Устройство создания искусственной молнии основано на создании при искровом пробое сверхмощного узконаправленного излучения, которое распространяется в свободном пространстве со скоростью света. Это достигается следующим способом: на коронирующий электрод с сверхмощного источника, в импульсном или непрерывном режиме, подается высоковольтное напряжение, одновременно подается высоковольтное напряжение одинаковой полярностью и на ускоряющие электроды, между коронирующим и не коронирующим электродами образуется сверхмощный поток электрически заряженных частиц, которые сжатые магнитным полем соленоида движутся по магнитным силовым линиям к первому ускоряющему электроду, но под воздействием его потенциала коронарный поток заряженных частиц сжимается, сформировав ускоряющее узконаправленное излучение, выходит в свободное пространство искусственно созданная молния. Для охлаждения коронирующего и не коронирующего электродов из системы охлаждения введен газ гелий. Изобретение позволяет использовать мощные источники напряжения для создания искусственной молнии. 1 ил.
Цель изобретения - создание сверхмощного узконаправленного излучения для поражения целей, находящихся в космосе и на Земле. Известны устройства (авт. св. SU 577596, кл. H 01 T 19/00). Данное устройство предназначено для получения ионизации воздуха с помощью коронного разряда. Данным устройством не возможно получить искусственную молнию, так как его конструктивные и технологические особенности предназначены для использования маломощного источника напряжения. Известно устройство (авт. св. SU 1046817 A, кл. H 01 T 19/00). Устройство для создания коронного разряда, которое предназначено для обработки поверхности материала из полимеров и других химических изделий, с целью повышения адгезии. Данным устройством невозможно получение искусственной молнии, поскольку в нем отсутствуют магнитное поле соленоида, с помощью которого возможен перенос электрических заряженных частиц, а также отсутствие ускоряющих электродов, повышающих энергию выхода электрических частиц. Устройство может располагаться на летательных аппаратах, так и наземных комплексах. Изобретение может быть использовано в горнорудных и других работах. На чертеже показана коронарная пушка, устройство для создания искусственной молнии, ее корпус 1 из токопроводящего не магнитного материала, соединенный электрически с земляной шиной 14, конструктивно выполнен в виде усеченного конуса УК, его широкая сторона переходит плавно из конусообразного в цилиндрический вид. С узкой стороны УК, симметрично установлен коронирующий электрод 2, выполненный в виде полой герметичной трубы, к которому подведены от системы охлаждения 13 газ гелий через разъем 18 и импульсное сверхмощное высоковольтное напряжение от источника 9, разделенный диэлектриком 4, с не коронирующим электродом 3, который соединен с корпусом 1. Во внутреннюю полость корпуса 1 введены конусообразные ускоряющие электроды 5, 6, 7, конструктивно повторяют форму корпуса 1, разделенные между собой и корпусом 1, диэлектриком 8, подключенные к источнику постоянного высоковольтного напряжения 10. На участке коронирующего 2 и не коронирующего 3 электродов, с внешней стороны корпуса 1 установлен соленоид 11, подключенный к источнику постоянного тока 12. Между коронирующим и не коронирующим электродами 2 и 3 выдерживается промежуток, равный 0,7-1 мм. Устройство также содержит источник 12 постоянного тока соленоида, систему управления 15, источник формирования импульсного сигнала 16, источник модулированного сигнала 17. Принцип работы предлагаемого устройства основан на создании при искровом пробое сверхмощного узконаправленного излучения или искусственной молнии, которая распространяется в свободном пространстве со скоростью света. Это достигается следующим образом. В зависимости от дальности нахождения объекта, предназначенного для поражения искусственной молнией, с системы управления 15 поступает команда на подачу системы обеспечения и выполнения заданной программы. Для этого, на коронирующий электрод 2 на разъем 18 с системы охлаждения 13 поступает газ гелий. Затем с источника 16, где формируется импульсный режим, на источник 9 подается управляющее напряжение одновременно на него же с источника 17 поступает управляющее напряжение, модулированное частотой _f1_ (частота f1 зашифрована), в результате сформированное импульсное сверхмощное высоковольтное напряжение, модулированное частотой, поступает на коронирующий электрод 2, одновременно с источника 10, на ускоряющие и фокусирующие электроды 5, 6, 7, подается постоянное, регулируемое, то есть различное по амплитуде высоковольтное напряжение, одной полярности с выходным напряжением источника 9, в промежутке коронирующего 2 и не коронирующего электродов 3 образуется сверхмощный коронный разряд, в результате которого образовался коронный поток, сжатый магнитным полем соленоида 11, движется по магнитным силовым линиям к ускоряющему электроду 5, но под воздействием его электрических силовых линий фокусируются, получает дополнительную энергию, переходят на второй участок ускоряющего электрода. А так как ускоряющие электроды 5, 6, 7, конструктивно выполнены в виде УК повторяющие конструкцию корпуса 1, то электрические силовые линии, перпендикулярные к из поверхности, направлены под углом к коронному потоку, образованному из коронного разряда, дополнительно сжимают и усиливают его, выталкивают с одного участка к другому, что позволяет развить сверхмощную энергию по закону кулоновских сил, тем самым сформированное каждым участком ускоряющих электродов, узконаправленное излучение, выходит из устройства в свободное пространство искусственно созданной молнией.
Формула изобретения
Устройство для получения излучения коронным разрядом, содержащее корпус, коронирующий и не коронирующий электроды, источник высоковольтного напряжения, источник постоянного тока, соленоид, отличающееся тем, что для получения искусственной молнии на коронирующий электрод подается газ гелий из системы охлаждения и в импульсном режиме сверхмощное высоковольтное напряжение, модулированное частотой f1, в промежутке между коронирующим и не коронирующим электродами образуется сверхмощный коронный разряд, сжатый магнитным полем соленоида, подключенного к источнику постоянного тока, движущийся к ускоряющим фокусирующим электродам, выполненным в виде усеченного конуса, разделенным между собой и корпусом диэлектриком и совпадающие по форме с корпусом устройства, на которые подается постоянное высоковольтное регулируемое напряжение, по полярности соответствующее сверхмощному высоковольтному напряжению с образованием электрических силовых линий, перпендикулярных к поверхности усеченного конуса.
Похожие патенты:
Изобретение относится к устройствам создания систем микроклимата в жилых и производственных помещениях промышленного, медицинского, и сельскохозяйственного назначения, а также в любых других, где есть необходимость в ионизации воздуха, с использованием систем вентиляции и создания микроклимата
Изобретение относится к электронно-ионным технологиям и предназначено для использования при обработке поверхности, преимущественно, крупногабаритных и объемных изделий из полимерных материалов, с целью повышения поверхностной адгезии к красящим, клеящим и подобным веществам без существенного изменения физико-механических свойств материала
Устройство содержит противокоронный экран и по меньшей мере один опорный элемент для соединения противокоронного экрана с высоковольтным устройством. Этот по меньшей мере один опорный элемент содержит полупроводящий полимер, который, будучи в рабочем состоянии, действует в качестве сопротивления между противокоронным экраном и высоковольтным устройством. Кроме того, опорный элемент выполнен с возможностью крепления противокоронного экрана на высоковольтном устройстве. Технический результат - повышение надежности снижения опасности пробоя диэлектрика вследствие коронного разряда без усложнения конструкции противокоронного экрана. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.
Группа изобретений относится к генераторам ионов. В установке, генерирующей ионы, каждый из индукционного электрода (2) для генерации положительных ионов и индукционного электрода (3) для генерации отрицательных ионов сформирован как независимая часть и отдельно установлен на подложку (1) с использованием металлической пластины на расстоянии друг от друга. Следовательно, даже если подложка (1) деформируется, области верхних концов игольчатых электродов (4, 5) смогут быть расположенными в центре сквозных отверстий (11) в индукционных электродах (2, 3), соответственно, и положительные ионы и отрицательные ионы могут стабильно генерироваться. Технический результат - повышение стабильности генерации ионов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение относится к способам формирования разрядов в атмосфере. Технический результат - повышение времени поддержания состояния разряда. Для этого предложен способ инициирования высоковольтных разрядов в атмосфере, в котором обеспечивают формирование канала электрического разряда между объектами, имеющими разные электрические потенциалы, напряженность поля между которыми близка к пороговой напряженности, при которой возникает электрический пробой, путем создания в области его предполагаемого размещения отрицательных ионов О2 - и накопления их до достижения стационарной концентрации, и поддерживают указанную концентрацию указанных ионов в течение времени, необходимого для развития разряда, и при этом создание и накопление ионов O2 - осуществляют с помощью воздействия на атмосферу в области предполагаемого размещения указанного канала импульсным лазерным излучением, обеспечивающим ионизацию молекул кислорода, с подачей излучения цугом импульсов с периодом следования импульсов в цуге, меньшим времени жизни отрицательных ионов O2 - в атмосферном воздухе, с длительностью каждого импульса в цуге от 1 пс до 10 нс, и подачу цугов импульсов осуществляют в течение времени, превышающего время жизни иона O2 - в атмосферном воздухе. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Группа изобретений относится к медицине. Способ снижения количества или удаления частиц, находящихся в локальной газообразной среде во взвешенном состоянии, в ходе хирургических процедур и/или по их завершении реализуют с помощью устройства. Устройство для снижения количества и удаления упомянутых частиц содержит два электрода, каждый из которых находится в электрической связи или может быть электрически соединен с противоположными полюсами источника постоянного тока высокого напряжения. Первый электрод может подсоединяться к телу пациента. Электропроводящий стержень второго электрода проходит через вытянутую изолирующую оболочку и имеет обнаженный дистальный конец. Стержень и соответственно второй электрод приспособлены для введения с возможностью извлечения по месту или в области хирургической процедуры так, что при использовании эти два электрода, находясь в связи с противоположными полюсами упомянутого источника постоянного тока высокого напряжения, ионизируют упомянутые взвешенные частицы, притягивая их к пациенту. При этом осуществляют подготовку источника постоянного тока высокого напряжения. Обеспечивают электрическое соединение тела пациента с одним из полюсов упомянутого источника, используя первый электрод. Обеспечивают электрическое соединение второго электрода с другим полюсом упомянутого источника. Осуществляют ввод упомянутого второго электрода в газообразную среду для обеспечения ионизации упомянутых взвешенных частиц и притягивания этих частиц к пациенту. Применение группы изобретений позволит снизить количество частиц, находящихся в локальной газообразной среде во взвешенном состоянии и образующихся в результате проведения хирургической процедуры. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.
Устройство создания искусственной молнии
Это Денис и он творит всякую стрёмную, но забавную фигню.
Как выключить монитор магнетроном
Как разбудить человека током
Колонка из ионизированной плазмы
Плазма нагревает воздух так, что он начинает звучать. Представьте себе дугу плазменной сварки, модулируемую токами звуковой частоты. Никаких движущихся частей, а, значит, и резонансов. Главный недостаток — повышенное образование озона. «Если бы эти твитеры изобрели в 60–х, мы бы все умерли от рака кожи!» — пугают нас эксперты NewForm Reseach (www.newformresearch.com). Ну, сегодня мы ведь как–то боремся с озоном лазерных принтеров….
Твитер с вертикальным рассекателем
В «воздушных» твитерах звук образуется «ниоткуда», прямо в воздухе, на пересечении двух очень мощных ультразвуковых лучей. При пересечении двух узких лучей с частотами, скажем, 200 и 205 килогерц, интермодуляцией образуется разностный тон с частотой 5 килогерц. Проблема в том, что для получения уровня 100дБ в звуковом диапазоне, комнату заполнят ультразвуковые лучи с частотами свыше 200 килогерц и мощностями до 150дБ, что смертельно для случайно подвернувшегося под такой луч. Хочется верить, что эти недостатки скорее технологические, чем принципиальные. Если бы на заре электричества сказали, что в бытовых приборах будущего потребуется напряжение в несколько киловольт (цветной телевизор), тогдашние изобретатели сочли бы такой прибор смертельно опасным.
В разделе на вопрос как сделать молнию в домашних условиях??? заданный автором ~mis_TAKE~
лучший ответ это Зарядить до высокого потенциала электризацией кофту при её снятии в темноте.
Тут и увидите молнии!
Можно соорудить на этом эффекте генератор Ван-де-Граафа и получить огромные разряды.
Ответ от Дмитрий До
[гуру]
Погладь чистую кошку, лучше во время грозы; пройдись босиком по ковру и прикоснись к металлическому предмету, восьми заколку и сунь в розетку. Можно магией, но это я не пробывал. В отличии от другого.
Ответ от Босоногий
[гуру]
Вырезать ее из брюк мужа или из собственной олимпийки!
Ответ от Испросить
[гуру]
Купить замок, они номерные, и вставить через верх.
Ответ от Европеоидный
[гуру]
Застёжку? Мало реально. Электрич. - Побегать в синт. свитере и снять. Стат. эл.
Ответ от Витёк Терёхин
[гуру]
купи электрошок...
Ответ от No name
[гуру]
сначала стань Зевсом
или хоть Данаей
Ответ от Evil Flint
[гуру]
Самый верняк в микроволновке. Способов сотни. От обычной до шаровой. Поищи в сети опыты с микроволновой печью. Только придется печей по больше купить.
Ответ от Вячеслав Коларь
[новичек]
Надо контакты с генератора (в режиме работы) сближать между собой. Соблюдай меры безопасности!!
Ответ от Дмитрий Головкин
[гуру]
Слабые разряды можно получить обычной электризацией - например тереть сухой шерстью кусок оргстекла, а потом с каждой поверхности снять заряд любыми двумя кусками металла. При сближении металлов произойдет статический разряд.
Второй способ - зарядить мощный электроконденсатор от источника постоянного тока напряжением в несколько сотен вольт. при сближении выводов конденсатора произойдет пробой через воздух.
Так же довольно просто смастерить электрофорную машинку, которая основана на том же статическом электричестве.
Если нужно (точнее интересно) получать мощные разряды - можно смастерить трансформатор высокого напряжения (до нескольких десятков тысяч вольт) искры будут длиной до полуметра, но они слабые и вообще их без вреда можно пропускать через руку - сила тока ничтожна.
Есть химические способы создания микромолний - при кристаллизации насыщенного раствора сульфата калия и сульфата натрия между образующимися кристаллами происходят разряды и слышен отчетливый треск.
Но самый грандиозный (и к сожалению, самый опасный) способ - поймать "дикую" молнию. Для этого достаточно около 1 километра очень тонкой медной проволоки (ее не трудно достать), пороховая ракета и соответствующая грозовая погода. К ракете привязывается проволока и запускается в грозовое облако. При особом успехе в ракету ударят последовательно несколько молний.
Вы летите на своём корабле по пещере, уклоняясь от вражеского огня. Однако, довольно скоро вы осознаёте что врагов слишком много и похоже что это конец. В отчаянной попытке выжить вы жмёте на Кнопку. Да, на ту самую кнопку. На ту, что вы приготовили для особого случая. Ваш корабль заряжается и выпускает по врагам смертоносные молнии, одну за другой, уничтожая весь флот противника.
По крайней мере, таков план.
Но как же именно вам, как разработчику игры, отрендерить такой эффект?
Генерируем молнию
Как оказалось, генерация молнии между двумя точками может быть на удивление простой задачей. Она может быть сгенерирована как (с небольшим рандомом во время генерации). Ниже пример простого псевдо-кода (этот код, как и вообще всё в этой статье, относится к 2d молниям. Обычно это всё что вам нужно. В 3d просто генерируйте молнию так, чтобы её смещения относились к плоскости камеры. Или же можете сгенерировать полноценную молнию во всех трёх измерениях - выбор за вами)SegmentList.Add(new Segment(startPoint, endPoint)); offsetAmount = maximumOffset; // максимальное смещение вершины молнии for each iteration // (некоторое число итераций) for each segment in segmentList // Проходим по списку сегментов, которые были в начале текущей итерации segmentList.Remove(segment); // Этот сегмент уже не обязателен midPoint = Average(startpoint, endPoint); // Сдвигаем midPoint на случайную величину в направлении перепендикуляра midPoint += Perpendicular(Normalize(endPoint-startPoint))*RandomFloat(-offsetAmount,offsetAmount); // Делаем два новых сегмента, из начальной точки к конечной // и через новую (случайную) центральную segmentList.Add(new Segment(startPoint, midPoint)); segmentList.Add(new Segment(midPoint, endPoint)); end for offsetAmount /= 2; // Каждый раз уменьшаем в два раза смещение центральной точки по сравнению с предыдущей итерацией end for
По сути, каждую итерацию каждый сегмент делится пополам, с небольшим сдвигом центральной точки. Каждую итерацию этот сдвиг уменьшается вдвое. Так, для пяти итераций получится следующее:
Не плохо. Уже выглядит хотя бы похоже на молнию. Однако, у молний часто есть ветви, идущие в разных направлениях.
Чтобы их создать, иногда, когда вы разделяете сегмент молнии, вместо добавлениях двух сегментов вам надо добавить три. Третий сегмент - просто продолжение молнии в направлении первого (с небольшим случайным отклонением).
Direction = midPoint - startPoint; splitEnd = Rotate(direction, randomSmallAngle)*lengthScale + midPoint; // lengthScale лучше взять < 1. С 0.7 выглядит неплохо. segmentList.Add(new Segment(midPoint, splitEnd));
Затем, на следующих итерациях эти сегменты тоже делятся. Неплохо будет так же уменьшить яркость ветви. Только основная молния должна иметь полную яркость, так как только она соединенна с целью.
Теперь это выглядит так:
Теперь это больше похоже на молнию! Ну… по крайней мере форма. Но что насчёт всего остального?
Добавляем свет
Первоначально система, разработанная для игры использовала закруглённые лучи. Каждый сегмент молнии рендерился с использованием трёх четырёхугольников, для каждого из которых применялась текстура со светом (чтобы сделать её похожей на округлённую линию). Закругленные края пересекались, образуя стыки. Выглядело довольно хорошо:
… но, как вы видите, получилось довольно ярко. И, по мере уменьшения молнии, яркость только увеличивалась (так как пересечения становились всё ближе). При попытки уменьшить яркость возникала другая проблема - переходы становились очень
заметными, как небольшие точки на протяжение всей молнии.
Если у вас есть возможность рендерить молнию на закадровом буфере - вы можете отрендерить её, применяя максимальное смешивание (D3DBLENDOP_MAX) к закадровому буферу, а затем просто добавить полученное на основной экран. Это позволит избежать описанную выше проблема. Если у вас нет такой возможности - вы можете создать вершину, вырезанную из молнии путём создания двух вершин для каждой точки молнии и перемещения каждой из них в направлении 2D нормали (нормаль - перпендикуляр к среднему направлению между двумя сегментами, идущими в эту вершину).
Должно получится примерно следующее:
Анимируем
А это самое интересное. Как нам анимировать эту штуку?Немного поэкспериментировав, я нашёл полезным следующее:
Каждая молния - на самом деле две молнии за раз. В этом случае, каждую 1/3 секунды, одна из молний заканчивается, а цикл каждой молнии составляет 1/6 секунды. С 60 FPS получится так:
- Фрейм 0: Молния1 генерируется с полной яркостью
- Фрейм 10: Молния1 генерируется с частичной яркостью, молния2 генерируется с полной яркостью
- Фрейм 20: Новая молния1 генерируется с полной яркостью, молния2 генерируется с частичной яркостью
- Фрейм 30: Новая молния2 генерируется с полной яркостью, молния1 генерируется с частичной яркостью
- Фрейм 40: Новая молния1 генерируется с полной яркостью, молния2 генерируется с частичной яркостью
- И т. д.
Т. е. они чередуются. Конечно, простое статическое затухание выглядит не очень, поэтому каждый фрейм есть смысл сдвигать немного каждую точку (особенно круто выглядит сдвигать конечные точки сильнее - это делает всё более динамичным). В результате получаем:
И, конечно, вы можете сдвигать конечные точки… скажем, если вы целитесь по движущимся целям:
И это всё! Как вы видите - сделать круто выглядящую молнию не так и сложно.
Лабораторные опыты с атмосферным электричеством позволяют узнать много, но загадки все ещё остаются.
Оказалось, что холодная плазма в разреженной среде при наличии быстропеременного электрического поля имеет к нему мало отношения.
В Петербургском институте ядерной физики уже несколько лет существует мастерская шаровых молний. Тут была придумана и создана небольшая установка, с достаточной точностью воспроизводящая природный процесс рождения молний на влажной поверхности: тут есть медный ввод, играющий роль громоотвода, кварцевая трубочка с электродом, открытая поверхность водопроводной воды.
В роли громового облака выступает батарея конденсаторов на 600 мкФ, которую можно заряжать до 5,5 кВ. Это серьезное напряжение — малейшая неосторожность при работе с ним грозит смертельной опасностью.
Она была подробно описана в институтском препринте от 24 марта 2004 года. Вода в полиэтиленовой чашке должна быть заземлена, для этого на дно положен медный кольцевой электрод. Он соединен изолированной медной шиной с землей. Положительный полюс конденсаторной батареи тоже заземлен.
От медного ввода хорошо изолированная шина ведёт к центральному электроду. Это цилиндрик из железа, алюминия или меди, диаметром 5-6 мм, который плотно окружен трубочкой из кварцевого стекла. Она возвышается над поверхностью воды на 2-3 мм, сам электрод опущен вниз на 3-4 мм. Образуется цилиндрическая ямка, куда можно капнуть каплю воды. Конец медного провода от отрицательного полюса конденсаторной батареи нужно закрепить на длинной эбонитовой ручке.
Если быстро коснуться этим разрядником медного ввода, то из центрального электрода с хлопком вылетит плазменная струя, от которой отделится и поплывет в воздухе шаровой плазмоид. Цвет его будет разным: с железного электрода сорвется яркий белёсый плазмоид, с медного — зеленый, а с алюминиевого электрода — белый с красноватым отливом: такие плазмоиды видят летчики, когда в самолет ударяет молния. 
Чтобы получить настоящую шаровую молнию, нужно вставить в кварцевую трубку цилиндрик из пористого угля. Такие угли используют при дуговом спектральном анализе. Пористый уголь можно пропитать разными растворами и суспензиями.
Если нанести на электрод водную вытяжку из почвы, с органикой, частичками угля и глины, то при разряде из электрода вылетит классическая шаровая молния «апельсинового» цвета. Правда, проживет она не дольше секунды, но этого достаточно, чтобы рассмотреть её во всех деталях и полюбоваться ею.
Получение настоящих шаровых молний — дело нетрудное. Нужна линейная молния, бьющая в некое подобие громоотвода, и сырой воздух. 
Для того, чтобы изучать свойства шаровых молний, нам приходилось изготавливать их тысячами.
Прежде всего, электрические измерения показали, что шаровая молния — это, действительно, автономное образование: ток в разрядном контуре исчезает через десятую долю секунды, потом молния свободно движется и светится за счет аккумулированной энергии.
Как это ни удивительно, но шаровая молния имеет комнатную температуру!
Молния, кстати, не намного горячее огурца на грядке. Этот парадокс связан с особым состоянием ионов в керне шаровой молнии. Каждый возникший при разряде ион сразу гидратируется — во влажном воздухе его плотно окружают молекулы воды. Разноименные ионы притягиваются друг к другу, но молекулы воды мешают им сблизиться. Возникает особое состояние вещества — гидратированные кластеры.
Компьютерное моделирование показало, что в гидратированной плазме скорость рекомбинации ионов резко замедляется. Если в «сухой» плазме она происходит за миллиардную долю секунды, то у ионов, законсервированных в кластере, рекомбинация затягивается на десятки и сотни секунд. В течение этого времени молния будет светиться.
В керне шаровой молнии гидратированные кластеры с большим дипольным моментом образуют цепочечные и фрактальные структуры. Клуб теплого, влажного воздуха может аккумулировать громадную энергию, до килоджоуля на литр, если получит её при разряде в виде разобщенных ионов разного знака.
Таким образом, загадку шаровых молний можно считать разгаданной. А ведь ещё совсем недавно она занимала свое место среди загадок природы, обсуждаемых на телевидении и в печати, где-то рядом с НЛО, Тунгусским метеоритом и Бермудским треугольником.
И это неудивительно. Миф о шаровой молнии кормит уже не одно поколение журналистов и ученых.
В погоне за сенсацией в сообщения о шаровой молнии вводились красочные подробности. Бесхитростный рассказ фермера: «Раздался сильный удар грома. По водосточной трубе сбежал огненный комок, размером с кулак, и нырнул в бочку с водой. Вода булькнула. Я подошел и сунул руку в воду. Вода, вроде, стала теплее…», — после четырех последовательных перепечаток в газетах превратился в научный труд по вычислению запаса энергии в объеме размером с кулак, способном испарить объем воды размером с бочку.
