WO2014062096A1 - Method for levitating an aircraft - Google Patents

Method for levitating an aircraft Download PDF

Info

Publication number
WO2014062096A1
WO2014062096A1 PCT/RU2013/000912 RU2013000912W WO2014062096A1 WO 2014062096 A1 WO2014062096 A1 WO 2014062096A1 RU 2013000912 W RU2013000912 W RU 2013000912W WO 2014062096 A1 WO2014062096 A1 WO 2014062096A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aircraft
magnetic field
field
earth
concentrated
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000912
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович СОЛОДОВ
Original Assignee
Solodov Boris Mikhailovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solodov Boris Mikhailovich filed Critical Solodov Boris Mikhailovich
Publication of WO2014062096A1 publication Critical patent/WO2014062096A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/001Flying saucers

Definitions

  • the invention relates to vehicles, in particular, to aviation, to methods for providing levitation of aircraft above the surface of a celestial body such as the Earth, having a magnetic field.
  • the current level of technology is characterized by a method of generating thrust to an aircraft, including passing an electric current through a closed loop of a conductive cable and the interaction of this current with the magnetic field of the external environment to obtain the force acting on the aircraft cable, described, for example, in the book of V.V. Beletsky, E.M. Levin. The dynamics of space cable systems. M. Science. 1990, pp. 17-18, 204.
  • This method is quite simple, making it possible to obtain a transverse traction force from 0.5 to 50 N with a cable weighing from 0.1 to 10 tons and a length of tens of kilometers when interacting with the Earth's magnetic field.
  • this method is designed and implemented by aircraft during their movement in a circular orbit around the Earth, and not for aircraft levitation above the Earth’s surface, due to the relatively small magnitude of the Earth’s magnetic field.
  • a method and device are known in the art for holding the aircraft in suspension above a certain point on the earth's surface, including holding the aircraft by supplying energy from an external energy source and converting it into force on this device, described, for example, in the patent USA 5074489, MKI B64 S 37/02, NCI 244-2, publ. 12.24.1991, Volume 1 133, JVa 4.
  • This method provides levitation of the aircraft, allowing the implementation of various scientific and technical projects, determined by the payload on the device. In this case, a significant supply of energy from an external source is required, as well as the introduction of devices that receive energy from such a source, and then convert this energy into traction on an aircraft.
  • This method provides the levitation of various technical devices - bearing disks, etc. in a constant magnetic field due to the use of the Meissner effect of superconductors placed on the surface of these disks, plates, etc. This is achieved through a powerful permanent magnet located on the surface of the Earth.
  • a technique is known in the art for the levitation of an aircraft, adopted as a prototype, including the interaction of the aircraft engine with the external environment, for example, levitation due to the force in the interaction of the magnetic field of the device with the surrounding space, described, for example, in book B. P. Burdakov, Yu.I. Danilov. External resources and space. M. Atomizdat, 1976, p. 444.
  • this method ensures the levitation of an aircraft in a near-Earth magnetic field, which makes it possible to create, for example, laboratories that are stationary relative to a given point in space and carry out various scientific and technical projects.
  • the real characteristics of this method are low, and here the lifting force of a disk-shaped ship with a diameter of 600 m and for 1000 turns with a current of 10 5 A in each turn is only 5.9 N.
  • the special construction of diamagnetic sites on the Earth’s surface allows sharply increase the lifting force, however, such construction of sites sharply limits the operational capabilities of the method due to the inability to deploy levitation devices anywhere in case of need.
  • the present invention solves the problem of using the Earth’s magnetic field for levitation of an aircraft above the Earth’s surface, which leads to a technical result in the form of levitation of an aircraft in the Earth’s magnetic field at any height above the surface and reducing the mass of devices that create levitation.
  • the problem posed is solved by the fact that in the known method of aircraft levitation, including the interaction of the aircraft with the external environment, the aircraft is held on the height of levitation with the concentrated magnetic field of the Earth, which is obtained by capturing the Earth’s magnetic field and enclosing it in a closed shell with a layer of superconducting material attached to the apparatus.
  • the aircraft is lifted to the required height by a lifting device, after which the Earth’s magnetic field is captured and concentrated in a closed shell by any known method.
  • the closed shell is made in the form of a pipe of arbitrary shape, on the surfaces of which a layer of a superconducting material having the Meissner effect is made.
  • the Earth’s magnetic field is concentrated by a contour wire, which embraces and compresses this magnetic field, and after the concentrated field is enclosed in a closed shell, this contour is removed from the aircraft, for example, it is lowered to the Earth’s surface together with a lifting device.
  • the energy and pressure of the magnetic field of the external environment are used, for example, the Earth’s magnetic field, which is preliminarily concentrated in order to obtain a higher lifting force, the magnetic field lines of the Earth’s field are compressed from a large area to a small area and volume, and such a concentrated deformed the field is enclosed in a closed shell.
  • a shell is made with a layer of superconducting material, which, due to the Meissner effect, pushes the magnetic field out of the bulk of the superconductor. Therefore, the concentrated magnetic field of the Earth enclosed in a closed shell is held inside this shell, and for a long time, thereby providing levitation of the aircraft in the Earth's magnetic field due to the tension of the deformed field lines of this field.
  • the aircraft is lifted to the required levitation altitude by known lifting devices, for example, aerostat, airship, helicopter, rocket, etc. devices depending on the height. And after the rise, the Earth’s free magnetic field is captured and compressed, concentrated into a closed shell by any known method.
  • lifting devices for example, aerostat, airship, helicopter, rocket, etc. devices depending on the height.
  • the Earth’s free magnetic field is captured and compressed, concentrated into a closed shell by any known method.
  • a closed shell is made in the form of a pipe of arbitrary shape — square, rectangular, round, ellipse, etc., while a stream of concentrated magnetic field passes through the open ends of the pipe. And the shell surfaces are covered with a layer of a superconducting material having the Meissner effect, which ensures a long (up to several years) retention of the magnetic field flux inside the shell pipe.
  • the concentration of the Earth's magnetic field is carried out by a contour wire, which embraces and compresses this magnetic field, its magnetic lines of force.
  • the contour during compression moves perpendicular to the flow of the lines of force of the Earth’s magnetic field, providing local compression (concentration) of the cross section of this stream of lines of force between the Earth’s magnetic poles.
  • this circuit is removed from the aircraft, for example, together with a lifting device it is lowered to the Earth's surface.
  • FIG. 1 and FIG. 2 The proposed method of aircraft levitation is illustrated by the drawings in FIG. 1 and FIG. 2.
  • FIG. 1 shows an intermediate position in which the aircraft 1 comprises an engine 2, a housing with life support and navigation systems 3, a payload 4 and a closed shell 5, and there is also a lifting device 6 with a circuit 7 located in the magnetic field of the environment 8 and with a concentrated field 9 above the surface of the celestial body 10.
  • FIG. 2 shows the final position in which the aircraft / comprises an engine 2, a housing with life support and navigation systems 5, a payload 4 and a closed shell 5, inside which a concentrated field 9 is located, located in the magnetic field of the external environment 8 above the surface of the celestial body 70.
  • the aircraft 1, with the help of a lifting device 6, is lifted to the required height above the surface of the celestial body 10.
  • the contour 7 is deployed and magnetic field lines of the field of the external medium 8 are covered with them, as shown in the figure by dashed lines.
  • the contour 7 is compressed to a small area and volume, and this position is shown in the figure by the solid lines of the contour 7, to an area with a value less than the area of the end face of the closed shell 5, while the concentration of the magnetic field of the external medium 5, which got inside the contour 7 and getting the concentrated field 9.
  • the shell 5 is pushed onto the circuit 7 and encloses the field 9 inside the shell 5.
  • FIG. 2 shows the final position in which the aircraft 1 remains at the required height and levitates above the surface of the celestial body 10 due to the deformation energy of the concentrated magnetic field 9 inside the closed shell 5.
  • the engine 2 and the body with life support systems and navigation 5, as well as payload 4 provides the required studies and scientific and technical tasks that are set before the levitating aircraft 1 and payload 4.
  • the superconducting material in the closed shell 5 is provided with long-term retention of the concentrated magnetic field 9 inside the shell 5, and, accordingly, the long levitation of the aircraft 1 over the surface of the celestial body 10.
  • Magnetic flux consists of real threadlike elements called magnetic lines. Each magnetic line is essentially continuous, that is, it always forms a closed loop. The magnetic flux as a whole and, in particular, each magnetic line included in its composition always and everywhere are fundamentally closed contours that have no beginning or end. Magnetic lines cannot be cut or torn in any way, and the detection of their ends in any processes occurring in a magnetic field is impossible. Moreover, the magnetic lines with respect to their mechanical manifestations are really similar to stretched elastic threads and have longitudinal tension along their entire length. The magnitude of the gravitational force of the magnetic lines per unit surface is
  • the longitudinal force of magnetic lines referred to the surface unit of the normal cross section of the magnetic flux, is numerically expressed in the same way as the magnetic flux energy referred to the unit volume (see the book by VF Mitkevich. Magnetic flux and its transformations M. Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1946, p. 77, 105, 114).
  • the magnetic flux coupled to a certain circuit consisting entirely of a superconductor invariably retains its value and cannot be changed by any physical influences. Otherwise, the beam of magnetic lines enclosed by the superconducting circuit is, as it were, fettered, and the number of magnetic lines in this beam is always the same, that is, we have a magnetic flux ⁇ 0
  • the modulus of the tension vector T p depends only on the relative magnetic permeability ⁇ and the modulus of the induction vector B and does not depend on the direction of the induction vector.
  • the modulus of the tension vector T p In 2 / (2 ⁇ 0 ).
  • the formulas for the tensor of tension and the vector of tension can be extended to a constant magnetic field from permanent magnets.
  • a magnetic field has a magnetic line tension force, and when this field is applied, curvature of the lines of force occurs, and the corresponding tension force always turns in the direction opposite to the curvature of the line of force. And the magnitude of the force of the force lines is
  • Tension and pressure referred to the unit of area on which they act, are numerically identical and equal to the density of magnetic energy in the medium
  • the use of a strong magnetic field in the form of a concentrated magnetic field allows for the implementation of aircraft levitation.
  • the captured deformed MPZ, concentrated inside the superconducting shell has a tensile force, which sought to return the field lines of force to their original position. And this tension force compensates for the force of gravity - the weight of the aircraft, ensuring its levitation.
  • the penetration depth of the magnetic field into type 1 superconductors does not exceed 100 nm; therefore, it is sufficient to use films of a superconductor with a thickness of K50 ⁇ m deposited on a copper or aluminum foil.
  • S B is the area of the perceptual surface of the shell.
  • the shell design is similar to the known superconducting devices, with their requirements for materials and thermal protection (for example, see the book by VB Zenkevich, VV Sychev. Magnetic systems on superconductors. M. Nauka, 1972 - 260 s).
  • the shell design is similar to the known superconducting devices and includes a foil of aluminum or copper, 0, 1-I, 0 mm thick, on which superconductor layers are deposited (on the one hand - niobium, on the other hand - an alloy of the 2nd kind) with a total thickness of 1 +100 microns.
  • This foil is enclosed in an airtight shell, which in turn is fixed inside the housing.
  • there is a gap between the surface of the foil with a superconductor and a sealed sheath a gap that is a channel for a cooling agent - liquid helium.
  • a vacuum between the surfaces of the sealed enclosure and the housing there is a vacuum, and in this space can additionally be installed film heat-shielding intermediate screens that reduce heat transfer from the housing to the sealed enclosure.
  • the average mass of 1 m 2 of the shell including a foil body with a thickness of 0.5 mm, gives a mass of about 6 kg, and taking into account heat shields - about 7 kg, and taking into account a helium layer of 5- ⁇ 8 mm, the average weight of the wire is about 8 kg for an area of 1 m.
  • the real mass of the closed shell in the range of 5-45 kg per shell area of 1 m.
  • the mass is 300 - 750 kg, of which up to 50 kg is liquid helium.
  • 50 kg of liquid helium provide cooling of the shell for 40SK-900 hours ⁇ 15 - ⁇ - 40 days. Therefore, a thermally insulated container with liquid helium reserves is additionally installed on the aircraft, for example, 500 kg is enough for 3 - ⁇ - 9 months. And at the end of this supply of helium, a new tank with a new supply of helium is delivered to the aircraft.
  • the total mass of the power supply system of the refrigeration machine is about 300- ⁇ 500 kg.
  • the total mass of the superconducting shell together with the cooling system is 900- ⁇ 700 kg, depending on the structural perfection of all devices.
  • the aircraft is necessarily equipped with a parachute system for launching the aircraft in the event of an accident.
  • a power structure made of lightweight high-strength materials, such as carbon plastics, for mounting aircraft systems.
  • the total mass of the aircraft design with all systems is 1200 - ⁇ - 2000 kg. Therefore, the levitating aircraft has up to 5 - ⁇ - 7 tons of payload.
  • the mass of aircraft kept in the range from 6000 to 8400 kg, that is, up to 70–00% of the ideal value of the lifting force F of the magnetic field inside the shell.
  • the actual retained mass of the aircraft depends on the optimization of the geometric dimensions of the closed shell, as well as on the shape and ratio of the dimensions of the shell, the position of the shell and its geometric elements with respect to the Earth’s magnetic field obtained field geometry inside the shell.
  • the applied design of the closed shell also affects its perfection and refinement.
  • S K is the cross-sectional area with the geometry a x b for the open end of the shell with a concentrated field H M0 .
  • dependence (8) is similar to the dependences for a magnetic pump concentrating a weak magnetic field into a strong one (difference in scale).
  • a dynamic method for concentrating a field is known, where a weak initial magnetic field is compressed and concentrated by a contour (liner), and due to a decrease in the contour area (liner), the initial field is compressed (collapsed).
  • the methodology and technology (with designs) of such explosive field compression has been used in experimental physics for decades, and they are well developed. It is logical that in order to concentrate a weak MPZ, the necessary structures are one or two orders of magnitude larger in dimensions of the applied circuits (liners) in known installations, however, these are only technological problems of manufacturing, and the physics remains the same. Moreover, the resulting concentrated MPF in a closed shell is less than ⁇ two orders of magnitude of the field strength in the liners, that is, it is physically simpler to concentrate exactly the MPZ, which simplifies the requirements for the process and design of such a circuit.
  • the process of dynamic concentration of MPZ consists in the contour covering the necessary area of free MPZ and placing in the center of the circuit (liner) the most closed shell, which at the initial moment is completely in a normal state. This is followed by the process of concentration by a compressing circuit to obtain a region of concentrated MSS, and part of this region necessarily enters the closed shell, followed by rapid cooling of the superconducting layers of the shell surface and their transition to the superconducting state, after which the superconducting - The closed shell becomes a trap for concentrated MPZ.
  • a variation of this option is the use of the principle of “magnetic key” (see the book by V. Bukkel. Superconductivity. M. Mir, 1975, pp. 293-294), in which a closed shell located at the initial moment in the superconducting is placed in the center of the circuit condition. This is followed by concentration by a compressing circuit to obtain a region of concentrated SCF, and this field is larger than the critical field of superconductivity loss ⁇ ⁇ .
  • the field is more than 1800 Oe. This causes a transition to the normal state of the superconducting material layer (in spite of the cryogenic temperature), and this strong MFZ field fills the volume inside the closed shell.
  • Another version of the technology for concentrating the MFZ is to cover the required area with a circuit (liner) and the room along the axis, but outside the plane of such a circuit (at a distance of 1 ... 10 m from the plane of the circuit) of a superconducting closed shell.
  • This is followed by the process of concentration by a compressing circuit to obtain a concentrated MPZ in the central region of the circuit, followed by a rapid (in 0.01 ... 1 sec) movement of the closed shell along the axis of the contour to the region of the concentrated MPZ with capture of this field (more precisely , part of the field region) inside a superconducting closed shell.
  • the superconducting circuit does not remain on the aircraft, but it is removed and lowered to Earth's surface: either together with a lifting device, or separately using a parachute system. Therefore, the superconducting circuit is not an element of the actual levitating aircraft, it is not included in the design of the aircraft. And the superconducting circuit is only a very important auxiliary device, carrying out a preliminary operation to concentrate the magnetic field, and does not affect the payload mass of the levitating aircraft.
  • the concentration process lasts from several minutes to one hour, and this sharply reduces the requirements for cooling the superconducting circuit, for its heat protection.
  • the wire of such a circuit is extremely simple, including a sealed sheath of aluminum foil with a thickness of 0.1 -4.4 mm, on the surface of which a layer of a superconductor 1 - ⁇ - 20 microns thick is deposited, from any type of superconductor. In this case, there is a gap, a slit of the order of 0.2-10.5 mm, in which liquid helium is placed. And the mass of such a wire is 0.5–3 kg per area of 1 m 2 .
  • the wire itself is placed, for example, wound on a drum, in a container with liquid helium, and only during the concentration process is the cooled wire removed from it and unwound from the drum. And the helium supply in the wire is quite sufficient for the duration of one cycle of the process of magnetic field concentration.
  • the circuit When concentrating the field with a superconducting circuit, the circuit is deployed to cover the required free MPZ area, and then they are either compressed or crimped to a small volume, or gradually wound onto a drum.
  • the process of enclosing a concentrated field in a closed shell is quite simple.
  • a sheath is pushed onto a compressed-crumpled wire of a contour or a drum with it, covering and capturing the contour and the field with it, which fall inside the shell.
  • the shell itself is optimally in a normal state at a temperature of 3 ⁇ -50 ° ⁇ , which allows one to simply move it through a magnetic field, and only in the working position should it be rapidly cooled to a superconducting state.
  • the loop wire is slowly removed from the superconducting state, passes into the normal state, then the concentrated magnetic field freely passes through it and occupies the entire internal volume of the closed shell.
  • the loop wire is wound onto a drum for reuse or simply removed from the sheath volume in a compressed state.
  • the concentration of the magnetic field is facilitated by the specific features of the magnetic field.
  • the possibility of capturing and concentrating the field gradually - in several parts also the possibility of increasing the volume of the concentrated field due to manipulations with the superconductivity of the shell when using a narrow loop wire.
  • the confinement of the concentrated SMF inside the shell is guaranteed by the properties of type 1 superconductors, in particular, when a field with a magnitude greater than HCO is concentrated, superconductivity is lost and excess field is removed from the shell, with automatic restoration of superconductivity when the field is reduced to a value of ⁇ ⁇ about and further retention of concentrated MPZ.
  • the aircraft In the variant of dynamic concentration of the MPZ by moving the closed shell by the lifting device, the aircraft is first delivered to the initial height, and then the aircraft is vertically lowered to the Earth’s surface, while the free MPZ is captured by the open part of the shell. And when the levitation altitude is reached, the aircraft stops due to the energy of the deformed concentrated MPZ inside the shell, which is then transferred to a completely superconducting state (trap for concentrated MPZ), and depends on the levitation altitude.
  • Such levitating aircraft are capable of performing various tasks, depending on their payload. These are studies of the stratosphere over a certain point on the surface of the Earth, in particular, on the problem of the ozone layer or the spread of industrial gas wastes, and many others. These are scientific experiments on the study of near space. Moreover, the above are those experiments that are now carried out using balloons. However, there are other possible applications of the aircraft, which cannot be organized using drifting balloons. In the future, in the distant future, fundamentally similar levitating aircraft can be used in the magnetic field of other planets and celestial bodies.
  • the proposed method solves the problem of using the earth's magnetic field to organize levitation.
  • the proposed method of levitation of an aircraft is completely real for the modern level of industry, meeting the requirement of “industrial applicability”, provides levitation of the aircraft in the Earth’s magnetic field and finds application in technology, in particular, to provide the necessary conditions for various scientific and technical programs carried out by the corresponding payload on a levitating aircraft above the surface of the Earth.

Abstract

The invention relates to the art of aeronautical engineering, and more particularly to methods for levitating an aircraft above the Earth's surface. It is proposed to hold an aircraft (1) at levitation height using pressure from the Earth's magnetic field (9), concentrated and deformed, wherein the field is concentrated and confined in a closed shell (5) which has a layer of superconducting material and is attached to the aircraft (1). The superconducting material keeps the concentrated magnetic field (9) inside the closed shell (5) as a result of the Meissner effect. Furthermore, the aircraft (1) itself is lifted to the required height by a lifting device (6). A magnetic field (8) is concentrated by the conductor of a loop (7) which is used to encompass and then compress the magnetic lines of the field (8). Once the concentrated field (9) has been confined in the closed shell (5), this loop (7), together with the lifting device (6), is withdrawn from the aircraft (1), for example by being lowered to the Earth's surface (10).

Description

Способ левитации летательного аппарата  Aircraft levitation method
Изобретение относится к транспортной технике, в частности, к авиационной, к способам обеспечения левитации летательных аппаратов над поверхностью небесного тела типа Земли, обладающего магнитным полем. The invention relates to vehicles, in particular, to aviation, to methods for providing levitation of aircraft above the surface of a celestial body such as the Earth, having a magnetic field.
Существующий уровень техники характеризуется способом созда- ния силы тяги на летательный аппарат, включающим пропускание элек- трического тока по замкнутому контуру проводящего троса и взаимо- действие этого тока с магнитным полем внешней среды с получением силы, воздействующей на трос летательного аппарата, описанный, например, в книге В.В.Белецкого, Е.М. Левин. Динамика космических тросовых систем. М. Наука. 1990, с.17- 18, 204.  The current level of technology is characterized by a method of generating thrust to an aircraft, including passing an electric current through a closed loop of a conductive cable and the interaction of this current with the magnetic field of the external environment to obtain the force acting on the aircraft cable, described, for example, in the book of V.V. Beletsky, E.M. Levin. The dynamics of space cable systems. M. Science. 1990, pp. 17-18, 204.
Такой способ достаточно прост, позволяя получать с помощью тро- са массой от 0,1 до Ю т и длиной до десятков километров трансверсаль- ную силу тяги от 0,5 до 50 Н при взаимодействии с магнитным полем Земли.  This method is quite simple, making it possible to obtain a transverse traction force from 0.5 to 50 N with a cable weighing from 0.1 to 10 tons and a length of tens of kilometers when interacting with the Earth's magnetic field.
Однако этот способ предназначен и реализуется летательными ап- паратами при движении по круговой орбите вокруг Земли, а не для ле- витации летательного аппарата над поверхностью Земли, в силу относи- тельно малой величины магнитного поля Земли.  However, this method is designed and implemented by aircraft during their movement in a circular orbit around the Earth, and not for aircraft levitation above the Earth’s surface, due to the relatively small magnitude of the Earth’s magnetic field.
В технике известны способ и устройство для удерживания лета- тельного аппарата в подвешенном состоянии над определенной точкой земной поверхности, включающие удержание летательного аппарата за счет подвода энергии от внешнего источника энергии и ее преобразова- ние в силу на этот аппарат, описанный, например, в патенте США 5074489, МКИ В64 С 37/02, НКИ 244-2, публ. 24.12.1991, том 1 133, JVa 4.  A method and device are known in the art for holding the aircraft in suspension above a certain point on the earth's surface, including holding the aircraft by supplying energy from an external energy source and converting it into force on this device, described, for example, in the patent USA 5074489, MKI B64 S 37/02, NCI 244-2, publ. 12.24.1991, Volume 1 133, JVa 4.
Такой способ обеспечивает левитацию летательного аппарата, поз- воляя осуществлять различные научно-технические проекты, определя- емые полезной нагрузкой на аппарате. При этом требуется значитель- ный подвод энергии от внешнего источника, а также ввод устройств, принимающих энергию от такого источника, а затем преобразующих эту энергию в силу тяги на летательный аппарат.  This method provides levitation of the aircraft, allowing the implementation of various scientific and technical projects, determined by the payload on the device. In this case, a significant supply of energy from an external source is required, as well as the introduction of devices that receive energy from such a source, and then convert this energy into traction on an aircraft.
Однако существует проблема использования постоянных магнит- ных полей для левитации, не нашедшая своего решения в данном из- вестном способе. В технике известен способ левитации сверхпроводящего диска, включающий подвешивание сверхпроводящего диска в постоянном маг- нитном поле магнита, описанный, например, в книге В.Буккель.Сверх- проводимость. М. Мир, 1975, с.282-283. However, there is the problem of using constant magnetic fields for levitation, which has not found its solution in this known method. A technique is known in the art for the levitation of a superconducting disk, including suspension of a superconducting disk in a constant magnetic field of a magnet, described, for example, in the book of V. Bukkel. Superconductivity. M. Mir, 1975, p. 282-283.
Такой способ обеспечивает левитацию различных технических устройств - дисков подшипников и т.п. в постоянном магнитном поле за счет использования эффекта Мейснера у сверхпроводников, размещае- мых на поверхности этих дисков, пластин и т.п. Это достигается за счет мощного постоянного магнита, размещенного на поверхности Земли.  This method provides the levitation of various technical devices - bearing disks, etc. in a constant magnetic field due to the use of the Meissner effect of superconductors placed on the surface of these disks, plates, etc. This is achieved through a powerful permanent magnet located on the surface of the Earth.
Однако существует проблема организации левитации какого-либо устройства над поверхностью Земли на большой высоте - вплоть до де- сятков километров, что необходимо для многих научных исследований, не нашедшая своего решения в данном известном способе.  However, there is the problem of organizing the levitation of a device above the Earth’s surface at high altitude, up to tens of kilometers, which is necessary for many scientific studies that have not found their solution in this known method.
В технике известен способ левитации летательного аппарата, при- нятый за прототип, включающий взаимодействие двигателя летательно- го аппарата с внешней средой, например, левитация за счет силы при взаимодействии магнитного поля аппарата с окружающим простран- ством, описанный, например, в книге В.П.Бурдаков, Ю.И.Данилов. Внешние ресурсы и космонавтика. М. Атомиздат, 1976, с.444.  A technique is known in the art for the levitation of an aircraft, adopted as a prototype, including the interaction of the aircraft engine with the external environment, for example, levitation due to the force in the interaction of the magnetic field of the device with the surrounding space, described, for example, in book B. P. Burdakov, Yu.I. Danilov. External resources and space. M. Atomizdat, 1976, p. 444.
Принципиально такой способ обеспечивает левитацию летательно- го аппарата в околоземном магнитном поле, что позволяет создавать, например, лаборатории, неподвижные относительно данной точки про- странства, осуществляющие различные научно-технические проекты. При этом реальные характеристики такого способа низки, и здесь подъ- емная сила дискообразного корабля диаметром 600 м и для 1000 витков с током 105 А в каждом витке составляет всего 5,9 Н. И лишь специаль- ная постройка диамагнитных площадок на поверхности Земли позволяет резко увеличивать подъемную силу, однако такая постройка площадок резко ограничивает эксплуатационные возможности способа из-за не- возможности развертывания левитирующих аппаратов в любом месте в случае необходимости. Fundamentally, this method ensures the levitation of an aircraft in a near-Earth magnetic field, which makes it possible to create, for example, laboratories that are stationary relative to a given point in space and carry out various scientific and technical projects. Moreover, the real characteristics of this method are low, and here the lifting force of a disk-shaped ship with a diameter of 600 m and for 1000 turns with a current of 10 5 A in each turn is only 5.9 N. And only the special construction of diamagnetic sites on the Earth’s surface allows sharply increase the lifting force, however, such construction of sites sharply limits the operational capabilities of the method due to the inability to deploy levitation devices anywhere in case of need.
Однако существует проблема использования для левитации аппара- та энергии самого земного магнитного поля, без использования других магнитов, не нашедшая своего решения в известном уровне техники.  However, there is the problem of using the energy of the earth’s magnetic field itself to levitate the apparatus, without using other magnets, which has not found its solution in the prior art.
Предлагаемое изобретение решает проблему по возможности ис- пользования земного магнитного поля для левитации летательного ап- парата над поверхностью Земли, что приводит к техническому результа- ту в виде обеспечения левитации летательного аппарата в магнитном поле Земли на любой высоте над поверхностью и снижению массы устройств, создающих левитацию.  The present invention solves the problem of using the Earth’s magnetic field for levitation of an aircraft above the Earth’s surface, which leads to a technical result in the form of levitation of an aircraft in the Earth’s magnetic field at any height above the surface and reducing the mass of devices that create levitation.
Поставленная проблема решается тем, что в известном способе ле- витации летательного аппарата, включающем взаимодействие летатель- ного аппарата с внешней средой, летательнь^й аппарат удерживают на высоте левитации сконцентрированным магнитным полем Земли, кото- рое получают путем захвата магнитного поля Земли и заключения в за- мкнутую оболочку со слоем сверхпроводящего материала, прикреплен- ную к аппарату. The problem posed is solved by the fact that in the known method of aircraft levitation, including the interaction of the aircraft with the external environment, the aircraft is held on the height of levitation with the concentrated magnetic field of the Earth, which is obtained by capturing the Earth’s magnetic field and enclosing it in a closed shell with a layer of superconducting material attached to the apparatus.
Летательный аппарат поднимают на требуемую высоту подъемным устройством, после чего осуществляют захват магнитного поля Земли и концентрируют в замкнутую оболочку любым известным способом.  The aircraft is lifted to the required height by a lifting device, after which the Earth’s magnetic field is captured and concentrated in a closed shell by any known method.
Замкнутую оболочку выполняют в виде трубы произвольной фор- мы, на поверхностях которой выполняют слой сверхпроводящего мате- риала, имеющего эффект Мейснера.  The closed shell is made in the form of a pipe of arbitrary shape, on the surfaces of which a layer of a superconducting material having the Meissner effect is made.
Концентрирование магнитного поля Земли осуществляют проводом контура, которым охватывают и сжимают это магнитное поле, причем после заключения сконцентрированного поля в замкнутую оболочку этот контур удаляют с летательного аппарата, например, вместе с подъ- емным устройством спускают на поверхность Земли.  The Earth’s magnetic field is concentrated by a contour wire, which embraces and compresses this magnetic field, and after the concentrated field is enclosed in a closed shell, this contour is removed from the aircraft, for example, it is lowered to the Earth’s surface together with a lifting device.
Здесь для левитации летательного аппарата используют энергию и давление магнитного поля внешней среды, например, магнитное поле Земли, которое предварительно для получения большей подъемной силы концентрируют, сжимают магнитные силовые линии поля Земли с большой площади в малую площадь и объем, и такое сконцентрирован- ное деформированное поле заключают в замкнутую оболочку. Причем такая оболочка выполнена со слоем сверхпроводящего материала, кото- рый в силу эффекта Мейснера выталкивает магнитное поле из объема сверхпроводника. Поэтому заключенное в замкнутую оболочку скон- центрированное магнитное поле Земли удерживается внутри этой обо- лочки, причем длительное время, тем самым обеспечивая левитацию ле- тательного аппарата в магнитном поле Земли за счет натяжения дефор- мированных силовых линий этого поля.  Here, for levitation of the aircraft, the energy and pressure of the magnetic field of the external environment are used, for example, the Earth’s magnetic field, which is preliminarily concentrated in order to obtain a higher lifting force, the magnetic field lines of the Earth’s field are compressed from a large area to a small area and volume, and such a concentrated deformed the field is enclosed in a closed shell. Moreover, such a shell is made with a layer of superconducting material, which, due to the Meissner effect, pushes the magnetic field out of the bulk of the superconductor. Therefore, the concentrated magnetic field of the Earth enclosed in a closed shell is held inside this shell, and for a long time, thereby providing levitation of the aircraft in the Earth's magnetic field due to the tension of the deformed field lines of this field.
Летательный аппарат поднимают на требуемую высоту левитации известными подъемными устройствами, например, аэростатом, дири- жаблем, вертолетом, ракетой и т.п. устройствами в зависимости от высо- ты. И после подъема осуществляют захват свободного магнитного поля Земли и его сжатие, концентрирование в замкнутую оболочку любым известным способом.  The aircraft is lifted to the required levitation altitude by known lifting devices, for example, aerostat, airship, helicopter, rocket, etc. devices depending on the height. And after the rise, the Earth’s free magnetic field is captured and compressed, concentrated into a closed shell by any known method.
Замкнутую оболочку выполняют в виде трубы произвольной формы - квадратная, прямоугольная, круглая, эллипсная и т.п., при этом через открытые торцы трубы проходит поток сконцентрированного магнитно- го поля. А поверхности оболочки покрывают слоем сверхпроводящего материала, имеющего эффект Мейснера, что обеспечивает длительное (вплоть до нескольких лет) удерживание потока магнитного поля внутри трубы оболочки.  A closed shell is made in the form of a pipe of arbitrary shape — square, rectangular, round, ellipse, etc., while a stream of concentrated magnetic field passes through the open ends of the pipe. And the shell surfaces are covered with a layer of a superconducting material having the Meissner effect, which ensures a long (up to several years) retention of the magnetic field flux inside the shell pipe.
Концентрирование магнитного поля Земли осуществляют проводом контура, которым охватывают и сжимают это магнитное поле, его магнитные силовые линии. При этом контур при сжатии движется пер- пендикулярно потоку силовых линий магнитного поля Земли, обеспечи- вая местное сжатие (концентрирование) поперечного сечения этого по- тока силовых линий между магнитными полюсами Земли. Причем после заключения сконцентрированного поля в замкнутую оболочку этот кон- тур удаляют с летательного аппарата, например, вместе с подъемным устройством спускают на поверхность Земли. The concentration of the Earth's magnetic field is carried out by a contour wire, which embraces and compresses this magnetic field, its magnetic lines of force. In this case, the contour during compression moves perpendicular to the flow of the lines of force of the Earth’s magnetic field, providing local compression (concentration) of the cross section of this stream of lines of force between the Earth’s magnetic poles. Moreover, after the concentrated field is enclosed in a closed shell, this circuit is removed from the aircraft, for example, together with a lifting device it is lowered to the Earth's surface.
Сравнительный анализ с существующим уровнем техники показы- вает, что концентрирование земного магнитного поля и использование его энергии для левитации летательного аппарата обеспечивается с по- мощью рассматриваемых элементов и манипуляций с ними. Таким об- разом, заявляемый способ соответствует критерию «новизны». Также сравнение параметров и элементов заявляемого решения с известными в данной области техники позволило сделать вывод о соответствии кри- терию «изобретательский уровень». Кроме того, все применяемые эле- менты соответствуют современному уровню техники, а само магнитное поле Земли занимает все пространство над поверхностью Земли, поэто- му подобный способ реализуем в любом месте и районе Земли, что поз- воляет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная приме- нимость».  A comparative analysis with the current level of technology shows that the concentration of the Earth’s magnetic field and the use of its energy for levitation of the aircraft is ensured by the elements under consideration and manipulations with them. Thus, the claimed method meets the criterion of "novelty." Also, a comparison of the parameters and elements of the proposed solution with those known in the art allowed us to conclude that the criterion is “inventive step”. In addition, all the elements used correspond to the current state of the art, and the Earth’s magnetic field itself occupies all the space above the Earth’s surface, therefore a similar method can be implemented in any place and region of the Earth, which allows us to conclude that the criterion “industrial application - nostim. "
Предложенный способ левитации летательного аппарата поясняется рисунками на фиг. 1 и фиг. 2.  The proposed method of aircraft levitation is illustrated by the drawings in FIG. 1 and FIG. 2.
На фиг. 1 изображено промежуточное положение, при котором ле- тательный аппарат 1 содержит двигатель 2, корпус с системами жизне- обеспечения и навигации 3, полезную нагрузку 4 и замкнутую оболочку 5, а также имеется подъемное устройство 6 с контуром 7, размещенные в магнитном поле внешней среды 8 и со сконцентрированным полем 9 над поверхностью небесного тела 10.  In FIG. 1 shows an intermediate position in which the aircraft 1 comprises an engine 2, a housing with life support and navigation systems 3, a payload 4 and a closed shell 5, and there is also a lifting device 6 with a circuit 7 located in the magnetic field of the environment 8 and with a concentrated field 9 above the surface of the celestial body 10.
На фиг. 2 изображено окончательное положение, при котором лета- тельный аппарат / содержит двигатель 2, корпус с системами жизне- обеспечения и навигации 5, полезную нагрузку 4 и замкнутую оболочку 5, внутри которой размещено сконцентрированное поле 9, расположен- ные в магнитном поле внешней среды 8 над поверхностью небесного те- ла 70.  In FIG. 2 shows the final position in which the aircraft / comprises an engine 2, a housing with life support and navigation systems 5, a payload 4 and a closed shell 5, inside which a concentrated field 9 is located, located in the magnetic field of the external environment 8 above the surface of the celestial body 70.
При работе, как показано на фиг. 1, летательный аппарат 1 с помо- щью подъемного устройства 6 поднимают на требуемую высоту над поверхностью небесного тела 10. Затем развертывают контур 7 и им охватывают магнитные силовые линии поля внешней среды 8, как пока- зано на рисунке штриховыми линиями. После этого сжимают контур 7 до малых площади и объема, и это положение показано на рисунке сплошными линиями контура 7, до площади с величиной менее площади торца замкнутой оболочки 5, при этом происходит концентрация маг- нитного поля внешней среды 5,попавшего внутрь контура 7 и получение сконцентрированного поля 9. Затем с помощью систем 3 аппарата 7 обо- лочка 5 надвигается на контур 7 и заключает поле 9 внутрь оболочки 5. Именно это промежуточное положение и изображено на фиг. 1. После этого контур 7 удаляют из объема оболочки 5, которая к этому моменту переходит полностью в сверхпроводящее состояние, при этом поле 9 за- нимает объем внутри оболочки 5, удерживаемое сверхпроводящим ма- териалом оболочки 5 благодаря эффекту Мейснера. Затем отсоединяют подъемное устройство 6 и вместе с контуром 7 спускают на поверхность небесного тела 10 (этот этап на рисунке не показан). In operation, as shown in FIG. 1, the aircraft 1, with the help of a lifting device 6, is lifted to the required height above the surface of the celestial body 10. Then, the contour 7 is deployed and magnetic field lines of the field of the external medium 8 are covered with them, as shown in the figure by dashed lines. After this, the contour 7 is compressed to a small area and volume, and this position is shown in the figure by the solid lines of the contour 7, to an area with a value less than the area of the end face of the closed shell 5, while the concentration of the magnetic field of the external medium 5, which got inside the contour 7 and getting the concentrated field 9. Then, using the systems 3 of the apparatus 7, the shell 5 is pushed onto the circuit 7 and encloses the field 9 inside the shell 5. It is this intermediate position that is shown in FIG. 1. After this, the circuit 7 is removed from the volume of the shell 5, which at this point completely enters the superconducting state, while the field 9 occupies the volume inside the shell 5 held by the superconducting material of the shell 5 due to the Meissner effect. Then the lifting device 6 is disconnected and, together with the circuit 7, is lowered to the surface of the celestial body 10 (this step is not shown in the figure).
На фиг. 2 показано окончательное положение, при котором лета- тельный аппарат 1 остается на требуемой высоте и левитирует над по- верхностью небесного тела 10 благодаря энергии деформации сконцен- трированного магнитного поля 9 внутри замкнутой оболочки 5. При этом благодаря двигателю 2 и корпусу с системами жизнеобеспечения и навигации 5, а также полезной нагрузки 4 обеспечивается выполнение требуемых исследований и научно-технических задач, которые ставятся перед левитирующим летательным аппаратом 1 и полезной нагрузкой 4. Причем благодаря применению сверхпроводящего материала в замкну- той оболочке 5 обеспечивают длительное удержание сконцентрирован- ΗΟΓΌ магнитного поля 9 внутри оболочки 5, и, соответственно, длитель- ная левитация летательного аппарата 1 над поверхностью небесного тела 10.  In FIG. 2 shows the final position in which the aircraft 1 remains at the required height and levitates above the surface of the celestial body 10 due to the deformation energy of the concentrated magnetic field 9 inside the closed shell 5. Moreover, thanks to the engine 2 and the body with life support systems and navigation 5, as well as payload 4 provides the required studies and scientific and technical tasks that are set before the levitating aircraft 1 and payload 4. Moreover, due to the use of The superconducting material in the closed shell 5 is provided with long-term retention of the concentrated magnetic field 9 inside the shell 5, and, accordingly, the long levitation of the aircraft 1 over the surface of the celestial body 10.
Вариант осуществления изобретения.  An embodiment of the invention.
Рассмотрим левитацию летательного аппарата (далее - ЛА) в верх- них слоях атмосферы Земли.  Let us consider the levitation of an aircraft (hereinafter - aircraft) in the upper atmosphere of the Earth.
Подчеркнем, что для магнитных систем полностью выполняется теория подобия, позволяющая рассчитать вариант любой магнитной си- стемы, отличающейся от известных лишь масштабом. В частности, гео- метрически подобные магниты имеют поля одинаковой конфигурации, если картина поля в теле магнита у них одинакова. Также, при увеличе- нии всех размеров магнита в п раз напряженности полей в соответству- ющих точках остаются без изменения, а магнитный поток возрастает в п2 раз. Теория подобия магнитных систем позволяет спокойно относить- ся к сверхкрупным магнитным системам, к оценкам их характеристик. We emphasize that for magnetic systems the similarity theory is fully satisfied, which allows one to calculate a variant of any magnetic system that differs from the known only in scale. In particular, geometrically similar magnets have fields of the same configuration if the field picture in the magnet body is the same. Also, when all sizes of the magnet increase by a factor of n, the field strengths at the corresponding points remain unchanged, and the magnetic flux increases by a factor of 2 . The theory of similarity of magnetic systems allows one to relate calmly to super-large magnetic systems and to estimates of their characteristics.
Известно, что в экспериментальной физике применяют магнитные насосы для повышения величины магнитного поля путем концентриро- вания магнитных силовых линий относительно слабого поля магнита- донора. Однако с физической точки зрения и Земля - точно такой же магнит, отличающийся лишь большими размерами. Поэтому нет ника- ких физических ограничений на концентрирование магнитного поля Земли (далее - МПЗ). Конечно, МПЗ достаточно мало, поэтому требует- ся концентрация земного поля с больших площадей, однако это вполне реально физически и технически (разница лишь в масштабах конструк- ций). It is known that in experimental physics, magnetic pumps are used to increase the magnetic field by concentrating magnetic field lines with respect to the weak field of the donor magnet. However, from a physical point of view, the Earth is exactly the same magnet, differing only in large sizes. Therefore, there are no physical restrictions on the concentration of the Earth's magnetic field (hereinafter - MPZ). Of course, the MPZ is quite small, therefore, the concentration of the earth's field from large areas is required, but this is quite physically and technically real (the difference is only in the scale of the structures).
Коротко отметим основные свойства магнитного поля.  Briefly note the main properties of the magnetic field.
Магнитный поток состоит из реально существующих нитеобразных элементов, называемых магнитными линиями. Каждая магнитная линия принципиально непрерывна, то есть всегда образует замкнутый контур. Магнитный поток в целом и, в частности, каждая входящая в его состав магнитная линия всегда и везде представляют собою принципиально за- мкнутые контуры, не имеющие ни начала, ни конца. Магнитные линии никоим способом не могут быть разрезаны или разорваны, и обнаруже- ние их концов ни в каких процессах, происходящих в магнитном поле, невозможно. При этом магнитные линии в отношении их механических проявлений действительно аналогичны растянутым упругим нитям и обладают продольным тяжением по всей своей длине. Величина силы тяжения магнитных линий, отнесенной к единице поверхности, состав- ляет
Figure imgf000008_0001
Magnetic flux consists of real threadlike elements called magnetic lines. Each magnetic line is essentially continuous, that is, it always forms a closed loop. The magnetic flux as a whole and, in particular, each magnetic line included in its composition always and everywhere are fundamentally closed contours that have no beginning or end. Magnetic lines cannot be cut or torn in any way, and the detection of their ends in any processes occurring in a magnetic field is impossible. Moreover, the magnetic lines with respect to their mechanical manifestations are really similar to stretched elastic threads and have longitudinal tension along their entire length. The magnitude of the gravitational force of the magnetic lines per unit surface is
Figure imgf000008_0001
Иначе, сила продольного тяжения магнитных линий, отнесенная к единице поверхности нормального сечения магнитного потока, числен- но выражается так же, как энергия магнитного потока, отнесенная к единице объема (см. книгу В.Ф. Миткевич. Магнитный поток и его пре- образования. М. Изд-во АН СССР, 1946, с. 77, 105, 114).  Otherwise, the longitudinal force of magnetic lines, referred to the surface unit of the normal cross section of the magnetic flux, is numerically expressed in the same way as the magnetic flux energy referred to the unit volume (see the book by VF Mitkevich. Magnetic flux and its transformations M. Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1946, p. 77, 105, 114).
Сразу отметим, что магнитный поток, сцепляющийся с некоторым контуром, полностью состоящим из сверхпроводника, неизменно сохра- няет свою величину и не может быть изменен никакими физическими воздействиями. Иначе, пучок магнитных линий, охватываемый сверх- проводящим контуром, как бы сковывается, и число магнитных линий в этом пучке сохраняется всегда одно и то же, то есть имеем магнитный поток Ф0 Immediately, we note that the magnetic flux coupled to a certain circuit consisting entirely of a superconductor invariably retains its value and cannot be changed by any physical influences. Otherwise, the beam of magnetic lines enclosed by the superconducting circuit is, as it were, fettered, and the number of magnetic lines in this beam is always the same, that is, we have a magnetic flux Φ 0
Ф0 = const (2) Ф 0 = const (2)
(см. там же, с. 254). (see ibid., p. 254).
Расчеты электромагнитных сил через объемные плотности электро- магнитных сил и натяжения, в частности, натяжения в магнитном поле, с пространственным распределением тензора натяжений Т, имеют вид где го
Figure imgf000008_0002
Calculations of electromagnetic forces through the bulk densities of electromagnetic forces and tension, in particular, tension in a magnetic field, with a spatial distribution of the tension tensor T, have the form where
Figure imgf000008_0002
поля;  Fields
Т пг тангенциальная составляющая натяжения. Если одна из этих составляющих равна нулю, то натяжение имеет только нормальную составляющую Тп = Тпп . Имеются и более сложные зависимости модуля натяжения в зависимости от угла между вектором индукции поля В и нормалью п . При этом модуль вектора натяжения Тп зависит только от относительной магнитной проницаемости μ и модуля вектора индукции В и не зависит от направления вектора индук- ции. И модуль вектора натяжения Тп
Figure imgf000009_0001
В2 /(2μμ0) . Причем форму- лы для тензора натяжения и вектора натяжения можно распространить и на постоянное магнитное поле от постоянных магнитов.
T PG tangential component of the tension. If one of these components is equal to zero, then the tension has only the normal component T p = T pn . There are more complex dependences of the tension modulus depending on the angle between the field induction vector B and the normal p. In this case, the modulus of the tension vector T p depends only on the relative magnetic permeability μ and the modulus of the induction vector B and does not depend on the direction of the induction vector. And the modulus of the tension vector T p
Figure imgf000009_0001
In 2 / (2μμ 0 ). Moreover, the formulas for the tensor of tension and the vector of tension can be extended to a constant magnetic field from permanent magnets.
Через натяжения на поверхности S можно выразить силу, действу- юшую на объем V  Through the tension on the surface S, we can express the force acting on the volume V
F = §Tnds (4) F = §T n ds (4)
S  S
Таким образом, натяжение магнитных силовых линий оказывает силовое воздействие на поверхности магнитной системы (см. книгу А.В. Иванов-Смоленский. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М. Высшая школа, 1989, с. 123-124, 135, 143-155).  Thus, the tension of magnetic lines of force exerts a force on the surface of the magnetic system (see book A.V. Ivanov-Smolensky. Electromagnetic forces and energy conversion in electric machines. M. Higher School, 1989, pp. 123-124, 135, 143-155).
Также магнитное поле обладает силой натяжения магнитных линий, причем при воздействии на это поле возникает искривление силовых линий, и соответствующая сила натяжения всегда оказывается направ- ленной в сторону, противоположную искривлению силовой линии. И величина силы натяжения силовых линий равна  Also, a magnetic field has a magnetic line tension force, and when this field is applied, curvature of the lines of force occurs, and the corresponding tension force always turns in the direction opposite to the curvature of the line of force. And the magnitude of the force of the force lines is
-^(H - grad) - H (5) и сразу заметим, что для данных условий МПЗ эта величина достаточно близка к величине градиента магнитного поля gradH /8л:, где Н— напря- женность магнитного поля. Таким образом, при искривлении силовых линий магнитного поля возникает сила натяжения, стремящаяся вернуть силовые линии к исходному положению (см. книгу Л.А. Арцимович, Р.З. Сагдеев. Физика плазмы для физиков. М. Атомиздат, 1979, с. 157-158, 216-217).  - ^ (H - grad) - H (5) and we immediately note that for these conditions of the magnetic field, this quantity is quite close to the magnitude of the magnetic field gradient gradH / 8l: where H is the magnetic field strength. Thus, when the magnetic field lines are bent, a tension force arises, which tends to return the field lines to their original position (see the book L.A. Artsimovich, R.Z. Sagdeev. Plasma physics for physicists. M. Atomizdat, 1979, p. 157 -158, 216-217).
Таким образом, механические силы, действующие в магнитном по- ле, сводятся к натяжению Т вдоль поля и к давлению Р в перпендику- лярном направлении. Натяжение и давление, отнесенные к единице площади, на которую они действуют, численно одинаковы и равны плотности магнитной энергии в среде
Figure imgf000009_0002
Thus, the mechanical forces acting in a magnetic field are reduced to tension T along the field and pressure P in the perpendicular direction. Tension and pressure, referred to the unit of area on which they act, are numerically identical and equal to the density of magnetic energy in the medium
Figure imgf000009_0002
(см. книгу Д.В. Сивукин. Общий курс физики. М. Наука, 1977, с. 301).  (see the book D.V. Sivukin. General course of physics. M. Nauka, 1977, p. 301).
Рассматривая физический процесс в аналоге - левитации сверхпро- водящего диска в постоянном магнитном поле, подчеркнем, что любое пространственное магнитное поле от магнита занимает большой объем пространства вокруг магнита, и это поле намного больше габаритов (площади) сверхпроводящих диска или пластины. И здесь также проис- ходит смещение - спуск пластины диска из области слабого поля до об- ласти сильного поля магнита, обеспечивающей компенсацию гравитации - массы пластины за счет силы давления со стороны сильного магнитно- го поля. И при смещении - спуске диска из области слабого поля на большом расстоянии от магнита до области сильного поля на малом рас- стояний также происходит смятие, сдавливание части магнитного поля под пластиной благодаря эффекту Мейснера у сверхпроводников. Соб- ственно, физический процесс левитации сверхпроводящего диска под действием давления магнитного поля магнита аналогичен рассматрива- емому, а разница лишь в масштабе систем и способе получения сильного поля. Considering the physical process in an analogue - levitation of a superconducting disk in a constant magnetic field, we emphasize that any the spatial magnetic field from the magnet occupies a large amount of space around the magnet, and this field is much larger than the dimensions (area) of the superconducting disk or plate. And here also there is a shift — the descent of the disk plate from the region of the weak field to the region of the strong field of the magnet, providing compensation for gravity — the mass of the plate due to the pressure force from the side of the strong magnetic field. And when the disk is displaced or lowered away from a weak field at a large distance from the magnet to a strong field at a small distance, crushing and squeezing of a part of the magnetic field under the plate occurs due to the Meissner effect of superconductors. Actually, the physical process of levitation of a superconducting disk under the action of the pressure of the magnetic field of the magnet is similar to the one under consideration, and the difference is only in the scale of the systems and the method for obtaining a strong field.
Таким образом, использование сильного магнитного поля в виде сконцентрированного МПЗ вполне позволяет реализовать левитацию ЛА. И здесь захваченное деформированное МПЗ, сконцентрированное внутри сверхпроводящей оболочки, имеет силу натяжения, стремяшую- ся вернуть силовые линии поля в исходное положение. И эта сила натя- жения компенсирует силу гравитации - вес ЛА, обеспечивая его левита- цию.  Thus, the use of a strong magnetic field in the form of a concentrated magnetic field allows for the implementation of aircraft levitation. And here, the captured deformed MPZ, concentrated inside the superconducting shell, has a tensile force, which sought to return the field lines of force to their original position. And this tension force compensates for the force of gravity - the weight of the aircraft, ensuring its levitation.
Левитация требует надежного помещения сконцентрированного по- ля в замкнутую оболочку и длительного удержания поля в этой оболоч- ке. А это требует применения сверхпроводящего материала в замкнутой оболочке.  Levitation requires reliable placement of the concentrated field in a closed shell and long-term field retention in this shell. And this requires the use of a superconducting material in a closed shell.
Глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводники 1 рода не превышает 100 нм, поэтому достаточно применения пленок из сверх- проводника толщиной К50 мкм, нанесенных на фольгу из меди или алюминия. Из сверхпроводников, обеспечивающих полный эффект Мейснера, наиболее оптимальны ниобий с критической температурой Тс— 9,3 К и критическим полем НСо = 1980 э; технеций с величиной Тс— 7,8 К и с НСо = 1 10 э. Однако возможно использование сплавов сверхпроводников и 2 рода, в которых нет полного эффекта Мейснера, зато они имеют высокую критическую температуру потери сверхпрово- димости, достигающую для пленок Тс = 23,2 К. И такие сверхпроводни- ки обеспечивают левитацию за счет толстого слоя сверхпроводника в течение определенного времени. Возможно и сочетание различных сверхпроводников, например, пленка NbN на фольге из ниобия или тех- неция. The penetration depth of the magnetic field into type 1 superconductors does not exceed 100 nm; therefore, it is sufficient to use films of a superconductor with a thickness of K50 μm deposited on a copper or aluminum foil. Of the superconductors providing the full Meissner effect, niobium with a critical temperature Tc — 9.3 K and a critical field H C o = 1980 e is most optimal; technetium with a magnitude of T s - 7.8 K and with H C o = 1 10 Oe. However, it is possible to use alloys of superconductors and of the second kind, in which there is no complete Meissner effect, but they have a high critical temperature of loss of superconductivity, reaching for films T c = 23.2 K. And such superconductors provide levitation due to the thick layer of the superconductor for a certain time. A combination of various superconductors is also possible, for example, an NbN film on a niobium foil or technetium.
Отметим перспективность применения многожильных лент и кабе- лей, состоящих из множества (до тысяч) отдельных тончайших проволо- чек из сверхпроводящего сплава, обладающие отличными характеристи- ками для применения в изменяющихся во времени магнитных полях. Становятся интересными и высокотемпературные сверхпроводники, не теряющие сверхпроводимости в сильных магнитных полях, вплоть до уровня 20+30 Тл, при критической температуре Тс более 30 К (охлажде- ние жидким водородом). Например, это сверхпроводящие ленты из ди- борида магния MgB2 с Тс = 35...39 К, с критической плотностью около 220 А/мм , с длиной до 10 м и более. Причем уже сейчас номенклатура высокотемпературных сверхпроводников достаточно большая, и их свойства постоянно улучшаются, поэтому в дальнейшем реально в за- мкнутой оболочке использовать эти сверхпроводники. We note the promise of using multicore tapes and cables, consisting of many (up to thousands) of individual thinnest wires from a superconducting alloy, which have excellent characteristics for use in time-varying magnetic fields. High-temperature superconductors that do not lose superconductivity in strong magnetic fields, up to the level of 20 + 30 T, at a critical temperature T with more than 30 K (cooling with liquid hydrogen), also become interesting. For example, these are superconducting tapes made of magnesium diboride MgB 2 with Tc = 35 ... 39 K, with a critical density of about 220 A / mm, with a length of up to 10 m and more. Moreover, the nomenclature of high-temperature superconductors is already quite large, and their properties are constantly improving, so in the future it is realistic to use these superconductors in a closed shell.
Однако здесь рассмотрим вариант традиционных сверхпроводни- ков, сочетания разных типов, для использования в замкнутой оболочке. Например, сочетание слоя ниобия или технеция со слоем (лентой, по- крытием) сплава 2 рода.  However, here we consider a variant of traditional superconductors, combinations of different types, for use in a closed shell. For example, a combination of a niobium or technetium layer with a layer (tape, coating) of an alloy of the second kind.
Учитывая необходимость надежной длительной работы замкнутой оболочки, принимаем, что среднее рабочее поле внутри замкнутой обо- лочки равно Нш - 1000 э = 8 · 104 А/м. При этом среднее давление скон- центрированного поля внутри оболочки Рш = 4 · 103 Н/м2, а плотность энергии такого поля с т = 4 · 103 Дж/м3. Given the need for reliable long-term operation of the closed shell, we assume that the average working field inside the closed shell is equal to N W - 1000 e = 8 · 10 4 A / m. In this case, the average pressure of the concentrated field inside the shell is Pw = 4 · 10 3 N / m 2 , and the energy density of such a field is with m = 4 · 10 3 J / m 3 .
Отметим, что выбор абсолютных значений площади оболочки зави- сит от реализуемых задач и определяется конкретными конструкциями левитирующего ЛА.  Note that the choice of the absolute values of the envelope area depends on the tasks being implemented and is determined by the specific structures of the levitating aircraft.
Идеальная подъемная сила F  Ideal lift F
F ~ Рш ' SB (7) где Р - давление сконцентрированного магнитного поля; F ~ Рш 'S B (7) where Р - pressure of the concentrated magnetic field;
SB - площадь воспринимающей поверхности оболочки. S B is the area of the perceptual surface of the shell.
Например, при SB = 10 м2 имеем величину F = 4 · 104 Н, что соот- ветствует весу ЛА с массой 4 · 103 кг = 4 т, а для SB = 100 м2 имеем F = 4 · 105 Н, что соответствует весу ЛА с массой 4 · 104 кг = 40 т. For example, for S B = 10 m 2 we have the value F = 4 · 10 4 N, which corresponds to the weight of the aircraft with a mass of 4 · 10 3 kg = 4 t, and for S B = 100 m 2 we have F = 4 · 10 5 N, which corresponds to the weight of an aircraft with a mass of 4 · 10 4 kg = 40 tons
Конструкция оболочки аналогична известным сверхпроводящим устройствам, с их требованиями к материалам и теплозащите (например, см. книгу В.Б. Зенкевич, В.В. Сычев. Магнитные системы на сверхпро- водниках. М. Наука, 1972 - 260 с).  The shell design is similar to the known superconducting devices, with their requirements for materials and thermal protection (for example, see the book by VB Zenkevich, VV Sychev. Magnetic systems on superconductors. M. Nauka, 1972 - 260 s).
Конструкция оболочки подобна известным сверхпроводящим устройствам и включает фольгу из алюминия или меди, толщиной 0, 1-И, 0 мм, на которую нанесены слои сверхпроводника (с одной сторо- ны - ниобий, с другой стороны - сплав 2 рода) с общей толщиной 1+100 мкм. Эта фольга заключена в герметичную оболочку, которая в свою очередь закреплена внутри корпуса. При этом между поверхностью фольги со сверхпроводником и герметичной оболочкой имеется зазор, щель, являющиеся каналом для охлаждающего агента - жидкого гелия. Причем между поверхностями герметичной оболочки и корпуса - ваку- ум, и в этом пространстве дополнительно могут быть установлены пленочные теплозащитные промежуточные экраны, уменьшающие теп- лопередачу от корпуса к герметичной оболочке. The shell design is similar to the known superconducting devices and includes a foil of aluminum or copper, 0, 1-I, 0 mm thick, on which superconductor layers are deposited (on the one hand - niobium, on the other hand - an alloy of the 2nd kind) with a total thickness of 1 +100 microns. This foil is enclosed in an airtight shell, which in turn is fixed inside the housing. At the same time, there is a gap between the surface of the foil with a superconductor and a sealed sheath, a gap that is a channel for a cooling agent - liquid helium. Moreover, between the surfaces of the sealed enclosure and the housing there is a vacuum, and in this space can additionally be installed film heat-shielding intermediate screens that reduce heat transfer from the housing to the sealed enclosure.
Именно из требований теплозащиты выявляется конструкция внешней поверхности корпуса герметичной оболочки - алюминиевая фольга толщиной 0,1 -И мм, к которой прикреплено селективное покрытие, например, через слой серебра или алюминия в 1 мкм прикле- ена стеклопленка толщиной 150 мкм, и это покрытие обеспечивает ко- эффициент поглощения солнечной радиации as ~ 0,06 при коэффициенте излучения поверхности для инфракрасного диапазона излучения ε ~ 0,90. Естественно, возможны и другие конструкции селективного по- крытия, обеспечивающие примерно такие же параметры, а здесь для оценки параметров принимаем подобное покрытие. It is from the requirements of thermal protection that the design of the outer surface of the housing of the sealed enclosure is revealed — aluminum foil 0.1-mm thick, to which a selective coating is attached, for example, 150 microns thick fiberglass is glued through a silver or aluminum layer of 1 μm, and this coating provides the absorption coefficient of solar radiation a s ~ 0.06 at a surface emissivity for the infrared range ε ~ 0.90. Naturally, other designs of selective coating are possible, providing approximately the same parameters, but here for the evaluation of parameters we accept a similar coating.
Для внутренней поверхности корпуса с электрополированной по- верхностью, а также для ниобиевого покрытия герметичной оболочки получаем тепловой поток от корпуса к герметичной оболочке порядка 0,04 Вт на 1 м2, который еще уменьшается в 1 ,5- З раза за счет ввода промежуточных теплозащитных экранов. А учитывая дополнительный тепловой поток от разреженной атмосферы и от Земли, реальный тепло- вой поток составляет порядка 0,04-^-0,06 Вт на площадь 1 м2. For the inner surface of the casing with an electropolished surface, as well as for the niobium coating of the hermetic casing, we obtain a heat flux from the casing to the hermetic casing of the order of 0.04 W per 1 m 2 , which is still reduced by 1.5-5 times due to the introduction of intermediate heat-shielding screens. And taking into account the additional heat flux from the rarefied atmosphere and from the Earth, the real heat flux is about 0.04 - ^ - 0.06 W per area of 1 m 2 .
Оценка средней массы 1 м2 оболочки, включая корпус из фольги с толщиной 0,5 мм, дает величину массы порядка 6 кг, а с учетом тепло- защитных экранов - порядка 7 кг, а с учетом слоя гелия в 5-^8 мм, сред- няя масса провода порядка 8 кг для площади в 1 м . Учитывая и разброс применяемых конструкторских решений, материалов и технологических возможностей производства, реальная масса замкнутой оболочки в диа- пазоне 5-45 кг на площадь оболочки в 1 м . Estimation of the average mass of 1 m 2 of the shell, including a foil body with a thickness of 0.5 mm, gives a mass of about 6 kg, and taking into account heat shields - about 7 kg, and taking into account a helium layer of 5- ^ 8 mm, the average weight of the wire is about 8 kg for an area of 1 m. Given the range of applied design solutions, materials and technological capabilities of production, the real mass of the closed shell in the range of 5-45 kg per shell area of 1 m.
Для примера рассмотрим замкнутую оболочку с общей площадью S0— 50 м2. Принимаем эту оболочку в виде прямоугольной трубы с дву- мя параллельными длинными сторонами а = 6 м (длина) и шириной обо- лочки с = 3,5 м при боковых стенках с высотой b ~ 1,2 м. Со стороны торцов с площадью а х b эта замкнутая полость открыта для свободного размещения силовых линий МПЗ. Такая конструкция соответствует площади воспринимающей оболочки SB = а х с = 2 \ м , тогда идеальная подъемная сила F = 8,4 · 104 Н, что соответствует левитации ЛА с мас- сой до 8,4 · 103 кг = 8,4 т. As an example, consider a closed shell with a total area of S 0 - 50 m 2 . We accept this shell in the form of a rectangular pipe with two parallel long sides a = 6 m (length) and a shell width c = 3.5 m with side walls with a height b ~ 1.2 m. From the side of the ends with area a x b this closed cavity is open for free placement of the lines of power of the MPZ. This design corresponds to the area of the receiving shell S B = a x c = 2 \ m, then the ideal lifting force is F = 8.4 · 10 4 N, which corresponds to the levitation of aircraft with a mass of up to 8.4 · 10 3 kg = 8, 4 t.
Для такой оболочки ее масса равна 300-^-750 кг, из них до 50 кг - жидкий гелий. При этом тепловой поток к оболочке со сверхпроводни- ком составляет QN = 2 Вт. Для такого теплового потока 50 кг жидкого гелия обеспечивают охлаждение оболочки в течение 40СК-900 часов ~ 15-^-40 суток. Поэтому на ЛА дополнительно устанавливают теплоизоли- рованную емкость с запасами жидкого гелия, например, 500 кг хватит на 3-^-9 месяцев. И по окончании этого запаса гелия на ЛА доставляют но- вую емкость с новым запасом гелия. Однако для длительной левитации ЛА более перспективно приме- нение охлаждения с помощью холодильной машины, которых в настоя- щее время имеется несколько разновидностей. Для холодильной маши- ны мощностью 2,1 Вт на температуру ~ 4,5 К потребляемая мощность подобных установок 3-^3,5 кВт при массе 25(Н400 кг, в зависимости от совершенства конструкции и применяемых материалов. For such a shell, its mass is 300 - 750 kg, of which up to 50 kg is liquid helium. In this case, the heat flux to the shell with a superconductor is Q N = 2 W. For such a heat flux, 50 kg of liquid helium provide cooling of the shell for 40SK-900 hours ~ 15 - ^ - 40 days. Therefore, a thermally insulated container with liquid helium reserves is additionally installed on the aircraft, for example, 500 kg is enough for 3 - ^ - 9 months. And at the end of this supply of helium, a new tank with a new supply of helium is delivered to the aircraft. However, for prolonged levitation of an aircraft, it is more promising to use cooling with the help of a refrigerating machine, which currently has several varieties. For a chiller with a power of 2.1 W at a temperature of ~ 4.5 K, the power consumption of such plants is 3–3.5 kW with a mass of 25 (N400 kg, depending on the perfection of the design and the materials used.
Для длительного энергопитания такой холодильной машины опти- мально применение солнечной батареи на фотоэлементах, с массой 50-=- 100 кг, в зависимости от типа, эффективности и совершенства при- меняемой конструкции. А учитывая необходимость наличия электриче- ского аккумулятора для обеспечения работы в тени, других вспомога- тельных электрических преобразователей, силовых элементов и тепло- вых устройств, общая масса системы энергопитания холодильной ма- шины составляет порядка 300-^500 кг.  For long-term power supply of such a refrigerating machine, it is optimal to use a solar battery on solar cells with a mass of 50 - = - 100 kg, depending on the type, efficiency and perfection of the design used. And taking into account the need for an electric battery to provide shade, other auxiliary electrical converters, power elements and thermal devices, the total mass of the power supply system of the refrigeration machine is about 300- ^ 500 kg.
Итак, для общей площади оболочки Sc— 50 м общая масса сверх- проводящей оболочки вместе с системой охлаждения, включающей или емкость с запасом жидкого гелия, или холодильную машину с системой энергопитания, составляет 900-Н700 кг, в зависимости от конструктив- ного совершенства всех устройств.  So, for the total shell area Sc — 50 m, the total mass of the superconducting shell together with the cooling system, including either a tank with a supply of liquid helium, or a refrigerating machine with an energy supply system, is 900-Н700 kg, depending on the structural perfection of all devices.
Сразу отметим, что ЛА в обязательном порядке снабжается пара- шютной системой для спуска ЛА в случае аварии. Кроме того, имеется и силовая конструкция из легких высокопрочных материалов, типа уг- лепластиков, для крепления систем ЛА. И поэтому, при массе замкнутой оболочки и обслуживающих ее систем до 900-4700 кг, общая масса кон- струкции ЛА со всеми системами составляет 1200-^-2000 кг. Значит, ле- витирующий ЛА имеет до 5-^-7 т полезной нагрузки.  Immediately, we note that the aircraft is necessarily equipped with a parachute system for launching the aircraft in the event of an accident. In addition, there is also a power structure made of lightweight high-strength materials, such as carbon plastics, for mounting aircraft systems. And therefore, with the weight of the closed shell and the systems serving it up to 900-4700 kg, the total mass of the aircraft design with all systems is 1200 - ^ - 2000 kg. Therefore, the levitating aircraft has up to 5 - ^ - 7 tons of payload.
Таким образом, захват и деформирование силовых линий при кон- центрировании земного магнитного поля позволяет использовать энер- гию земного магнитного поля для организации левитации ЛА. Учитывая захват силовых линий с большой площади и достаточно сложный харак- тер распределения в пространстве искривленных силовых линий, мате- матически сложно описать простой формулой силу натяжения силовых линий для данного физического случая. Однако в первом приближении можно оценить по градиенту давления магнитного поля, в частности, по среднему полю с давлением Рт. Thus, the capture and deformation of the lines of force during the concentration of the earth's magnetic field makes it possible to use the energy of the earth's magnetic field to organize the levitation of the aircraft. Considering the capture of field lines from a large area and the rather complicated nature of the distribution of curved field lines in space, it is mathematically difficult to describe the force of field line tension for a given physical case with a simple formula. However, as a first approximation, it is possible to estimate by the pressure gradient of the magnetic field, in particular, by the average field with pressure P t .
Учитывая оценочный характер этих физических расчетов, в реаль- ности удерживаемая масса ЛА в диапазоне от 6000 до 8400 кг, то есть до 70Ή00% от идеальной величины подъемной силы F магнитного поля внутри оболочки.  Considering the estimated nature of these physical calculations, in reality, the mass of aircraft kept in the range from 6000 to 8400 kg, that is, up to 70–00% of the ideal value of the lifting force F of the magnetic field inside the shell.
Естественно, реальная удерживаемая масса ЛА зависит от оптими- зации геометрических размеров замкнутой оболочки, а также от формы и соотношения размеров оболочки, положения оболочки и ее геометри- ческих элементов относительно магнитного поля Земли, полученной геометрии поля внутри оболочки. Влияет и применяемая конструкция замкнутой оболочки, ее совершенство и отработанность. Naturally, the actual retained mass of the aircraft depends on the optimization of the geometric dimensions of the closed shell, as well as on the shape and ratio of the dimensions of the shell, the position of the shell and its geometric elements with respect to the Earth’s magnetic field obtained field geometry inside the shell. The applied design of the closed shell also affects its perfection and refinement.
Оценим параметры магнитного поля Земли, необходимого для по- лучения сконцентрированного магнитного поля внутри замкнутой сверхпроводящей оболочки.  Let us evaluate the parameters of the Earth’s magnetic field necessary to obtain a concentrated magnetic field inside a closed superconducting shell.
Для магнитного поля действует закон постоянства магнитного по- тока Ф0 = const, согласно (2), где Ф0 = BS, а В - μμοΗ. Тогда отношение магнитных полей в оболочке и свободного МПЗ (перед началом кон- центрирования) For a magnetic field, the law of constancy of the magnetic flux Ф 0 = const, according to (2), where Ф 0 = BS, and В - μμοΗ. Then the ratio of the magnetic fields in the shell and the free magnetic field (before the start of concentration)
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001
где S3 - площадь забираемого и концентрируемого потока свободного земного магнитного поля с напряженностью Н3 where S 3 is the area of the taken and concentrated flux of the free Earth's magnetic field with intensity N 3
SK - площадь сечения с геометрией а х Ъ для открытого торца обо- лочки со сконцентрированным полем НМ0. S K is the cross-sectional area with the geometry a x b for the open end of the shell with a concentrated field H M0 .
Собственно, зависимость (8) аналогична зависимостям для магнит- ного насоса, концентрирующего слабое магнитное поле в сильное (раз- ница в масштабе). Actually, dependence (8) is similar to the dependences for a magnetic pump concentrating a weak magnetic field into a strong one (difference in scale).
Безусловно, очень перспективна левитация ЛА над районом с маг- нитной аномалией, например, в районе Курской магнитной аномалии, где напряженность магнитного поля превышает 100 А/м. Однако здесь рассмотрим реальный вариант среднего МПЗ, обеспечивающий левита- цию ЛА. Для земного поля напряженность на магнитном экваторе— око- ло 27,1 А/м, а у магнитных полюсов - около 52,5 А/м, тогда среднее МЗП считаем равным Н3 = 40 А/м. Тогда получаем отношение магнит- ных полей внутри оболочки со средним НМ0 = 8 · 104 А/м и земного Н3 - 40 А/м равно 2000. Undoubtedly, levitation of aircraft over a region with a magnetic anomaly is very promising, for example, in the region of the Kursk magnetic anomaly, where the magnetic field strength exceeds 100 A / m. However, here we consider a real version of the average MPZ, which provides the levitation of aircraft. For the earth's field, the magnetic equator strength is about 27.1 A / m, and at the magnetic poles it is about 52.5 A / m, then we consider the average MW to be equal to H 3 = 40 A / m. Then we obtain the ratio of the magnetic fields inside the shell with the average H M0 = 8 · 10 4 A / m and the ground H 3 - 40 A / m is 2000.
Для SK = а х Ъ = 7,2 м2 имеем величину S3 = 1 ,44 · 104 м2, и такая площадь соответствует, например, размеру круга ~ 67 м при длине окружности ~ 420 м. Естественно, возможен сбор и концентрация МПЗ в пространстве с любой конфигурацией захватываемого поля, а замкнутая оболочка имеет сечение любой формы - круг, прямоугольник и т.п., од- нако при этом площадь S3 остается одинаковой. Конечно, это впечатля- ющие размеры, однако есть факторы, делающие реальными необходи- мые конструкции для концентрирования свободного МПЗ с его малой напряженностью поля. Заметим, что габариты замкнутой оболочки вполне нормальны, и есть более мощные габаритные магнитные си- стемы. Подчеркнем, что для концентрирования МПЗ принципиально мож- но использовать различные конструкции на основе физических методов, применяемых в технике и экспериментальной физике. For SK = a x b = 7.2 m 2, we have the value S 3 = 1, 44 · 10 4 m 2 , and this area corresponds, for example, to a circle size of ~ 67 m with a circumference of ~ 420 m. Naturally, it is possible to collect and the concentration of MPZ in space with any configuration of the captured field, and the closed shell has a section of any shape — a circle, a rectangle, etc., however, the area S 3 remains the same. Of course, these are impressive dimensions, but there are factors that make the necessary designs for the concentration of free MPF with its low field strength real. Note that the dimensions of the closed shell are quite normal, and there are more powerful dimensional magnetic systems. We emphasize that, in principle, it is possible to use various constructions based on physical methods used in engineering and experimental physics to concentrate MPZ.
Известен динамический метод концентрирования поля, где слабое начальное магнитное поле сжимается и концентрируется контуром (лай- нером), при этом за счет уменьшения площади контура (лайнера) проис- ходит сжатие (схлопывание) начального поля. Методика и технология (с конструкциями) такого взрывного сжатия поля десятки лет применя- ется в экспериментальной физике, и они хорошо отработаны. Логично, что для концентрирования слабого МПЗ необходимые конструкции на один-два порядка больше по габаритам применяемых контуров (лайне- ров) в известных установках, однако это лишь технологические пробле- мы изготовления, а физика остается одинаковой. Более того, получаемое концентрированное МПЗ в замкнутой оболочке меньше на ~ два порядка напряженности поля в лайнерах, то есть физически более просто кон- центрировать именно МПЗ, что упрощает требования к процессу и кон- струкции такого контура.  A dynamic method for concentrating a field is known, where a weak initial magnetic field is compressed and concentrated by a contour (liner), and due to a decrease in the contour area (liner), the initial field is compressed (collapsed). The methodology and technology (with designs) of such explosive field compression has been used in experimental physics for decades, and they are well developed. It is logical that in order to concentrate a weak MPZ, the necessary structures are one or two orders of magnitude larger in dimensions of the applied circuits (liners) in known installations, however, these are only technological problems of manufacturing, and the physics remains the same. Moreover, the resulting concentrated MPF in a closed shell is less than ~ two orders of magnitude of the field strength in the liners, that is, it is physically simpler to concentrate exactly the MPZ, which simplifies the requirements for the process and design of such a circuit.
Технологически процесс динамического концентрирования МПЗ состоит в охвате контуром необходимой площади свободного МПЗ и помещение в центр контура (лайнера) самой замкнутой оболочки, нахо- дящейся в начальный момент полностью в нормальном состоянии. Затем следует процесс концентрирования сжимающимся контуром с получе- нием области концентрированного МПЗ, причем часть этой области обя- зательно попадает внутрь замкнутой оболочки, после чего следует быст- рое охлаждение сверхпроводящих слоев поверхности оболочки и их пе- ревод в сверхпроводящее состояние, после чего сверхпроводящая за- мкнутая оболочка становится капканом для сконцентрированного МПЗ.  Technologically, the process of dynamic concentration of MPZ consists in the contour covering the necessary area of free MPZ and placing in the center of the circuit (liner) the most closed shell, which at the initial moment is completely in a normal state. This is followed by the process of concentration by a compressing circuit to obtain a region of concentrated MSS, and part of this region necessarily enters the closed shell, followed by rapid cooling of the superconducting layers of the shell surface and their transition to the superconducting state, after which the superconducting - The closed shell becomes a trap for concentrated MPZ.
Разновидностью такого варианта является использование принципа «магнитного ключа» (см. книгу В. Буккель. Сверхпроводимость. М. Мир, 1975, с. 293-294), при котором в центр контура помещают замкну- тую оболочку, находящуюся в начальный момент в сверхпроводящем состоянии. Затем следует концентрирование сжимающимся контуром с получением области концентрированного МПЗ, причем это поле больше критического поля потери сверхпроводимости НСо Для используемых материалов, например, для ниобия - поле более 1800 э. Это вызывает переход в нормальное состояние слоя сверхпроводящего материала (не- смотря на криогенную температуру), и это сильное поле МПЗ заполняет объем внутри замкнутой оболочки. Однако после окончания периода сжатия МПЗ затем следует этап расширения этого сильного сконцентри- рованного МПЗ, с падением напряженности поля внутри замкнутой обо- лочки, и при достижении величины НСо слой сверхпроводящего матери- ала автоматически возвращается в сверхпроводящее состояние, в даль- нейшем удерживая внутри оболочки поле с ~ Нсо- Для обеспечения такого интересного варианта достаточно лишь одну из плоскостей оболочки (с габаритами а х с, нижняя плоскость) выполнять из слоя ни- обия или технеция и т.п. сверхпроводящих материалов. A variation of this option is the use of the principle of “magnetic key” (see the book by V. Bukkel. Superconductivity. M. Mir, 1975, pp. 293-294), in which a closed shell located at the initial moment in the superconducting is placed in the center of the circuit condition. This is followed by concentration by a compressing circuit to obtain a region of concentrated SCF, and this field is larger than the critical field of superconductivity loss Н С о For the materials used, for example, for niobium, the field is more than 1800 Oe. This causes a transition to the normal state of the superconducting material layer (in spite of the cryogenic temperature), and this strong MFZ field fills the volume inside the closed shell. However, after the end of the compression period of the MPZ, then the stage of expansion of this strong concentrated MPZ follows, with a decrease in the field strength inside the closed shell, and when the value of Н С о is reached, the layer of superconducting material automatically returns to the superconducting state, further holding inside the shell field with ~ HCO- To ensure of such an interesting variant, it is enough to carry out only one of the shell planes (with dimensions a x c, the lower plane) from a layer of niobium or technetium, etc. superconducting materials.
Другой вариант технологии концентрирования МПЗ состоит в охва- те необходимой площади контуром (лайнером) и помещение по оси, но вне плоскости такого контура (на расстоянии 1...10 м от плоскости кон- тура) сверхпроводящей замкнутой оболочки. Затем следует процесс концентрирования сжимающимся контуром с получением концентриро- ванного МПЗ в центральной области контура, после чего следует быст- рое (за 0,01...1 сек) перемещение замкнутой оболочки по оси контура на область сконцентрированного МПЗ с захватом этого поля (точнее, части области поля) внутрь сверхпроводящей замкнутой оболочки.  Another version of the technology for concentrating the MFZ is to cover the required area with a circuit (liner) and the room along the axis, but outside the plane of such a circuit (at a distance of 1 ... 10 m from the plane of the circuit) of a superconducting closed shell. This is followed by the process of concentration by a compressing circuit to obtain a concentrated MPZ in the central region of the circuit, followed by a rapid (in 0.01 ... 1 sec) movement of the closed shell along the axis of the contour to the region of the concentrated MPZ with capture of this field (more precisely , part of the field region) inside a superconducting closed shell.
Возможны и другие технологические схемы концентрирования МПЗ динамическим методом на основе известных физических принци- пов и аналогичных применяемых конструкций. Например, интересен вариант захвата свободного МПЗ при движении самой замкнутой обо- лочки.  Other technological schemes for concentrating MPZ by the dynamic method based on well-known physical principles and similar applied structures are also possible. For example, an interesting option is the capture of free MPZ during the motion of the closed shell itself.
Подробно рассмотрим метод, аналогичный методу концентрирова- ния поля в магнитных насосах (см. книгу В. Буккель. Сверхпроводи- мость. М. Мир, 1975, с. 290-293), предусматривающий концентрирова- ние слабого магнитного поля, охваченного сверхпроводящим контуром, в другой сверхпроводящий контур с малой площадью, что увеличивает напряженность сконцентрированного поля. При этом доступ поля в ма- лый контур осуществляют с помощью «теплового ключа», использую- щего нагрев сверхпроводящего участка малого контура до нормального состояния, что позволяет магнитному полю проходить внутрь малого контура.  Let us consider in detail a method similar to the method of field concentration in magnetic pumps (see the book by V. Bukkel. Superconductivity. M. Mir, 1975, pp. 290-293), which provides for the concentration of a weak magnetic field covered by a superconducting circuit, to another superconducting circuit with a small area, which increases the strength of the concentrated field. At the same time, the field is accessed to the small circuit with the help of a “heat switch”, which uses heating of the superconducting portion of the small circuit to a normal state, which allows the magnetic field to pass inside the small circuit.
Отметим известное техническое решение по способу получения магнитного поля, в котором концентрируют МПЗ с помощью сверхпро- водящего контура, после чего замкнутой оболочкой охватывают это сконцентрированное поле и затем заключают его внутри этой замкнутой оболочки в сверхпроводящем состоянии. При этом процесс концентри- рования выполняют сверхпроводящим контуром, которым охватывают магнитные силовые линии земного поля и затем сжимают, уменьшая площадь и объем пространства, занимаемые этим полем, используя для этого эффект Мейснера, а после концентрирования и заключения поля в оболочку этот контур выводят из состояния сверхпроводимости и уда- ляют (см. заявку RU ЗЧэ 98104859/09, МКИ Н 02 К 55/00, опубл. 10.02.2000, БИ JV 4). Такой способ концентрирования МПЗ полностью реален физически и технически и вполне применим для получения маг- нитного поля на основе слабого МПЗ.  We note a well-known technical solution for the method of obtaining a magnetic field in which the magnetic field is concentrated using a superconducting circuit, after which this concentrated field is covered by a closed shell and then it is enclosed inside this closed shell in a superconducting state. In this case, the concentration process is carried out by a superconducting circuit, which covers the magnetic field lines of the earth’s field and then compresses, reducing the area and volume of space occupied by this field, using the Meissner effect for this, and after concentrating and enclosing the field in the shell, this circuit is taken out of state superconductivity and remove (see application RU ZCHe 98104859/09, MKI N 02 K 55/00, publ. 02/10/2000, BI JV 4). Such a method of concentrating the MPZ is completely physically and technically feasible and is quite applicable for obtaining a magnetic field based on a weak MPZ.
Подчеркнем, что после окончания концентрирования поля сверх- проводящий контур не остается на ЛА, а его удаляют и опускают на поверхность Земли: или вместе с подъемным устройством, или отдельно с помощью парашютной системы. Поэтому сверхпроводящий контур не является элементом собственно левитирующего ЛА, не входит в кон- струкцию ЛА. И сверхпроводящий контур является лишь очень важным вспомогательным устройством, осуществляющим предварительную операцию по концентрированию магнитного поля, и никак не влияет на массу полезной нагрузки левитирующего ЛА. We emphasize that after the concentration of the field is completed, the superconducting circuit does not remain on the aircraft, but it is removed and lowered to Earth's surface: either together with a lifting device, or separately using a parachute system. Therefore, the superconducting circuit is not an element of the actual levitating aircraft, it is not included in the design of the aircraft. And the superconducting circuit is only a very important auxiliary device, carrying out a preliminary operation to concentrate the magnetic field, and does not affect the payload mass of the levitating aircraft.
Отметим, что процесс концентрирования длится от нескольких ми- нут до одного часа, а это резко снижает требования к охлаждению сверхпроводящего контура, к его теплозащите. И здесь провод такого контура предельно прост, включая герметичную оболочку из алюминие- вой фольги толщиной 0,1 -Ю,4 мм, на поверхности которой нанесен слой сверхпроводника толщиной 1-^-20 мкм, из сверхпроводника любого типа. При этом имеется зазор, щель порядка 0,2-Ю,5 мм, в которой располага- ют жидкий гелий. И масса такого провода составляет 0,5- З кг на пло- щадь 1 м2. Причем сам провод размещен, например, намотан на барабан, в емкости с жидким гелием, и лишь при осуществлении процесса кон- центрации охлажденный провод оттуда и извлекают, разматывают с ба- рабана. А запаса гелия в проводе вполне достаточно для времени прове- дения одного цикла процесса концентрации магнитного поля. Note that the concentration process lasts from several minutes to one hour, and this sharply reduces the requirements for cooling the superconducting circuit, for its heat protection. And here the wire of such a circuit is extremely simple, including a sealed sheath of aluminum foil with a thickness of 0.1 -4.4 mm, on the surface of which a layer of a superconductor 1 - ^ - 20 microns thick is deposited, from any type of superconductor. In this case, there is a gap, a slit of the order of 0.2-10.5 mm, in which liquid helium is placed. And the mass of such a wire is 0.5–3 kg per area of 1 m 2 . Moreover, the wire itself is placed, for example, wound on a drum, in a container with liquid helium, and only during the concentration process is the cooled wire removed from it and unwound from the drum. And the helium supply in the wire is quite sufficient for the duration of one cycle of the process of magnetic field concentration.
При концентрировании поля сверхпроводящим контуром осу- ществляют развертывание контура с охватом необходимой площади свободного МПЗ, а затем осуществляют или сжатие - смятие провода до малого объема, или постепенно наматывают на барабан.  When concentrating the field with a superconducting circuit, the circuit is deployed to cover the required free MPZ area, and then they are either compressed or crimped to a small volume, or gradually wound onto a drum.
Процесс заключения сконцентрированного поля в замкнутую обо- лочку достаточно прост. На сжатый-смятый провод контура или барабан с ним надвигают оболочку, охватывая и захватывая контур и поле с ним, которые попадают внутрь оболочки. При этом сама оболочка оптималь- но находится в нормальном состоянии при температуре 3 СН-50°К, что позволяет просто перемещать ее через магнитное поле, и лишь в рабо- чем положении следует ее быстрое охлаждение до сверхпроводящего состояния. После этого провод контура медленно выводят из сверхпро- водящего состояния, переходит в нормальное состояние, тогда через не- го сконцентрированное магнитное поле свободно проходит и занимает весь внутренний объем замкнутой оболочки. После этого провод конту- ра сматывается на барабан для повторного использования или просто удаляют из объема оболочки в сжатом состоянии.  The process of enclosing a concentrated field in a closed shell is quite simple. A sheath is pushed onto a compressed-crumpled wire of a contour or a drum with it, covering and capturing the contour and the field with it, which fall inside the shell. In this case, the shell itself is optimally in a normal state at a temperature of 3 СН-50 ° К, which allows one to simply move it through a magnetic field, and only in the working position should it be rapidly cooled to a superconducting state. After this, the loop wire is slowly removed from the superconducting state, passes into the normal state, then the concentrated magnetic field freely passes through it and occupies the entire internal volume of the closed shell. After that, the loop wire is wound onto a drum for reuse or simply removed from the sheath volume in a compressed state.
Отметим, что концентрирование МПЗ облегчается благодаря спе- цифическим особенностям магнитного поля. Например, возможность за- хвата и концентрирования поля постепенно - несколькими частями, также возможность увеличения объема сконцентрированного поля за счет манипуляций со сверхпроводимостью оболочки при использовании узкого провода контура. Удержание сконцентрированного МПЗ внутри оболочки гарантиру- ется свойствами сверхпроводников 1 рода, в частности, при концентри- ровании поля с величиной больше Нсо происходит потеря сверхпрово- димости и удаление излишков поля из оболочки, с автоматическим вос- становлением сверхпроводимости при уменьшении поля до величины НСо и дальнейшего удержания сконцентрированного МПЗ. It should be noted that the concentration of the magnetic field is facilitated by the specific features of the magnetic field. For example, the possibility of capturing and concentrating the field gradually - in several parts, also the possibility of increasing the volume of the concentrated field due to manipulations with the superconductivity of the shell when using a narrow loop wire. The confinement of the concentrated SMF inside the shell is guaranteed by the properties of type 1 superconductors, in particular, when a field with a magnitude greater than HCO is concentrated, superconductivity is lost and excess field is removed from the shell, with automatic restoration of superconductivity when the field is reduced to a value of Н С about and further retention of concentrated MPZ.
Таким образом, известные в физике и технике методы и конструк- ции позволяют концентрировать МПЗ.  Thus, methods and constructions known in physics and technology make it possible to concentrate MPZ.
Общим для всех этих методов является подъем ЛА на требуемую начальную высоту подъемным устройством, где и осуществляют захват свободного МПЗ любым способом и последующее концентрирование МПЗ внутрь замкнутой оболочки, обеспечивающей левитирование ЛА.  Common to all these methods is to lift the aircraft to the required initial height by a lifting device, where they capture the free MPZ in any way and then concentrate the MPZ inside a closed shell, which provides levitation of the aircraft.
Для организации левитации ЛА на высотах до Ή5 км оптимально использование в качестве подъемных устройств вертолетов. Для органи- зации левитации ЛА на высотах до 1СН-15 км оптимально использование дирижаблей. Для организации левитации ЛА до высоты 35- 37 км опти- мально использование высотных аэростатов. Отметим, что в настоящее время организация NASA (США) эксплуатирует высотные аэростаты, поднимающие приборное оборудование массой 3,6 т на высоту 37 км. То есть даже существующий аэростат позволяет доставить на 35 - З 7 км груз в виде конструкции ЛА и сверхпроводящего контура с его системами развертывания, но без полезной нагрузки, которую доставляют на ЛА после организации левитации ЛА и удаления контура с ЛА.  For the organization of aircraft levitation at altitudes of up to Ή5 km, it is optimal to use helicopters as lifting devices. For the organization of aircraft levitation at altitudes up to 1CH-15 km, the use of airships is optimal. For the organization of aircraft levitation up to an altitude of 35-37 km, the use of high-altitude balloons is optimal. Note that at present, NASA (USA) operates high-altitude balloons that lift instrumentation weighing 3.6 tons to a height of 37 km. That is, even an existing balloon allows delivering cargo in the form of an aircraft design and a superconducting circuit with its deployment systems, but without the payload that is delivered to the aircraft after organizing the aircraft levitation and removing the circuit from the aircraft at 35 - 7 km.
Для высоты более 40 км задача организации левитации ЛА резко усложняется. Для ее осуществления необходимо использовать модерни- зированные геофизические ракеты, которые в высшей точке подъема за- висают и удерживаются в этой точке за счет запаса топлива ракеты. А в это время зависания и осуществляют быстрый однократный процесс концентрирования магнитного поля и заключения в замкнутую оболоч- ку, после чего ЛА остается левитировать, а ракета падает вниз.  For an altitude of more than 40 km, the task of organizing aircraft levitation is sharply complicated. For its implementation, it is necessary to use modernized geophysical rockets, which at the highest point of rise hang and are held at this point due to the rocket's fuel supply. And at this time, the hangs and carry out a quick one-time process of concentrating the magnetic field and enclosing it in a closed shell, after which the aircraft remains to levitate, and the rocket falls down.
В варианте динамического концентрирования МПЗ за счет движе- ния замкнутой оболочки подъемным устройством сначала доставляют ЛА на начальную высоту, а затем следует вертикальный спуск ЛА к по- верхности Земли, при этом происходит захват свободного МПЗ откры- той частью оболочки. И при достижении высоты левитации ЛА останав- ливается благодаря энергии деформированного сконцентрированного МПЗ внутри оболочки, которую при этом переводят в полностью сверх- проводящее состояние (капкан для сконцентрированного МПЗ), и зави- сает на высоте левитации.  In the variant of dynamic concentration of the MPZ by moving the closed shell by the lifting device, the aircraft is first delivered to the initial height, and then the aircraft is vertically lowered to the Earth’s surface, while the free MPZ is captured by the open part of the shell. And when the levitation altitude is reached, the aircraft stops due to the energy of the deformed concentrated MPZ inside the shell, which is then transferred to a completely superconducting state (trap for concentrated MPZ), and depends on the levitation altitude.
Отметим, что левитирующие ЛА оказываются в магнитной «яме» между двумя резко расширяющимися магнитными потоками из концов оболочки, поэтому ЛА оказываются жестко расположенными и неподвижными на своем месте в МПЗ, в отличие от дрейфующих по ветру аэростатов. Note that levitating aircraft are in a magnetic "well" between two sharply expanding magnetic fluxes from the ends of the shell, therefore, the aircraft are rigidly located and motionless in place in the MPZ, in contrast to balloons drifting in the wind.
Подобные левитирующие ЛА способны выполнять различные зада- чи, в зависимости от их полезной нагрузки. Это исследования страто- сферы над определенной точкой поверхности Земли, в частности, по проблеме озонового слоя или распространения промышленных газовых отходов и многие другие. Это и научные эксперименты по изучению ближнего космоса. Причем вышеприведенное - это те эксперименты, которые сейчас проводят с помощью аэростатов. Однако возможны и другие применения ЛА, которые невозможно организовать с помощью дрейфующих аэростатов. В дальнейшем, в далекой перспективе, прин- ципиально подобные левитирующие ЛА могут использоваться в маг- нитном поле и других планет и небесных тел.  Such levitating aircraft are capable of performing various tasks, depending on their payload. These are studies of the stratosphere over a certain point on the surface of the Earth, in particular, on the problem of the ozone layer or the spread of industrial gas wastes, and many others. These are scientific experiments on the study of near space. Moreover, the above are those experiments that are now carried out using balloons. However, there are other possible applications of the aircraft, which cannot be organized using drifting balloons. In the future, in the distant future, fundamentally similar levitating aircraft can be used in the magnetic field of other planets and celestial bodies.
Таким образом, предложенный способ решает задачу по использо- ванию земного магнитного поля для организации левитации .  Thus, the proposed method solves the problem of using the earth's magnetic field to organize levitation.
Итак, предложенный способ левитации летательного аппарата пол- ностью реален для современного уровня промышленности, соответствуя требованию «промышленной применимости», обеспечивает левитацию летательного аппарата в магнитном поле Земли и найдет применение в технике, в частности, для обеспечения необходимых условий при вы- полнении различных научных и технических программ, осуществляе- мых соответствующей полезной нагрузкой на левитирующем летатель- ном аппарате над поверхностью Земли.  So, the proposed method of levitation of an aircraft is completely real for the modern level of industry, meeting the requirement of “industrial applicability”, provides levitation of the aircraft in the Earth’s magnetic field and finds application in technology, in particular, to provide the necessary conditions for various scientific and technical programs carried out by the corresponding payload on a levitating aircraft above the surface of the Earth.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ левитации летательного аппарата, включающий взаимодей- ствие летательного аппарата с внешней средой, отличающийся тем, что летательный аппарат удерживают на высоте левитации сконцен- трированным магнитным полем Земли, которое получают путем за- хвата магнитного поля Земли и заключения в замкнутую оболочку со слоем сверхпроводящего материала, прикрепленную к аппарату. 1. A method of levitation of an aircraft, including the interaction of the aircraft with the environment, characterized in that the aircraft is held at a height of levitation by a concentrated Earth’s magnetic field, which is obtained by capturing the Earth’s magnetic field and enclosing it in a closed shell with a layer superconducting material attached to the apparatus.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что летательный аппарат подни- мают на требуемую высоту подъемным устройством, после чего осу- ществляют захват магнитного поля Земли и концентрируют в замкну- тую оболочку любым известным способом.  2. The method according to claim 1, characterized in that the aircraft is lifted to the required height by a lifting device, after which the Earth's magnetic field is captured and concentrated in a closed shell by any known method.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замкнутую оболочку выпол- няют в виде трубы произвольной формы, на поверхностях которой выполняют слой сверхпроводящего материала, имеющего эффект Мейснера.  3. The method according to claim 1, characterized in that the closed shell is made in the form of a pipe of arbitrary shape, on the surfaces of which a layer of superconducting material having the Meissner effect is made.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что концентрирование магнитного поля Земли осуществляют проводом контура, которым охватывают и сжимают это магнитное поле, причем после заключения сконцентри- рованного поля в замкнутую оболочку этот контур удаляют с лета- тельного аппарата, например, вместе с подъемным устройством спус- кают на поверхность Земли.  4. The method according to p. 2, characterized in that the concentration of the Earth’s magnetic field is carried out by a contour wire, which enclose and compress this magnetic field, and after enclosing the concentrated field in a closed shell, this contour is removed from the aircraft, for example, together with a lifting device they are lowered to the surface of the Earth.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2013/000912 2012-10-17 2013-10-16 Method for levitating an aircraft WO2014062096A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012144334/11A RU2012144334A (en) 2012-10-17 2012-10-17 METHOD FOR LEVITING Aircraft
RU2012144334 2012-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014062096A1 true WO2014062096A1 (en) 2014-04-24

Family

ID=50488546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000912 WO2014062096A1 (en) 2012-10-17 2013-10-16 Method for levitating an aircraft

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2012144334A (en)
WO (1) WO2014062096A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253190A (en) * 1979-04-10 1981-02-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Communications system using a mirror kept in outer space by electromagnetic radiation pressure
RU98104859A (en) * 1998-03-23 2000-02-10 Б.М. Солодов METHOD FOR PRODUCING MAGNETIC FIELD
US8275429B1 (en) * 2010-04-08 2012-09-25 Stern Magnetics, LLC High magnetic field gradient strength superconducting coil system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253190A (en) * 1979-04-10 1981-02-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Communications system using a mirror kept in outer space by electromagnetic radiation pressure
RU98104859A (en) * 1998-03-23 2000-02-10 Б.М. Солодов METHOD FOR PRODUCING MAGNETIC FIELD
RU99102088A (en) * 1999-02-01 2000-12-20 Б.М. Солодов METHOD FOR LEVITATING Aircraft
US8275429B1 (en) * 2010-04-08 2012-09-25 Stern Magnetics, LLC High magnetic field gradient strength superconducting coil system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TAMM I.E.: "Osnovy teorii elektrichestva. Izdanie sedmoe.", GOSUDARSTVENNOE IZDATELSTVO TEKHNIKO-TEORETICHESKOI LITERATURY, 1957, MOSKVA, pages 201 - 202, 396 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012144334A (en) 2014-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanmartin et al. Electrodynamic tether applications and constraints
Belet︠s︡kiĭ et al. Dynamics of space tether systems
US6960975B1 (en) Space vehicle propelled by the pressure of inflationary vacuum state
CN102862687B (en) Low rail spacecraft magnetic propelling unit
JP2022058853A (en) Aerial structure
US5093313A (en) Electromagnetic ground to orbit propulsion method and operating system for high mass payloads
US4939976A (en) Electromagnetic ground to orbit propulsion method and operating system for high mass payloads
SANMARTIN et al. An universal system to de-orbit satellites at end of life
WO2014062096A1 (en) Method for levitating an aircraft
WO2014062092A1 (en) Device for ensuring levitation of a craft and method for implementing same
Edwards A hoist to the heavens [space elevators]
Vulpetti A critical review on the viability of a space propulsion based on the solar wind momentum flux
La Rosa Betancourt et al. High-Temperature Superconductors as a Key Enabling Technology for Space Missions
Bell A System Concept Study and Experimental Evaluation of Miniaturized Electrodynamic Tethers to Enhance Picosatellite and Femtosatellite Capabilities.
RU2739220C1 (en) Solar aerostatical-mobile power plants (sampp)
Powell et al. MIC—Large Scale Magnetically Inflated Cable Structures for Space Power, Propulsion, Communications and Observational Applications
Kezerashvili et al. Theoretical approach to circular solar sail deployment
Sanmartin A Review of Macroscopic Motion in Thermodynamic Equilibrium
Hisiro et al. Photovoltaic Balloon for Autonomous Energy Generation on Mars (MEGA-PB)
US9852823B1 (en) Methods and systems for producing fissile material from fertile feedstock
Laubscher The Space Elevator Concept and Dynamics
Bolonkin AB levitator and electricity storage
Bin Imran Design of A Solar Sailing Prototype for Interstellar Journey
Bolonkin Magnetic suspended AB-structures and motionless space stations
Westover et al. Magnet architectures and active radiation shielding study-sr2s workshop

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13846508

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13846508

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1