Как мы уже поняли, практическое применение антигравитационных технологий не самое простое дело, прежде всего вследствие разнообразных побочных эффектов, сопутствующих изменению столь фундаментального свойства материи, как масса. Это и системная модификация, и отложенная кинетика, и аннигиляция энергии, и невесомость. Здесь в дополнение к перечисленным мы опишем ещё несколько заслуживающих упоминания проблемных моментов антигравитации.

Эффект выталкивания – присущ антигравитационным системам, эксплуатируемым в атмосфере. При падении массы тела до таких значений, при которых оно становится легче воздуха аналогичного объёма, появляется выталкивающая сила, сам воздух начинает вытеснять тело вверх, и тем сильнее, чем значительней разница масс. Для экранных аэромашин сила выталкивания уменьшается приблизительно 10 раз в сравнении с обычными телами, так как молекулы воздуха в момент контакта с корпусом машины частично попадают под действие антигравитации (мы не станем в деталях излагать механику обмена кинетической энергией поверхности антигравитационного экрана с молекулами газов, просто скажем, молекула при контакте с оной поверхностью как бы прилипает и скользит по ней, пока не минует её всю и не «оторвётся» с её противоположной стороны, поэтому тут нет никакого нарушения закона сохранения энергии – та часть энергии, которую молекула не успела передать за время своего скольжения, остаётся при ней же, никуда не деётся; молекулы не отскакивают от корпуса экранного аппарата при соударениях с ним, а именно огибают его). Однако и столь малая сила приложительно к почти нечего не весящему аппарату выливается в большие проблемы. Казалось бы, для полётов она должна быть только в плюс, не надо тратить энергию на поддержание себя в воздухе. В действительности всё как раз наоборот, выталкивающую силу приходится постоянно уравновешивать, расходуя лишнюю энергию. С эффектом выталкивания борются преимущественно двумя способами:

1) Балластным – массу летательного аппарата оставляют достаточно большой (порядка нескольких килограмм для малого транспорта вроде личных аэромобилей), что означает понижение скорости, понижение ускорения, появление некоторой инерции, и необходимость снабжения аппарата двигателями значительной мощности с высоким энергопотреблением. Производители аэромашин стремятся выносить «балластную массу» за пределы пассажирского сегмента салона, т.е. ослаблять антигравитацию так, чтобы тот был не затронут, чем гарантируют отсутствие в нём инерции, иначе при быстром ускорении и торможении пассажирам понадобятся ремни безопасности, а это непопулярный атрибут аэропутешествий в нынешнее время.

2) Двигательным – аппарат оборудуют набором дополнительных «двигателей придавливания», постоянно создающим вертикальную тягу для нейтрализации выталкивающей силы, а так же специальными двигателями или прочими устройствами стабилизации для устранения болтанки, неизбежно возникающей от конфликта двух разнонаправленных сил – выталкивания воздуха и вертикальной тяги. Кроме того, в комплект к двигателям совершенно необходима система автоматического контроля придавливания, как важный элемент обеспечения безопасности полётов (только представьте, ускорение от выталкивающей силы при сверхмалом весе может достигать и километра в секунду, и более). При любом сбое придавливания в то же мгновенье антигравитация ослабляется, чтобы нейтрализовать выталкивание с помощью балласта.

Как правило в современных аэромобилях применяется сочетание обоих способов, причём и здесь вариантов присутствует два:

1) Импульсное уравновешивание – масса аппарата постоянно, с периодичностью от десятитысячных до стотысячных долей секунды, становится то почти нулевой, то настолько большой, чтобы полностью нейтрализовать выталкивающую силу. Это снижает общую скорость аппарата и создаёт ещё целый ряд технических «неудобств», но зато позволяет максимально уменьшить мощность и габариты двигателей придавливания, а иногда даже и полностью оказаться от них, и так же устраняет «болтанку» и необходимость в стабилизационном оборудовании для борьбы с ней.

2) Гибридное уравновешивание – массу балласта делают недостаточной для полного уравновешивания выталкивающей силы, и доуравновешивают её двигателями придавливания. Чем меньше масса, тем экономичнее аэромобиль, тем меньшими энергетическими затратами он преодолевает путь, тем менее мощные двигатели ему требуются, тем слабее в нём проявляются инерция и прочие недостатки, присущие массе. Поэтому подобный компромисс между балластом и его отсутствием в целом выгоден, он гораздо привлекательней с позиций комфорта и лётно-технических характеристик, чем уравновешивание только за счёт увеличения массы.

Перейти на страницу:

Похожие книги