2. Lifter – electric kite, electric jet engine, which basic on ion-wind effect.
top electrode – wire 0,1mm
wires
lifter’s weight: 2-4 g
bottom electrode- aluminium foil
balsa wood (1,5mm)
3. Simple, but good source of High Voltage (>20kV) to power lifters
experiments is CRT computer’s monitor.
I had to measure voltage which the monitor could give. For this
purpose I’ve just added the serial resistance 2x50MΩ and rescale the
new „HV” voltmeter.
mineral oil resistors 5x10MΩ/2W
Measured voltage is: 240V
240 V x k = 24 kV ±100V
It’s enough to power the lifter
4. Jak wynika z przeprowadzonych
eksperymentów siła ciągu Fc ma zawsze
zwrot od szerszej do cieńszej elektrody
niezależnie od polaryzacji elektrod.
Siła Fc działa na szerszą elektrodę.
Z obserwacji drgań korony (drutu) można
wywnioskować istnienie drugiej siły F2 o
takim samym kierunku, ale przeciwnym
zwrocie do Fc. Fc Fc
Z komputerowej symulacji wynika, że siła ta
jest około 80 razy mniejsza od Fc.(zależy to
od różnicy szerokości elektrod).
5. Większość moich badań dotyczy zależności siły ciągu
od różnych czynników. Precyzja pomiaru jest tutaj
kluczowa – siły działające na lifter są naprawdę
niewielkie.
As dynamometer I used an
electronic scale which could
measure with accuracy - 0,01g.
Example of calculated force:
6. I used four square lifters. Only difference was lenght of edge.
lenght thrust 0.06
F(N)
l(m) F(N)
0.05
0,24 0,0126
0.04
0,48 0,0268
0.03
0,72 0,0384
0.02
0,96 0,0572
0.01
l(m)
0
0 0.5 1
Conclusion
Function F(l) is linear – if you increase the lenght, increase thrust
too.
7. Uzasilania=24kV; zmienna: odległość między elektrodami; reszta parametrów stała
odległość siła ciągu
d(m) F(N)
F[N]
0.025
0,16 0,0023 y = 0.000x-1.50
0.02
0,1 0,0046
0,05 0,0126 0.015
0,045 0,0160 0.01
0,04 0,0184 0.005
d[m]
0,035 0,0218 0
0,03 0,0280 0 0.04 0.08 0.12 0.16
Wnioski:
Wartość siły jest odwrotnie proporcjonalna do R1,5
Czerwonym obszarem zaznaczono przedział (ok.1mm dla 1kV) gdzie następuje
wytworzenie łuku elektrycznego i siła ciągu wynosi 0.
Największa siła ciągu powstaje gdy odległość elektrod jest bliska odległości dla której
pojawia się łuk elektryczny
8. Do każdego pomiaru został użyty ten sam lifter, ze zmienioną szerokością
folii aluminiowej.
szerokość siła ciągu 0.03 F(N)
d(m) F(N) 0.025
0,04 0,028 0.02
0,02 0,0276 0.015
0,01 0,0277 0.01
0.005
0,004 0,0071 d(m)
0
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Wnioski:
Jedna z elektrod musi być znacznie szersza od drugiej. Jeżeli ten
warunek zostanie spełniony, szerokość elektrody nie wpływa
znacząco na wartość siły ciągu.
9. Do każdego pomiaru został użyty ten sam lifter, zasilany różnym napięciem.
0.035
F(N)
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0 U(kV)
0 5 10 15 20
10. Siła ciągu zależy od napięcia zasilania
Im większe napięcie, tym siła ciągu jest większa
Należy pamiętać, że napięcie można zwiększać do
granicy powstawania łuku elektrycznego w
ośrodku w którym działa lifter (dla powietrza ~1kV =
1mm). Im bliżej tej granicy – siła rośnie, po jej
przekroczeniu jest równa 0.
11. Lifter pomyślnie przeszedł testy pracy w oleju
Siła ciągu jest zależna od ośrodka w którym pracuje lifter
12. zawory
zbiornik
sterujące
powietrza
wyjścia
W związku z pracą z wysokim napięciem konieczne było
zachowanie wszelkich środków bezpieczeństwa – dobra
izolacja przewodów, miejsca lotu liftera (styropian).
Konieczne było zbudowanie specjalnego włącznika
wysokiego napięcia, aby zasilać niezależnie kilka
lifterów, zachowując przy tym należyte bezpieczeństwo.
pompka
pneumatyczna
Liftery są bardzo wrażliwe na warunki atmosferyczne –
przewody
wilgotne powietrze uniemożliwiało przeprowadzenie
pneumatyczne
eksperymentów. wejście
