Андреев Е.И. Основы естественной энергетики

Подождите немного. Документ загружается.

481

единяться между собой в цепочки с помощью тех же

«склейщиков» – электронов:

СН

е СН

е… е СН

…

При разрушении цепочки углеводорода на молекулы,

каждая из них будет снабжена одним электроном, который

легко отсоединяется и участвует в реакции горения

СН

+ 2О

= СО

+ 2Н

О.

Ту же реакцию можно записать с учетом электронов и

структуры агентов

Н Н Н О

е е е е

(Н е С е Н)е + ОеО + ОеО = О + О + С е

е е е е

Н Н Н О

Пятый электрон при молекуле метана – это электрон

связи молекул в цепочку углеводорода. При разрушении

структур агентов, участвующих в реакции, их фрагменты

типа Не, Ое, Се могут целиком выламываться из исходных

молекул и в таком виде поступать в продукты реакции (в

правой части уравнений). То есть состоящие при них элек-

троны связи могут не участвовать в реакции горения как

свободные электроны – генераторы энергии, в качестве ко-

торых наиболее вероятно участвуют электроны связи ато-

мов, в частности, метана, в цепочки углеводородов. Из

уравнений также видно, что суммарное количество элек-

тронов связи в левой и правой частях – одинаково.

10. Факторы и воздействия,

способствующие горению

Для горения необходимо наличие положительных ио-

нов кислорода и отрицательно заряженных электронов. Од-

нако, чтобы получить ион О

, нужно разрушить молекулу

кислорода хотя бы на два иона О

и О

. Разрушение – по-

482

гречески – катализ, значит разрушения можно достичь ка-

тализатором. Но это все слова, а в чем их физический

смысл? На первом этапе пути к разрушению межатомной

связи в молекуле кислорода эту связь ослабляют частичной

нейтрализацией заряда электрона связи. Этого можно дос-

тичь только потоком положительно заряженных частиц –

электрино: магнитным, электрическим, световым, тепловым

и механическим. Частицы притягиваются к электрону связи

противоположного с ними заряда, частично компенсируя

его, нейтрализуя и, тем самым, ослабляя межатомную связь.

Таких воздействий может быть несколько, в том числе, до

полной нейтрализации и разрушения. Разрушения можно

достигнуть и механическим путем, непосредственным со-

ударением мишени и снаряда.

Теперь представьте, что молекула кислорода движется

поступательно, с отражением (рассеянием) на определен-

ный угол от соседей при взаимодействии с ним, внутри сво-

ей почти сферической глобулы с линейной скоростью 47

км/с и все время меняет направление. Кроме того, молекула

почти на 3 порядка меньше размера глобулы, и, еще, в нее

надо попасть частицей, которая тоже почти на 3 порядка

меньше размера молекулы. Как это сделать? Во-первых,

увеличить плотность потока электрино, тем самым увели-

чивая вероятность их столкновения с мишенью. Для маг-

нитного потока это называется индукцией, а более общее

название – плотность потока. Во-вторых, очевидно, что бо-

лее скоростным снарядом легче разбить мишень, чем мед-

ленным, тем более такую скоростную мишень. Значит,

нужно увеличить еще скорость потока электрино. В маг-

нитном потоке электрино достигает скорости 10

м/с; в

вихре вокруг атомов магнитных материалов – 10

, в вихрях

атомов металлов, которые считаются катализаторами – 10

В этом, как раз, и принцип действия катализаторов: потоком

483

электрино в вихрях вокруг атомов разрушить молекулы реа-

гирующих веществ. Наибольшей скорости достигает ней-

трино – 10

м/с. Так что можно применить и непосредст-

венно нейтринный поток, если есть удобный источник. Есть

еще энергоинформационный поток, например, от расти-

тельного семенного материала.

Разрушению способствует повышенная температура

или, что то же, повышенная частота колебаний молекулы в

глобуле. При этом увеличиваются электродинамические и

механические динамические нагрузки и молекула разруша-

ется на атомы и фрагменты.

Следует еще раз подсказать, что к световому излуче-

нию относится не только излучение оптического диапазона,

но и ультрафиолет, рентген, γ-лучи; а к электрическому –

лазерное излучение, искра, дуга. Это все было изложено ра-

нее /1, 2, 3/.

Кроме всего сказанного, молекулы кислорода еще

вращаются с бешеной скоростью вокруг своей оси и, чтобы

не развалиться, должны быть хорошо уравновешены и от-

балансированы. Поэтому, если электрино – снаряд достиг

молекулы – мишени и соединился с ней хотя бы электроди-

намически (не механически, не контактно), то мишень мо-

жет быть разбалансирована и разрушена.

Следующим фактором является резкий спад давления

– разрежение, особенно, после повышенных параметров

(температура, давление). При этом активированная молеку-

ла с большим давлением внутри нее и в глобуле, попадая в

зону разрежения, лопается – разрушается под действием

разности давлений внутри и вне ее, аналогично, например,

капле перегретой воды из чайника.

Импульсное воздействие инициирующих полей и из-

лучений, при котором возникают звуковые и ударные вол-

ны: аэродинамические, гидродинамические, эфирные…

484

Скоростное и ударное действие волны, а также – резкий

спад давления на фронте волны до разрежения за фронтом

волны, разрушающе действует на молекулы. Импульсное,

частотное воздействие может быть в резонанс с собствен-

ными колебаниями молекул, что также увеличивает ампли-

туду воздействия на них и способствует разрушению.

Играет роль и момент воздействия, например, угол за-

жигания. Однако, если уровня воздействия достаточно для

разрушения молекул, то, например, бензиновые двигатели

работают независимо от значения угла зажигания, и далее,

иногда, вообще без зажигания, со снятыми проводами зажи-

гания.

Поскольку избыток электронов в горючей смеси ней-

трализует указанные выше воздействия потоков положи-

тельно заряженных частиц, то горению кислорода и воздуха

способствует переобедненная смесь, с минимумом топлива,

а лучше – вообще без топлива. Зачем оно?!

Однако, разбить на атомы молекулу кислорода еще

мало для горения, так как нужен электрон. Его нужно еще

отнять от отрицательного иона кислорода. А при горении

кислорода в составе воздуха и этого еще не достаточно, так

как надо обеспечить доступ электрона к кислороду путем

разрушения азотного экрана вокруг молекул кислорода. Для

этого используются все те же перечисленные выше иниции-

рующие воздействия. Полезно сочетание различных воздей-

ствий и факторов, например, магнитного и электрического,

увеличивающих плотность потока электрино.

Целесообразно проводить предварительную обработку

воздуха указанными воздействиями до подачи его в зону,

камеру горения, горелку. Эта мера существенно облегчает

второй этап воздействия на воздух непосредственно в каме-

ре и зоне горения.

485

Энергетические инициирующие (возбуждающие)

воздействия и способы их усиления.

Классификация

Воздей-

ствие

(излуче-

ния и

потоки)

электри-

ческие

разряд

(искра)

электро-

магни-

тные

полевые

лазерные

(в т.ч.

энерго-

информа-

ционные)

плазмен-

ные

электрон-

ные

разных

частиц

нейтрино

магнит-

ные

от магни-

тов

от атомов

от катали-

за-торов

от про-

вод-ников

от окру-

жающей

среды

(эфир,

элек-

тринный

газ)

световые

γ-лучи

рентген

ультра-

фиолет

видимый

свет

инфра-

красные

радиолу-

чи

реликто-

вое

звуковые

и удар-

ные

аэроди-

нами-

ческие

гидроди-

нами-

ческие

в твердом

теле

эфирные

(элек-

тринные)

гравита-

ционные

взрывные

486

электри-

ческих и

световых

подбор

режима:

напряже-

ние

частота

тактность

импульса

скваж-

ность

мощность

фокусировка

резонанс

магнитных

концентрато-

ры (конусы,

порошки…)

импульсные

генераторы

резонанс

новые мате-

риалы

новые техно-

логии

фокусировка

катализаторы

звуковых

2-х, 3-х

тактные

резкий

спад дав-

ления

(разреже-

ние)

система

волн, в

т.ч. стоя-

чих

резонанс

ультра-

звук

сверхзвук

наложение

магнитных и

звуковых

электриче-

ское, свето-

вое, звуковое

воздействия

взрыв

встреч-

ные

ударные

волны

встречные

потоки

ударные

волны

Спосо-

бы уси-

ления

воздей-

ствий

487

11. Пределы горючести воздуха

Рассмотрим сначала обычное горение воздуха в смеси

с топливом. При импульсном распылении топлива в воздухе

в виде аэрозоля самым простым инициирующим воздейст-

вием, обеспечивающим зажигание и горение смеси является

электрический разряд – искра.

В зависимости от концентрации топлива в смеси она

поджигается при определенной мощности электрического

разряда (Хвостов А.А.). График зависимости мощности от

концентрации имеет ярко выраженный минимум, приходя-

щийся на стехиометрическое соотношение топливо – воз-

дух. Например, при зажигании пропано-воздушной смеси

обычной электрозажигалкой для газовой плиты от бытовой

электросети (220 В, 50 Гц) при длительности искры 10 мс и

частоте следования 20…40 разрядов в секунду электриче-

ский ток в искре при зажигании смеси в зависимости от

концентрации изменялся следующим образом (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Ток, А

1,0

0,7

0,4

0,35

0,4

0,5

0,8

1,0

Концентрация,

(объемная)

2,4

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

9,5

Стехиометрическое соотношение пропан – воздух со-

ответствует объемной концентрации пропана в смеси 4,0%.

При среднем напряжении 100 В и токе 1 А мощность искры

100 Вт, а энергия 100 Вт  10 мс = 1 Дж. Скорость фронта

горения при выгорании облака смеси 10 м/с.

Пределы горючести воздуха в смеси с пропаном и дру-

гими топливами указаны в таблице 4.2.

488

Таблица 4.2.

Топливо

Концентра-

ция, %

Температура само-

воспламенения,

1. Бензин

1,0…7,0

230…260

2. Метиловый спирт

5,5…37

475

3. Этиловый спирт

3,3…19

400

4. Пропан

2,4…9,5

510

5. Пропилен

2,0…11,0

455

Итак, наименьшая энергия искры требуется при зажи-

гании смеси при стехиометрическом соотношении топливо

– воздух (для пропана – 0,35 Дж). Вправо – влево от мини-

мума энергия сильно возрастает. То есть смесь не поджига-

ется: слева из-за того, что при малой концентрации топлива,

соответственно, мало электронов – генераторов энергии и,

соответственно, мало зон начала горения, которое в них

гаснет за счет мощного охлаждения атмосферным возду-

хом, к тому же охлаждаемого еще на 10…20

С за счет испа-

рения капель аэрозоля; справа от минимума смесь не под-

жигается из-за того, что много топлива и, соответственно,

избыток электронов, которые нейтрализуют и положитель-

ные заряды искры и положительное излучение первичных

зон горения, не давая им развиться и поддерживать реакцию

горения в других зонах объема облака смеси. Здесь топливо

выступает «душителем» реакции горения.

Для интересующей нас реакции горения при миниму-

ме топлива (переобедненная смесь) лучшим является диапа-

зон малых концентраций топлива слева от минимума энер-

гии искры, так как малое количество электронов не будет

«душить» реакцию горения, и в то же время малое количе-

ство топлива облегчит зажигание по сравнению с его пол-

ным отсутствием. Здесь целесообразно адресное микродо-

489

зирование топлива непосредственно в зону искры, о чем

речь пойдет ниже.

Теперь рассмотрим воздух без топлива. Для того ла-

зерного взрыва воздуха, расчет которого приведен в /1/,

энергия в луче 600 Дж, время действия 2 мкс, диаметр луча

1 мм, зона первичного взрыва 1 мм

, плотность энергии в

этой же зоне составит 300  10

ГВт/м

. В то же время для

бензина, например, при взрыве в воздухе она составит 80 

ГВт/м

, то есть в 4000 раз меньше, чем для лазерного

взрыва. Как видно, плотность энергии в лазерном луче

очень высокая, другой пример – по сравнению с плотно-

стью энергии в обычном проводнике с электрическим током

плотность энергии в лазерном луче на 4 порядка выше. Но

современный лазер невыгоден из-за чрезвычайно низкого

коэффициента полезного действия (кпд), хотя если создать

нетрадиционный лазер с кпд выше 90% /7/, то поджигать

(взрывать) воздух лазерным лучом в двигателях, топках

котлов и газотурбинных установках будет рентабельно.

Что происходит при взрыве воздуха в фокусе лазерно-

го луча? Внешне и по фотографии вспышки – образуется

светящаяся область взрыва объемом, для вышеуказанного

лазера, 2 л. Первоначальный взрыв в малой зоне фокуса

объемом 1 мм

, вмещающим 10

молекул воздуха, вызыва-

ет их активацию: повышение температуры, частоты и ско-

рости в глобулах, давления. Одновременно, мощный поток

электрино лазерного луча разрушает часть молекул не толь-

ко на атомы, но на фрагменты вплоть до элементарных час-

тиц. Свидетельством тому может быть тот факт, что при-

сутствующие при таком взрыве получили ожог лица как при

длительном загаре. Далее из эпицентра взрыва идут сфери-

ческие волны: звуковая и ударная воздушная и эфирная; де-

тонационная волна (взрывная). Встречаясь с объемом воз-

духа и уплотняя его, эти волны отражаются от уплотнений и

490

идут в обратную сторону как отраженные. Эти колебания

продолжаются некоторое короткое время. Неразрушенная

часть активизированных молекул воздуха (кислород,

азот…) лопаются под действием разности давления внутри

них и – разрежения в обратной волне позади фронта. Элек-

троны связи атомов в молекулах и, возможно, часть их

структурных электронов, становятся свободными и начи-

нают свою электродинамическую работу с положительны-

ми ионами в плазме по генерации энергии, то есть начина-

ется (взрывное) горение воздуха. Частичный распад моле-

кул кислорода, азота и других при горении называют фазо-

вым переходом высшего рода (ФПВР) /7/.

Как видно, для инициации горения воздуха (без топли-

ва) нужны: высокая плотность и скорость потока электрино,

в частности, обеспечивающиеся в лазерном луче; уменьше-

ние объема первичных зон (зоны) взрыва до микроразмеров

(фокусировка); возбуждение разных ударных волн, колеба-

ний среды, многократность действия, распыление добавок

для облегчения зажигания в микрозонах.

Что еще, кроме лазера, зажигает воздух? Диски Серла!

В них индукция (плотность магнитного потока) примерно

1,0 Тл. Почему же молния не поджигает атмосферу? Потому

что плотность геомагнитного поля составляет 3,7  10

-5

Тл,

то есть на 5…6 порядков меньше, чем в дисках Серла. В ко-

локоле Гапонова пучности круговых звуковых волн воздуха

вспыхивают от того, что он повышает плотность эфира на-

ложением электрического поля высокого напряжения.

12. Необычность режима горения

при уменьшении расхода бензина в ДВС

Есть точно установленная и многократно проверенная

мера энергии топлива – его теплотворная способность. Для

бензина – 43,7 МДж/кг. Кпд двигателя не превышает 40 %