Размещение снаряда в стволе.

Снаряд извлекается из тары и аккуратно вставляется с тыльной (казенной) части ствола с помощью указки на глубину (от начала расхождения рельсов) ~ 10 - 12 cм. Указка извлекается. Следует заметить, что чем на большую глубину ствола (относительно его общей длины) будет погружен снаряд (глубже 10 - 12 см) тем меньшая скорость будет на вылете снаряда. Максимальная скорость достигается при глубине 10 - 12 см. Таким образом можно варьировать скорость снаряда (эксперименты - в целях получения максимального практического результата). См. Рис. 7.

Боевое положение принято. Осталось подать на рельсы соответствующих параметров электрический импульс.

3.5. Электротехническая часть.

Прежде всего, определимся со скоростью вылетающего из ствола снаряда. Оптимальной будет 2750 м/сек. (+ 200 м/сек.). При большей скорости происходит (при взаимодействии с глиной контейнера) испарение и рассеивание углерода снаряда. При меньшей скорости - недостаточны параметры давления и температуры. Определим прочие параметры.

 

 

Через S = a tt/2 и v = a t ;

где: S = 5,0 м ;

v = 2750 м / сек.;

находим: t ~ 0,0036 сек.;

соответственно: а ~ 763 888 м / сек. сек.

 

Определим кинетическую энергию вылетающего снаряда.

Через Ек = m v v / 2 ;

где: v = 2750 м / сек.

m = 0,022 кг ;

находим: Ек = 83 187 дж ~ 83 000 дж.

Соответственно мощность = Ек /t ~23107500 ~ 23000000 вт = 23000 квт.

 

Таковы энергетические характеристики вылетающего снаряда. Как ранее условились, такие параметры можно получить, используя рельсотрона.

Рельсотроны знергопитаются или электродинамическим методом (униполярный генератор) или мощными конденсаторами. В нашем случае по ряду соображений подходит второй. Итак, необходима мощная батарея конденсаторов способная накопить энергию > 83 000 Дж (реально, с учетом потерь на индуктивность и прочие потери) ~ 150 000 – 200 000 Дж.

При ограничениях по рабочему напряжению (< 1000 v), емкость батареи конденсаторов может достичь 0,4 фарад. Надо сказать, что это очень большая емкость, что осложняет поиски соответствующих конденсаторов.

Имеются ли в номенклатуре выпускаемых промышленностью конденсаторы соответствующих параметров? Единичной мощностью могут

быть выполнены по спецзаказу и за очень большие деньги. Следовательно, необходима батарея, подключаемых параллельно, большого количества конденсаторов средней емкости или небольшого количества конденсаторов большой емкости. См. схему 9.

По оценке в целом, на размещение батареи конденсаторов и другого электротехнического оборудования потребуется порядка 20 куб. м помещения. В электросхеме определенно понадобятся:

набор конденсаторов - n шт.;

трансформатор - 1 шт.;

выпрямитель тока 1 шт;

индуктор - 1 шт;

высокоамперный скоростной переключатель (до 100 м / сек. движение замыкателя) (ВАСП) - 1шт.;

высокоамперный переключатель (ВАП) - 1 шт.;

общий тумблер (подключение к сети);

набор кабелей;

блокировочные устройства;

керамические изоляторы;

заземлительные устройства;

панели крепления конденсаторов выполн. из диэлектрических материалов.

приборы сигнализации;

щит пульта управления;

средства индивидуальной электрозащиты. См. Рис. 9.

1). Рельс рельсотрона.

2). Пакет из трансформаторной стали индуктора.

3). Высокоскоростной переключатель.

4). Зарядное устройство (трансформатор и выпрямитель).

Диаграмма.

5). Кривая импульса тока без применения индуктора.

6). Кривая импульса тока с включенным в цепь индуктором.

Комментарии к предложенной электросхеме. Конденсаторы - достаточно понятно их применение. Из выпускающейся номенклатуры следует подобрать соответствующие требованиям.

Трансформатор и выпрямитель тока, необходимые элементы зарядного устройства.

Индуктор - на основе трансформаторных пластин (от мощного трансформатора). В совокупности с несколькими витками закрепленного на пластинах кабеля устройство позволит оптимизировать профиль импульса подающегося на рельсотрон. См. диаграмму рис. 9. Кабель на пластинах необходимо жестко фиксировать диэлектрическими материалами. В противном случае силы Лоренца его сорвут. Количество витков пропорционально удлинению импульса. Эффективная продолжительность импульса должна составлять - 0,0036 сек.

ВАСП необходим во избежание электрической дуги при включении. Время прохождения дугового зазора должно составить < 1/ 100 000 сек.

Оригинальная конструкция ВАСП детально разработана автором проекта. Можно применить и иные разработки удовлетворяющие данным требованиям.

ВАП применяется для подключения заземлительного устройства после реализации импульса.

Набор кабелей предусматривает оптимизацию по сечениям, сопротивлению (R) и изоляции к выполняемой функции. Например, в качестве главного силового кабеля (от коммутационного узла к рельсе) можно применить электросварочный кабель КГ 35 (цена 1 м = 136 руб.).

Блокировочные устройства. В целях безопасности следует предусмотреть, наряду с жесткими требованиями по выполнению регламентных процедур (последовательность действий), применение блокировки, например, для предотвращения доступа к энергосети и конденсаторам до их заземления.

Керамические изоляторы. Силовые кабели жестко крепятся на изоляторах. Недопустимо провисание кабеля, образование острых углов и петель. В противном случае, при прохождении импульса, силы Лоренца создадут мощную поперечную механическую нагрузку (с потерей энергии на снаряд) - эффект самоиндукции.

Заземлительные устройства. В целях безопасности конденсаторы после каждого импульса («выстрела») полностью разряжаются через заземление. Перед процедурой закладки снаряда заземляются и рельсы (наложением переносного заземления).

Остальные составляющие перечня достаточно очевидны и не требуют особого комментария. Все прочие наработки по электротехнической части достаточно тривиальны. Любой грамотный инженер - электрик их сможет додумать, а в последствии даже несколько усовершенствовать.

 

3.6. Размещение производства и энергообеспечение.

Следует предусмотреть блочное размещение элементов производства. Просматриваются следующие блоки-помещения с миним. размерами:

- блок синтеза: ствол + контейнер (7,0 х 2,0 м); (7,0 х 1,2 м);

- щитовая: блок управления (1,3 х 2,5 м);

- бокс выемки полезной продукции с «операционным столом» (1,3 х 4,5 м).

Таким образом, под размещение производства требуется помещение с минимальными размерами 7,0 х 5,0 м. Минимальная высота помещений – 2,0 м. См. рис. 10.

 

 

1). 1). Ствол рельсотрона.

2). Контейнер.

3). Батарея конденсаторов большой емкости.

4). Индуктор.

5). Защита от электромагнитного импульса индуктора (сетка).

6). Размещения суточного запаса контейнеров.

7). Размещение отработанных контейнеров.

8). Центральный пульт управления.

9). Операционный стол выемки продукции (алмазов), снабженный: водопроводом, раковиной и канализацией. Сборники («корзины») использованного кимберлита под столом. Инструментарий над столом.

10). Раздвижные двери.

11). Шарнирные двери.

12). Зарядное устройство.

13). Окно для внесения и удаления длинномерных конструкций (рельсы, профили-уголки).

14). Кресло оператора.

15). Блок ВАСП (приборный отсек).

16). Высокоэффективное звукопоглощающее и звукоизолирующее покрытие.

 

В указанном расчете не учтена толщина стенок между помещениями и вспомогательные помещения (амбар для хранения кимберлитовой глины, склад для хранения подготовленных контейнеров, бытовые помещения).

Под размещение производства годится просторный подвал с дополнительной (усиленной) звукоизоляцией. Производство должно быть обеспечено: стандартным электропитанием (50 Гц; 220 V; 3-5 кВт), горячей и холодной водой, канализацией, отоплением, кондиционированием, вытяжной вентиляцией. Вмещающее объект здание отличается лишней отдушиной. Такое устройство - характерная инженерная новация, обусловленная газовыделением при акте синтеза. Снаряды должны готовиться отдельно и транспортироваться к месту применения. Требуются особые меры безопасности и охраны.

3.7. Процедура акта синтеза.

Технология синтеза предполагает ряд последовательных процедур.

1). Осмотр и оценка целостности ствола.

2). Устанавливается в устье ствола пробник.

3). Устанавливается на козлы снаряженный контейнер, подгоняется соосность со стволом.

4). Удаляется пробник.

5). Приближается контейнер на боевую позицию.

6). Устанавливается снаряд в ствол, снимаются с рельсов переносные заземления, выходит персонал из блока-синтеза.

7). Отключаются на пульте заземления ствола и конденсаторной, включается блокировка (система электробезопасности).

8). Включается зарядка конденсаторов (max – 15 мин.).

9). Включается предупреждающая сигнализация, начинается посекундный отчет (5-4-3-2-1-0).

10). Срабатывает соосное (опережающее на 1/100 сек.) отключение зарядного устройства (трансформатор + выпрямитель) и через 1/100 сек. замыкается цепь с конденсаторов на рельсы - происходит выстрел.

11). Включаются заземления ствола и конденсаторной.

12). Включается вытяжная вентиляция.

13). Отключается предупреждающая сигнализация.

14).Отключается блокировка (двери в блок синтеза).

15). Изымается контейнер и перемещается в бокс выемки продукции на операционный стол.

16). Накладываются дополнительные переносные заземления на ответвления рельсов.

17). Производится продувка сжатым воздухом внутри ствола.

18). Проводится первичный осмотр ствола и делается заключение о его готовности к работе.

19). Отключается вытяжная вентиляция.

20). Принимается решение о продолжении актов синтеза.

Рекомендуется при неравномерном износе линеек раз в сутки переворачивать ствол вокруг горизонтальной оси. Предусмотреть систему кантования (потолочный кран – лебедка). При окончательном износе линеек - разобрать ствол заменить их.

Цикл закончен. На все должно уходить около 1 часа. Все операции следует делать по технологическому листу. После исполнения каждой операции делается пометка. В рабочий день следует производить порядка 12 актов синтеза. На каждые сутки заготавливаются 12 протоколов, 12 снарядов и 12 контейнеров.

ПРИОРИТЕТ БЕЗОПАСНОСТИ! Особое значение имеют электробезопасность и пожарная безопасность. Следует оснастить производство всеми необходимыми СКЗ и СИЗ в соответствии с нормативными требованиями.

3.8. Изъятие готовой продукции.

На операционном столе свой цикл операций. Поступивший контейнер укладывается на стол (на фиксаторы). Далее, снимается отверткой хомут, соскабливается с резины на полотно кимберлит. Резина (если отсутствуют видимые повреждения) моется, сушится и готовится к повторному использованию. При повреждениях - утилизируется.

Далее, специальными скребками (ложками) кимберлит и готовая продукция изымаются из контейнера на операционное полотно.

Далее, кимберлит и продукция «сепарируются» с использованием сита, ручной терки (2 жернова), горячей и холодной воды. Возможно, применение кислоты для отсоединения примеси от алмазов (алмазы инертны к кислоте).

Незагрязненный кимберлит и неповрежденные контейнеры идут на повторное использование.

 

3.9. Оценка производительности и экономичность.

Рассматриваемая технология позволяет без напряжения и форсажа производить в сутки от 12 до нескольких десятков (при дроблении) алмазов до 10 карат величиной, высокого ювелирного качества и общей массой (за сутки) ~ 120 карат (из расчетных 12 актов синтеза в сутки). По своей производительности данный метод несколько уступает взрыво-кумулятивному. Вместе с тем, благодаря возможности более тонкой настройки параметров взаимодействия углеродного ядра и кимберлита (скорость снаряда и др.) шире потенциальная номенклатура качества алмазов. Есть возможность получения ОСОБО высокого качества продукции в большей пропорции, нежели во взрыво-кумулятивным методе. Поэтому, стоимость произведенной за сутки продукции (рельсотронным методом) может составить сумму соизмеримую с суммой стоимости продукции, произведенной (ежесуточной) взрыво-кумулятивном методом (400 – 500 тысяч долларов), на каждой единичной производственной мощности.

Неоспоримыми преимуществом рельсотронного метода перед взрыво-кумулятивным, является отсутствие обращения с требующими лицензирования взрывчатыми веществами, а также значительно меньшая «шумность» производства. Вместе с тем, рельсотронный метод требует несколько более высоких начальных затрат и более высокой культуры производства. Возможно ли увеличение единичной величины продукции? Да. Непреодолимых научно-технических препятствий для этого нет. Необходимо только выполнить соответствующее масштабирование оборудования по ряду параметров. В перспективе можно довести единичную величину алмазов до сотен и более карат.

Все прочие инженерные решения носят непринципиальный характер и по силам любому грамотному специалисту. Автор возвращаться к данному проекту и давать дополнительные пояснения не намерен.

 

4. Заключение.

Представленные к рассмотрению две низкозатратные технологии производства искусственных алмазов высокого ювелирного качества уникальны и носят пионерный характер. В пользу такой оценки говорит продолжающее функционирование высокозатратной алмазодобывающей промышленности. Другими словами, все предыдущие попытки получения за малую цену искусственные алмазы высокого ювелирного качества не увенчались успехом. Показанные технологии, наконец, решают данную задачу. Какие возникнут последствия? Через некоторое время после широкого опубликования данных технологий, по понятным причинам, резко (в десятки раз) упадет стоимость алмазодобывающей продукции. Ясно то, что это приведет к ее сворачиванию. Возможны некоторые временные социальные издержки, но они искупаются последующими приобретениями от новых научно-технических возможностей. Задача руководителей общества организовать маневр таким образом, чтобы приобретения многократно превзошли издержки. Это тем более актуально, в свете постоянно произносимых деклараций об инновационной экономике, модернизации и необходимости «слезать с сырьевой иглы». В конце - концов, тот факт, что для добычи ничтожного количества кристаллической формы углерода требуется переработка мегагор породы (это в XXI-то веке?!) - далее нетерпим.

 

Послесловие.

Данный материал был анонсирован на сайте: http://futurocosmos.ucoz.ru/

еще в августе 2010 года. Я намеревался продать эти технологии крупнейшим алмазодобывающим корпорациям («Алроса», «Дебирс»). Вырученные средства собирался потратить на реализацию хотя бы части своих изобретений. Предложение было направлено по адресатам. Лишь представители «Алроса» откликнулись невнятной репликой. Видимо, принято ошибочное мнение по поводу «серьезности анонса». Поскольку контрольные сроки минули, и дело чести выполнять обещанное – оно, и выполнено в оговоренные сроки. Следует добавить, что никаких обязательств по конфиденциальности данного материала я не несу. Государственных субсидий на данные работы я не получал. Никаких государственных секретов не раскрываю. Являюсь хозяином СВОЕЙ интеллектуальной собственности.

Публикую материал под лозунгом: Больше алмазов хороших и разных! Любая организация, поверившая в мои работы и имеющая достаточно средств, может приступать к производству. Вместе с тем, предвижу желание некоторых проходимцев (без принципов, но со связями) запатентовать данные изобретения, для извлечения монопольной прибыли. Я против! В целях недопущения подобного мошенничества, одновременно и даже несколько раньше размещения на сайте данных технологий, письменно (для фиксирования даты отправления) направляю копии данной публикации по достаточно широкому кругу адресатов (в т.ч. ФИПС; РАН и др.) и в массовые отечественные и мировые СМИ. В момент размещения на сайте повторно направляю электронную версию данного материала по еще более широкому кругу адресатов. Если, несмотря на предпринятые меры, ФИПС зарегистрирует за каким (какими) - либо мошенником (мошенниками) «патент» то тем самым станет коллективным соучастником мошенничества.

По самому большому счету, данная публикация преследует еще и тестовую цель. Реакция на данную публикацию послужит индикатором зрелости общества (цивилизации в целом) на подобного рода сообщения. Она легко может быть отслежена: на статистике посещаемости сайта, колебаний цен на алмазы, вторичных публикациях и ссылках и т. д.

Итак, автором предложены жизненно важные технологии, буквально спасающие цивилизацию современного вида:

а) Инерционный термоядерный реактор (патент № 2125303);

б) Магнитоплазменный способ вывода полезных грузов на геостационарную орбиту (патент № 2134650);

в) Комплекс изобретений, идей и технических решений вошедший в книгу «Колонизация космоса: проблемы и перспективы»;

г) Развернутая концепция создания и применения «Плавучих климатронов»;

ряд других общественно - значимых и полезных изобретений, идей и технических решений.

Это с одной стороны. Какая реакция общества и, первую очередь, компетентных инстанций? По сути - замалчивание, если не блокада.

С другой стороны, тем же автором, предложены технологии производства «побрякушек» (отвлечемся от полезных применений алмазов в научной аппаратуре и промышленности), которые, по самой сути, мало отличаются от стеклянных бус для вождей племен дикарей. Какая будет общественная реакция? Боюсь, что дикарство возобладает.

Если так, то это будет «приговор» современному обществу в лице его «элит». Однако, как ни прискорбно, это будет и «приговор» современной цивилизации.

Академик Международной академии

авторов научных открытий и изобретений

(МААНОИ) Золотухин Владимир Антонович.