Пояснения к устройству элементов генератора:
Резонатор(камертон)(1).
Резонатор -аналог современного кварцевого резонатора, т.е. электрические генераторы сегодня возбуждаются от камней. Поэтому совсем неудивительно его использование в генераторе SCIROCCO.
Резонатор может быть любой формы, пустотелым, открытым, замкнутым и т.д. Он должен быть сделан из твердого(звонкого) материала и иметь выраженный резонанс с высокой добротностью. Для обеспечения высокой добротности, резонатор должен быть приподнят от пола и поставлен на очень твердые подставки (например, кремниевые).
Резонаторная камера (2).
Должна иметь частоту кратную резонатору.
Пол резонаторной камеры должен быть выложен не зажатыми каменными плитами с зазором и твердыми подкладками. Это усиливает вибрацию в резонаторной камере за счет вторичного переизлучения. Уголковый отражатель фокусирует акустический сигнал на пол камеры в районе резонатора. Это приводит к уменьшению выходного сопротивления усилителя и способствует более эффективной отдаче энергии в волновод. Камера может быть снабжена ревибрационными балками (директорами), которые усиливают сигнал, идущий от уголкового отражателя. В камеру должны быть заведены каналы питания и ПОС.
Регулировка частоты камеры осуществляется изменением объёма регулировочного колодца.
В регулировочный колодец должен засыпаться кварцевый песок.
Наиболее лучшее место для резонансной камеры усилителя это геометрический центр пирамиды или центр основания.
Каналы питания(4,5).
Каналы питания положительным и отрицательным потенциалом представляют собой открытые каменные волноводы. Они передают звуковую волновую энергию, создаваемую каменными мембранами (6,7), в резонаторную камеру(2).
Начинаются эти каналы под каменной обшивкой пирамиды и напоминают докторский фонендоскоп. Эти каналы должны быть открыты, так как при запуске генератора первичная энергия может создавать постоянный или очень низкочастотный потенциал. Который определяется медленным изменением ветровой нагрузки. После запуска генератора, пирамида вибрирует с частотой 9-16Гц и с мембран снимается волновая энергия с этой частотой, которая хорошо проходит через воздух и ещё лучше через камень. Если эти каналы сделать закрытыми камнем, то запустить генератор не получится, хотя запущенный генератор смог бы при этом работать.
Волновые каналы(8,10,11).
Волновые каналы используются для передачи волновой энергии генератора.. Волноводы не участвующие в запуске генератора (Этап 1), могут быть закрыты камнем. Использование каменных линз в волноводе позволяет регулировать время прохождения волны через волновод.
Каналы положительной обратной связи (8,10).
Очень важные каналы, сигнал идущий с выхода усилителя должен пройти по этим каналам за время кратное периоду волны. Изначально каналы делают с большим временем задержки сигнала. После окончательной сборки генератора производят тонкую подстройку времени задержки сигнала. Для этого в каналы вставляют каменные линзы заданной толщины. Так как скорость звука в линзе в 15 раз больше, чем в воздухе, то задержка сигнала в канале уменьшается. Подбором линз добиваются надежного запуска генератора на резонансных частотах.
Волновод(11).
Волноводы предназначены для передачи волновой звуковой энергии. Они характеризуются волновым сопротивлением, т.е. скоростью переноса потенциала единичным элементом среды. Волновое сопротивление волновода должно быть согласовано с выходным сопротивлением генератора и входным сопротивлением вибратора. Это согласование и есть основная сущность инженерного расчета передатчика. Качество согласования этих элементов оценивается коэффициентом стоячей волны(КСВ). КСВ характеризует соотношения переданной и отраженной энергии в волноводе. В согласованном волноводе вся энергия вырабатываемая генератором через волновод поступает в вибратор и далее распространяется в физической среде. При плохом согласовании большая часть энергий отражается обратно в генератор. Расчетом волновых сопротивлений и их согласованием занимается прикладная наука ТОР (теоретические основы радиотехники). Кроме отражения сигнала в волноводах есть невозвратные потери на нагрев волновода. В любом волноводе есть потери энергий при её передачи, за счет трения, изгибов и нарушения симметрии волноводов. Поэтому к чистоте поверхности и симметричности волноводов предъявляют повышенные требования.
Устройства согласования(13).
Специальные объёмные и отражательные элементы, которые призваны согласовать выходное сопротивление усилителя, волновое сопротивление волновода и входное сопротивление вибратора. Без этих элементов работа передатчика практически бесполезна из-за большого отражения сигнала.
Вибратор(12).
Устройство для передачи акустической энергии из воздушной среды волновода в среду каменного монолита. Вибратор представляет собой прямоугольное помещение, вырубленное в монолите. Длинная сторона вибратора должна быть равна длине передаваемой волны в воздухе. Остальные размеры, большой роли не играют.
3.2 Описание работы генератора SCIROCCO
Этап 1. Возбуждение генератора от переменной ветровой нагрузки.
Первичный запуск генератора происходит на очень низкой частоте (0,001..1 Гц), которая создается изменением силы ветра во времени. Ветер изменяя свою силу создает на каменных мембранах(6,7) звуковую волну очень низкой частоты.
Звуковая волна созданная изменяющимся ветром по открытым каналам(4,5) попадает в камеру резонансного усилителя (2)
Этой энергии достаточно для возбуждения камертона на частоте своего резонанса. При включении Выключателя ПОС(9) обратная положительная связь(8) замыкается через канал (10) на резонансную камеру(2).
Это приводит к возникновению генерации с частотой кратной частоте камертона, на которую настроена камера резонансного усилителя(2).
Резонансный усилитель состоит из: камеры (2), уголкового отражателя(3), питающих каналов(4,5).
Усиленный сигнал с выхода камеры резонансного усилителя попадает на согласующее устройство(13).
Согласующее устройство выравнивает волновые сопротивления камеры(2) и волновода(11), чтобы избежать отражения сигнала.
По волноводу (11) сигнал поступает в вибратор, который распространяет волновое энергетическое поле в каменном монолите.
Часть выходного сигнала отбирается ПОС по волноводу(8) и подаётся по каналу(10) обратно в резонаторную камеру. Генератор начинает возбуждаться, увеличивая мощность потребления с каждым циклом.
Этап 2. Разгон генератора на рабочей частоте.
Рабочая частота генератора составляет десятки герц (9...16Гц), камень легко проводит такую звуковую частоту, он для неё прозрачен.
Вибратор настроенный на рабочую частоту создает в каменном монолите волновое звуковое поле рабочей частоты.
Размер основания пирамиды равен длине рабочей звуковой волны в каменном монолите.
Пирамида начинает входить в резонанс, постепенно увеличивая амплитуду вибрации на рабочей частоте.
Так как каменные мембраны (6,7) начинают двигаться с рабочей частотой относительно ветра, то они создают звуковую волну рабочей частоты (9..16Гц) Теперь переменный ветер не важен, он может быть любым, в том числе и постоянным. Основное значение частоты звуковой волны создаваемой мембранами будет определятся рабочей частотой генератора. Амплитуда колебания пирамиды будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет максимального потребления мощности.
Этап 3. Работа на полной мощности.
Так как камень прозрачен для рабочей звуковой волны(9-16Гц), то каменное тело пирамиды начинает активно забирать звуковые волны со всей поверхности мембран. По сути дела вся пирамида становиться звуковым широкополосным усилителем сигнала с частотой задаваемой резонансной камерой.
Пирамида фокусирует инфразвуковую энергию, которую она получает с мембран, на скалу находящуюся под её основанием.
Для фокусировки энергии тело пирамиды может быть из любого камня, так как здесь нет отражения, твёрдость камня значения не имеет.
Тело пирамиды может быть глиняным или земляным.
Например, неважно из чего у вас сделана оптическая линза, из стекла или пластика, главное чтобы она была прозрачная.
Резонатор высокой добротности поддерживает эту частоту с высокой точностью.
Рупорная форма пирамиды фокусирует всю собранную звуковую энергию на каменном монолите под основанием пирамиды. Что в свою очередь ещё больше раскачивает пирамиду. Теперь энергия ветра напрямую потребляется движущейся пирамидой.
Тело пирамиды становиться широкополосным(низко добротным) усилителем сигнала, перерабатывающим постоянный энергетический поток, от которого она питается, в переменную энергию.
В этом режиме внутренняя структура генератора начинает выполнять только управляющую задающую функцию. Основная мощность волнового сигнала начинает распространяться по поверхности планеты со скоростью от 1500 до 5500 м/с.
Дополнительный комментарий для не специалистов в волновой теории:
Хочу более просто пояснить следующие моменты:
-Внутри пирамиды нет воздушных потоков, ветра , тяги и аэродинамики. Внутри пирамиды происходит только волновое (звуковое) перемещение энергии. Например, когда ваше сердце слушает врач, он прикладывает мембрану фонендоскопа к вашей груди. Мембрана синхронно колеблется с ударами сердца, создавая звуковую волну, которая по волновым каналам (трубкам) поступает в уши врача. При этом в трубках нет воздушного потока, а есть колебания молекул воздуха(волна), которая передает энергию сердца. Чем больше мембрана, тем сильнее амплитуда звуковой волны (громче звук).
-Для того чтобы пирамида совершала полезную работу (потребляла мощность) она должна двигаться. Это не значит, что она должна ползать по пустыне Сахара, достаточно, что она будет дрожать (вибрировать) на месте.
Как было сказано выше, работа это когда под действием силы тело переместилось на какое-то расстояние. A=F*S (A-работа, F-сила. S-путь). Если тело не двигается, то S=0 отсюда A=F*0=0 полезной работы нет и нет потреблённой мощности, так мощность это работа, совершаемая в единицу времени.
Если тело двигалось со скорость потока, то F=0 так как некому толкать тело(оно летит в потоке без трения), следовательно A=0*S=0.
Опять нет потребления мощности.
Отсюда становится ясно, что мощность потребляется только когда тело двигается с меньшей скоростью, чем скорость потока. При этом не трудно посчитать, что максимальная мощность будет потребляться при скорости движения тела в 1/3 скорости потока.
При всех остальных скоростях мощность будет меньше.
Так мы определили максимальную мощность пирамиды Хеопса см.выше.
Например, на ветряную мельницу дует ветер, винт мельницы зажат.
Работа ноль, мощность 0 (жернова не крутятся).
Отпустили винт, но привод с жернов сняли, винт раскручивается до скорости потока. Работа 0, мощность 0 (жернова не крутятся).
Включили привод жерновов, винт станет крутиться медленнее, жернова начнут крутится. Работа есть, мощность есть.
Теперь надо подобрать такие жернова(нагрузку), при которых лопасти будут вращаться с 1/3 скоростью от максимальной.
После этого работа мельницы станет максимально эффективной.
При этом сама мельница не куда не двигается.
-Запуск генератора SCIROCCO в простом изложении:
Более просто этот процесс можно представить как запуск автомобиля. Внутренняя структура пирамиды это- стартер и система зажигания в автомобиле. Чтобы двигатель начал самостоятельно работать, его нужно раскрутить с помощью стартера.
После того как он запустится, он будет перерабатывать поток сжатого воздуха, созданного сгоранием топлива, в переменную энергию вращения. При этом система зажигания будет только задавать частоту вращения двигателя.
Сам двигатель будет широкополосным (работающим на разных частотах) усилителем с положительной обратной связью(генератором).
Система зажигания тратит на свою работу совсем не много энергии. Основную энергию запущенный двигатель потребляет самостоятельно от энергетического потока сжатого воздуха.
Двигатель внутреннего сгорания- это ещё один пример генератора работающего на потоке сжатого воздуха.
3.3 Кориолисов усилитель. Ориентация передатчика.
Диаграмма направленности излучения Пирамида должна быть точно ориентирована по сторонам света.
Правильная ориентация пирамиды позволяет:
-вдвое увеличить полезную мощность волнового сигнала за счет силы Кориолиса.
-сделать круговой диаграмму направленности инфразвукового излучения пирамиды (т.е. во все стороны света).
Кориолисова сила.
Кориолисова сила возникает при перемещении объекта, по поверхности вращающегося тела.
Перемещаемый объект должен обладать массой и силой трения, которой он связан с телом вращения.
Рис.9 Возникновение силы Кориолиса, при перемещение объекта из точки 1 в точку 2.
Нет комментариев