DE102009023478A1 - Drive for vehicle i.e. spacecraft, has mobile mass bodies evenly implemented and shifted in movement in effective region of rigid mass body such that masses of mobile mass bodies are changed, where rigid mass body is rigid against vehicle - Google Patents
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- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/409—Unconventional spacecraft propulsion systems
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb, insbesondere für Raumfahrzeuge, bestehend aus einem, gegenüber dem Fahrzeug starren ersten Massenkörper und mindestens zwei beweglichen Massenkörper.The The invention relates to a drive, in particular for Spacecraft, consisting of one, opposite the vehicle rigid first mass body and at least two moving ones Mass body.
Es ist allgemein bekannt, Raumfahrzeuge im freien Raum durch die Rückstoßkräfte einer bevorrateten und mit hoher Beschleunigung in die der gewollten Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung ausgestoßenen Materie anzutreiben oder zu steuern. Diese Antriebe haben Nachteile. So sind derartige Antriebe immer abhängig von der Menge der bevorrateten Materie. Diese Menge ist zwangsläufig begrenzt. Der wesentliche Nachteil dieser Antriebe ist aber die unzureichende Endgeschwindigkeit. So ist die maximal zu erreichende Endgeschwindigkeit des Raumfahrzeuges genau halb so groß wie die Geschwindigkeit der ausgestoßenen Materienteilchen. Diese Endgeschwindigkeit beträgt etwa 200 km/s. Zusätzlich liegt die Endgeschwindigkeit aller bekannten massigen Materien weit unter der Geschwindigkeit des Photons. Die Lichtgeschwindigkeit liegt davon also weit entfernt.It is well known spacecraft in free space due to the recoil forces a stocked and with high acceleration in the wanted Direction opposite direction ejected To drive or control matter. These drives have disadvantages. So such drives are always dependent on the amount the stored matter. This amount is inevitable limited. The main disadvantage of these drives but is the insufficient final speed. So is the maximum achievable Final speed of the spacecraft exactly half the size of the speed of the ejected material particles. These Final speed is about 200 km / s. additionally the final velocity of all known massive matter is far at the speed of the photon. The speed of light it is far from that.
In
der
Dieser Antrieb funktioniert aber nicht, weil die Antriebsmassen auf ihren Rotationsbahnen wechselweise sowohl in als auch entgegen der Fahrtrichtung des Raumfahrzeuges wirken, sodass keine Fortbewegung stattfindet.This Drive does not work because the propulsion masses on their Rotationsbahnen alternately both in and against the direction of travel of the Spacecraft act so that no locomotion takes place.
Es soll daher ein gattungsgemäßer Antrieb entwickelt werden, der eine hohe und bis zur Lichtgeschwindigkeit führende Beschleunigung aufweist.It should therefore be developed a generic drive which is high and up to the speed of light Has acceleration.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beweglichen Massenkörper gleich groß ausgeführt sind und im Wirkungsbereich des starren Massenkörpers so in Bewegung versetzt werden, dass sich die Massen der beweglichen Massenkörper verändern und impulsartig auf den starren Massenkörper wirken.These Task is solved in that the movable mass body are made the same size and in the area of effect of the rigid mass body are set in motion, that the masses of mobile mass bodies change and act impulsively on the rigid mass body.
Der neue Antrieb beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.Of the new drive eliminates the disadvantages of the prior art. Expedient embodiments emerge from the subclaims 2 and 3.
Die Erfindung soll anschließend unter den Bedingungen des freien Raumes näher erläutert werden. Dazu zeigen:The Invention should then be in the conditions of free Room will be explained in more detail. To show:
Die Grundlage des neuen Antriebs ist der Massenzentralpunkt MZP. Im freien Raum, also fern von jeglicher Reibung und Gravitation, behält eine Gesamtmasse, bestehend aus zwei Einzelmassen M1, M2 immer den MZP bei, egal wie weit und wie schnell sich die beiden Massen M1, M2 auf Grund einer Impulskraft zwischen ihnen voneinander entfernen. Gleiches gilt bei den Wiederannäherungen zum MZP. Dabei wird die Eigenbewegung des MZP vernachlässigt. Der MZP entspricht somit einem dreidimensionalen Schwerpunkt, im Gegensatz zu einem Schwerpunkt in einem Gravitationsfeld.The The basis of the new drive is the mass central point MZP. in the free space, so far away from any friction and gravity reserves a total mass, consisting of two single masses M1, M2 always the MZP at, no matter how far and how fast the two masses M1, Remove M2 from each other due to an impulse force. The same applies to the rapprochments to the MCP. there the self-movement of the MCP is neglected. The MZP thus corresponds to a three-dimensional center of gravity, in contrast to a center of gravity in a gravitational field.
Um den MZP einer Gesamtmasse und somit die Gesamtmasse selbst im freien Raum verschieben zu können, muss man die Eigenmasse einer Einzelmasse unabhängig von anderen Einzelmasse frei erhöhen und verringern können. Das führt zu einer Trägheitsänderung.Around the MCP of a total mass and thus the total mass even outdoors To be able to move space, you have to measure the net mass of a Single mass independently increase independently of other single mass and can reduce. This leads to an inertial change.
Nach
der
Erhöht man die Eigenmasse der Einzelmasse M2 nicht während des Entfernens, sondern während der Annäherung, dann verschiebt sich die Gesamtmasse M1 in die entgegengesetzte Richtung.Elevated one the net mass of the single mass M2 not during the Removing, but during the approach, then the total mass M1 shifts in the opposite direction.
Um
den MZP einer Gesamtmasse im freien Raum gemäß der
Auf Grund der nun bereits vollzogenen Massereduzierung von M2 gibt M1, in ihrem entferntesten Punkt vom MZP, der Gesamtmasse einen Teilimpuls mit genau der Energiemenge aus der Geschwindigkeitserhöhung und der Geschwindigkeitsverringerung. Hieraus ergibt sich die Grundgeschwindigkeit der Gesamtmasse. Während der gesamten Wiederannäherung ist die Einzelmasse M2 auf die ursprüngliche Größe reduziert. Dabei bleibt die Geschwindigkeit der Gesamtmasse erhalten.On The reason for the already reduced mass reduction of M2 is M1, at their farthest point from the MZP, the total mass has a partial impulse exactly the amount of energy from the speed increase and the speed reduction. From this results the basic speed of the Total mass. Throughout the rapprochement is the single mass M2 to the original size reduced. The speed of the total mass is retained.
Aus
diesen Überlegungen und, um eine Gesamtmasse auf eine annähernde
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, ergibt sich folgende Grundkonstruktion:
Nach
der
After
Hierzu gilt für zwischen zwei Punkten frei schwingende Massen allgemein, dass die Geschwindigkeit im Umkehrpunkt A und B gleich null und im Mittelpunkt der Strecke A-B am größten ist. Je größer nun die Geschwindigkeit ist, desto größer wird die Eigenmasse.For this applies to freely oscillating masses between two points in general, that the speed at the reversal point A and B equal zero and at the center of the distance A-B greatest is. The bigger the speed, the better the net mass increases.
Die
Schwingungsabfolge der Einzelmassen M2.1 und M2.2 gleichen sich.
Gemäß der
Nach
der
Während
die Einzelmasse M2.1 gemäß der
Um
die Schwingung der Einzelmasse M2.1 abzuschließen, muss
sie, wie die
Dabei verzögert die immer noch größere Einzelmasse M2 die vorangegangene resultierende Geschwindigkeit der Gesamtmasse, jedoch um einen geringeren Betrag, als sie diese zuvor beschleunigt hat.there delays the still larger single mass M2 is the previous resulting velocity of the total mass, but by a lesser amount than it has previously accelerated.
Die Gesamtmasse kann dabei vorab jede beliebige Geschwindigkeit besitzen und beschleunigt trotzdem von Schwingung zu Schwingung mit genau der gleichen Teilimpulskraft auf die daraus resultierende Geschwindigkeit. Dazu kommt, dass die Beschleunigung des Antriebs bei gleich bleibender Impulskraft während der unzähligen Schwingungen auf Grund der unendlichen Energiemenge zum Erreichen von Lichtgeschwindigkeit zunehmend abnimmt.The total mass can have any speed in advance and still accelerates from vibration to vibration with exactly the same partial impulse force on the resulting speed. In addition, the acceleration of the drive with constant impulse force during the countless vibrations on Reason for the infinite amount of energy to reach the speed of light increasingly decreases.
Die Bewegungsrichtung des MZP kehrt sich um, wenn man die Schwingungsabfolgen der Einzelmassen M2.1, M2.2 und der Einzelmassen M1 und M2 umkehrt.The Direction of movement of the MCP reverses when the vibration sequences the individual masses M2.1, M2.2 and the individual masses M1 and M2 reverses.
Nachfolgend
soll an Hand der
Während des Entfernens zwischen den Einzelmassen M1 und M2 auf der Strecke C-D legen die Einzelmassen M2.1 und M2.2 in diesem Fall die Strecke A-B zurück. In dieser Zeit erhöht sich die Masse der Einzelmassen M2.1 und M2.2 und verringert sich wiederum auf deren Ausgangsmasse. Dabei wird die gesamte Massendifferenzierung während des Entfernens genutzt. Kommt die Einzelmasse M1 im entferntesten Punkt vom MZP an, beschleunigt die Gesamtmasse auf Grund des Teilimpulses auf die erste Grundgeschwindigkeit.While the distance between the individual masses M1 and M2 on the track C-D lay the single masses M2.1 and M2.2 in this case the route A-B back. During this time, the mass of the increases Single mass M2.1 and M2.2 and in turn reduces to their Output ground. Thereby the total mass differentiation becomes during used for removal. If the single mass M1 comes remotely Point from the MZP accelerates the total mass due to the partial momentum to the first ground speed.
Nach dem Entfernen zwischen den Einzelmassen M1 und M2 wird die Schwingung der Einzelmassen M2.1 und M2.2 während ihrer geringsten Geschwindigkeit im Punkt B für einen bestimmten Zeitraum angehalten. Das ist technisch vollkommen umsetzbar, da die Energiemenge der Einzelmassen M2.1 und M2.2 während dessen in einem Federelement erhalten bleibt. Dabei muss der Zeitraum mindestens solange andauern, wie Zeit zum Zurücklegen der Strecke C-D benötigt wird. Während dieses Zeitraumes nähern sich die Einzelmassen M1 und M2 auf der Strecke C-D wiederum an. Nach dieser Annäherung bleibt die vorangegangene Grundgeschwindigkeit unverändert.To the removal between the individual masses M1 and M2 becomes the oscillation the individual masses M2.1 and M2.2 during their lowest Speed at point B for a certain period of time stopped. This is completely technically feasible, since the amount of energy the individual masses M2.1 and M2.2 during this in one Spring element is retained. The period must be at least as long as time to cover the distance C-D is needed. During this period approach The individual masses M1 and M2 on the route C-D turn on. After this approach, the previous ground speed remains unchanged.
Daraufhin müssen die Einzelmassen M2.1 und M2.2 nun zu einem festgelegten Zeitpunkt die Strecke B-A zurücklegen, während sich die Einzelmasse M1 erneut von der Einzelmasse M2 entfernt. Kommt die Einzelmasse im entferntesten Punkt vom MZP an, summiert sich der erneute Teilimpuls zur Grundgeschwindigkeit und die Gesamtmasse beschleunigt auf die nächste höhere Geschwindigkeit.thereupon The individual masses M2.1 and M2.2 now have to be fixed Time the route B-A cover while the individual mass M1 again removed from the single mass M2. comes the single mass at the farthest point from the MCP adds up the renewed partial impulse to the basic speed and the total mass accelerates to the next higher speed.
Um die Schwingung abzuschließen, wird die Schwingung der Einzelmassen M2.1 und M2.2 letztendlich noch einmal im Punkt A unterbrochen, während sich die Einzelmasse M1 und die Einzelmasse M2 annähern. Dabei bleibt die resultierende Geschwindigkeit unverändert.Around to complete the oscillation, the vibration of the individual masses M2.1 and M2.2 finally interrupted again at point A, while the individual mass M1 and the single mass M2 approach. The resulting speed remains unchanged.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines unter normalen atmosphärischen Bedingungen arbeitenden Versuchsmodells näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to a normal atmospheric Conditions working experimental model explained in more detail become.
Dazu
zeigt die
Die
axiale Bewegung des Massenkörpers
Mit
den vom Antrieb
- 11
- Gestellframe
- 22
- Wellewave
- 33
- Seil und Stromversorgungrope and power supply
- 44
- Massenkörper M1mass body M1
- 55
- Federelementspring element
- 66
- Massenkörper M2.1mass body M2.1
- 77
- Massenkörper M2.2.mass body M2.2.
- 88th
- Zugfedermainspring
- 99
- Zugfedermainspring
- 1010
- Motorengine
- 1111
- erstes Kurbelgetriebefirst crank mechanism
- 1212
- UntersetzungsgetriebeReduction gear
- 1313
- zweites Kurbelgetriebesecond crank mechanism
- 1414
- drittes Kurbelgetriebethird crank mechanism
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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