Безпечна ракета на основі імплозії водню для розвитку дитячої космонавтики і креативності дітей
Опис корисної моделі
Витоки виникнення ракет відносять до часів китайської династії Хань (206 рік до н. е. - 220 н. е.), до відкриття пороху і початку його використання для феєрверків і розваг.
Теорією і практикою реактивного руху займалися Засядько Олександр Дмитрович, Кибальчич Микола Іванович, Ціолковській Костянтин Едуардович, Кондратюк Юрій Васильович, Сергій Павлович Корольов, Валентин Петрович Глушко, Гліб Євгенович Лозино-Лозинський і інші.
Костянтин Ціолковський висував ідею про використання ракет для космічних польотів і стверджував, що найбільш ефективним паливом для них було б поєднання кисню і водню. Ракету для міжпланетних польотів він спроектував в 1903 році.
Перша ракета під керівництвом Сергія Корольова була запущена 17 серпня 1933 року, яка досягла висоти близько 400 метрів.
На даний час ракетоносії виводять на опорну орбіту Землі апарати до 23 тонн корисного навантаження [1].
Запропонована корисна модель відноситься до галузі дитячої космонавтики для розвитку їх інженерної думки і правил безпеки.
У запропонованій корисній моделі безпечна ракета на основі імплозії водню для розвитку дитячої космонавтики і креативності дітей використовується водень і атмосферний кисень з імплозією водню, що призводить до технічного вакууму або зниженого тиску, до удару повітряних мас об стінки камери згоряння і виходу їх через сопло зі створенням реактивної тяги і переміщенню апарату.
Земний атмосферний тиск становить 10
5 Па або 10 тонн на м
2. При згорянні 1 м
3 водню в атмосфері утворюється приблизно 10
-4 м
3 води з утворенням технічного вакууму або зниженого тиску 10
1 Па з вибухом всередину або імплозією [2] із заповненням порожнечі повітряними масами.
З цих міркувань формула для розрахунку висоти
h польоту однокамерної ракети без урахування атмосферного опору має вигляд:
h ~ 2500 • D2 • V / (L • m2), м
де
D, L - діаметр і довжина камери згоряння, відповідно;
V - об'єм водню;
m - початкова маса ракети.
У той же час, реактивна сила згоряння водню на основі законів збереження імпульсу і енергії або формули Ціолковського дає швидкість:
vр=I·ln(1+mр/mк) , або
vр=(26·ρ)0,5·VH/mк=1,6·VH/mк
де
I – питомий імпульс (відношення тяги двигуна до секундної витрати маси палива);
ρ – густина водню;
VH – обсяг водню;
mр,
mк – маса ракети і палива, відповідно.
Дійсно, ракета з об'ємом камери 150 мл (13,5 мг) Н
2 набирає швидкість кілька десятків метрів в секунду і злітає на висоту до декількох десятків метрів [3].
Ракета з масою 1 кг з об'ємом камери 400 мл (36 мг) для Н
2 набирає швидкість кілька десятків сантиметрів в секунду і злітає на висоту кількох сантиметрів.
Ракета з масою 40 грам з об'ємом камери 1400 мл (126 мг) для Н
2 набирає швидкість кілька десятків метрів в секунду і злітає на висоту понад сто метрів.
Для правил безпеки перед ракетою встановлюється екран з оргскла або прозорого поліхлорвінілового листа (ПВХ). При обсязі водню понад 0,5 літрів використовують навушники, щоб зменшити звук імплозії.
Для камери імплозіі ракети можливе використання звичайних пластикових пляшок з-під води або солодких напоїв. Одна і та ж ємність використовується багаторазово.
Ракета заправляється воднем не більше ніж на дві третини від обсягу камери на основі електролізу води за умовами електролізу Олійника [4].
При заповненні камери імплозії більш ніж на дві третини горло або дно камери згоряння через атмосферний тиск вдавлюється всередину камери - камера імплозії руйнується і ракета не придатна для повторних запусків.
Ракета установлюється на щоглу фотоштатива, де розміщується нитка розжарення для підпалювання водню та проводи електричного струму.
Таким чином, для повного циклу підготовки і запусків ракет для дитячої космонавтики необхідні:
- установка електролізу;
- фотоштатив з щоглою;
- поліетиленові ємності в якості камери імплозіі водню від 0,1 до 10 літрів;
- прозорий щит з ПВХ товщиною від 0,6 мм;
- навушники для захисту від імплозії водню;
Можливе створення багатоступеневих ракет. У цьому випадку висота підйому значно збільшиться.
При постійному горінні водню в камері встановлюється знижений тиск, через що рух апарату відбувається в бік зниженого тиску, що можна використовувати як спосіб руху транспорту від машин до суден в різних середовищах. Шум імплозії значно знижується.
Галузь застосування
Ракета для розвитку дитячої космонавтики і креативності дітей від стадії підготовки і до запусків, використовується як
- Проста безпечна ракета без викидів вуглекислого газу та інших забруднюючих речовин;
- Технічна розробка способу руху транспорту від машин до суден на основі імплозії водню в різних середовищах [3];
- Засіб пересування на планетах Сонячної системи, які мають атмосферу, як Венера, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун з можливістю створення повітряних міст.
Економічне і екологічне обґрунтування
Вартість запуску ракети - це насамперед вартість палива ракети. Для п'яти тисяч запусків ракети потрібно кілька кубів водню. Виходячи з умов електролізу [4] - це дорівнює кільком гривням на кілька тисяч запусків ракети.
З такою собівартістю ракети ніякі сучасні ракети і ракетоносії не можуть зрівнятися.
Виходом згоряння палива ракети є вода.
Новизна
У запропонованій корисній моделі використовується атмосферний тиск, імплозія водню, технічний вакуум і реактивний струмінь. Таким чином, новизна полягає:
- у збільшенні безпеки запуску ракети, бо початковий вибух спрямований усередину або імплозія, на відміну від сучасних ракет, де згоряння палива відбувається з виділенням енергії та розширенням продуктів згоряння, безпека - є головна умова для дитячої космонавтики;
- в якості стартового столу використовується фотоштатив з щоглою, де розміщується нитка розжарення для підпалювання водню;
- для правил безпеки використовується прозорий щит з оргскла або ПВХ товщиною від 0,6 мм, встановлений перед стартовим столом;
- геометрія камери імплозії водню така, що призводить до результуючого руху апарату в область зниженого тиску або в сторону удару повітряних мас;
- заправка воднем ракети здійснюється за допомогою електролізу;
- багаторазовість використання ракети;
- вартість кількох тисяч запусків дорівнює кільком гривням;
- розвиток дитячої космонавтики, креативності дітей і навчання правил безпеки.
Олійник Олег Григорович
Формула корисної моделі Безпечна ракета на основі імплозії водню для розвитку дитячої космонавтики і креативності дітей
1. Для ракети використовується водень і атмосферний кисень з імплозією водню, що призводить до технічного вакууму або зниженого тиску, до удару повітряних мас об стінки камери згоряння і виходу їх через сопло зі створенням реактивної тяги і переміщенню ракети;
2. відповідно до пункту 1) відрізняється тим, що в якості стартового столу використовується фотоштатив з щоглою, де розміщується нитка розжарення для підпалювання водню;
3. відповідно до пункту 1) відрізняється тим, що підвищена безпека через імплозію або первинний вибух всередину;
4. відповідно до пункту 1) відрізняється тим, що для правил безпеки використовується прозорий щит з оргскла або ПВХ товщиною від 0,6 мм, що встановлений перед стартовим столом;
5. відповідно до пункту 1) відрізняється тим, що заправка воднем ракети здійснюється за допомогою електролізу;
6. згідно з пунктом 1-5) відрізняється тим, що вартість декількох тисяч запусків становить кілька гривень;
7. відповідно до пункту 1-6) відрізняється тим, що являє собою просту безпечну ракету без викидів вуглекислого газу та інших забруднюючих речовин з усіма стадіями підготовки і запуску для розвитку дитячої космонавтики, їх креативності та інженерної думки.
Олійник Олег Григорович
Реферат
Запропонована корисна модель відноситься до галузі дитячої космонавтики для розвитку їх інженерної думки і правил безпеки.
У запропонованій корисній моделі безпечна ракета на основі імплозії водню для розвитку дитячої космонавтики і креативності дітей використовується водень і атмосферний кисень з імплозією водню, що призводить до технічного вакууму або зниженого тиску, до удару повітряних мас об стінки камери згоряння і виходу їх через сопло зі створенням реактивної тяги і переміщенню апарату.
При запуску ракети збільшена безпека, бо початковий вибух спрямований усередину (імплозія), на відміну від сучасних ракет, де згоряння палива відбувається з виділенням енергії та розширенням продуктів згоряння, безпека - є головна умова для дитячої космонавтики.
Вартість кількох тисяч запусків ракети становить кілька гривень.
Джерела інформації:
1. Матеріал з Вікіпедії - Корисне навантаження космічного ракетоносія
2. Матеріал з Вікіпедії - Implosion (механічний процес)
3.
Запуски ракеты на имплозии водорода для детской космонавтики - http://alligater.my1.ru/load/9-1-0-33
4. Заява на патент "Умови електролізу Олійника на основі Законів Фарадея и Ома для отримання Н
2 за вартістю менше 5 центів за 1 м
3" - http://alligater.my1.ru/news/2016-04-28-569
Русский нередактированный вариант:
Ракета на основе имплозии водорода для развития детской космонавтики и креативности детей
Описание полезной модели
Истоки возникновения ракет относят ко временам китайской династии Хань (206 год до н. э.—220 н. э.), к открытию пороха и началу его использования для фейерверков и развлечений.
Теорией и практикой реактивного движения занимались Засядько Олександр Дмитрович, Кибальчич Микола Іванович, Ціолковський Костянтин Едуардович, Кондратюк Юрій Васильович, Королев, Глушко и другие.
Константин Циолковский выдвигал идею об использовании ракет для космических полетов и утверждал, что наиболее эффективным топливом для них было бы сочетание кислорода и водорода. Ракету для межпланетных сообщений он спроектировал в 1903 г.
Первая ракета под руководством С. П. Королева была запушена 17 августа 1933 года, достигнув высоты около 400 метров.
В настоящее время ракетоносители выводят на опорную орбиту Земли аппараты до 23 тонн полезной нагрузки [1].
Предлагаемая полезная модель относится к области детской космонавтики для развития их инженерной мысли и правил безопасности.
В предлагаемой полезной модели
ракета на основе имплозии водорода для развития детской космонавтики и креативности детей используется водород и атмосферный кислород с имплозией водорода, что приводит к техническому вакууму или пониженному давлению, к удару воздушных масс о стенки камеры сгорания и выходе их через сопло с созданием реактивной тяги и перемещению аппарата.
Земное атмосферное давление составляет 10
5 Па или 10 тонн на м
2. При сгорании 1 м
3 водорода в атмосфере образуется примерно 10
-4 м
3 воды с образованием технического вакуума или пониженного давления 10
1 Па с взрывом внутрь или имплозией [2] с заполнением пустоты воздушными массами.
Из этих соображений формула для расчета высоты
h полета однокамерной ракеты без учета атмосферного сопротивления имеет вид:
h~2500·D2·V/(L·m2) , м
где
D, L – диаметр и длина камеры сгорания, соответственно;
V – объем водорода;
m – начальная масса ракеты.
В то же время, реактивная сила сгорания водорода на основе законов сохранения импульса и энергии или формулы Циолковского дает скорость:
vр=I·ln(1+mр/mк)
vр=(26·ρ)0,5·VH/mк=1,6·VH/mк
где
ρ – плотность водорода;
VH – объем водорода;
mр,
mк – масса ракеты и топлива, соответственно.
Действительно, ракета с массой 10 грамм с объемом камеры 150 мл (13,5 мг) Н
2 набирает скорость несколько десятков метров в секунду и взлетает на высоту до нескольких десятков метров [3].
Ракета с массой 1 кг с объемом камеры на 400 мл (36 мг) для Н
2 набирает скорость несколько десятков сантиметров в секунду и взлетает на высоту нескольких сантиметров.
Ракета с массой 40 грамм с объемом камеры на 1400 мл (126 мг) для Н
2 набирает скорость несколько десятков метров в секунду и взлетает на высоту более ста метров.
Для правил безопасности перед ракетой устанавливается экран из оргстекла или прозрачного
полихлорвинилового листа (ПВХ). При объеме водорода свыше 0,5 литров используют наушники, чтобы уменьшить звук имплозии.
В качестве камеры имплозии ракеты возможно использование обычных пластиковых бутылок из-под воды или сладких напитков. Одна и та же емкость используется многократно.
Ракета заправляется водородом не более чем на две трети от объема камеры на основе электролиза воды по условиям электролиза Олейника [4]...
При заполнении камеры имплозии более чем на две трети горло или дно камеры сгорания из-за атмосферного давления вдавливается внутрь камеры – камера имплозии разрушается и ракета не пригодна для повторных запусков.
Таким образом, для полного цикла - подготовки и запусков ракет для детской космонавтики необходимы:
Установка электролиза;
Фотоштатив с мачтой;
Полиэтиленовые емкости в качестве камеры имплозии водорода от 0,1 до 10 литров;
Прозрачный щит из ПВХ толщиной от 0,6 мм;
Наушники для защиты от хлопка имплозии водорода;
Возможно создание многоступенчатых ракет. В этом случае высота подъема значительно увеличится.
При постоянном горении водорода в камере устанавливается пониженное давление, из-за чего движение аппарата происходит в сторону пониженного давления, что можно использовать как способ движения транспорта от машин до суден в различных средах с созданием воздушных городов.
Область использования
Область использования для развития детской космонавтики, креативности детей и развития их инженерной мысли от стадии подготовки и до запусков. Используется как
- Простая безопасная ракета без выбросов углекислого газа и других загрязняющих веществ;
- Разработка способа движения транспорта от машин до суден на основе имплозии водорода в различных средах;
- Средство передвижения на планетах Солнечной системы, которые имеют атмосферу, как Венера, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун с возможностью создания воздушных городов.
Экономическое и экологическое обоснование
Стоимость запуска ракеты – это прежде стоимость топлива ракеты. Для пяти тысяч запусков ракеты составит несколько кубов водорода. Исходя из условий электролиза [4] – это равносильно нескольким гривнам за несколько тысяч запусков ракеты.
С такой себестоимостью ракеты никакие ракета и ракетоносители не могут сравнится.
Выходом сгорания топлива ракеты есть вода.
Новизна
В предлагаемой полезной модели используется атмосферное давление, имплозия водорода, технический вакуум и реактивная струя, таким образом, новизна заключается:
- увеличение безопасность запуска ракеты, так как первоначальный взрыв направлен внутрь или имплозия, в отличие от других ракет, где сгорание топлива происходит с выделением энергии и расширением продуктов сгорания, безопасность есть главное условие для детской космонавтики.
- геометрия камеры имплозии водорода такая, что приводит к результирующему движению аппарата в область пониженного давления или в сторону удара воздушных или жидких масс;
- многократность использования ракеты;
- стоимость нескольких тысяч запусков равна нескольким гривнам;
- развитие детской космонавтики, креативности детей и обучение правил безопасности.
Ракета на основе имплозии водорода для развития детской космонавтики и креативности детей
- Для ракеты используется водород и атмосферный кислород с имплозией водорода, что приводит к техническому вакууму или пониженному давлению, к удару воздушных масс о стенки камеры сгорания и выходе их через сопло с созданием реактивной тяги и перемещению ракеты;
- Согласно пункту 1) отличается тем, что в качестве стартового стола используется фотоштатив с мачтой, где размещается нить накаливания для поджигания водорода;
- Согласно пункту 1) отличается тем, что повышена безопасность из-за имплозии или первичного взрыва внутрь;
- Согласно пункту 1) отличается тем, что для правил безопасности используется прозрачный щит из оргстекла или ПВХ толщиной от 0,6 мм установленный перед стартовым столом;
- Согласно пункту 1) отличается тем, что заправка водородом ракеты осуществляется с помощью электролиза;
- Согласно пункту 1-6) отличается тем, что стоимость нескольких тысяч запусков составляет несколько гривен;
- Согласно пункту 1-7) отличается тем, что представляет простую безопасную ракету без выбросов углекислого газа и других загрязняющих веществ со всеми стадиями подготовки и запуска для развития детской космонавтики, их креативности и инженерной мысли.
Реферат
Предлагаемая полезная модель относится к области детской космонавтики для развития их инженерной мысли и правил безопасности.
В предлагаемой полезной модели
ракета на основе имплозии водорода для развития детской космонавтики и креативности детей используется водород и атмосферный кислород с имплозией водорода, что приводит к техническому вакууму или пониженному давлению, к удару воздушных масс о стенки камеры сгорания и выходе их через сопло с созданием реактивной тяги и перемещению аппарата.
Стоимость нескольких тысяч запусков ракеты составляет несколько гривен.
Источники информации:
- Материал из Википедии - Полезная нагрузка космического 1
- From Wikipedia - Implosion (mechanical process)
- Запуски ракеты на имплозии водорода для детской космонавтики - http://alligater.my1.ru/load/9-1-0-33
- Заявление на патент "Умови електролізу Олійника на основі законів Фарадея і Ома для отримання Н2 за вартістю менше 5 центів за 1 м3" – http://alligater.my1.ru/news/2016-04-28-569
..
Brief summary
Alliga Ter applied for a patent "... Добавляется.....
Thank you!
На территории
конституции Аллига Тэр срок действия патента бессрочный. Это важно для повышения значимости творчества и
генеалогического древа.
Материалы по теме: 
0
