イオン推進リフターで視野を広げる

多くの人たちと同じように、集中的なキャリア構築期間の後に大学に進学すると、ものづくりに関しては退屈な日々が続きました。 もちろん、状況は落ち着き、私はついにその乾いた呪縛を破り、私が「型破りな推進力」と呼ぶものに取り組むようになりました。

私は「反重力」という用語を避けたいと思っていました。なぜなら、私はそのようなものが疑わしいことを知っているほど科学オタクだったからです。 しかし、私はまた、まだ発見されていない科学原理があるかもしれないとも疑っていました。 とにかく試してみたいと思い、数年間試してみました。 それは私にとって高電圧、DC の世界への入門でもありました。 しかし、すべてが無効であることが判明しました。これは、あらゆる効果が何らかの形のイオン化またはクーロン力によって説明できることを意味します。 実際に飛行するものは一度もありませんでしたが、ローター上で物が回転したり、イオンの推進により秤や天秤の重量が変化したりしました。

そのため、2001 年にトランスディメンション テクノロジーズという小さな会社から、実際にテーブルから飛び出すリフターと呼ばれる三角形のアルミホイルとワイヤーの物のビデオが公開されたとき、私はすぐにそれを作らなければなりませんでした。 それまでに、私はそれがイオン推進を使用して飛行していると確信できるほどの予備知識を持っていました。 実際、私の経歴を考慮すると、他の人が後で思いついた機能強化を最初のバージョンに組み込むことができました。

リフターを見たことがない人にとっては、非常に簡単です。 非常に漏れの多いコンデンサと考えてください。 1 つの電極は、三角形の形状をしたアルミニウム フォイルのスカートです。 通常は 1/6 インチのバルサ木の棒を使用して、これも三角形の形をした非常に細い裸線 (30AWG を考えてください) を約 1 インチほど離して配置します。 フォイルスカートとワイヤーの間に高電圧がかかります。 その結果、三角形の中央の周囲と中央を通る下向きの空気の噴流が生成され、リフターがテーブルから飛び上がります。 しかし、それはそれがどのように機能するかの最も簡単な説明にすぎません。 もっと深く行かなければなりません！

リフターが成功するには、非常に軽量である必要があります。 電源を持ち歩く機会はありません。 辺が 4 インチ (100 mm) の一般的なリフターの重さはわずか 0.07 オンス (2 グラム) です。

電圧が徐々に上がっていく間に離陸するのを見たことがある人なら、電圧が十分に高くなってホバリングしているように見えるまでは飛行経路が非常に不安定であることに気づくでしょう。 実を言うと、飛行は依然として不安定で、脚に結ばれた3本の糸が各隅を縛り付けていなかったら、不安定だったでしょう。 通常、三角形の 3 つの辺によって生成される推進力は均等ではないため、安定させるには、3 つの辺すべてがそれぞれの辺を持ち上げるのに十分な推進力を発揮する必要があります。 これは、最も強い側が必要以上に推進し、最も弱い側が必要なだけ推進していることを意味します。 糸で固定しているので、その時点で安定しているように見えます。

最初のリフターが飛行してから間もなく、複数の三角形を接続したり、三角形の代わりに螺旋を使用したり、直線状のスカートの代わりにフォイルチューブを使用したりするなど、バリエーションも作られました。

私はアジアから来たものを思い出します（日本にいたような気がしますが、定かではありません）。それは部屋ほどの大きさで、大きなガレージか倉庫の中で飛んでいたのです。 ペイロードに関する文書化された記録は、特製の 1000 ワット電源からの 40kV を使用して、98 グラムの六角形のリフターが 102 グラムのペイロードを持ち上げているというものです。 これはアイアンマンのように飛ぶ方法の答えではありません。

リフターはイオン推進力を利用して飛行します。 重要なのは、一方の電極が鋭い先端として機能し、もう一方の電極が滑らかなエッジとして機能することです。 細いワイヤーが先が尖っています。 私の場合は通常ポジティブです。 空気中で十分に高い電圧がかかる鋭利な先端は、その周囲の空気をイオン化します。 それはそこに強い電界があるためです。 フォイルスカートは滑らかなエッジで、私の場合は反対の極性、マイナスでグランドに接続されています。 表面積が大きいため、電場が弱くなり、イオン化が少なくなります。 最初のバージョンで行った改良点は、ワイヤに最も近いフォイルの端を丸くすることであり、その結果、電場がさらに弱くなりました。 丸めずに他の人の計画に従おうとすると、それを軌道に乗せるのはさらに困難になりました。 この形式のイオン推進には、鋭く滑らかな電極によって生成される非対称な電場が不可欠です。