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[专题专项] Emdrive无工质推进:葡萄牙科学家已成功建立相对可靠的

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jisuluntan 发表于 2016-11-20 20:22 | 显示全部楼层
这个原理弄不清楚,产品用着不放心啊
ALPHA931 发表于 2016-11-20 20:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 ALPHA931 于 2016-11-20 21:02 编辑


F=1.1683P (F单位为10^-6牛,P单位为瓦)

还有继续优化的空间如试验其他非铜腔体材料、使用超导材料制造更强的磁场,
微波腔体上下直径和径向长度优化
微波腔体外形采用双曲面或其他构型等



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喵科动物 发表于 2016-11-21 01:26 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jisuluntan 发表于 2016-11-20 20:22
这个原理弄不清楚,产品用着不放心啊

这东西应该由研究暗物质暗能量之类的物理学家研究,而不是航天工程。
 楼主| 踏实 发表于 2016-11-27 21:35 | 显示全部楼层

来自emdrive.com,本人仅翻译,版权归原作者所有
Principle of Operation
工作原理
  

    At first sight the idea of propulsion without propellant seems impossible. However the technology is firmly anchored in the basic laws of physics and following an extensive review process, no transgressions of these laws have been identified.
      乍一看,无工质电磁推进似乎是不可能。然而,无工质电磁推进技术严格遵守基本的物理定律并通过了严谨的评审过程,初步确认它没有违背物理原理定律。

    The principle of operation is based on the well-known phenomenon of radiation pressure. This relies on Newton抯 Second Law where force is defined as the rate of change of momentum. Thus an electromagnetic (EM) wave, travelling at the speed of light has a certain momentum which it will transfer to a reflector, resulting in a tiny force.
    工作原理是基于广为人知的光压现象。这依赖于牛顿第二定律(常见描述为:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同)。因此以光速运动的电磁波(EM),有一定动能作用于一个反射器,从而产生一个微小的力。

      If the same EM wave is travelling at a fraction of the speed of light, the rate of change of momentum, and hence force, is reduced by that fraction. The propagation velocity of an EM wave, and the resulting force it exerts, can be varied depending on the geometry of a waveguide within which it travels. This was demonstrated by work carried out in the 1950. (CULLEN, A.L. absolute Power Measurements at Microwave Frequencies  IEE Proceedings Vol 99 Part 1V 1952 P.100)
      类似地,电磁波是以光速运动的,动量和力就会减少。电磁波的传播速度,它产生的合力,跟电磁波运动的导体介质几何形状有关。这在1950年代进行演示和得到论证。(卡伦A.L. 《微波频率段力的测量IEE程序》第99卷IV章1952年  第100页)

Thus if the EM wave travelling in a tapered waveguide is bounced between two reflectors, with a large velocity difference at the reflector surfaces, the force difference will give a resultant thrust to the waveguide linking the two reflectors. If the reflectors are separated by a multiple of half the effective wavelength of the EM wave, this thrust will be multiplied by the Q of the resulting resonant cavity, as illustrated in fig 1.
     因此,如果锥形波导中的电磁波往返两个反射面,有一个很大的速度差异在反射面,力差异形成推力由波导锥形面产生。


magnetron:磁控管

Fig 1. Diagram of an engine concept.
图1.无工质微波推进的概念示意图。




The inevitable objection raised, is that the apparently closed system produced by this arrangement cannot result in an output force, but will merely produce strain within the waveguide walls. However, this ignores Einstein抯 Special Law of Relativity in which separate frames of reference have to be applied at velocities approaching the speed of light. Thus the system of EM wave and waveguide can be regarded as an open system, with the EM wave and the waveguide having separate frames of reference.
必定有人提出反对意见:显然,封闭系统不能输出对外的推力,但只会产生应变在波导内墙壁。然而,这忽略了爱因斯坦抯狭义相对论,分开的参照系必须应用于接近光速的运动。因此,微波和锥形波导容器可以被视为一个非密闭的系统,且微波和锥形波导容器有不同的参照系。

A similar approach is necessary to explain the principle of the laser gyroscope, where open system attitude information is obtained from an apparently closed system device.
相近的原理方法有激光陀螺仪原理可以解释,激光陀螺仪从一个封闭的系统设备获取非密闭系统的信息。

light year 20161127
poweru235 发表于 2016-11-27 23:00 | 显示全部楼层
踏实 发表于 2016-11-27 21:35
来自emdrive.com,本人仅翻译,版权归原作者所有
Principle of Operation
工作原理

所以 如果让一束光源也如此反复折射在反射出去 也可以让航天器获得动力?
xingzheshengcun 发表于 2016-11-27 23:07 | 显示全部楼层
图1
wsl20005 发表于 2016-11-27 23:07 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
这是星际穿越的曙光,,,
wsl20005 发表于 2016-11-30 12:50 | 显示全部楼层
NASA's EMDrive And The Quantum Theory Of Pilot Waves
http://www.forbes.com/sites/bria ... waves/#21fc98751721

An oil droplet guided by a wave, similar to the pilot wave model of quantum theory



fesel 发表于 2016-11-30 13:23 | 显示全部楼层
星际穿越的曙光
 楼主| 踏实 发表于 2016-12-7 08:46 | 显示全部楼层
fesel 发表于 2016-11-30 13:23
星际穿越的曙光

emdrive.com 里无工质微波推进理论 论文已经翻译完成
emdrive.com 里无工质微波推进理论 论文已经翻译完成

网盘下载 链接:http://pan.baidu.com/s/1o832qam 密码:boj7

如有错漏,恳请指正。

A Theory of Microwave Propulsion for Spacecraft无工质微波推进理论

原作者:Roger Shawyer C.Eng MIET SPR Ltd
英国工程技术学会特许工程师 罗杰.苏牙
翻译:light year
文章最后引入新型的Emdrive 结构,详见第页内容。

资料来源www.emdrive.com



© Satellite Propulsion Research Ltd 2006 卫星推进研究公司 2006
The copyright in this document is the property of Satellite Propulsion Research Ltd
本文档的原有英文内容版权所有者是卫星推进研究有限公司。

Abstract摘要

A new principle of electric propulsion for spacecraft is introduced, using microwave technology to achieve direct conversion of d.c. power to thrust without the need for propellant.
介绍一种新的电磁空间推进理论,使用微波技术,在无工质情况下实现电力直接转换推力。

A simplified illustrative description of the principles of operation is given, followed by the derivation, from first principles, of an equation for the thrust from such a device. The implications of the law of conservation of energy are examined for both static and dynamic operation of the device.
先给出简化的原理论述,其次是推导,由第一个原理,无工质微波推进的推力方程。它遵守能量守恒定律,可以从静态和动态对无工质微波推进设备进行验证。

1. Basic Principles 基本原理

The technique described in this paper uses radiation pressure, at microwave frequencies, in an engine which provides direct conversion from microwave energy to thrust, without the need for propellant.
本文中描述的技术使用辐射压力,在微波频段,在一个引擎的推力是由微波能量直接转换得来的,无需推进剂。

The concept of the microwave engine is illustrated in fig 1. Microwave energy is fed from a magnetron, via a tuned feed to a closed, tapered waveguide, whose overall electrical length gives resonance at the operating frequency of the magnetron.
微波引擎的概念是图1中所示。由磁控管产生的微波能量,经过调整进入一个封闭,锥形波导腔体内,其外形,电长度让工作微波产生了共振。



The group velocity of the electromagnetic wave at the end plate of the larger section is higher than the group velocity at the end plate of the smaller section. Thus the radiation pressure at the larger end plate is higher that that at the smaller end plate. The resulting force difference (Fg1 -Fg2) is multiplied by the Q of the resonant assembly.
电磁波的群速度在锥体大端高于锥体细端。因此锥体的大端辐射压力高于锥体细端。这导致了辐射压力差等于(Fg1 -Fg2)乘以谐振腔品质因数Q。

This force difference is supported by inspection of the classical Lorentz force equation (reference 1).
这个压力差遵守经典洛伦兹力方程(参考方程1)。

(1)

If v is replaced with the group velocity vg of the electromagnetic wave, then equation 1 illustrates that if vg1 is greater than vg2, then Fg1 should be expected to be greater than Fg2.
如果v被替换为电磁波的群速度vg,然后方程1所示,如果vg1大于vg2,那么Fg1应该大于Fg2。

However as the velocities at each end of the waveguide are significant fractions of the speed of light, a derivation of the force difference equation invokes the difference in velocities and therefore must take account of the special theory of relativity.
然而随着锥形波导两端的速度是接近光速,推力差方程的推导过程需考虑速度的差异,和狭义相对论理论影响。

Relativity theory implies that the electromagnetic wave and the waveguide assembly form an open system. Thus the force difference results in a thrust which acts on the waveguide assembly.
相对论意味着电磁波和波导装置形成一个非密闭的系统。因此,压力差所导致推力作用于波导装置。
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xingzheshengcun 发表于 2016-12-7 12:27 | 显示全部楼层
踏实 发表于 2016-12-7 08:46
emdrive.com 里无工质微波推进理论 论文已经翻译完成
emdrive.com 里无工质微波推进理论 论文已经翻译完 ...

辛苦了,赞一个。
mengyao 发表于 2016-12-7 17:30 | 显示全部楼层
踏实 发表于 2016-12-7 08:46
emdrive.com 里无工质微波推进理论 论文已经翻译完成
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所以本质上仍是个光压推进装置?
lemoncap 发表于 2016-12-8 06:30 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
推力太小时,都搞不清楚是误差否。磁力线一泄露,立马与地磁产生作用力。类似的事,冷核聚变研究中出了不少
 楼主| 踏实 发表于 2016-12-8 08:35 | 显示全部楼层
mengyao 发表于 2016-12-7 17:30
所以本质上仍是个光压推进装置?

他的公式计算不是光亚,可是实际无法将推力按照公式里的方式增加。比如超导体的时候能出现几十几百牛的推力。
他的计算原本就是错误。试验不出来。

试想,如果1KW能有30牛推力,超导腔体。去月球也就几个月不到的时间。去火星也很快了。
成本比在地面开飞机还便宜。

可是,实际上做不出来。按你说的 本质是个光压装置,却也不对,光压要小一两个数量级
喵科动物 发表于 2016-12-8 11:51 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
踏实 发表于 2016-12-8 08:35
他的公式计算不是光亚,可是实际无法将推力按照公式里的方式增加。比如超导体的时候能出现几十几百牛的推 ...

类似效应如果出现在恒星内部,恐怕连恒星都无法存在了
saeylet 发表于 2016-12-13 11:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 saeylet 于 2016-12-13 11:12 编辑


电磁驱动:天方夜谭还是重大突破
我国正开展关键技术攻关,争取5年内实现工程应用
本报记者 操秀英

■周末特别策划

    EM引擎是英文“Electromagnetic Drive”的简称,指的是一种全新的驱动方式——电磁驱动,由英国工程师罗杰·肖耶2000年左右提出。原理大致是:用电力在密闭的锥形腔内产生微波,微波在腔内来回反射,在两端产生的推力差即可作为飞行器前进的动力,太阳能提供电力来维持微波的运动。

    EM引擎再次吸引了航天迷们的眼球。

    这一次,NASA(美国国家航空航天局)发布了经过同行评审的EM引擎(EM Drive)论文。评论称,这表示其实验结果以及整个论证过程都得到了同行专家们的认可,意义重大。这篇题为《真空中对来自闭合射频腔的脉冲推力的测量》的论文已发表在美国航空航天学会(AIAA)期刊上,并于12月印刷出版。

    “各国科研机构近几年陆续开展了对EM引擎的一系列长期、反复的试验,这次NASA发表的试验结果,可以说是再次确认了该技术。”中国空间技术研究院通信卫星事业部陈粤博士告诉科技日报记者。他也首次披露了中国空间技术研究院科研人员在EM引擎研发上的最新进展。

    2000年左右,英国工程师罗杰·肖耶提出EM引擎这一概念时就饱受质疑,因为它似乎违反了牛顿第三定律。火箭升空需要推进力,然而,EM引擎的外界没有任何作用力,“凭空”产生了前进的推动力。

    罗杰·肖耶等人试图从不同角度解释其产生推力的原理,但均未被广泛认可。正因此,这一听起来就很玄幻的技术很长时间没有引起主流学术圈的注意。直到中国西北工业大学航天学院的杨涓教授开始跟踪这一技术。公开资料显示,从2008年开始,杨涓将该技术引入正规学术领域开展研究,发表了关于EM引擎及其相关试验的论文。

    此后,广为人知的是NASA约翰逊航天中心专注于前沿推进技术的研究团队“鹰工厂”的试验结果。他们对两台推进器进行了为期8天的实验,并于2014年6月4日将实验结果以论文的形式在AIAA第50届联合推进大会上发表。实验数据显示,在28瓦微波功率的作用下,产生了30—50微牛(1毫牛=1000微牛)的推力。

    因当时其试验条件并非真空, 这篇文章曾受到外界质疑。此次最新发表的论文,正是该团队完善试验后,在真空中完成的推力测试的结果。数据显示,在最大80瓦的微波功率输入时,最大测到推力约124微牛。相比之下,同样是无工质的太阳帆,每千瓦只能产生6.67微牛的推力。

    “除了NASA,国际上还有几个团队在进行这方面的研究,如罗杰·肖耶本人,美国Cannae公司,以及德国德累斯顿工业大学等,德国这个团队2015年也发表了一篇会议论文,结论跟NASA的类似。”陈粤说。

    陈粤团队从2010年开始正式开展EM引擎研究。该团队依靠经典电磁场理论分析和计算,开展了推力器腔体设计。通过分析计算,研究人员认为该推力的产生,来自电磁场在特定设计的谐振腔体里产生的不均衡分布,因此该技术不需要传统工质,实际上是使用了电磁场对物质的作用力,也符合经典力学定律。

    “我们已研制成功几种规格的多台原理样机,建立了实验验证平台,完成了毫牛级微推力测量试验,通过几年来的重复试验及相应的干扰因素排查试验,确认该类型推力器的推力存在。”陈粤介绍,他们已完成了可用于飞行试验的试验装置研制,正在开展在轨验证

    “这项技术目前处于原理验证阶段的后期,后继目标是使该技术尽快在卫星工程领域实际应用,但还有很多攻关工作要做。”中国空间技术研究院通信卫星事业部总设计师李峰说,目前原理样机体积大,推力较小,需要特殊的工程方法,优化腔体设计,提高腔体品质因数,减小损耗,将微波能量更有效用于产生推力。目前测到的推力是微牛级至毫牛级,至少要提高到百毫牛级甚至牛级才能用于卫星的姿控、变轨等工作。

    他具体解释道,从原理验证到工程应用,还需解决目前原理样机推力小、推功比低、推力器难以长时间稳定工作、推力器布局、应用策略等一系列工程问题,如果这些工程问题都得以解决,EM引擎的工程化应用将使航天推进技术产生跨代式飞跃。这些技术问题,虽然有很大难度,但是在工程上是可以解决的。

    李峰透露,陈粤团队依托国家相关项目支持,正在开展工程应用的关键技术攻关,争取5年内实现工程应用,“我们已调集了微波、结构、热控、电力电子、星载电子系统等相关专业力量,全力来做这件事,虽然难度很大,但我们有信心做成。”

    据报道,NASA下一步也将开展太空实验,记者就此相关问题发出采访函,截至发稿时尚未收到回复。从与NASA关系密切的美国Cannae公司官网可以看到,该公司已经启动了EM引擎技术的飞行试验计划,计划于2018年发射一颗6U立方星验证该技术。

    (科技日报北京12月10日电)


电磁驱动:天方夜谭还是重大突破 --中国科技网

 楼主| 踏实 发表于 2016-12-13 19:16 | 显示全部楼层
saeylet 发表于 2016-12-13 11:11
电磁驱动:天方夜谭还是重大突破
我国正开展关键技术攻关,争取5年内实现工程应用
本报记者 操秀英

天大的好消息
wsl20005 发表于 2017-9-13 17:54 | 显示全部楼层
美康涅狄格大学教授Brice Cassenti认为中国关于Emdrive的研究成果是基于错误的数据。
https://ria.ru/science/20170912/1503931716.html



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头像被屏蔽
dadao 发表于 2017-9-14 10:07 | 显示全部楼层
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Redwolf 发表于 2017-9-14 10:15 | 显示全部楼层

特地翻了q看到底是什么外源图

结果你告诉我只是张艺术想象图......
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