השמדת גלי שוק
איך להשמיד גלי שוק
רעיון 100% ז'אן-פייר פיט, סוף שנות ה-70
21 בנובמבר 2003
כשנתתי את הרצאה זו באקדמיה הגבוהה לפליטה טולוז, ביוני 2003, הצגתי את הרעיון המרכזי, והבנתי מיד על ידים, וגם על ידי המורים במכניקה של נוזלים שופר-סוניות שנמצאו שם.
אני מكتشف עכשיו, לפני שאחזור להצגת הרעיון, שהוא [נמצא בהנחה שכולכם כבר עברתם את התיק מהחודש ינואר 2001 (ואשר המשתתפים בפגישה שסימנה שמזם לא צריכים לדעת את תוכנו). למה הכניסה האווירית "בקרה על ידי MHD", המותאמת למכונות שפועלות במהירות שופר-סוניות, כמו אאורורה (אני טוען: פעילה מאז 1990), מוצבת בחלק העליון?
נקודה ראשונה: בחלק העליון, המכונות הן מישוריות כמו יד. פנו לצלם המראה מודל של המכונה אג'קס, שנלקח בתנור רוח:
לא אני שמצאתי את התמונה – זה היה ... שמזם, במאמר שפרסם באוויר וקוסמו בסוף 2000, ממש לפני הקונגרס של ברייטון, שבו השתתף. נקודה פשוטה: לאחר הקונגרס הוא אמר לי:
- אתה היה היחיד ששמע על MHD בקונגרס הזה. אני לא שמעתי את המילה הזו אפילו פעם אחת.
המוכר של נעליים אינו יודע שבערבות, השיחות החשובות ביותר אינן מתקיימות בחדר, אלא בין מומחים, רחוק מהאוזניים הלא רצויות (או פשוט לא מוכשרות). ניקח את הסרטוט הזה ונראה את התכונות והגלי שוק שנוצרים סביב המכונה (הערה פשוטה: הظاهرة האורנית שנראית בקצה השמאלי של התמונה, ליד הקצה החד של המנוע, אינה מייצגת גל שוק, אלא זרם חשמלי שנקבע כדי למדוד במהלך ניסוי שנועד להפחית את האפקטים התרמיים באזור זה).
גלי שוק נוצרים בחלק התחתון של המכונה, לא בחלק העליון שהוא "במזרן הרוח". כדי שיהיה גל שוק יש צורך בשינוי בכיוון המהירות. קצה החד של אאורורה-אג'קס מתוכנן כך שהחלק העליון שלו יהיה משיק ל"קווי זרימה" בכיוון זרימת הגז המגיע.
בחלק התחתון נמצאים שני גלי שוק, השני יוצא מהקצה החד של הכניסה האווירית (מאוד דומה לגלי השוק של "קונקורד", שמוביל למכונות דלק רגיל*!).
כשמהירות המכונה עולה, שילוב הטמפרטורה משתנה בערך כמו הריבוע של מספר מך. ברגע מסוים, מעבר ל-3 מך, הכניסה האווירית התחתונה כבר לא יכולה להימשך, אחרת חום הגז יתפצל את הפלגים של המנוע שמייצר את המניע. בטמפרטורה גבוהה (עשר-אחת עשרה) העלייה בטמפרטורה תהיה כה גדולה שהכניסה האווירית של מנוע סטארוור, שנקרר על ידי זרימת דלק מאוחסן במצב נוזלי, לא תוכל לעמוד בה. הטענה של הסקאמ'ג'ט (מנוע סטארוור עם התפוצצות בזרימה שופר-סוניות), שהאמעריקנים ממליצים ב"הפרויקטים" שלהם, היא רק דיס-information יפה ש الأوروبيים נופלים אליה בהזדמנות. الصحفي האווירוני ברנרד תואנאל, שאינו מוכשר כלל בנושא MHD, מתווך בהכרח (מכיוון ש... זה באנטראנט).
לכן הכניסה האווירית התחתונה תיסגר והלחץ הנוסף שנוצר על ידי גל השוק יספק את העילוי. המכונות האלה "עומדות על גל השוק התחתון", ולכן נקראות "wave-riders". הרעיון מופיע כבר מהשנים החמישיות, בדקו, כשניסו לחשוב על "เผילה חיצונית", מתחת למכונה, מאחורי גל השוק (אבל, לצערנו, היא "מחממת את העופות הקטנים, אם היו בכלל בגובה הזה).
פותחים כניסה אווירית בחלק העליון, שגיאומטריה שלה מזכירה את היציאה של מדפסות לייזר מסוימות. לפנייה – חלון ארוך שמוגדר בגenerator MHD פאריטלי (ראו הספר שלי). הגנרטור MHD מייצר חשמל, שאותו יחזיר מאוחר יותר לחלק האחורי של המכונה, בחלקו של הזרם המוגבל, בסגנון "כובע עכבר", שנמצא בחלק האחורי, כדי להגביר את התפוקה הספציפית של זרם היציאה. זהו מערכת "השלכה MHD" (MHD bypass), מילה שהופיעה אצל שמזם ב-2000 (אבל ככל הנראה משמעותה הייתה לו זרה בתקופה זו). היו שם המון מידע במאמר שנכתב על ידי אלכסנדר שמזם, שבו הוזכר כבר ב-2000 את חשיבות האפקט של הלל (לפיו: מיהודי, כמו גם לתואנאל). אני חייב להודות שהתוכן של המאמר של שמזם, שמתאים לדברים שנאמרו על ידי הרוסי פריסטאדט, מייסד הפרויקט אג'קס, היה מה שגרם לי לעלות לברייטון ולכוון את שאלתי של המומחים האמריקאים שם, שתואנאל ה急忙 לחשוף את שמם לכל העולם.
היצירת חשמל מתבצעת על חשבון האנרגיה הקינטית של הגז, שמכאן מוחזר בצורה רכה, ולא דרך גל שוק, שחייבים להימנע ממנו בכל מחיר (מה שלא אפשרי אם פועלים בחלק התחתון של המכונה, שזו דיס-information שהאמעריקנים והרוסים יצרו בקונגרסים, ובו המומחים הצרפתים נופלים בהזדמנות). כאן מטפלים ברעיון של ז'אן-פייר פיט: להימנע מהצורך בגלי שוק על ידי מניעת הالتפפות של התכונות, שכן正是 זה שגרם ליצירת גלי שוק לא רצויים. מציירים אז "שברת דחיסה" קלאסית, שסטודנטים מאקדה מודע ידועים לה. הנה מה שיקרה בקרבת הכניסה האווירית MHD ללא השתתפות של "המאט-גנרטור MHD":
*מונח קוני, *בפינה התחתונה והימנית, מתקן את התכונות, משקף שטחי מך, גורם להן להתפוצץ ולחסום את הפרעות הלחץ. הגז מתעכב, מוחזר לחום, אך גל שוק מופיע. המקום של התפוצצות הוא המקום שבו נוצר גל השוק.
"שברת דחיסה" (בפינה העליונה והימנית) מאיצה את הגז, מגדילה את מספר מך. קווי מך מתפשטים ולא יכולים להת交叉, ליצור גל שוק. זו מכניקה של נוזלים לפני מלחמת העולם השנייה. אם הגנרטור MHD אינו מחובר, שברת הדחיסה של הכניסה האווירית תכניס את הגז, שנכנס במהירות היפר-סוניות, במהירות עוד יותר גדולה, במספר מך גבוה יותר, בחלק של המניע: בלתי אפשרי (למרות שהכניסות האוויריות, הנמצאות בפינה, יש להן את התכונה למנוע חזרת גלי רדאר לפלגים, ולכן הן "הסתוריות" (ראו את הדראון האמריקאי X-47A, שצלמתו, שנטלה בלבול על ידי המודל, מופיעה על כריכה הספר שלי).
X-47A רואים מפנים
להלן אותו מכונה, דראון, מפניה:
X-47A רואים מפניה
רואים היטב איך הכניסה האווירית המונחת בפינה מניעה את חזרת גלי הרדאר שמגיעים לפלגים של המנוע, שמהם נוצר החוסר ביציבות. נשים לב שהדראון הוא בעיה בפני עצמה. איך יכולה הכניסה האווירית הזו לפעול במהירות שופר-סוניות? זה נראה אינטואיטיבית בלתי אפשרי. אבל אם מדובר בדראון קרב (האמעריקנים מציגים אותו ככזה, אך לא מציינים דבר על יכולותיו), האם הוא אפילו תת-סוני? ה-B2 מייצג, מעבר ל-B-52 המפורסם, כלי נשק מורכב ביותר. עם זאת, מוצגים כמונע תת-סוני. האם הוא באמת כזה? שאלות אלו לא נוגעות כלל בصحפיים אווירוניים, וברנרד תואנאל אחד מהם. עם זאת, הם היו צריכים לשאול את השאלות האלה.
אבל נחזור ל"פירוש" של היפר-סוניים אמריקנים ולסוד של הכניסה האווירית המופעלת על ידי MHD. בציור המרכזי מוצגים התפתחות שטחי מך בכניסה האווירית, ללא הפעלת כוחות אלקטרומגנטיים J x B הקשורים לפעולת הגנרטור MHD פאריטלי.
אם נשלב כעת את האפקט של קיומו של "שברת דחיסה" והאפקט של העיכוב של הגז על ידי כוחות לפלס, נוכל, בתנאי שנדמיין בזה (מסות תזה דוקטורט למחלקות פיזיקה שבעצם נמצאות בירידה חדה, בגלל חוסר רעיונות חדשים), לתקן את התכונות הללו בצורה מושלמת, להפוך אותן למשיקיות, ולמנוע את הالتפפות שלהן בזרם, ולכן ללא הופעת גלי שוק. כשהתכונות מותאמות לגמרי, ניצבות בזווית ישרה לכיוון זרימת הנוזל, זה מנצח: אתם במצב תת-סוני, וניתן להשליך את הגז, שהוחזר לחום אך לא חם, בצורה שלווה לפלגים של המנוע הרגיל של המכונה. זהו אותו מנוע שמשמש גם להמראה, לעלייה שופר-סוניות עד 3.5 מך, ולעוף היפר-סוני ב-12 מך. מה נפלא, לא? מה שמדהים הוא שהאנרגיה הנדרשת להאט את הגז ולהביא אותו לחום מתאים לכניסה של המנוע נוצרת... על ידי עצמו! זהו מושג שכבר הופיע באופן ברור בתזה של ברטרנד לברן, ב-1986, ובמאמרים מדעיים שחלפו אחריה. עם זאת, אני לא בטוח שהאנשים מהDGA (צבא) או מהONERA (המשרד הלאומי למחקר ופיתוח אווירוני) הבינו לגמרי את המושג הזה (שם מדברים בפירוש על "הקטנת התנגדות גל"). בפנים נגדיות, לאחר ההגשה של התזה, הפס researcher ברנרד פונטיין (מראשון מהמכון למכניקה של נוזלים שבו עבדתי משנת 1965 עד 1972, שבעlater הפך למנהל מחלקת מדעי הפיזיקה של המהנדס ב- CNRS) אמר לי בטלפון: "בגלל שלברן עבד איתי, אין טעם שהוא ימצא מקום באחד מעבדות המחקר הצרפתית".
במעבר, הפעולה החזקה של האפקט של הלל הקשורה לפעולת הגנרטור בדיסנסייה נמוכה (לחץ סביבתי: מילימטר כספית) מלווה יצירה של מתחים גבוהים, שמיובאים באופן טבעי לקצה החד של המכונה, שם יוצרים כיס פלזמה מגן (הניסוי המתאים לתמונה של המודל של אג'קס בתנור הרוח). כך מפחיתים את האפקט התרמי של גל השוק הראשי. אך גל זה אינו נוצר באופן קבוע. בפועל, במהלך הטיסה של המכונה-אינטיליגנציה היפר-סונית, היא מגדילה מהירות, ומעבירה את עצמה לערבות גבוהות, עד 120 ק"מ בגובה, שם האוויר כל כך דליל שזרימת חום נעדרת. אאורורה טוסה בצורה של קפיצה על שכבות נמוכות (כל זה יחסי: 80 ק"מ בגובה), כמו גלגל שקפיץ "על פני האטמוספירה הגבוהה". לכן המטוסים עוברים תקופות של עלייה במשקל ותפקוד חסר-משקל, במהלך מסלולים פרבוליים עם תקופה של מספר עשרות שניות (ראו את התיק שנכתב על היפרסוור, באתר שלי). הם מוכנים לזה, אך בגרסה האזרחית של המכונות האלה יש צורך להכניס לנוסעים דרממין או לספק להם סלולות מוכנות.
במונחים כלליים, הרעיונות האלה יכולים להישמע על ידי כל סטודנט. בפועל, זה עניין אחר לגמרי. תחתיהם נמצאים בעיות עצומות, שידוע לי את טבען ואת הפתרונות, כמו גם לשקופי האמריקאים (ורוסים). זה היה גם אחד מהנושאים שלנו בברייטון, אך לא חשבתי לנכון להזכיר זאת בספר שלי. אאפשר לצרפתים לשלם את המחיר של אי-השכלתם, שמטפחת לעצמה בתרדמת סופות שלא חשדו אפילו על קיומן. לא תצפו ממני למסור פתרונות, שאינם מופיעים בכתבי יד, ושמתי את ההפסקה שלהן לסטודנטים של סופאירו במהלך הסמינר שלי ביוני 2003 באקדמיה.
בהצלחה, חברים. השיעור מהסיפור הוא שמצד אחד, כפי שאמר אחד יסוס מתוך בית הכנסת בקפרנעם: "אף אחד אינו נביא במקומו". מצד שני, רעיונות מהפכניים באמת דורשים עשרים שנה כדי להשתלט במדינות שבהן הקונסרבטיזם הוא הכלל המוחלט (מוסיפים, בצרפת, את ההשפעה המגבירת של היד השחורה של כל מחקר בתחום על ידי אנשים שיצאו מה... אקול פוליטניקה). האם תזכרו את המשפט של פואינקרה:
- אם תרצו להרוס את הכוח הצבאי של גרמניה – יצרו שם אקול פוליטניקה (ג'ילברט פיאן יצא מה"מ舊" הזה).
הפכתי במהלך十五 השנים הבאות לפליטה אסטרופיזיקלית וקוסמולוגיה. אך אני חושש שכאן גם, במיוחד בצרפת, אני מדבר קצת מוקדם מדי. ראו "יומן של חוקר-נחתן", שנכתב כרגע.
איך עניין שלי הנוכחי, לאחר הפסקת התחומים האלה ב-2001, היה להפוך לאלגיפטולוגיה. אני עובד כרגע על פרסום עבודותיי בתחום הזה (שכנראה לא יהיה קל), ובהחלט גיליתי את כל הסודות של אימות'ף בנוגע לדרך בניית המגדלים (הבטוחו: זה לא מנגנון אנטי-גרוויטציה).
סיפורי אחרון: האם אתם יודעים למי אנו מתחייבים ליצירת סדרת לנטורלו? להברט קוריאן, שבעת ההווה היה מנהל ה-CNES, שם אסטרלה וזאפולי עשו את כל מה שאפשר כדי לפתח את הרעיון הראשון שלי של MHD (תחת אישור של פיאן והצבא). ביקשתי ממנו לפעול, ואמרתי לו:
- צוותיכם בחר לפספס את שירותיי, למרות חוסר הידע שלהם בנושא. לכן יש סיכוי גדול שהם יתפוצצו (מה שקרה מיד, כפי שנראה). אם לא תפעל, אפנה את היצירתיות שלי ואת הזמן החופשי הזה להפצת מדע. מצורף כאן המanuscriptים הראשונים של אלבומים שיכולים ליצור סדרה.
קוריאן (שכעת מת) לא ענה לי.
הערה אחרונה.
במאמץ גדול, תוך שימוש בסקנר שלי ב-1200 dpi, ניסיתי להגדיל את התמונה שפורסמה במספר של VSD וקטנה מאוד על ידי תואנאל. לאחר שפתחתי את העיניים, הצלחתי לקרוא את הטקסט, למחוק אותו ולהרכיב מחדש כדי שיהיה קריא. הנה התמונה:
זה אמור להיות סכימה של הפרויקט אג'קס. אם הקצה החד הוא בזווית, כפי שנראה בתמונות של אומנות שפורסמו, לדוגמה על כריכה של "אוויר וקוסמוס" (דצמבר 2000, אם אני זוכר נכון), נצפה לראות שני גלי שוק, כך:
אבל בדיוק זה רוצים להימנע ממנו. התמונה מציגה "איוניזר", כלומר מערכת איוניזציה. למה כאן? למה לא בקצה החד, שם היה מומלץ יותר לשים אותו? נמצא "גנרטור MHD חיצוני", כלומר "פַּארִיטְלִי". הסרטוט משלים אותו בגנרטור MHD פנימי, שנמצא בכניסה האווירית, שניים פועלים כמאט-גנרטורים של גז. "השלכה MHD" גורמת לכך שהצייר הכניס מנוע מאיץ MHD ביציאה מהצינור. אך כל זה לא ברור במיוחד. אני חושב שמדובר בדיס-information, והסכמה שהובאה מהקונגרס של ברייטון היא הנכונה, ואני מזמין מכניק נוזלים, מומחים לפיזיקה של גזים איוניים, להוכיח את ההפך. המכניקנים של הנוזלים שנמצאו במהלך הרצאת שלי בסופאירו היו עם דעתי.