DE4114910A1 - Antriebsvorrichtung mit katapultgehaeuse u. zwei massen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für selbst­ bewegliche Fahrzeuge, insbesondere für Luft- und Raumfahrzeuge.

Bei den bisher bekannten Raumfahrzeugen werden als Antrieb Raketen ver­ wendet. Hierbei wird den Raumfahrzeugen dadurch ein Schub erteilt, daß Masse mit großer Geschwindigkeit durch eine Düse ausgestoßen wird.

Im Gegensatz zum Raketentrieb, der nur kurzzeitig verwendbar ist, können Antriebe in der vorgezeigten Ausführung über einen beliebig langen Zeit­ raum verwendet werden.

Das Prinzip ist auch für andere Bereiche der Naturwissenschaft von Be­ deutung und erklärt Zusammenhänge, die bisher nicht erklärbar waren.

Es zeigt:

Fig. 1a einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Katapultgehäuse und 2 Massen;

Fig. 1b eine Darstellung gem. Fig. 1 mit Geschwindigkeitskomponenten.

Beschreibung der Fig. 1a Allgemein

Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung von zwei gleichgroßen Massen 151 und 152, die aus einer Katapulthalterung 153, welche mit einem Gehäuse 154 fest verbunden ist, herausgeschleudert werden. Die beiden Massen 151 und 152 sollen dann nach dem Verlassen des Katapults gleiche jedoch entgegengesetzte Geschwindigkeit haben und die Masse 151 soll zeitweise zusätzlich unter der Wirkung eines elektromagnetischen Feldes stehen, wodurch nach der Masse- Energie-Äquivalenz die Masse 151 um den Betrag Δ m kleiner wird.

Teil der Vorrichtung ist ein Gehäuse 154 mit einem unteren und oberen Deckel 161 und 162. Die Vorrichtung ist daher völlig in sich geschlossen.

Beim gleichzeitigen Auftreffen der Masse 151, die durch die elektromagne­ tische Wechselwirkung um den Betrag Δ m kleiner geworden ist und der Masse 152, die ihre ursprüngliche Masse beibehalten hat, ergibt sich bei gleicher Auftreffgeschwindigkeit ein resultierender Impuls A.

Der Versuch als Gedankenexperiment ausgeführt, beweist, daß der Impulssatz keine allgemeine Gültigkeit haben kann. Der Versuch ist auf der Erde und im Weltraum denkbar.

Mit den Massen (151-Δm) und 152, die als bewegte Körper gelten, wird auch Bewegungsgröße übertragen. Nach dem Impulssatz geht die Bewegungsgröße über auf den getroffenen Körper, wenn die Massen nach dem Auftreffen fest an den Böden 161 und 162 z. B. elektromagnetisch haften bleiben.

Aufbau

Die beiden Massen 151 und 152 haben anfangs d. h. im Katapult noch gleich­ große Massen und weisen gleichen Aufbau auf.

Die Masse 151 (auch als m1) bezeichnet besteht aus zwei gleichgroßen Hälf­ ten in welchen jeweils ein Elektromagnet und eine integrierte Energiequelle angeordnet sind. Die Masse m2 könnte aus einem einzigen Teil bestehen, ist aber vorzugsweise ähnlich ausgebildet wie die Masse m1.

Die Schwerpunkte der Teilmassen 155 und 156 liegen in ihrer geometri­ schen Mitte. Ihre gemeinsamen Schwerpunkte liegen auf ihren Berührungs­ linien, die strichliniert gekennzeichnet sind. Die Wege auf denen sich die gemeinsamen Schwerpunkte bewegen sollen, sind durch die strichlinierten Linien 157 und 158 im Gehäuse der Vorrichtung gekennzeichnet, wobei zu beachten ist, daß der gemeinsame Schwerpunkt (auch bei den Bahnkurven 163) die strichpunktierte Linie 157 ist.

Die Magnetpolachse 164, die in jedem der Elektromagnete vom Pluspol zum inuspol verlaufend gedacht ist, soll jeweils immer parallel zu den Bewe­ gungslinien 157 oder 158 der Massenschwerpunkte 151 und 152 liegen.

Senkrecht zu den Linien 157 und 158 ist im Gehäuse eine Symmetrielinie 159 angeordnet, welche auch den Katapult und das gesamte Gehäuse in zwei gleich­ große Massen teilt.

Funktion

Von der Symetrielinie aus betrachtet, sollen die beiden Massen 151 und 152 nach dem Herausschleudern aus der Katapulthalterung 153 zwei erste gleich­ große Impulse erzeugen, wodurch sie sich mit gleichgroßer Geschwindigkeit (gemessen an der übrigen Vorrichtung als Bezugssystem) auf die Gehäuseböden 161 bzw. 162 zubewegen und zur gleichen Zeit (Zeit gemessen an der Symmetrie­ linie 159) immer jeweils gleichen Abstand zu der Linie 159 haben, wie durch die Distanzkennzeichnungen a1 bis a5 ausgedrückt werden soll.

Die Masse 151, bestehend aus den beschriebenen Teilen 155 und 156 soll nun während ihrer Bewegung zu den Gehäuseböden mittels einer elektromagneti­ schen Wechselwirkung gesteuert auseinandergetrieben werden und danach wieder zusammengeführt werden, wie durch die Kurven 163 ausgedrückt wird.

Betrachtet man die Linien 157 und 158 als x-Achse und die Linie 159 als y-Achse und bezeichnet den Schnittpunkt dieser Koordinaten mit S (wobei S auch der Schwerpunkt der Vorrichtung sein soll, solange die Massen 151 und 152 sich noch im Katapult befinden und keine elektromagnetische Wechsel­ wirkung erfolgte), so läßt sich zu der Bewegung der Massen 151 und 152 fol­ gendes sagen, wenn die übrige Vorrichtung nach dem Herausschleudern der Massen 151 und 152 weiterhin als unbeschleunigtes Bezugssystem (Inertialsystem) betrachtet wird.

Die Teilmassen 155 und 156 der Massen 151 und 152 bewegen sich nach dem Ver­ lassen des Katapultes mit konstanter Geschwindigkeit v1 = v2 auf die Gehäu­ seböden 161 bzw. 162 zu. Die Geschwindigkeit v1 = v2 der beiden Massen 151 und 152 bezügl. der Achsen 157 und 158 bleibt auch konstant, wenn die Teil­ massen 155 und 156 der Masse 151 mittels einer elektromagnetischen Abstoßung bzw. Anziehung die Bahnkurven 163 durchlaufen. Nicht konstant bleibt jedoch die Masse 151.

Für diese elektromagnetische Wechselwirkung ist nach der Formel E = mc_o ² Energie erforderlich und aufgrund der Energie-Massen-Äquivalenz muß die mit 151 bezeichnete Masse, die sich aus den Teilen 155 und 156 zusammensetzt, um den Betrag Δ m abnehmen.

Die beiden Massen 151 und 152 erreichen zur gleichen Zeit und mit gleicher Geschwindigkeit die Gehäuseböden 161 und 162 und erzeugen zwei zweite wie­ derum entgegengesetzt gerichtete Impulse, die aber nicht gleichgroß sind, weil nach dem Impulssatz sich die Bewegungsgröße auf die Vorrichtungsböden überträgt.

Bezeichnet man die ursprüngliche Masse 151 mit m1 und die Masse 152 mit m2, dann ergibt sich unter Berücksichtigung des Massenverlustes Δm - bedingt durch elektro­ magnetische Wechselwirkung - beim Auftreffen auf die Gehäuseböden 160 und 161 die folgende Beziehung, wobei der gemeinsame Schwerpunkt der Massen 151 und 152 jeweils erhalten bleiben soll:
(m1 - Δm) v1 = m2 v2. In dieser Formel bedeuten: Δm= E/c_o ²= Energieverbrauch;
m1 = m2 und v1 = v2 = Geschwindigkeit der beiden Massen 151(m1) und 152(m2), gemessen an den Achsen 157 und 158. Die Geschwindigkeit an der senkrecht dazu angeordneten Achse (entspricht Linie 159) kann unberücksichtigt bleiben.

Da aber Δm = E/c_o ² als Kraftfeldenergie verbraucht wird, ergibt sich beim Auftreffen der Massen m1 - Δm und m2 auf die Gehäuseböden 161 und 162 ein resultierender Vorrichtungsimpuls vom Ausgangsschwerpunkt in Richtung A, wobei der Schwerpunkt der Vorrichtung kurzzeitig beschleunigt wird und dabei von S in Richtung S′ wandert.

Der Masseverlust Δm findet sich also wieder in der veränderten Bewegungs­ größe. Es läßt sich also aus dieser Betrachtung erkennen, daß auch innere Kräfte entgegen der bisherigen Lehrmeinung die Bewegungsgröße verändern.

Der soeben abgeleitete Effekt läßt sich um den Faktor 10⁵ und mehr erhöhen, wenn eine entsprechend geeignete Konfiguration gewählt wird.

Anmerkung

Die Beschleunigungen und die zusammengesetzten Geschwindigkeiten, die bei der Masse 151 während der elektromagnetischen Wechselwirkung auftreten, sind vergleichbar mit dem waagrechten Wurf, der ebenfalls unter der Einwir­ kung eines Kraftfeldes steht, wobei allerdings die Gravitation im Gegensatz zu elektromagnetischen Kräften nicht in ihrer Größe und ihrer Richtung zeit­ lich steuerbar ist. Literatur des waagrechten Wurfes ist beigefügt. Es ist erkennbar, daß und beim waagrechten Wurf ständig größer werden. In Fig. 1a ergibt sich also zeitweise eine Analogie zu der Wurfbetrachtung.

Die Geschwindigkeitskomponente (siehe Anlage) bleibt immer konstant.

In Fig. 1b wird die in Fig. 1a beschriebene Bewegung der Massen m1 und m2 in einem abgeschlossenen System (Gehäuse) nochmals genauer erläutert, wobei für die Teilmassen 155 und 156 der Masse m1 die Geschwindigkeitskomponen­ ten beim Abstand a3′ aufgezeigt sind, die sich unter dem Einfluß des Ka­ tapultimpulses und des elektromagnetischen Feldes ergeben.

Während sich die Masse m2 in dem rechtwinkligen X-Y-Koordinatensystem auf den Gehäuseboden 162 gradlinig zubewegt und daher Vy = 0 ist, führen die Teilmassen 155 und 156 der Masse m1 noch zusätzlich eine elektromag­ netisch bedingte Bewegung während ihrer Bewegung zu dem Gehäuseboden 161 aus, wie durch die Bahnkurven 163 ausgedrückt wird. Dabei wird Energie nach der Formel E = mc_o ² benötigt.

In dem rechtwinkligen X-Y-Koordinatensystem ergeben sich daher bei einem Abstand von a3′ auf der Bahnkurve 163 für die Teilmassen 155 und 156 der Masse m1 die Geschwindigkeitskomponenten -Vx und -Vy bzw. +Vy.

Aus den Gleichungen
x = Vx t für eine gleichförmige gradlinige Bewegung (t = Zeit)
+/-y = b t² für die zusätzliche elektromagnetisch bedingte Beschleunigung beziehungsweise
y = Vy t für die gleichförmige Bewegung y in den Wendepunkten ergeben sich die Bahnkurven 163. Es ist zu beachten, daß die oben mit b bezeichnete Beschleunigung nicht konstant ist. Für einen konstanten Be­ schleunigungswert b müßte die Feldstärke bei sich verändertem Abstand der beiden Teilmassenelektromagnete 155 und 156 kontinuierlich angepaßt werden.

Es ist auch erkennbar, daß beide Massen m1 und m2 bezüglich der X-Achse immer die gleichförmige Geschwindigkeit -Vx bzw. Vx aufweisen, die sich aus den Katapultimpulsen von m1 und m2 ergeben, und daß die Masse m1 - be­ dingt durch die benötigte Energie für die elektromagnetische Wechselwir­ kung - Massesubstanz verliert.

Der Vorrichtungsrahmen mit dem Doppelkatapult 153 bleibt demnach (da zu­ nächst m1 = m2 ist) während der Katapultimpulse (erste Impulse) und wäh­ rend der Bewegung der Massen m1 und m2 bzw. m - Xm und m2 zu den Gehäuse­ böden 161 und 162 unbeschleunigt.

Erst beim zweiten Impuls, d. h., wenn die Massen m1 - Xm und m2 gleich­ zeitig die Gehäuseböden erreichen, erfährt die Vorrichtung eine Beschleu­ nigung, bedingt durch den resultierenden Impuls in Richtung A, der sich aus (m1 - Xm)v1 = m2 v2 ergibt.

Würde man nun jeweils noch Aufnahmevorrichtungen an den Böden 161 und 162 als Katapult ausbilden (ähnlich wie Katapult 153), so könnte man die verbleibenden Massen zu dem Katapult 153 zurückbringen und den beschriebenen Ablauf erneut beginnen.

Bei immer gleichbleibender Ausstoßgeschwindigkeit aus den Katapulten und periodisch sich wiederholenden Bewegungen der hin- und hergehenden Massen, würde die Masse m1 immer kleiner werden und die Geschwindigkeit der Vor­ richtung in Richtung A würde ständig zunehmen (bezogen auf das Ausgangs­ inertialsystem).

Claims (2)

1. Antriebsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Katapultgehäuse 2 Massen zu den Gehauseböden bewegt werden, und daß bei einer Masse während der Bewegung zum Gehäuseboden eine elektromag­ netische Anziehung und/oder eine Abstoßung erfolgt.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere der beschriebenen Massen in einem Gehäuse nach aufge­ zeigtem Prinzip anordenbar sind.