Inertial Propulsion
Jean-Louis Naudin ist ein renommierter Forscher der ´alternativen´ Physik. In seinem Labor werden viele interessante Versuche und Entwicklungen betrieben, über welche auf seiner Website berichtet wird (siehe Seite mit den externen Links). Auch Ergebnisse anderer Forscher sind dort dargestellt, z.B. die folgenden.
Versuche
Rechts muß dabei die (von links kommende) schnellere Drehung - an einem steileren Aufhang - abgebaut werden als links (die von rechts kommende, langsame Drehung). Damit wird die Bahn insgesamt nach rechts verschoben. Damit wird der Effekt erreicht, welcher hier im Artikel Sechstagefahrer dargestellt ist.
In einer zweiten Version bewegt sich die Hohlkugel D im Kreis herum, weil die Rollbahn E hier kreisförmig gebogen ist. Links weisen die Schienen eine breite ´Spurweite´ auf, rechts ist die Spur schmal. Bei F ist wiederum eine höhere kinetische Energie gegeben. Auch bei diesem Versuch wurde erreicht, daß sich die ganze Anordnung nach rechts bewegt.
Bei einem dritten Versuch, der TIE (Thornson Inertia Engine) ist ein feststehendes Zahnrad G gegeben, um welches ein gleich großes Zahnrad H umläuft, mit diesem fest verbunden ist eine exzentrische Masse I. Die Unwuchtigkeit dieser Maschine ist hier nach oben gerichtet, würde hier also eine Fortbewegung nach oben ergeben.
Exzenter-Beschleunigung
Im Artikel Schleuder-Effekt ist dargestellt, daß dabei eine um ein Drittel höhere kinetische Energie erreicht wird. Diese wird durch die Noppe gezielt ausgekoppelt. Die Exzenter-Noppen-Maschine wurde zur Gewinnung von Drehbewegung konzipiert, sie könnte genauso zur Gewinnung von Translationsbewegung eingesetzt werden.
Das Grundprinzip zur Nutzung von Trägheit wurde oben mit der Dreifach-Kurbel-Konzeption vorgestellt. Hier ist nun die Ableitung dieses Prinzips aus umlaufenden Zahnrädern nochmals dargestellt.
Exzenterträger
Der Rotorträger (RT) ist hier beispielsweise in Form einer Kurbel gezeichnet (anstelle des obigen Rotorzylinders bzw. Rotorträgers in Ringform). Einerseits weist diese Kurbel ein Lager um die Systemachse auf, anderseits ist er außen fest verbunden mit einer Welle. Diese Welle steckt in einer Bohrung des Rotorrades, wobei der Mittelpunkt von Welle bzw. Bohrung die Rotorachse (RA) ist.
Mittels des Rotorträgers ist also gewährleistet, daß die Rotorachse in konstantem Abstand zur Systemachse auf einer Kreisbahn geführt wird. Andrerseits gewährleistet der Exzenterträger, daß zugleich der Rotorexzenter in einer Kreisbahn um die Exzenterachse geführt wird. Das Rotorrad dreht sich dabei im Lager des Exzenterträgers um seine Rotorachse. Alle Massepunkte bzw. der Schwerpunkt der wirksamen Masse (MP) bewegen sich auf der beschriebenen apfelförmigen Bahn.
In Bild EVVT 02 unten ist schematisch ein Längsschnitt dargestellt, hier jedoch mit der wirksamen Masse im inneren Totpunkt. Mittig ist das Zahnrad des Rotorrades(RZ) in Eingriff mit dem Exzenterzahnrad (EZ). Oben und unten sind die beiden Kurbelarme des Rotorträgers (RT), verbunden durch die Welle, welche in der Bohrung des Rotorrades steckt.
Dazwischen ist die wirksame Masse (MP) angeordnet. Als Gleitlager umfaßt nun der Exzenterträger (ET) die gesamte Masse, anderseits ist der Exzenterträger um die Exzenterachse (EA) gleitend gelagert.
Die Proportionen der Lagerung des Rotor- wie des Exzenterträgers um die mittige feststehende Welle sind hier nur beispielsweise so gewählt und können durchaus andere Radien aufweisen. Dagegen sollte die Bohrung im Rotorrad möglichst groß sein, damit die verbleibende Masse des Rotorrades möglichst exzentrisch und damit wirksam ist. Andrerseits sollte der Exzenterträger außen relativ groß dimensioniert sein, weil diese exzentrische Masse ebenfalls wirksam ist.
Zweifacher Schleuder-Effekt
Grundlage allen Energie-Überschusses bei rotierenden Systemen ist der Schleuder-Effekt (Details sind in dem entsprechenden Artikel dargestellt). Nur durch Hinaus-Schleudern können sich Antriebskraft und bestehende Trägheitskräfte vektoriell addieren, d.h. höhere kinetische Energie ergeben. In einer nachfolgenden Verzögerungsphase kann diese zusätzliche Energie genutzt, hier in Vortrieb umgesetzt werden. In diesem Sinne könnte man auch von einem positiven plus negativen Schleuder-Effekt sprechen.
Dieser Exzenterträger hier durchläuft in der Zeiteinheit unterschiedlich lange Sektoren, wird also beschleunigt und verzögert. Seine Masse ist exzentrisch, sie zieht also dorthin, wo die größte Fliehkraft gegeben ist: etwa in Richtung von der Systemachse zur Exzenterachse.
Für den Masseschwerpunkt des Rotorrad gilt dasselbe, nur wird dieser nicht nur auf einer Kreisbahn (wie die Massen des Rotor- und auch des Exzenterträgers) bewegt, sondern auf der exzentrischen Apfelbahn. Die Fliehkraft dieser Massen am Ende der Beschleunigungsphase ist also nochmals wesentlich höher, entsprechend größer ist hier der Vortrieb aufgrund dieser extremen Unwuchtigkeit. Der Vortrieb ist hier auch gegen die Richtung gegeben, in welcher die Masse nach innen zu bewegen ist. Insgesamt ergibt sich damit eine Vortriebsrichtung schräg zur Linie von System- zu Exzenterachse (wie oben dargestellt).
Sperriges Getriebe
Wenn ein Zahnrad um ein anderes, gleich großes Zahnrad umläuft, ist seine Drehgeschwindigkeit um seine Achse stets gleich der um die Achse des andern - es gibt keine Beschleunigung und Verzögerung, nach 90 Grad Drehung z.B. stehen die Linien zwischen den Achsen stets parallel, d.h. alle Abschnitte werden gleich schnell durchlaufen.
Diese Überlegungen anhand der Zahnräder waren nützlich als Grundlage, aber die Konzeption funktioniert nicht mit Zahneingriff.
Gleitlager
Das bisherige Rotorzahnrad kann nun ohne Zähne gebaut werden. Es wird darum in Zukunft nurmehr Rotorrad (RR) genannt. Ebenso muß das Exzenterzahnrad kein Zahnrad mehr sein. Es ist dann nurmehr eine fest mit dem Gehäuse verbundene Welle erforderlich, deren Mitte durch die Exzenterachse (EA) gebildet wird. Diese Welle wird in Zukunft Exzenterlager (EL) genannt, weil auf diesem Gleitlager der Exzenterträger (ET) drehbar gelagert ist.
Wie oben umfaßt das äußere Lager des Exzenterträgers das gesamte Rotorrad. Die Mitte dieses Gleitlagers ist nach wie vor die Mitte des Rotorrades, der Rotorexzenter-Punkt (RE).
Aus Bild EVVT 03 ergibt sich diese wesentlich vereinfachte Konstruktion. Hier ist der Rotorträger nun wieder als Scheibe gezeichnet. Das ist sinnvoll, da ja stets mehrere Module auf der Systemachse nebeneinander angeordnet werden müssen. Es ist dann ebenso zweckmäßig, daß der Rotorträger außen einen Zylinder bildet, welcher alle bewegten Teile umschließt.
In EVVT 03 unten ist ein Längsschnitt dargestellt, welcher wiederum den Masseschwerpunkt (MP) des Rotorrades im inneren Totpunkt zeigt. Die mittige Welle entspricht nun praktisch einer (feststehenden) Kurbelwelle, wobei im Wechsel zwei runde Gleitlager angeordnet sind: einerseits das Systemlager um die Systemachse, andrerseits das Exzenterlager um die Exzenterachse.
Der Exzenterträger umfaßt das gesamte Rotorrad, das anderseits mittels Rotorlager durch den Rotorträger geführt wird. Der Scheibe des Rotorträger reicht so weit nach außen, daß alle beweglichen Teile eingeschlossen sind, ganz außen durch einen Zylinder abgeschlossen.
Bauformen
Wenn wie hier diskutiert diese Maschine zum Vortrieb durch Trägheitskräfte dienen soll, müßte die Exzentrität aller Module natürlich in gleiche Richtung weisen.
Die nach vorn gerichteten Kräfte bewirken den Vortrieb eines Fahrzeuges. Es weisen jedoch nicht alle Kräfte ausschließlich in diese Richtung, also müssen diese kompensiert werden. Das wird erreicht, indem obige Module mit unterschiedlichem Drehsinn eingesetzt werden. Das kann entweder auf einer Achse erfolgen oder auf zwei parallelen Achsen. Damit der Vortrieb kontinuierlich ist, sollten jeweils mehrere Module eingesetzt werden.
Diese Module müssen keinesfalls sehr schwer oder groß dimensioniert sein. Hohe Trägheitskräfte können auch mit relativ kleinen Anlagen erreicht werden, wenn diese mit hohen Drehzahlen gefahren werden.
Ergebnis
Da die Rotation von Masse an sich ohne Energieverlust statt findet, ist dabei Energie lediglich zur Überwindung der Reibung erforderlich. Die nutzbaren Trägheitskräfte sind darum keinesfalls proportional zur eingesetzten Energie. Der Betrag dieser Kräfte ist vielmehr abhängig von der gefahrenen Drehzahl. Es wird bei obigen und anderen Versuchen von 2000 % Wirkungsgrad gesprochen.
Die Konzeption dieser Vortriebs-Maschine hier konzentriert Masse dort wo sie wirksam werden kann. Die Massen werden so geführt, daß ihre Beschleunigung und Verzögerung nutzbaren Energie-Überschuß aufgrund des positiven wie negativen Schleuder-Effektes liefert.
Die Bauweise dieser Maschine ist kompakt und mit bekannter Technik problemlos zu realisieren.
Natürlich wird viel Entwicklungsarbeit zu leisten sein, um diese Maschine wirklich alltagstauglich zu gestalten, besonders hinsichtlich der Steuerung.
Doch die Phase der Vermutungen hinsichtlich Inertial-Propulsion wird damit beendet sein und es ist durchaus denkbar, daß dieser Trägheits-Vortrieb nicht nur für Raumfahrzeuge sinnvoll ist, sondern beispielsweise auch schnelle und leise Züge mit geringem Elektrizitätsbedarf zu realisieren sind.
Diese Maschine entspricht dem oben als Dreifach-Kurbel entwickelten Prinzip. Noch immer aber zeigt sie nicht die Schönheit des Kornkreisbildes. Also muß es noch bessere Lösungen geben.
Evert / 04.01.2000
Es ist eine Zielsetzung vieler Forscher, Vortrieb durch Nutzung der Trägheit zu erreichen. Straßen- und Schienenfahrzeuge mit solchem Antrieb würden sich nicht mehr aufgrund von Haftreibung der Räder fortbewegen, Schiffe und Flugzeuge nicht mehr aufgrund des Rückstosses von Wasser oder Gasen, was besonders vorteilhaft wäre bei Raumfahrzeugen. Der Antrieb wäre viel effektiver, weil die ´Produktion von Trägheit nichts kostet´. An jedem drehenden Rad ist Fliehkraft gegeben, Energie muß nur zur Überwindung der Lagerreibung eingesetzt werden. Die Rede ist von 20-fach höherer Effektivität.
Ein Grundlagenversuch eines GIT (Gyroscopic Inertial Thruster) ist hier skizziert: eine (vorzugsweise hohle) Kugel A bewegt sich auf eine J-förmig geschwungenen Rollbahn B abwärts und danach wieder aufwärts bis zur selben Höhe bei Position C. Danach wird die Kugel wieder zurück pendeln und den Ablauf wiederholen, theoretisch unendlich lang (wenn Reibung nicht beachtet wird).
Darunter ist eine Draufsicht dargestellt: die Rollbahn B besteht aus zwei Schienen, welche nicht parallel verlaufen, sondern an einem Ende weit auseinander, am andern enger beisammen sind. Die Kugel rollt damit unterschiedlich tief in diesen Schienen und sie dreht sich dabei unterschiedlich schnell entsprechend dem jeweiligen Radius der Auflage: links schneller, rechts langsamer.
Eine ähnliche Konzeption weist mein Exzenter-Noppen-Getriebe auf, wobei dort jedoch die Räder asymmetrisch sind. Am feststehenden Rad J rollt damit das Rotorrad K nicht mehr mit gleichförmiger Geschwindigkeit ab und es dreht sich auch unterschiedlich schnell um seine eigene Achse. Die wirksame Masse L wird damit wesentlich effektiver hinaus geschleudert.
Im Bild EVVT 02 ist oben ein Querschnitt mit einem Rotorrad (RZ) etwa mittig über der Systemachse (SA) bzw. Exzenterachse (EA) dargestellt. Dieses Rotorzahnrad steht im Zahneingriff mit dem Exzenterzahnrad (EZ). Beide Zahnräder sind durch dicke Linien hervorgehoben, alle anderen Linien stellen Lager oder Kurbeln dar.
Das Rotorrad wird hier nun ein zweites mal geführt, durch eine zweite Kurbel, welche hier Exzenterträger (ET) genannt wird. Diese Kurbel ist einerseits drehbar gelagert auf der mittigen feststehenden Welle, wobei die Mitte dieses Lagers durch die Exzenterachse gebildet wird. Zum andern umfaßt dieser Exzenterträger das gesamte Rotorrad. Im Exzenterträger ist also das Rotorrad drehbar gelagert, wobei die Mitte dieses Lagers dem Rotorexzenter, also der Mitte dieses Rotorrades entspricht.
Bei obigen GIT-Versuchen wurden Hohlkugeln verwendet, beim obigen TIE-Versuch erst wurde exzentrische Masse eingesetzt. Hier ist lediglich die Masse des Rotorträgers ohne Wirkung hinsichtlich der Vorwärtsbewegung, alle andern Masseschwerpunkte sind wirksam.
Diese schöne Konzeption mit den gleich großen Zahnrädern hat lediglich einen Nachteil:
dieses Getriebe kann nicht funktionieren.
Durch die Führung mittels Rotorträger plus Exzenterträger wird der Rotor exakt auf seiner vorgesehenen Bahn geführt und ebenso entsprechen seine Drehbewegungen genau den gewünschten. Daraus ergibt sich logischerweise, daß sich Zahneingriffe erübrigen und nurmehr Gleitlager erforderlich sind (eventuell mit Ausnahme von Ritzeln für den An- bzw. Abtrieb am Rotorträger).
Analog dazu wird die mittige Welle um die Systemachse (SA) nun Systemlager (SL) genannt,
weil auf diesem Gleitlager der Rotorträger (RT) drehbar gelagert ist.
Die mit dem Rotorträger fest verbunden Welle, welche durch die Bohrung des Rotorrades gesteckt ist, wird analog dazu nun Rotorlager (RL) genannt. Wie bisher ist die Mitte des Rotorlagers durch die Rotorachse (RA) bestimmt.
Bei dieser Konstruktion kann je axiale Ebene nur ein Rotor installiert werden. Mehrere solcher Module sind also auf der Systemachse neben einander zu installieren. Wenn diese Maschine als Motor verwendet würde, so wären die Richtungen der Exzentrität natürlich entsprechend versetzt anzuordnen.
Die oben aufgeführten Versuche haben eindeutig belegt, daß die Trägheitskräfte aufgrund Drehbewegungen durchaus zur Vorwärtsbewegung nutzbar sind.