<< Пред.           стр. 3 (из 13)           След. >>

Список литературы по разделу

  .
  Кольцевой ток одного электрино пакета
 
  Полное число электрино в вихревом пакете
 
  Население орбиты частицами - электрино
 
  Число орбит вихревого пакета
  .
  Напряжение линии, развиваемое одним пакетом - элементом вихря:
  (или )
  Ток линии
  (или ).
  Мощность линии
  (или )
  Толщина вихря
 
  Внешний радиус вихря
  .
  Продольная составляющая магнитного поля проводника
  .
  Индукция линии
  ,
 где - магнитная постоянная;
  - относительная магнитная проницаемость .
  Нормальная составляющая вихревого магнитного поля проводника:
  .
  Как видно, электрический ток и магнитное поле являются свойствами вихревого электрического поля.
  Началом деструкции линии электропередачи служит появление коронного свечения. При приближении механического напряжения вихря к значению модуля Юнга проводника амплитуда колебания внешних атомов возрастает до критического значения, при достижении которого начинается высвобождение из них избыточных электронов, которые тут же обращаются в электроны-генераторы и приступают к ФПВР, сопровождаемому излучением света в видимой области спектра. В основе коронного свечения проводника и свечения нити лампы накаливания лежит одно и то же явление - ФПВР, запускаемый столкновительным взаимодействием вихря с атомами нити и проводника.
  Удельное сопротивление проводника определяется его параметрами: периодом решетки и диаметром глобулы :
  .
  - ширина межатомного канала.
  Это подтверждается расчетом по фотографии золота, совпадающим с фактически значением. Часть электрино рассеивается при столкновениях с атомами проводника, что определяет КПД линии электропередачи. КПД пропорционален температуре: .
  Это уже достигается при сверхпроводимости, но полной сверхпроводимости не может быть из-за рассеяния электрино. Сверхпроводимость объясняется скачкообразным уменьшением нулевого колебания атомов (в 85 раз для ) и перестройкой кристаллической решетки (в 4 раза увеличивается межатомный канал), поэтому удельное сопротивление уменьшается на 5 порядков. Незатухающий ток сверхпроводимости объясняется магнитным полем Земли. Поскольку сопротивление все же больше нуля, то без магнитного поля Земли ток затухает.
  Несколько экзотической иллюстрацией электрического тока является излучение лазера, хотя его излучение считают оптическим. Например, в неодимовом лазере с энергией импульса и продолжительностью , протяженность импульса ;
 число вихревых пакетов на импульсе ;
 число орбит вихревого пакета ;
 структурное сопротивление луча ;
 население одной орбиты (~на 3 порядка больше, чем в ). Эти расчеты выполнены по новой теории без противоречий с фактами. Что же происходит в лазере?
  Лучи света в активном элементе многократно отражаются, что приводит к полной деструкции луча белого света. Образуется большое количество электрино, вошедших с лучом фотонами. Одновременно часть осевых полей элементарных лучей после тоже многократного отражения формирует объединенное осевое поле резонатора и через выходное зеркало уходит в пространство с бесконечной скоростью. Свободные электрино устремляются к осевому отрицательному полю. В начале вокруг осевого поля они движутся беспорядочно; затем приобретают вращение в одну сторону, и формируется нормальный вихрь. Факт сложения модулей одноименных электрических полей подтверждается суммарным зарядом осевого поля лазера данной установки. Как уже видно - лазерное излучение - это электрический ток по идеальному сверхпроводнику - электронному лучу. Но есть еще несколько примеров, отличающих лазерный луч от светового. Так, скорость распространения лазерного луча по световоду является обратной функцией частоты, то есть высокочастотный луч по световоду распространяется с меньшей скоростью, чем низкочастотный; для естественного света картина обратная.
  Лазерный луч, как и проволочный ток, легко модулируется; световой - нет. Лазерный луч распространяется со скоростью электрического тока ; световой со своей скоростью (фиолетовый) .
  КПД традиционных лазеров никогда не будет высоким в виду многоэтапности процесса и потерь: сначала нужно добыть свет, затем его разрушить, потом из обломков собрать осевое электронное поле и нанизать на него остатки фотонов. Предлагается электрический ток с металлического проводника переводить сразу на сверхпроводящий проводник - осевое электронное поле, создаваемое каким-либо прибором, например, магнетроном. Тогда КПД лазера будет не меньше 90%. Поскольку вихрь электрино легко проходит туда и обратно (металлический проводник осевое электронное поле), то можно осуществить, например, беспроволочную линию электропередачи и другие использующие это свойство установки, в том числе, электрогенераторы с ФПВР, которые возбуждаются электрическим разрядом, химической реакцией, горением, электронным пучком и т.п.
 13. Электрический аккумулятор
  Электрический, например, свинцовый аккумулятор как раз является таким устройством, в котором ФПВР возбуждается химической реакцией.
  В пристенном слое свинцовой пластины-анода, имеющей отрицательный избыточный заряд происходит реакция
  .
  Перекись водорода тут же диссоциирует, образуя пристенную плазму:
  .
  Три электрона-генератора на 4 положительных иона сразу начинают ФПВР. Образуется порядка электрино на один электрон. Они вступают во взаимодействие с отрицательным потенциалом пластины и переходят в орбитальное движение вокруг анода, затем через клеммы на проводник к потребителю. Часть неиспользованного тока возвращается на катод, другая часть рассеивается у потребителя в пространство, в основном, в виде тепловых фотонов. Напряжение анодного вихря на выше катодного (там плазмы нет), чем обеспечивается движение электрино - от большого напряжения к меньшему.
  Атомы Н обращаются в нейтроны и выбывают из игры. Атомам кислорода, испытавшим дефект массы уже не образовать молекулу ввиду утери 82% своего положительного заряда. Эти атомы, соединяясь с отработавшими электронами-генераторами, образуют ионы . Остальные электроны-генераторы связывают положительные молекулы воды в ()-. Отрицательные ионы , , у анодной пластины с положительными электрино образуют барьер. Электрино разбиваются на вихри вокруг отрицательных ионов как вокруг атомов в металлических проводниках и по ионной дорожке - токопроводнику следуют от катода к аноду. При зарядке аккумулятора картина - обратная. Львиная доля зарядного тока расходуется на нейтрализацию отрицательных ионов.
  Как видно, источником электрино является вода, она расходуется; и сохраняется неизменными. Однако при смене электролита выбрасывается и кислота. При зарядке полной нейтрализации не происходит, что обеспечивает ионную электропроводность раствора. Но есть опасность полной нейтрализации и выхода аккумулятора из строя.
 14. Строение атома
  Атом состоит из нейтронов со слегка разбалансированными зарядами. Нейтрон описан выше в §2. Протонов нет, как нет и орбитальных электронов, поэтому порядковый номер элемента не несет смысловой нагрузки. Нейтроны и атомы - это электростатические системы, ничто в них не движется. Как было выше указано, уточнены атомные массы элементов и атомные числа, которые округлены до целого числа нейтронов.
  Сложившиеся представления о валентности не соответствуют фактам. Так, валентность группы щелочных металлов считают одинаковой и равной +1. Но хорошо известно, что эти металлы обладают не одинаковой химической активностью; их реакционноспособность возрастает от лития к цезию. Обратная картина наблюдается у галогенов: реакционноспособность резко уменьшается от фтора к астату при, как считают, единой валентности группы, равной -1.
  Как было показано выше, нет иных взаимодействий, кроме электростатического и электродинамического, и химические реакции также входят в этот класс взаимодействий. И именно величина и знак избыточного заряда определяют химическую активность элемента и его отношение к другим реагентам. Как было показано на примере углерода и других элементов валентность определяется свойствами этих элементов по несложным формулам. Знак заряда определяется по соединениям элемента и по его участию в реакциях.
  Установление природы электрического тока и электропроводности металлов на атомном и субатомном уровне однозначно утвердило электроотрицательность атомов металлов и электроположительность диэлектриков. Полупроводники меняют эти свойства при изменении условий (температура) за счет электронов связи, которые при этом выходят за пределы кристаллической решетки.
  Стало понятно, что все электроположительные атомы соединяются в молекулы с помощью электронов связи, и эти электроны надо учитывать по балансу в формулах химических реакций. При этом, как указывалось в §6, поверхность электроположительных полей превышает поверхность электроотрицательных полей на пять порядков. Поэтому связующим звеном между атомами в молекулах могут быть только электроотрицательные частицы - электроны связи. Этому способствует также то, что электрические поля структурных электронов заняты, во-первых, внутри нейтронов построением и удержанием их конструкции и, во-вторых, - внутри атомов скреплением нейтронов между собой. То есть на внешние электрические поля остается совсем немного заряда, да и тот, как видно, распределен на мизерной площади внешней поверхности атомов. Подавляющее преобладание электроположительной поверхности и приводит к тому, что соединение атомов в молекулы осуществляется только с помощью электронов связи.
  Валентность подгруппы первой группы щелочных металлов периодической системы приведена в таблице 1. Она подтверждает установленные практикой факты реакционноспособности этих элементов. Валентность элементов 2-го периода также дана в таблице 1.
  Кроме того, как оказалось, у благородных газов нет нарушения электронного состава - в этом их главная особенность; но электринный состав нарушен. Лишь у криптона и ксенона избыточный заряд достигает той величины, когда они способны вступить в химическое взаимодействие с самыми электроположительными элементами - кислородом и фтором.
  Каждый период начинается с сильно электроотрицательных металлов (в начале - щелочной металл). Электроотрицательность постепенно уменьшается и типичные металлы, ближе к концу периода, заменяются элементами-полупровод-никами, а заканчивается период одним из галогенов - электроположительным элементом, типичным неметаллом.
 Таблица 1
 Валентность элементов
 I группа II период Элементы Валентность Элементы Валентность Li - 1,106 Li -1,106 Na -2,058 Be -1,129 K -2,215 B +2,063 Rb -2,532 C +2,003 Cs -2,965 N +2,022 O +2,000 F +2,995 Ne -0,046 Маленький эпилог
  На очень трудный и важный вопрос: откуда энергия? - теперь, как видно, можно дать однозначный ответ: энергия - из вещества, которое в принципе является аккумулятором энергии.
  При этом энергия, участвуя в круговороте вещества, только меняет форму: кинетическая или потенциальная энергия элементарных частиц. Вещество же меняет только фазовое состояние: от элементарных частиц до композиционных тел, не меняя суммарной массы.
  Задача: научиться получать эту энергию без ущерба для природы и человека. Этому и будет посвящена следующая часть монографии.
 
 
 
 
 
 
 ЧАСТЬ ВТОРАЯ
 
 
 
 
 ПРОЦЕССЫ И УСТАНОВКИ
 ЕСТЕСТВЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
 
 
 1. Азотная реакция в воздушной среде
 1.1. Немного предыстории
  Задолго до появления книги Д.Х. Базиева /3/ были известны случаи, когда энергия взрыва превосходила расчетную или теоретически возможную. В первую очередь это относилось к взрывам запыленного воздушного пространства: в угольных шахтах, на элеваторах, мукомольных и других пылеобразующих производствах. Без теории трудно было понять причину взрывной энергии. Тем не менее, поскольку кроме воздуха и пыли в облаке ничего не было, то помимо обычного сгорания органического вещества в кислороде воздуха, причина могла быть только в участии оставшейся части воздуха - азота. Механизм же азотной реакции оставался неизвестным.
  Повторим необходимые условия частичного распада азота с выделением энергии связи его элементарных частиц /3,4/. Таких условий два: первое условие - наличие плазмы, как состояния, ионизированного раздробленного вещества, хотя бы на атомы; второе условие - наличие электронов - генераторов энергии. В случае недостатка электронов, когда коэффициент размножения менее трех, может идти затухающая ядерная реакция частичного распада вещества, в частности, и азота - частичный фазовый переход высшего рода (ФПВР). В отличие от полного распада, при частичном расщеплении вещества сохраняются его физико-химические свойства вследствие малости дефекта массы. Поэтому продукты азотной реакции не превращаются в радиационное излучение как при полном распаде, а вступают в химическую реакцию между собою, образуя, в основном водяной пар. То есть азотная реакция (с окислением до ) является экологически рациональной по сравнению со сгоранием органического топлива (с окислением до ) и с ядерной реакцией (с полным распадом радиоактивных веществ). Азотная реакция не засоряет атмосферу вредными химическими веществами, не вызывает потепления атмосферы (с угрозой катастрофы) из-за , не засоряет пространство радиоактивными веществами.
  Во вторую очередь следует указать на избыточную энергию термоядерных взрывов. Так, Д. Х. Базиев /3/ указывает, что накопленные в результате распада заряда урана электроны становятся генераторами энергии, расщепляя осцилляторы атмосферного воздуха - азот и кислород. При этом выделившаяся при взрыве энергия на 2...3 порядка была выше расчетной.
  Что же становится с испорченными атомами азота, кислорода, испытавшими дефект массы? Может быть мы, используя воздух как ядерное топливо, сделаем атмосферу непригодной для обеспечения жизни на Земле? Для подтверждения своей теории и, в частности, того, что магнитное поле есть поток мелких положительно заряженных элементарных частиц - электрино, Д. Х. Базиев сделал следующий опыт /4/. Пробирки с водой были помещены между полюсами постоянного магнита в магнитное поле более сильное, чем земное. Расчет был на то, что с течением времени электрино должны осесть на молекулы воды, имеющие противоположный - отрицательный - избыточный заряд. При этом масса воды в пробирках должна увеличиться, что и произошло на самом деле. Таким образом, была подтверждена материальная, а не волновая природа магнитного поля. Но это еще не все, и может быть не самое главное: пробирки после опыта были оставлены в фоновом магнитном поле Земли, и через некоторое время масса воды в них стала равна исходному значению. Это значит, что масса элементарных частиц в молекулах вещества зависит от внешних условий и находится в равновесии с природой. Поэтому азот, кислород, вода после частичного ФПВР восстанавливаются в природных условиях и находятся в определенном равновесии между собой.
  То есть, если природу использовать не варварскими методами, как в случае с ядерным (урановым) и органическим топливом, а щадящими методами типа рассматриваемой азотной реакции, то равновесие в природе поддерживается автоматически за счет круговорота вещества и энергии во Вселенной.
 1.2. Структура и механизм распада молекул азота
  Известно, что молекулы азота распадаются на атомы или с ними происходят некоторые превращения, например, N2 ? CO /14/, при подведении к ним энергии. Это может быть: нагревание, удар, взрыв, излучение, электрический разряд и т. п. Так, при 5000?С диссоциирует на атомы более 95% азота, а при давлении 70 Па азот распадается на атомы уже при тлеющем электрическом заряде. Однако механизм процесса распада и превращения азота не разработан. Для понимания механизма распада рассмотрим сначала структуру молекулы азота.
  Пожалуй, единственно достоверным фактом является японская фотография молекул золота, рассмотренная Д. Х. Базиевым /3/. На ней изображена совокупность неправильных сфер при увеличении в раз, которые авторы посчитали за молекулы. По теории же Базиева сфера - это глобула (пространство) внутри которого в вакууме совершает возвратно-поступательное и вращательное (для газа и жидкости) движение одна молекула вещества. Размер молекулы примерно на три порядка меньше размера глобулы. Электродинамическое взаимодействие с соседями, расписанное в /3,4/, осуществляется за счет внешней энергии. Однако, расход энергии небольшой ввиду того, что движение молекулы происходит в вакууме и практически безынерционно.
  Высокая скорость вращения молекулы требует для ее устойчивости к электродинамическим нагрузкам тщательной балансировки. То есть масса молекулы и ее частей хорошо уравновешена относительно оси вращения. Поэтому никаких выступающих частей просто не может быть, так как при превышении механической прочности несбалансированные тела вращения разрушаются, распадаются, рассыпаются на механически устойчивые фрагменты. Из условия минимума поверхностной энергии самыми устойчивыми будут сферические структуры (по аналогии, например, с каплями воды) или близкие к ним. В наибольшей мере условию устойчивости отвечает сфера из 12-ти нуклонов, в отдельности представляющая углерод 12, а также - отдельный нуклон - нейтрон или атом водорода.
  Исходя из двух условий (сбалансированности и минимума энергии) молекулу азота можно представить в виде двух сфер типа 12 на одной оси с расположенными между ними, соответственно, четырьмя нуклонами и двумя электронами связи симметрично относительно оси.
  При нагревании газа увеличивается частота колебаний и скорость молекулы, диаметр глобулы и, соответственно, силы взаимодействия с соседями, которые при превышении прочности молекулы приводят к ее распаду на фрагменты.
  При попадании на молекулу заряженной частицы (при облучении, электрическом разряде ...) во-первых, может случиться распад вследствие прямого ударного действия, если оно превышает прочность соединения частей молекулы в единое целое; во-вторых, возникает разбалансировка молекулы, приводящая к ее распаду по указанной причине. Во всех трех случаях - неконтактное электродинамическое, прямое ударное действие и разбалансировка - необходимо превысить некоторый энергетический порог - энергию активации. Энергию активации можно уменьшить, применяя катализаторы.
  Теперь, зная структуру молекулы и механизм распада, можно анализировать на какие устойчивые фрагменты может расщепляться молекула азота. При симметричном распаде могут получиться два атома азота, но они сами по себе имеют фрагмент типа 12 и два нуклона - атома водорода. То есть атом азота окончательно может распасться на углерод 12 и два атома водорода 1. При несимметричном распаде можем получить из молекулы азота один атом углерода 12 и один атом кислорода 16 или - два атома 12 и четыре атома 1. Этому также способствует то, что разламывание молекулы азота на две части происходит в местах их соединения, то есть по двум электронным мостикам, которые (электроны) выламываются вместе с прилегающими к ним нуклонами - атомами водорода: как бы отрывается готовая молекула водорода , которая распадается в свою очередь на отдельные атомы и электроны. В конечном итоге азот может с наибольшей вероятностью распадаться на три наиболее устойчивых элемента: 12, 16, 1. При распаде молекулы азота становятся свободными также два электрона связи, которые тотчас обращаются в генераторы энергии, производя частичный ФПВР фрагментов плазмы.
  Почему же из наиболее устойчивых частиц преимущественно образуется вода (водяной пар)? При распавшемся азоте в плазме много атомов кислорода, структурно представляющих сферу типа 12 с четырьмя нуклонами типа 1, а также - две дырки еще для двух нуклонов типа 1 так, чтобы, когда их шесть (в виде бублика, лежащего на сфере) в наибольшей степени отвечать не только условию сбалансированности, но и минимума поверхностной энергии. То есть, атом кислорода, имея в своей структуре две дырки, как два гнезда в обойме нагана, только и ждет, когда появляется два атома водорода, чтобы их заполнить ... и образовать молекулу воды . Недаром в химической литературе везде отмечается, что активный (атомарный) водород "выхватывает" атомы кислорода, независимо то того, в свободном они или в связанном состоянии.
  Таким образом, распад азота с образованием воды может идти по следующим реакциям:
  (1), (2), (3).
  Как видно, в реакции (1) образуются соседние по таблице Менделеева элементы, и это является общим свойством веществ: образовывать соседние элементы. Поэтому два элемента углерода, например, из реакции (2), имея избыточный положительный заряд и объединяясь с помощью электронов в двухмостиковую молекулу , снова распадаются, образуя соседей: бериллий и азот. Азот опять следует, например, реакции (2), а бериллий аналогично образует двухатомную молекулу, из которой снова получаются соседи и т. д. При этом кислород и водород образуют водяной пар, а оставшийся углерод выпадает в виде графита, то есть в конечном итоге из азота получаются и остаются наиболее устойчивые вещества:
  (4).
 1.3. Баланс продуктов азотной реакции
  Как известно, объемные доли азота и кислорода в воздухе составляют, соответственно, 0,79 и 0,21. Зная плотности азота , кислорода и воздуха (при нормальных условиях: 0?С и 760 мм рт. ст.), найдем массовые доли азота и кислорода
  ;
  .
  Относительное число молекул азота (к молекулам кислорода) найдем из уравнения баланса массы
  , откуда
 .
  Относительное число молекул кислорода (к сумме молекул азота и кислорода в воздухе) - по определению (совпадает с объемной долей).
  Зная механизм распада азота, можем сделать расчет и составить баланс продуктов азотной реакции. При этом будем иметь в виду, что распаду подвергаются все без исключения молекулы азота, и весь водород переходит в воду.
  В свою очередь, образование воды идет своим известным цепным механизмом /9/. Звенья цепочки реакций имеют меньший активационный барьер, чем прямая реакция (3), что снижает затраты энергии на возбуждение реакции. Особенностью цепной реакции является ее разветвление на реакцию, ведущую к образованию воды , и - реакцию, ведущую к образованию малоактивного радикала , прерывающего цепочку реакций, особенно на холодных границах зоны реакции. То есть, если азот является ускорителем реакции, то кислород, как видно, является замедлителем реакции и поэтому должен частично остаться в продуктах реакции.
  Для расчета количества кислорода-замедлителя, оставшегося в продуктах азотной реакции, представим объем зоны реакции в виде куба с ребром, условно вмещающим 10 молекул воздуха. Тогда количество молекул в объеме куба будет, соответственно, , а на границах куба . С учетом соотношения молекул кислорода и азота в воздухе количество молекул кислорода на границах зоны реакции будет
  .
  Количество молекул оставшегося неиспользованным кислорода-замедлителя на границах зоны реакции с учетом равной вероятности () разветвления реакции (на ее продолжение и прерывание) будет:
 
 или молекулы О2 на каждую молекулу О2 в воздухе.
  Уравнение баланса продуктов азотной реакции (на одну молекулу кислорода воздуха) в общем виде можем записать так:
  (5).
  Коэффициенты в (5) определим следующим образом.
  Целое число молекул (на одну молекулу ):
 .
  Коэффициент (как остальное )
 
  Теперь уравнение баланса азотной реакции при принятых условиях будет иметь вид:
  (6).
  Массовые доли продуктов реакции:
  - водяной пар (вода) ;
  - углерод (графит) ;
  - кислород (замедлитель) ;
  - водород (в составе воды) .
  Коэффициенты и параметры могут меняться от условий проведения азотной реакции.
 1.4. Теплота азотной реакции
  Поскольку нам неизвестны дефекты массы продуктов азотной реакции, в первом приближении можем определить теплоту реакции по теплотворной способности водорода .
  Доля водорода в азотной реакции по уравнению (6) составляет 0,101 кг на каждый килограмм воздуха. Отсюда - теплота азотной реакции (по теплотворной способности водорода) на 1 кг воздуха составит:
  воздуха.
  Теплота азотной реакции на 1 кг топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) из расчета ~30 кг воздуха на 1 кг топлива (с учетом коэффициента избытка воздуха) составит
  топлива,
 что в 9 раз больше, чем теплотворная способность топлива. Для обеспечения теплотворной способности 1 кг топлива достаточно 4-х кг воздуха, что в 7...8 раз меньше расхода воздуха в ДВС. Для реальных условий указанные цифры будут меньше, но все равно они экономически и экологически выгодны, так как энергия берется из воздуха.
 1.5. Источники плазмы и электронов
  В чистом воздухе источником плазмы, как состояния ионизированного вещества, и электронов является сам воздух, составляющие его ионы и молекулы в основном азота и кислорода. В предыдущем материале достаточно подробно был изложен механизм расщепления азота, кислорода на фрагменты и - образования воды. При распаде молекул становятся свободными электроны, связывающие атомы. Эти электроны начинают ФПВР путем взаимодействия с атомами и другими фрагментами, отрывая мелкие частицы-электрино, как это было описано выше.
  Зная количественный состав воздуха , легко подсчитать количество электронов при разламывании двухмостиковой молекулы азота (освобождается 2 электрона) и одномостиковой молекулы кислорода (1 электрон):
 
 (на одну молекулу кислорода в исходном воздухе).
  Так же, по уравнению (6) видим, что в результирующих продуктах азотной реакции в свободном и связанном состоянии имеется 7,6 атомов кислорода (на одну молекулу в исходном воздухе). Таким образом, на каждый атом кислорода приходится по электрона, что обеспечивает реакцию интенсивнее, чем горение (до ) примерно в раз (по соотношению количества атомов на одну молекулу кислорода и электронов), что совпадает с отношением теплотворной способности воздуха и топлива. Однако полученное количество электронов не обеспечивает незатухающую ядерную реакцию, что, впрочем, нам и не надо, и даже вредно.
  В реальных условиях плазму можно создать не во всем объеме воздуха, а в некоторых микрозонах с концентрацией ионизирующего воздействия в локальной области пространства, заполненного воздухом, в том числе, вблизи стенок камеры, на которые нанесен, например, катализатор. Поэтому может быть недостаточно электронов для начала азотной реакции или реакция будет слабой и быстрозатухающей. Для увеличения энергетической емкости азотной реакции следует вводить в зону реакции вещества, богатые электронами: углеводороды (топливо), алюминий и его окислы (алюминиевая пудра), микрокремнезем, алюмосиликаты и другие, которые подбираются опытным путем.
 1.6. Инициирующие воздействия
  Механизм создания плазмы как состояния ионизирующего раздробленного вещества описан выше. Плазма создается каким-либо инициирующим воздействием: химическая и ядерная реакции, повышение температуры и понижение давления (создание вакуума), электрический разряд и детонация, элекромагнитный и лазерный импульс, концентрированные потоки электронов и электрино, детонация и стоячие волны давления, микровзрывы и кавитация, катализаторы и т.п.
 
 
 1.6.1. Химические реакции
  Общеизвестным примером химической реакции для создания плазмы является горение органического топлива, описанное в /3/. И хотя эта реакция является также щадящей ядерной (масса атома кислорода уменьшается на 286 электрино), ее одной недостаточно, чтобы расщепить азот воздуха.
  Другим примером, приведенным в /3/, является химическая реакция в свинцовом аккумуляторе, в котором перекись водорода распадается на ионы водорода, кислорода и электроны связи, которые начинают выдергивать из фрагментов плазмы мелкие частицы-электрино, то есть генерировать электрическую энергию в виде потока электрино вблизи анода с последующим переходом их на анод и в электрическую сеть.
 1.6.2. Ядерные реакции
  В /3/ приведены ядерные реакции распада урана-235, вызывающие плазменное состояние окружающего вещества, в том числе, воздуха, в атмосфере которого производят взрывы, с последующим выбрасыванием накопленных электронов, которые тут же начинают взаимодействовать с осцилляторами воздуха. То есть вызывают азотную реакцию с дополнительным (на 2...3 порядка) выделением энергии связи элементарных частиц этих осцилляторов: азота, кислорода ...
 
 1.6.3. Повышение температуры
  Повышение температуры приводит к увеличению частоты колебаний осцилляторов газа и, соответственно, электродинамических ударных взаимодействий с соседями, которые при превышении предела прочности приводят к разрушению молекул газа, и, тем самым, созданию - состояния ионизованного раздробленного вещества-плазмы.
 1.6.4. Вакуум
  Понижение давления - вакуум также способствует распаду вещества. Так, при давлении 70 Па азот распадается уже при тлеющем электрическом разряде. Распад происходит за счет разности давлений внутри и вне молекулы, превышающей предел ее прочности.
 1.6.5. Электрический разряд
  В соответствии с теорией Д.Х.Базиева /4/ электрический разряд - есть электрический ток, который, по аналогии с электронной проводимостью в проводниках, идет благодаря ионной проводимости в плазме разряда. Этот ток электрино и вызывает дробление вещества, а, оказавшись свободными, электроны связи (атомов) начинают работать генераторами энергии (дополнительной энергии), "раздевая" фрагменты плазмы.
  Прямой разряд по его окончании разбивается на кусочки (осколки, отрезки), которые в силу принципа минимума поверхностной энергии сворачиваются в сферы (аналогично каплям воды) - шаровые молнии, вокруг которых продолжает течь ток, подпитываемый земным магнитным полем, и имеющим с ним структурную аналогию.
 1.6.6. Лазерное излучение
  Как указано в /3/ лазерное излучение есть концентрированный электрический ток вокруг естественного сверхпроводника - электронного луча. Концентрация энергии в лазерном луче на 4 порядка выше концентрации энергии электротока в проводнике. Поэтому в фокусе луча происходят взрывы воздуха, сопровождаемые свечением области взрыва и потоком электрино в виде рентгеновского излучения, являющегося также продуктом азотной реакции.
  Некоторое представление о параметрах взрыва и плазмы можно получить в результате энергетической оценки импульса реального неодимового лазера с энергией излучения 600 Дж за 2 мкс.
 Оценка энергии инициированного лазером взрыва атмосферного воздуха
  1. Реакция взрыва.
 Компоненты Продукты
 Воздуха Реакции
 
  1) Не зная точно количества и , примем .
  2) Это означает, что азот воздуха разлагается на и и реакция образования воды идет нацело:
 
 (из 1 кг воздуха получается 1 кг воды/пара/).
  2. Теплота реакции известна (водорода).
  3. Объем взрыва л.
 Масса воздуха кг.
  4. Количество водорода, получающегося из этого воздуха (по соотношению атомных весов в водорода 1/9):
 кг водорода.
  5. Теплота реакции, отнесенная к объему взрыва:
 
 (получено в 32200/600=54 раз больше, чем затрачено неодимовым лазером /600 Дж/).
  6. Теплота реакции, отнесенная к 1 кг воздуха:
  воздуха, что совпадает с теоретической оценкой, данной выше.
  7. Теплота реакции, отнесенная к 1 кг топлива (на 1 кг органического топлива, требуется ~15 кг воздуха):
  топлива
 (~ в 5 раз больше, чем бензина).
  8. Мощность взрыва (при скорости детонации ~6 км/с и радиусе облака ~10 см):
  - время взрыва ;
  - мощность взрыва
 
  Мощность импульса лазера ()
  .
  Отношение мощностей взрыва и импульса лазера .
  9. Температура в облаке взрыва (из условия 90% тепла - на нагрев, остальное на ионизацию):
  .
  10. Давление.
  Среднее давление
 ().
 Давление в эпицентре .
  Однако, низкий коэффициент полезного действия (КПД) лазера практически не позволяет его применить эффективно для инициации азотной реакции воздуха. Тем не менее, есть и такая возможность, так как КПД лазера может быть выше 90% при некоторых дополнительных условиях /3/.
 1.6.7. Электромагнитный импульс
  Электромагнитный импульс широко применяется для преобразования вещества и получения плазмы, в том числе, высокотемпературной, для термоядерного "синтеза". Новая интерпретация - электромагнитный импульс - это поток мелких положительно заряженных частиц-электрино, двигающихся по пологим траекториям - магнитным силовым линиям. Электромагнитный импульс не экранируется немагнитными материалами, в том числе, металлами, что удобно для его передачи через стенку в зону азотной реакции.
  Электрино свободно проходит через кристаллическую решетку, так как собственный размер частицы на два порядка меньше межатомного расстояния. Попадая в молекулы азота и кислорода, мелкие частицы вызывают их разрушение и образование плазмы. В то же время освободившиеся электроны связи атомов приступают к электродинамическому взаимодействию с фрагментами плазмы, отрыванию от них электрино и, таким образом, генерации энергии.
 1.6.8. Концентрированные потоки
 электронов и электрино
  Потоки отрицательных и положительных элементарных частиц действуют аналогично вышесказанному. Некоторые энергетические потоки были уже упомянуты: лазерное излучение, электромагнитный импульс, электрический разряд и другие.
  Существуют еще различные типы концентраторов потоков частиц и, соответственно, различные типы излучений. Так, внимания заслуживает концентратор Шахпаронова И.М., который дает плотный поток частиц, названный излучением Козырева-Дирака (ИКД) /17/. Его действие по мощности несколько аналогично действию лазерного луча и даже сильнее (взрывы, дальность, активация и дезактивация), но мощность, затраченная на возбуждение ИКД значительно, на порядок, меньше результирующей. Как и всякое интенсивное излучение ИКД может быть опасно при непосредственном действии на живые организмы.
  Другими концентраторами могут быть постоянные магниты, пирамиды и другие устройства.
 1.6.9. Детонация
  Детонация - это возникновение и распространение фронта взрывной волны со скоростью порядка 2...6 км/с, имеющего высокие параметры - давление и температуру на фронте детонационной волны, а также разрежение - вакуум позади фронта. Волна создает плазму и может возбудить азотную реакцию при определенных условиях, например, добавках веществ с высоким содержанием электронов, взаимодействием разных детонационных волн при совмещении фронта давления одной волны с разрежением другой волны и т.д.
 1.6.10. Стоячие волны давления
  Во всяком объеме при звуковых колебаниях воздуха создается система перекрестных волн, которые при регулярном воздействии являются стоячими. Активированная в пучности (при повышенном давлении) молекула воздуха, попадая в узел (в вакуум) испытывает разность давлений, превышающую ее прочность, и разрушается на фрагменты и электроны (плазма). Далее происходит ФПВР с выделением энергии за счет дефекта массы.
  Собственно, волны могут и перемещаться, но, главное, их система должна быть такова, чтобы для молекул была резкая смена - сброс давления, тогда молекула "лопнет" при значительном динамическом воздействии на нее соседей, развалится на атомы, осколки и даже нуклоны.
 1.6.11. Микровзрывы, кавитация
  Мелкопорошковые добавки в смеси с воздухом при инициировании азотной реакции, например, с помощью обычного взрывного воспламенения топливо-воздушной смеси, могут стать центрами микровзрывов (азотной реакции) с более высокими параметрами, чем обычное "быстрое" горение. Тогда фронт микровзрыва, распространяясь со скоростью 2...6 км/с сферически вокруг частицы вещества добавки, вызывает внутри микровзрыва вакуум, что способствует разлому молекул воздуха. При этом обратное схлопывание сферы микровзрыва аналогично схлопыванию пузырька пара при кавитации жидкости. То есть микровзрывы - это квазикавитация в газообразной среде.
 1.6.12. Катализаторы
  Катализаторы, как правило, существенно уменьшают энергию активации - активационный барьер первого звена цепной реакции по сравнению с активационным барьером прямой реакции. Это способствует проведению азотной реакции при значительно меньшем инициирующем воздействии. Без катализатора азотная реакция при слабом инициировании вообще не идет.
  Следует сказать, что, как и во всех ядерных реакциях, в азотной реакции в качестве побочных продуктов реакции могут образовываться и образуются в очень незначительных количествах различные вещества (практически почти вся таблица Менделеева) и их соединения. Поэтому с течением времени нарабатываются катализаторы. Как следует из практики катализа, это в основном элементы восьмой группы - металлы: железо, кобальт, никель и другие. Малого количества катализаторов бывает достаточно, чтобы шла та или другая реакция, так как управляющая процессом энергия много меньше энергии самого процесса и черпается из последней.
 1.6.12.1. Механизм катализа
  В настоящее время механизм катализа неизвестен. Действие катализатора традиционно объясняют образованием в его присутствии цепной реакции и соответствующим понижением энергии активации на первом звене цепи, определяющем начало реакции. Как это происходит? Почему, как бы участвуя в реакции, катализатор остается целым, не расходуется? Какие вещества могут быть катализаторами, а какие нет, и - почему? Эти и другие вопросы пока остаются без ответа.
  Как теперь известно /3/, молекулы вещества взаимодействуют друг с другом организованно электродинамически, перемещаясь каждая внутри своей глобулы, размер которой примерно на три порядка больше размера самой молекулы. Молекула совершает колебательные и вращательные движения, взаимодействуя поочередно с каждым из 12-ти окружающих ее соседей. При этом одновременно молекула взаимодействует только с одним соседом. Для газообразного вещества - это ближний, первый, ряд соседей; в жидком и твердом веществе имеет место дальнодействие, которое удерживает молекулу в пределах глобулы, а глобулу в пределах кристаллической решетки. Это электродинамическое взаимодействие, которое подробно расписано в /3/, обеспечивает взаимное притяжение молекул за счет их разноименных электрических полей. Обмен импульсами двух одинаковых молекул газа в одном акте взаимодействия приводит к их разлету с некоторой скоростью для совершения ими таких же актов взаимодействия с другими своими соседями.
  То же самое происходит при встрече молекулы газообразного или жидкого рабочего вещества с твердым веществом катализатора. А именно, в акте взаимодействия молекулы рабочего вещества с молекулой катализатора на первую действуют силы притяжения между ними, а также, вследствие дальнодействия, еще и силы от других молекул катализатора, что существенно увеличивает динамический разгон рабочей молекулы по направлению к катализатору. Более того, в отличие от молекулы газа, молекула твердого вещества не вращается, а только колеблется. Поэтому летящая (в пределах своей глобулы) к катализатору молекула газа не встречает отталкивания противоположно заряженных полей. Электрическое поле стабилизирует полет молекулы газа по направлению к мишени-катализатору: молекула газа, как и в любом акте электродинамического взаимодействия, прекращает свое вращение и, в данном случае, летит по наикратчайшему пути. Все это способствует ее ускоренному полету к мишени, усилению ударных нагрузок при встрече с ней и - разрушению самой молекулы. При этом, как было сказано выше, остальные соседи-молекулы рабочего вещества не мешают, не препятствуют разгону молекулы, так как заняты своими личными делами - актами взаимодействия с другими своими соседями. Сила притяжения увеличивается обратно пропорционально квадрату расстояния и пропорционально произведению разноименных зарядов, взаимодействующих тел /3/. Если учесть, что нормальная скорость движения молекул, например, воздуха, при их взаимодействии имеет порядок 104 м/с, то при сближении с катализатором она многократно и резко увеличивается, что приводит к удару и мгновенному гашению скорости. Это в высшей степени ярко выраженная нелинейность очень похожа на график изменения энергии, например, кавитационного пузырька в жидкости. В обоих случаях энергия, пропорциональная квадрату скорости, как бы накачивается постепенно, а затем внезапно разом высвобождается, что, в соответствии с третьим законом Исаака Ньютона (Действие равно противодействию - третий закон Ньютона. При этом Ньютон поясняет, что действие - это произведение силы действия на скорость действия, а противодействие - это произведение силы реакции на скорость реакции. Поэтому третий закон имеет вид . Очевидно, что малая скорость реакции (скорость звука) вызывает большую силу реакции за счет большой скорости действия, способную разрушить молекулу вещества. (Русский перевод труда И.Ньютона "Математические начала натуральной философии", 1915 г., с.52; выполнен А.Н.Крыловым) приводит к возникновению больших сил, разрушающих молекулу рабочего вещества не только на атомы, но даже, возможно, на нуклоны, из которых атомы состоят, так как энергия связи нуклонов в атоме примерно на 14 порядков меньше энергии связи элементарных частиц в нуклоне /3/.
  Естественно, что рекомбинация атомов, и тем более нуклонов, в продукты реакции в присутствии катализатора имеет меньший активационный барьер, чем рекомбинация молекул, что не только обеспечивает реакцию, которая без катализатора вообще не идет, и ускоряет ее, но и исключает повышенную энергетическую напряженность в зоне реакции. Так, известно, что соединение водорода с кислородом на платине происходит при обычной комнатной температуре, без пламени свечения.
  Как видно, механизм катализа, в конечном счете, заключается в разрушении молекул рабочего вещества и взаимодействии их более мелких частей: атомов, осколков и даже нуклонов для образования продуктов реакции. Никакой цепной реакции здесь не просматривается.
  Также видно, что катализатор при этом не расходуется, так как не разрушается (если бы разрушался и расходовался, то это уже был бы не катализатор).
  Теперь, разобравшись с механизмом катализа, можем предъявить требования к катализатору и четко определить химические элементы, которые им могут быть. Итак, молекулы катализатора должны быть более прочными, чем молекулы всех остальных веществ. Поскольку избыточный заряд молекул газов и некоторых других рабочих веществ, как правило, положительный, то избыточный заряд катализатора должен быть противоположным - отрицательным для усиления притяжения. Молекулы катализатора должны быть соединены (электрическими силами) в единую массивную систему (кристаллическую решетку) для уменьшения отдачи при ударе и увеличения силы, разгоняющей и разрушающей молекулу рабочего вещества. Не так уж и много требований к катализатору: прочность, заряд, массивность.
  Легкие и структурно непрочные молекулы не могут служить катализатором, так как не обеспечат разрушения молекул рабочего вещества и сами могут разрушиться, демпфировать удар, вступить в реакцию и выбыть из игры. Наиболее прочной геометрической формой тел является сфера (шар). Она также соответствует природному принципу минимума поверхностной энергии, как в каплях воды - наименьшей энергии поверхностного натяжения.
  Этот принцип характерен также - для атомов вещества. Зная площадь сферы и расчетный диаметр нуклонов , из которых она образована, можем найти их количество и, соответственно, атомную массу и само вещество катализатора. Известно, что самая малая сфера () содержит 12 шаров (нуклонов):
  .
  Вторая сфера, охватывающая первую, состоит из нуклонов.
  Третья сфера, охватывающая вторую, состоит из нуклонов. И четвертая сфера - из нуклонов. Согласно периодической системе элементов и полученному результату катализаторами могут быть следующие вещества:
  1) сфере из 12-ти нуклонов и атомной массе 12 а.е.м. соответствует углерод ;
  2) сфере из соответствует титан ;
  3) двум первым вложенным одна в другую сферам соответствует кобальт , а также, в меньшей мере, железо и медь ;
  4) трем вложенным одна в другую сферам соответствует больше гафний ;
  5) отдельно третьей сфере соответствует палладий ;
  6) поскольку масса вложенных четырех сфер из нуклонов выходит за рамки периодической системы, то остается сама четвертая сфера с нуклонами. Ей соответствуют осмий , а также - иридий и платина .
  Итак, из довольно простой по разрешению, но сложной для понимания в рамках традиционной физико-химии, посылки мы получили сразу перечень катализаторов и теперь знаем, как они действуют.
  Большинство катализаторов являются металлами. Это соответствует требованию избыточности отрицательного заряда в них. Углерод, хотя и не является металлом, но совокупность его положительно заряженных атомов образует систему, скрепленную отрицательно заряженными электронами и имеющую в целом избыточный отрицательный заряд. Эта массивная система также соответствует всем требованиям, предъявляемым к катализаторам. То есть углерод также может быть катализатором при соответствующих условиях, например: осаждение на металлических поверхностях в силу противоположного заряда и образование массивной цепной системы совокупности атомов углерода.
  С пониманием механизма катализа также становится понятным принцип упрочения поверхности нанесением, например, углерода, платины..., имеющих прочные сферические, соединенные электрическими силами молекулы.
  Сферическую структуру могут иметь молекулы инертных газов, так как в них нет свободных электронов (связи), а структурные электроны в нуклонах атома связаны, заняты конструкцией; их заряды компенсированы противоположными, поэтому избыточный заряд мал и близок к нулю - именно отсюда их инертность. В отличие от металлов молекулы газов бешено вращаются, поэтому они не могут иметь точно сферическую форму, а имеют - сфероидную, поверхность которой меньше сферической и, соответственно, меньше нуклонов в атоме по сравнению со сферическими. Интересно, что величина уменьшения числа нуклонов как отношение их в ближайшей по размеру сфере к их числу в сфероиде для большинства инертных газов примерно одинакова:
  - для аргона ;
  - для криптона ;
  - для ксенона ;
  - для радона (360 нуклонов - в 4-х сферах);
  - и только для неона - эта величина больше остальных.
  Выпадение неона из общего порядка показывает, что наряду с VIII группой есть еще IV-я группа периодической системы элементов, куда уже попали углерод и гафний как возможные катализаторы. Для других элементов IV группы: , , - количество нуклонов в их сферическом атоме определяется аналогично описанному выше при .
  Итак, новые представления о строении вещества позволяют впервые понять механизм катализа и связанные с этим различные аспекты науки и техники, в том числе, условия подбора и работы катализаторов, физический смысл упрочнения материалов углеродом и другими веществами, структуру и характеристики инертных газов и т.д.
  В состав возможных катализаторов, как видно, входят металлы VIII группы и (некоторые) элементы IV группы периодической системы, имеющие сферическую форму атомов. То есть разбивка веществ по группам и периодам отражает не только нарастание массы атомов и изменение известных свойств, но и - регулярность изменения и периодичность повторения структуры (формы) атомов, в том числе, сферической, существенно влияющей и во многом определяющей свойства элементов.
 2. Азотный термодинамический цикл работы двигателей внутреннего сгорания
  Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее массовыми энергосиловыми установками. Поэтому кажется естественным, что именно в ДВС впервые были получены режимы работы, соответствующие азотной реакции. Это были двигатели гоночных машин и мотоциклов, на которых вдруг мощность (и скорость) существенно росла при том же, или даже при меньшем расходе топлива. На выхлопе содержание азота и углекислого газа было снижено, а доля водяного пара существенно повышена. Несмотря на более чем двадцатилетний период единично-индивидуальной настройки серийных легковых автомобилей на азотную реакцию, до сих пор нет даже демонстрационного образца, а результаты - для нескольких десятков машин - весьма нестабильны. Это можно объяснить отсутствием до недавнего времени теории, да еще в соединении со сложностями практики.
  Лучшие образцы автомобилей ездят с настройкой на азотную реакцию 10...11 лет. Расход топлива снижен до 5...6 раз. Легкое топливо может быть заменено более тяжелым, вплоть до дизтоплива и керосина. Улучшаются динамические характеристики (разгон...). Отмечается бесшумная и более мягкая работа двигателя, снижение температуры охлаждающей жидкости.
  Рассмотрим рабочий процесс (с азотной реакцией) на примере карбюраторного двигателя, так как примеры для дизельного и инжекторного двигателей отсутствуют. Итак, по окончании выпуска газов и продувки происходит всасывание топливовоздушной смеси в цилиндр двигателя при движении поршня вниз. Затем на такте сжатия при движении поршня вверх происходит повышение температуры и давления смеси в цилиндре двигателя. При некотором угле опережения зажигания штатно включается свеча и под действием электрического разряда (искры) происходит воспламенение смеси.
  Далее следует описать необычности. Угол опережения зажигания устанавливается на 400...500 до верхней мертвой точки (ВМТ) поршня. В нормальных двигателях это привело бы к стукам, поломкам или обратному ходу поршня. В азотном двигателе, если его так можно назвать, этого не происходит по следующим причинам. Под действием катализатора, электрического разряда, электромагнитного импульса, параметров смеси, в плазме воспламенившейся смеси начинается азотная реакция: распад азота, кислорода и взаимодействие с ними электронов - генераторов энергии. При этом часть водяного пара конденсируется на стенках цилиндра, что уменьшает объем и давление парогазовой смеси в цилиндре. Направленное от стенки к центру (оси) цилиндра испарение влаги снижает и температуру в цилиндре. В то же время азотная реакция в микрозонах, особенно вблизи стенок цилиндра должна идти, так как катализатор имеется только на стенках. Образование мелкодисперсного твердого графита также уменьшает первоначальный объем газа и давление. То есть давление и температура должны достаточно резко снизиться, чтобы поршень преодолел угол опережения до ВМТ без препятствий. Кстати как такового электрического разряда, в принципе, не надо, так как достаточно электромагнитного импульса: были случаи, когда двигатель начинал работать при снятых проводах зажигания. При отсутствии искры не происходит и обычного воспламенения топливовоздушной смеси - это тоже оказывается лишним, так как топливо просто расщепляется под действием катализатора и электромагнитного импульса, как и молекулы воздуха.
  Относительно холодная газовая среда в цилиндре двигателя при движении поршня от ВМТ вниз на следующем такте - расширении понижает давление, что, как мы знаем, способствует распаду молекул. И при некотором наиболее эффективном разрежении - вакууме в цилиндре опять происходит расщепление оставшейся части азота, кислорода, топлива под действием катализатора, который никуда из цилиндра не делся, и - электромагнитного импульса от штатной индукционной катушки. То есть возникает и выполняется азотная реакция с выделением энергии. Работа индукционной катушки на такте расширения предназначена для производства искры в другом цилиндре, но электромагнитный импульс (ЭМИ) от катушки распространяется в этот момент одновременно ко всем цилиндрам, в том числе, и в рассматриваемый, где происходит такт расширения. Поскольку такт расширения в энергетическом плане является решающим, вносящим основной вклад в энергетику двигателя, то "угол опережения зажигания", который как бы устанавливался для предыдущего такта - сжатия, на самом деле автоматически устанавливается для ЭМИ на такте расширения, и как "угол опережения зажигания" утрачивает смысл. Индицирование двигателя позволило бы установить все параметры. В связи с необходимостью разных углов подачи ЭМИ для разных тактов в одном цилиндре, и - разные для разных цилиндров в связи с неравномерностью, следует устанавливать углы подачи ЭМИ для разных тактов и цилиндров - индивидуально.
  За расширением следует такт выпуска выхлопных газов, в котором большое значение имеют инжекторные выхлопные системы, обеспечивающие вакуум на выпуске и соответствующее увеличение съема энергии и улучшение продувки и последующего наполнения - увеличения воздушного заряда в цилиндре. Все это увеличивает мощность двигателя и снижает расход топлива.
  В серийных двигателях со штатными вспомогательными системами вряд ли удастся вообще отказаться от топлива, но, как следует из опыта, можно существенно уменьшить его расход. При изменении вспомогательных систем, а особенно цилиндрово-поршневой группы возможно вообще избавиться от даже частичного использования органического топлива в ДВС.
 2.1. Углерод в двигателях внутреннего сгорания
  В условиях ядерной реакции частичного распада азота воздуха, как указано выше, в цилиндре двигателя образуется мелкодисперсный атомарный углерод С12. Будучи взвешенным в объеме газовой смеси углерод и сам ведет себя как газ, образуя, и это известно из химии, молекулу из двух атомов, соединенных двумя электронами связи. Каждый из двух электронов в виде электрона сопровождения взамен одного структурного электрона находится при электроположительном атоме углерода, компенсируя заряд почти до нуля и обеспечивая химическую инертность. Углерод настолько мелкий, что не забивает ни фильтры, ни каналы двигателя.
  Углерод частично вылетает в глушитель - выхлопной коллектор, частично оседает на стенках цилиндров, соскребается маслосъемными кольцами и смывается в масло. Металлические детали двигателя имеют заряд, противоположный заряду углерода - поэтому он откладывается на всех трущихся поверхностях двигателя, заглаживая все шероховатости и компенсируя износ вкладышей, шеек вала, гильз цилиндров и даже сальников. Коэффициент трения графита по графиту на два порядка ниже, чем сталь по стали. Благодаря сухой графитовой смазке двигатель может работать без масла продолжительное время. В принципе смазочное масло в двигателе нужно только для переноски графита.
  На стенках цилиндра атомы углерода, связанные электронами между собой и с металлом стенки, образуют прочную массивную систему мелких сферических тел, имеющих большую прочность и твердость - "алмазную пленку". Эта пленка предотвращает износ материала трущихся частей и одновременно является катализатором ядерной и химической реакций. На поверхности углеродного покрытия стенок цилиндра происходит разрушение и последующие реакции не только молекул азота, кислорода и других составляющих веществ воздуха, но и молекул углеводородного топлива, подаваемого в двигатель, на атомы, осколки и даже нуклоны. Поэтому начало реакций значительно облегчается и идет без больших затрат энергии. Именно поэтому при визуальном наблюдении, (например, с помощью "индикатора качества смеси - ИКС"), в цилиндре видна искра электрического разряда на темном фоне объема цилиндра и этот темный цвет сопровождает все четыре такта термодинамического цикла двигателя: свечения и вспышки обычно сопровождающих воспламенение топливо - воздушной смеси, как это происходит при обычном (не ядерном) режиме работы двигателя, не происходит. Все реакции ускоряются, и без катализатора ядерный процесс (по крайней мере при существующей конструкции двигателей без модернизации), как правило не начинается.
  Но, начавшись, он сам себя поддерживает, так как катализатор нарабатывается в процессе работы двигателя, и не требуется его пополнение извне.
 3. Паровая машина внутреннего сгорания
 замкнутого цикла
  В предыдущем параграфе изложена наиболее вероятная на сегодняшний день версия рабочего цикла ДВС с азотной реакцией. Однако, ввиду неизученности процесса есть одно маленькое уточнение, из которого можно сделать принципиально важные выводы.
  Итак, в ДВС на такте "сжатия" образуется водяной пар, который, вследствие сжатия же, конденсируется на стенках цилиндра, уменьшая объем газопаровой смеси, и обеспечивая беспрепятственный ход поршня вверх до ВМТ. На такте "расширения" при ходе поршня вниз малое давление в цилиндре еще уменьшается до некоторого разрежения - вакуума, что наряду с действием катализатора и ЭМИ обеспечивает азотную реакцию - распад оставшейся части азота, кислорода с образованием водяного пара. Вот в этом месте и будет уточнение.
  Дело в том, что визуальное наблюдение за процессом в цилиндре через смотровое стекло (окно) показывает, что искра в цилиндре на электродах свечи зажигания хорошо видна на черном фоне объема смеси в цилиндре. И на всех тактах этот фон сохраняет свой черный цвет. То есть воспламенения и свечения смеси ни в момент электрического разряда, ни в какой другой момент в обычном традиционном понимании не происходит. А происходит "холодная" азотная реакция с образованием . Более того, на такте расширения, когда азота в смеси уже значительно меньше ввиду его распада на предыдущем такте или - вообще нет, а объем цилиндра заполняет (представим так) только . Тогда, по аналогии с азотом и кислородом, при тех же условиях должен произойти распад на атомы кислорода, водорода и электроны связи, которые сразу станут работать как генераторы энергии, производя частичный ФПВР этих атомов, с последующей их рекомбинацией - снова образованием , но уже с дефектом массы. По некоторым данным такой воды с одной заправки хватает на два года работы. А потом ее надо выливать для восстановления в природных условиях.
  Таким образом, главное уточнение заключается в том, что на основном энергетическом такте "расширения" идет распад с выделением энергии и последующей рекомбинацией атомов снова в молекулу водяного пара. Но если это так (а это не противоречит теории и имеющемуся опыту), то зачем тогда городить огород: подавать в двигатель топливо, воздух; организовывать их взаимодействие с образованием воды и отвод выхлопных газов, если на самом основном такте все начинается и кончается водой? Видимо в огороде нет необходимости. А двигатель превращается в паровую машину, причем внутреннего сгорания, да еще замкнутого цикла, так как находящуюся внутри него воду не нужно ни подавать, ни отводить за пределы двигателя продолжительное время.
  Рассмотрим рабочий процесс такой паровой машины. В нерабочем состоянии в цилиндр с поршнем залита определенная порция воды, и ничего другого (воздух, топливо...) в цилиндре нет. После прогрева центральной части цилиндра и охлаждения стенок вода как конденсат оседает на стенках в верхней части цилиндра. На такте "сжатия" водяной пар конденсируется на холодных стенках. На такте "расширения" вода со стенок интенсивно испаряется по направлению к оси (центру) цилиндра, производя тем самым внутреннее испарительное охлаждение цилиндра за счет скрытой теплоты парообразования. Вот почему падает температура в цилиндрах автомобилей с азотным циклом. На определенном угле поворота коленвала на такте "расширения" с помощью ЭМИ в присутствии катализатора или без него начинается распад на атомы и электроны, происходит частичный ФПВР с выделением энергии извлеченных из атомов мелких частиц - электрино. Эта энергия из кинетической переходит сначала в тепловую за счет контактного (соударения) и неконтактного (электродинамического) взаимодействия электрино с атомами плазмы внутри цилиндра. Получивший энергию газ (пар) производит работу по перемещению поршня вниз с передачей этой энергии на вал двигателя уже в виде механической.
  Собственно, других тактов не нужно, то есть паровая машина получается двухтактной, что увеличивает ее литровую мощность вдвое.
  В связи с наличием внутреннего испарительного охлаждения цилиндров, другого - внешнего, традиционного - охлаждения, видимо, не требуется, так как конденсатором будет служить тот же цилиндр, но на такте "сжатия". Но это уточнится экспериментально. Кроме механической энергии, другим "продуктом" ядерной реакции частичного распада на элементарные частицы являются тепловые фотоны, в которые превращаются электрино, отдавшие часть своей энергии. Имея положительный электрический заряд, они будут осаждаться на металлических стенках цилиндра, имеющих отрицательный заряд, и препятствовать оттоку фотонов за пределы цилиндра в виде теплового излучения. Поэтому необходимо обеспечить заземления корпуса и цилиндров двигателя. Тогда накопленный потенциал (повышенная концентрация) положительно заряженных частиц уйдет вместе с ними в "землю".
  Собственно, в таком цикле какой-либо радиационной опасности не просматривается, так как все элементы реакции снова рекомбинируют (не излучаются), а тепловое известное нам излучение опасности не представляет. Испытавшая дефект массы вода после ее слива восстанавливается в природных условиях за счет магнитного поля Земли, как об этом было сказано выше. Так что какой-либо экологической опасности также не просматривается.
  Следует отметить особую автономность описанной паровой машины. Она работает как традиционная атомная электростанция (АЭС), ничего не потребляя извне, кроме топлива - воды, и ничего не удаляя за свои пределы, кроме "испорченной" воды, которая восстанавливается в природных условиях, и тепловых фотонов - отработанных электрино, которые также включаются в общий круговорот вещества и энергии в природе, не нарушая сложившегося равновесия в ней. Похоже, Никола Тесла ездил на автомобиле с аналогичным описанному паровым двигателем, использовавшим воду вместо органического топлива (в 1934 году).
  Отдельно скажем о подаче воды в двигатели подобного рода. Воду можно подавать в двигатель впрыском, в виде пара, постоянным наливом. Воду можно подавать вместе с воздухом, топливом или вместо воздуха и топлива. Двигатели будут работать, если соблюдены все условия осуществления ядерной реакции: наличие плазмы и электронов. Наилучшим способом достижения этих условий является сочетание трех технических операций: 1) внезапный сброс давления; 2) действие импульсным потоком элементарных частиц; 3) катализ /23/.
  В реальных автомобильных двигателях смешивание топлива с водой в количестве 5,10, 20, 50 % дает примерно одинаковые результаты: снижение расхода топлива в 2 раза (опыты Серебрякова, Ефремова, Пушкина). При этом, например, 5% воды расходуется вместе с 4-мя кг топлива на 100 км пути; для осуществления ядерной реакции требуется изменить угол опережения зажигания со штатного на нестандартный.
  Вода в ядерной реакции, возможно, не диссоциирует на атомы водорода и кислорода, так как ядерный процесс в двигателях внутреннего сгорания идет легче, без катализатора, при добавлении воды в топливо - воздушную смесь. Тогда взаимодействие электрона - генератора с молекулой воды (в газообразном состоянии) можно объяснить полярностью молекулы, позволяющей электрону ее "раздевать", выхватывать электрино, с одного определенного, положительного, полюса. В пользу отсутствия диссоциации молекулы воды свидетельствует ее структурная прочность, то есть тот факт, что энергия ее диссоциации в 1,6 раза больше, чем у азота, и в 3,8 раза больше, чем у кислорода. То есть разрушение молекулы воды и ядерный процесс с участием ее атомов должен идти труднее, с большей затратой энергии или с катализатором, а он идет - легче, без катализатора.
  Если вода не разрушается при ФПВР на атомы и не освобождает свои электроны связи, то ей нужен (один на каждую молекулу) электрон - генератор от какого-либо источника. Поскольку в воде (наиболее вероятно) содержатся два электрона у электроположительной и три - у электроотрицательной молекул при их равном количестве, то в процессе их активации могут освобождаться, соответственно, один или два электрона, так как, в принципе, для удержания двух атомов водорода на атоме кислорода достаточно одного электрона. По выходе из зоны реакции молекула воды снова может присоединять свои свободные электроны связи.
  В этом случае внешних источников электронов не требуется. Если в худшем случае, теряет электрон только половина, электроотрицательных, молекул воды, то на вторую половину нужны электроны - генераторы извне. Источником таких электронов может быть органическое топливо, подаваемое вместе с водой, либо - поток электронов от какого-либо источника, например, электрического прибора и т.д. Кроме того, свободные электроны связи атомов азота и кислорода воздуха тоже могут участвовать в "раздевании" воды, при наличии воздуха в зоне реакции.
  В лучшем случае, при использовании в качестве ядерного топлива только воды, следует организовывать такой режим, при котором молекулы воды сами себя обеспечивают электронами - генераторами энергии. Это достигается упомянутыми выше способами: внезапным сбросом давления - расширением, разгоном и импульсным потоком элементарных частиц - электромагнитным импульсом от индукционной катушки и т.п.
  Описанные выше двигатели внутреннего сгорания и, в частности, паровые, не обязательно должны быть поршневыми, так как расширение рабочего тела и создание необходимого для разрушения его молекул пониженного давления (вакуума) может осуществляться в каналах сопел Лаваля или турбинных лопаток.
  Разрежение в цилиндрах поршневого двигателя или в раздельных камерах сгорания реактивного двигателя может быть создано за счет их эжектирования выхлопными газами предыдущего по такту цилиндра (камеры). При этом вместо того, чтобы выталкивать выхлопной газ, поршень "подсасывается" разрежением - идет вверх под действием разности давлений газа - и, таким образом, совершает дополнительную работу на валу двигателя. Выхлопы от цилиндров по методу Чистова соединяются попарно и объединяются в общий коллектор. Такое линейное объединение цилиндров позволяет повысить КПД двигателя на 30%. Кроме того, при разрежении на такте "выхлопа" может начаться или продолжаться азотная реакция с распадом азота на элементарные частицы и выделением дополнительной энергии. Вполне вероятно, что применение эжекторной выхлопной системы и послужило причиной самого первого запуска азотной реакции с повышением мощности автомобильного двигателя и снижением расхода топлива.
  В реактивном двигателе роль цилиндров может играть камера сгорания, разделенная на несколько мелких камер, каждая со своим выхлопом, работающих по принципу пульсирующего воздушно-реактивного двигателя. Выхлопы от камер по методу Пушкина объединяются не в линейный, а в круговой коллектор, что дает возможность более полно утилизировать энергию выхлопных газов. Практически достигнут КПД такого двигателя 80...90%, соответственно, снижен расход топлива и увеличена тяга (например, 500 кГс при 30 кг массы двигателя).
  В реактивном двигателе тоже может быть осуществлена азотная реакция с выделением дополнительной энергии, что еще больше повысит его эффективность.
  Каков механизм запуска или продолжения азотной реакции в поршневом двигателе при наличии принудительной эжекции выхлопных газов одного цилиндра с помощью энергии выхлопных газов другого, ранее сработавшего цилиндра? На такте выхлопа, сопровождаемого принудительной эжекцией, происходит перерасширение (вакуумирование) рабочего тела, находящегося еще в состоянии плазмы. Одновременно каждый такт действует регулярный электромагнитный импульс от индукционной катушки, а также - катализатор. То есть налицо все факторы, инициирующие азотную реакцию.
  Продолжаясь после такта расширения или вновь начавшись на такте выхлопа, азотная реакция достигает максимума при положении поршня вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) в конце такта выхлопа, когда вакуум достигает максимального значения. Заканчивается азотная реакция уже в выхлопной системе, вне цилиндра. При этом выпускной клапан, отсекающий цилиндр от выхлопного коллектора, закрыт. Азотная реакция увеличивает энергию выхлопного газа, которая используется для эжекции выхлопов других цилиндров двигателя.
  Как видно, эжектирование выхлопа рабочего цилиндра за счет утилизации энергии выхлопных газов других цилиндров повышает коэффициент полезного действия, снижает расход топлива и увеличивает эффективность двигателя в целом за счет азотной реакции не только на такте расширения, но и на такте выхлопа. Поэтому следует серьезно отнестись к конструкции и режиму работы выхлопной системы двигателя, так как мощность может дополнительно увеличиться многократно.
 4. Азотные циклы котельных
 и газотурбинных установок
  После всего сказанного о паровой машине вряд ли целесообразно рассматривать азотные циклы, как более сложные. И тем не менее азотные циклы и реакции уже имеют место и значение как переходные, адаптированные к той энергетической технике, которая существует в настоящее время. Котельные и газотурбинные установки (КУ и ГТУ) объединяет то обстоятельство, что процессы горения топлива в горелочных устройствах котельных агрегатов и в камерах сгорания ГТУ протекают почти одинаково и при одинаковых параметрах. Поэтому речь может идти о разработке горелки на азотном (воздушном) топливе.
  За аналог такой азотной горелки можно принять, например, цилиндр ДВС. В горелке, естественно, будет отсутствовать поршень, но все остальные обеспечивающие системы - инициирующие, каталитические и другие - должны быть в наличии. От них будет зависеть и конструкция горелки.
  Можно назвать, по крайней мере, две отличающиеся конструкции горелок. Первый тип - пульсирующая, импульсная, горелка, в которой поступившая порция воздуха претерпевает азотную реакцию с выделением энергии и выводится за ее пределы, освобождая место следующей порции воздуха - топлива. Другой тип - постоянная горелка, в которой, как в обычных горелочных устройствах, процесс идет постоянно, не циклично. В таких горелках азотную реакцию можно инициировать, например, тлеющим разрядом в совокупности с постоянным или пульсирующим вакуумом (за счет разгона струи), пульсирующим электромагнитным полем или другими методами.
  Во всяком случае, потребление тепловой энергии в условиях продолжительных и суровых зим России в 7 раз превосходит потребление электроэнергии. Поэтому важность работы котельных установок существующего типа на "даровом" топливе - воздухе, по крайней мере, в переходной период к новой энерготехнике, не вызывает не только сомнения, но даже требует усиленного внимания и активности к этой проблеме.
  Принципу действия горелки аналогичен реактивный двигатель, в котором, например, воздушную среду разгоняют в дозвуковом или сверхзвуковом сопле, осуществляют ядерную реакцию по частичному расщеплению воздуха /23/, нагревая тем самым газ, и отводят его в атмосферу, создавая тягу. В настоящее время расход топлива полностью не исключен, но снижен до 2-х раз по сравнению с обычным реактивным двигателем.
 5. Кавитационные энергоустановки (КЭУ)
 5.1. Кавитация как возбудитель ядерной реакции
  В предыдущей главе рассмотрели процессы и установки, работающие на естественном ядерном топливе - воздухе. Другим естественным ядерным топливом является вода. Механизм энерговыделения в воде - ФПВР - такой же, как и в газе. Специфической особенностью является то, что в отличие от газа, в воде исходные и конечные продукты реакции одинаковы:
  .
  Естественно, что вода, прошедшая ФПВР, "портится", так как атом кислорода испытывает дефект массы, который вследствие малости не влияет на химические свойства воды и восстанавливается в природных условиях.
  Принцип действия многих типов работающих установок по получению энергии из воды основан на использовании режима кавитации. Кавитация как режим предкипения жидкости начинается при параметрах насыщенного пара, когда давление и температура строго соответствуют определенной зависимости друг от друга. Для подгонки давления под температуру применяют, как правило, дросселирование или разгон воды в струе. Типы кавитационных установок отличаются друг от друга именно устройствами, вызывающими кавитацию, но о них - ниже.

<< Пред.           стр. 3 (из 13)           След. >>

Список литературы по разделу