International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology ISJAEE ¹9(29) 2005 Ìåæäóíàðîäíûé íàó÷íûé æóðíàë «Àëüòåðíàòèâíàÿ ýíåðãåòèêà è ýêîëîãèÿ» ÀÝÝ ¹9(29) 200540 © 2005 Scientific Technical Centre «TATA»© 2005 Íàó÷íî-òåõíè÷åñêèé öåíòð «TATA» The new source of inexhaustible environmentally-pure and powerful energy. This new converter of natural gravitational energy makes it possible, at negligible cost, to generate any commercial quantity of ecological clean electricity without dependence on a weather and climate continuously many years. The converter is capable of replacing heat & power and nuclear power station. This device has been successfully tested and it is ready to introduction in industry.  1775 ã. â îäíîì èç àíãëèéñêèõ æóðíàëîâ, ïîÿâèëàñü ñòàòüÿ J. Whitehurst ñ îïèñàíèåì ïðè- áîðà, èçîáðåòåííîãî è èçãîòîâëåííîãî èì â 1772 ã. Ïðèáîð ïîçâîëÿë îñóùåñòâëÿòü ïîäúåì âîäû íà çíà÷èòåëüíóþ âûñîòó áåç èñïîëüçîâà- íèÿ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè âîäû è òàê íàçûâà- åìîãî ÿâëåíèÿ «ãèäðàâëè÷åñêîãî óäàðà». Íî îí íå ìîã òîãäà ðàáîòàòü ïîëíîñòüþ àâòîìàòè÷åñ- êè. Äàííûé íåäîñòàòîê áûë óñòðàíåí â 1776 ã. èçîáðåòàòåëåì âîçäóøíîãî øàðà ôðàíöóçîì J. Montgolfier.  1797 ã. îí ïîëó÷èë ïàòåíò íà óñòðîéñòâî.  òîì æå 1797 ã. ïàòåíò íà òàêîå æå óñòðîéñòâî ïîëó÷èë â Àíãëèè M. Bulton.  1809 ã. àíàëîãè÷íûé ïàòåíò ïîëó÷èëè â Àìåðè- êå J. Cerneay è S. Hallet. À óæå â 1834 ã. àìåðè- êàíåö H. Strawbridge çàïóñòèë ïðîìûøëåííûé âàðèàíò ïîäîáíîãî ïðèáîðà â ìàññîâîå ïðîèç- âîäñòâî. Îäíàêî ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî èìåííî èçîáðå- òåíèå, ñäåëàííîå J. Montgolfier, è ÿâëÿåòñÿ óñò- ðîéñòâîì, êîòîðîå çàòåì ïîëó÷èëî íàçâàíèå «ãèäðàâëè÷åñêèé òàðàí». Êàê ïðàâèëî, «ãèäðàâëè÷åñêèé òàðàí» (ðèñ. 1) ñîñòîèò èç ïèòàòåëüíîãî áàêà ñ âîäîé 1, íàãíåòàòåëüíîé òðóáû 2, óäàðíîãî êëàïàíà 3, íàãíåòàòåëüíîãî êëàïàíà 4, âîçäóøíîãî êîëïà- êà 5 è îòâîäÿùåé òðóáû 6. Ðèñ. 1. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ãèäðàâëè÷åñêîãî òàðàíà 1 2 4 3 5 6Âîäà h H qH qk òàòåëüíîé òðóáû îò óäàðíîãî êëàïàíà 3 äî íà- ãíåòàòåëüíîãî êëàïàíà 4 äàâëåíèå âîäû ïî÷òè ìãíîâåííî ïîäíèìàåòñÿ äî âåëè÷èíû, ñîîòâåò- ñòâóþùåé íàïîðó îáúåìà âîäû íà âûñîòå H, â ðåçóëüòàòå ÷åãî îòêðûâàåòñÿ íàãíåòàòåëüíûé êëàïàí. Îäíàêî íà ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ âîäà çàòðà÷èâàåò òîëüêî ÷àñòü ñâîåé ñêîðîñòè. À ñ îñòàâøåéñÿ ñêîðîñòüþ îíà ïîñòóïàåò â âîçäóø- íûé êîëïàê 5. Âîçíèêøàÿ îò êëàïàíà 3 âîëíà «ãèäðàâëè÷åñêîãî óäàðà» ïî òðóáå 2 äîñòèãàåò áàêà 1 è, îòðàæàÿñü òàì îò íåâîçìóùåííîé âîäû, íà÷èíàåò äâèãàòüñÿ îïÿòü ê óäàðíîìó è íàãíå- òàòåëüíîìó êëàïàíàì, òåðÿÿ ïðè ýòîì ñêîðîñòü. Òàêèõ îòðàæåíèé âîëíû ïðîèñõîäèò íåñêîëüêî. Çà âðåìÿ îòðàæåíèé âîëíû îñòàâøèéñÿ îáúåì âîçäóõà â âîçäóøíîì êîëïàêå ñæèìàåòñÿ òàêæå äî äàâëåíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùåãî íàïîðó îáúåìà âîäû íà âûñîòå H.  ñâîþ î÷åðåäü âîäà èç êîë- ïàêà ïîä òåì æå äàâëåíèåì ïî îòâîäÿùåé òðóáå 6 ïîñòóïàåò íà âûñîòó H ê ïîòðåáèòåëþ. Áëàãî- äàðÿ òàêèì îòðàæåíèÿì íà÷àëüíàÿ ñêîðîñòü âîäû â ïèòàòåëüíîé òðóáå 2 ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ïîëíîñòüþ çàòðà÷èâàåòñÿ íà ïîääåðæàíèå â òðó- áå ïîâûøåííîãî äàâëåíèÿ. Ïîñëå ÷åãî äàâëåíèå âîäû ïîä êëàïàíàìè ïàäàåò ÷óòü íèæå àòìîñ- ôåðíîãî.  ðåçóëüòàòå ïîâûøåííîå äàâëåíèå â âîçäóøíîì êîëïàêå çàêðûâàåò íàãíåòàòåëüíûé êëàïàí, à íèçêîå äàâëåíèå ïîä óäàðíûì êëàïà- íîì è ìåõàíèçì îòêðûòèÿ (íàïðèìåð, ñæàòàÿ ïðóæèíà) ïîçâîëÿåò óäàðíîìó êëàïàíó îòêðûòü- ñÿ. Òàê âñÿ ñõåìà àâòîìàòè÷åñêè ïðèõîäèò â èñõîäíîå ñîñòîÿíèå. È ïðîöåññ ïîâòîðÿåòñÿ.  èòîãå, ïðè îïðåäåëåííîé êóëüòóðå èçãîòîâëåíèÿ äåòàëåé, âîäà ìîæåò ïîäíèìàòüñÿ íà ðàñ÷åòíóþ âûñîòó H àâòîìàòè÷åñêè íåïðåðûâíî ìíîãî ëåò. Äâèæóùèåñÿ ÷àñòè òàðàíà — äâà êëàïàíà, ïðî- åêòèðóþòñÿ òàê, ÷òî ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ â ïè- òàòåëüíîé òðóáå çàêðûâàåò óäàðíûé è îòêðûâà- åò íàïîðíûé êëàïàí, à ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ äåé- ñòâóåò â îáðàòíîì ïîðÿäêå. Ïðè ýòîì âåñü ñìûñë ðàáîòû óñòðîéñòâà â òîì, ÷òî îíî ïîäíèìàåò îáúåì âîäû qH íà âûñîòó H, èñïîëüçóÿ ýíåðãèþ îáúåìà âîäû qh. «Ãèäðàâëè÷åñêèé òàðàí» êàê âîäîïîäúåìíîå óñòðîéñòâî îáëàäàåò è î÷åíü ñóùåñòâåííûì íå- äîñòàòêîì. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïîâûøåíèÿ äàâëå- íèÿ âîäû òðåáóåòñÿ ñëèâ îïðåäåëåííîãî êîëè÷å- ñòâà âîäû qk = q–q H. Ïðè ýòîì âîäà, âûëèâàþ- ùàÿñÿ ÷åðåç óäàðíûé êëàïàí íàðóæó, äîëæíà îáÿçàòåëüíî ìãíîâåííî îñâîáîæäàòü ìåñòî äëÿ òàêîé æå íîâîé ïîðöèè âîäû, êîòîðàÿ áóäåò èñòåêàòü â ïîñëåäóþùåì öèêëå. Åñëè âîäà íà âûõîäå ñëèâíîãî îòâåðñòèÿ êàêèì-ëèáî îáðàçîì áóäåò íàêàïëèâàòüñÿ, òî áóäåò ñîçäà âàòüñÿ íå- Åãî ðàáîòà ïðîèñõîäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì: âîäà èç ïèòàòåëüíîãî áàêà 1 ïîñòóïàåò ïî íà- ãíåòàòåëüíîé òðóáå 2 ê îòêðûòîìó óäàðíîìó êëàïàíó 3 è ïîä íàïîðîì îáúåìà âîäû íà âûñî- òå h âûòåêàåò íàðóæó ñ âîçðàñòàþùåé ñêîðîñ- òüþ. Ïðè íåêîòîðîé ñêîðîñòè âîäû äàâëåíèå íà óäàðíûé êëàïàí ïðåâûøàåò ñèëó, óäåðæèâàþ- ùóþ êëàïàí â îòêðûòîì ñîñòîÿíèè (íàïðèìåð, ñèëó ïðóæèíû), çàêðûâàåò åãî è ïðåãðàæäàåò âûõîä âîäå íàðóæó. Ïðîèñõîäèò ðåçêàÿ îñòà- íîâêà äâèæóùåéñÿ âîäû è, òàê íàçûâàåìûé, «ãèäðàâëè÷åñêèé óäàð».  ïðîñòðàíñòâå íàãíå- Ïðèëèâíàÿ ýíåðãåòèêà è ýíåðãåòèêà ìîðñêèõ òå÷åíèé Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 25.10.2005. The article has entered in publishing office 25.10.2005.