работало от аккумулятора или сухой батареи, потребляя несколько ватт и обеспечивая мощность в нагрузке 6 киловатт. Его не проверяли, хотя автор сказал, что может собрать его за 3 недели, при наличии материалов.

После проверки схем Колера, были построены и другие устройства. На рис. 186 показана схема Колера, которая приведена в докладе Харста.

Шесть магнитов, с обмотками на них, в плоскости, образуют шестиугольник. При настройке, плавно подбирается положение катушек и магнитов (зазор между их торцами 5 – 10 мм). Некоторые катушки намотаны по часовой стрелке, а другие – против часовой стрелки.

Заметим, что магниты в данном случае, токопроводящие, а катушки имеют контакт (пайка) с магнитом, поэтому токи, возникающие в катушках, частично, проходят через сам магнит, создавая изменения поля. Получается «положительная обратная связь». Максимальное напряжение, которое удалось получить в этой схеме, было около 12 Вольт.

Начало данного проекта можно отнести к 1925 году, когда Колер показал небольшой генератор, мощностью 10 Ватт, профессору Клоссу (Prof. Kloss, Berlin), а тот доложил об этом правительству Германии. Финансирование проекта Колера не было выделено, на том основании, что «вечных двигателей не бывает». Затем, Колер демонстрировал свой 10-ваттный генератор Профессору Шуману (Prof. Schumann, Munich), и другим ученым.

Более мощный генератор, мощностью 70 Ватт, был создан Колером в 1933 году. Он тестировался представителями фирмы Сименс и профессионалами из академических кругов Берлина. Одно из устройств запирали на 3 месяца в отдельной комнате, при этом оно сохраняло свою работоспособность, хотя не имело батарей. Была создана производственная компания Coler Gmbh. Один из генераторов, мощностью 5 кВт, обеспечивал энергией дом Колера и его лабораторию в течении 3 лет.

По принципам работы, Колер высказывался в общих чертах, говоря, что магнетизм, в данном случае, имеет колебательную природу, с частотами около 180 КГц.

Современные исследования по данной теме продолжаются, хотя без значительного успеха в области коммерциализации.

На фото рис. 187 показана версия одного из современных «Magnetstromapparat». Фото с сайта www.peswiki.com

Большое распространение в области твердотельных источников энергии получила схема Томаса Бердена (Tom Bearden), хотя он, в своих патентах, ссылается на работы более ранних авторов.

Схема называется МЭГ (MEG – motionless electromagnetic generator), и представляет собой трансформатор, в котором поле внутри сердечника обеспечивают постоянные магниты. Управляющие катушки создают переключение пути магнитного потока, таким образом, в области генераторных катушек наводится электродвижущая сила.

На рис. 188 (фото с сайта Томаса Бердена) показан образец МЭГ и заявлено, что он имеет эффективность 100 к 1. Заявка фантастическая! Другие авторы получали эффективность таких схем от 120 % до 800 %.

Принцип описан в патенте США № 6,362,618. Схема работы данной конструкции показана на рис. 189.

Сигналы, подаваемые на управляющие (активаторные) катушки должны быть не только противофазны, но также иметь длительность паузы более длительности импульса (Приложение 1, патент US 6,362,718, рис. 190). При такой схеме управления, обратный импульс самоиндукции от одной управляющей катушки не будет мешать работе второй управляющей катушки. Схема управления может быть реализована на современных микросхемах, с малым током потребления.

Управляющие катушки должны создавать поле, уменьшающее поле постоянного магнита. Необходимо проверить правильность подключения выводов катушек, чтобы при наличии тока в них создавалось поле, встречное полю постоянного магнита.

Величина магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, должна быть менее уровня насыщения сердечника, иначе, управление потоком невозможно.

Мощность, рассеиваемая в катушках управления, а также в схеме управления, может быть минимизирована при правильном режиме работы. В патенте US 6,362,718 указано, что в «данном аппарате путь магнитного потока постоянного магнита переключается способом, который не требует преодоления мощности магнитных полей. Управляющие цепи используют небольшую мощность для того, чтобы создать процесс самоинициируемого переключения пути магнитного потока постоянного магнита».

Такой самоиницируемый режим достигается за счет попеременного включения управляющих катушек и минимального тока в них, которого должно быть достаточно для создания колебательных процессов в доменах ферромагнетика, но управляющее поле не должно быть настолько большим, чтобы суммарное магнитное поле изменило направление. Другими словами, управляющие катушки создают поле в «узкой области» сердечника, без больших затрат мощности, но таким образом, что, во всей ветви магнитопровода, значительно изменяется магнитное сопротивление, поэтому магнитный поток постоянного магнита выбирает одно из направлений, в котором магнитное сопротивление меньше.

Рекомендуемый материал сердечника для создания такого режима работы – аморфные ферросплавы (нанокристаллин).