Новые космические технологии

Например, вращение тела в вертикальной плоскости дает полную компенсацию веса в верхней половине траектории, и увеличение веса на величину центробежной силы, в нижней части траектории, рис. 25.

Рис. 25. Изменение веса при вращении тела в вертикальной плоскости

Фактически, вращение груза в вертикальной плоскости, при достижении определенной скорости вращения, способно поднимать весь движитель, отрывая его от земли, во время «верхней половины» цикла. Следовательно, принципиальных проблем нет. Техническая задача состоит в том, чтобы конструктивно обеспечить движение рабочей инерциальной массы по такой траектории, которая дает эффект компенсации веса тела на большей части цикла движения.

Например, колебания груза обычного маятника происходят в нижней части цикла, как показано в левой части рис. 26. Процесс колебаний перевернутого маятника показан в правой части рис. 26. Механизм действия «перевернутого маятника» несложный, но его сотни лет изучали как удивительное явление!

Рис. 26. Обычный маятник и перевернутый маятник

В 1873 году, идея использования перевернутого маятника для строительства летающего аппарата рассматривалась Циолковским, ему тогда было всего 16 лет. Циолковский предлагал использовать для создания движителя два перевернутых маятника, машущих синхронно, во встречных направлениях. Данный эксперимент с парой перевернутых маятников легко организовать, и он показывает наличие импульсных сил.

Динамическая стабилизация перевернутого маятника подробно изучалась Академиком П. Л. Капицей в 1951 году [10]. Экспериментальное устройство с кривошипным приводом, построенное для данных экспериментов, рис. 27, получило название «маятник Капицы». Особенностью маятника Капицы является то, что перевернутое (вертикальное) положение маятника может быть устойчивым, в случае быстрых вибраций подвеса.

Рис. 27. Маятник Капицы