Даже в патентных бюро, где нередко регистрируют всякую ерунду, указывают на дверь, ссылаясь на закон сохранения энергии. А все потому, что у многополюсного магнитного преобразователя мощности (именно так называется ноу-хау) совершенно фантастический КПД – 300%! «А что я поделаю, если так и есть?», – разводит руками конструктор-самоучка.
Достаточно надавить
Все началось со случайно прочитанной в интернете год назад статьи о гибридных автомобилях.
– Оттуда я узнал, что аккумуляторы этих машин весят по 300 кг, а ресурс при этом – пара сотен километров, – рассказывает он. – Какое-то нерациональное соотношение. И я стал думать, как можно усовершенствовать его конструкцию. И набрел на мысль о пьезоэлементах.
С пьезоэлементами знаком любой курильщик: в зажигалках их часто используют для получения искры. Она возникает от свойства некоторых материалов (пьезоэлектриков) вырабатывать импульсный ток при деформации. Теоретически, если часто-часто давить на пьезолектрик, то можно получить достаточно импульсного тока для преобразования его хоть в постоянный, хоть в переменный. Проблема в том, что до сих пор не удалось построить такой установки, чтобы при ее работе пьезоэлементы не разрушались от интенсивного физического воздействия. Да и для их работы требуется значительно больше энергии, чем они дают.
Геннадий Каланчук уверен, что ему удалось придумать оптимальную конструкцию пьезоэлектрического генератора.
– Я решил использовать для давления на пьезоэлементы постоянные магниты. Все ведь знают, что если приблизить их друг к другу одинаковыми полюсами, между ними возникает сила отталкивания. Я поехал в Новогорный, где производят наиболее мощные из существующих ныне неодимовые магниты, купил несколько штук и стал проводить эксперименты.
В результате появился примерно такой эскиз: между двумя цилиндрическим статорами, где по кругу установлено по восемь магнитов и пьезолементов, находится ротор с двумя магнитами с каждой стороны. Во время вращения ротора его магниты попеременно взаимодействуют с магнитами в статорах, а те в свою очередь давят на пьезоэлементы. Я посчитал, что при давлении 100 кг каждый пьезолемент будет выдавать ток напряжением 20000 В. Правда, сила тока будет всего тысячные доли ампера, но за счет большого количества элементов при параллельном соединении источников можно получить напряжение порядка 200 В, силу тока 2 А и мощность 2 КВт.
Таинственный незнакомец
Но главное достоинство преобразователя Каланчука – в его конструкции решена проблема магнитного трения. Для его преодоления нужно затратить много энергии, что сводит на нет все плюсы изобретения. Как ему удалось обойти это препятствие, Геннадий Геннадьевич объясняет лишь в общих словах:
– За счет правильного расположения магнитов. Но вы не думайте, я все проверил экспериментально, на стенде. У меня получилось, что для вращения ротора нужно приложить усилие весом всего 1 кг, а сила отталкивания получается больше 7 кг в каждую сторону, то есть в сумме 14. Механический КПД 300%! Конечный КПД я не считал, но, в принципе, энергии должно хватать и для поддержания собственной работы, и на питание внешних устройств.
Слыша об этом, его сначала в шутку спрашивают: «Что, вечный двигатель изобрели?». Так было в первом патентном бюро, куда обратился Каланчук. Во втором бюро было еще интереснее.
– Там сначала согласились. Я стал собирать документы, делать схемы, чертежи, как вдруг мне говорят, что со мной хочет побеседовать какой-то человек. При встрече он стал выпытывать из меня, как я преодолел стопор магнитов. Чувствую: что-то неладно, – и не стал ему ничего объяснять. После этого бюро отказалось со мной работать.
Хитрые китайцы
По совету знающих людей Каланчук обратился к специалисту, с которым он договорился, что ни КПД, ни способ преодоления стопора описывать не будет. Так ему удалось получить приоритет на полезную модель. Это еще не патент, но некая гарантия, что никто уже не сможет подать заявку на аналогичное техническое решение.
Новатор обошел многие южноуральские предприятия: фирму «Элис», где покупал магниты, ЧМК, ЧМЗ, «Полет». В «Элисе» согласились встретиться, после обстоятельной беседы пришли в восторг и пообещали помощь, а потом… молчание и избегание любых контактов.
Отчаявшись найти помощников на родине, Каланчук назанимал денег и поехал в Москву. Там он попытался пристроить свое детище в японском, китайском и американском посольствах и представительствах автоконцернов «Тойота» и «Ниссан». Все без толку.
Последняя встреча состоялась несколько недель назад на заводе «Теплоприбор». Та же история: главный энергетик горячо жал руку и обещал перезвонить, но в результате не только не перезвонил, но и трубку перестал брать.
– К кому еще пойти? – недоумевает «русский Тесла», – Мне на прототип нужно около 300 тыс. руб, но самому мне их негде взять.
Комментарий
Сергей Таскаев, к.ф.-м.н., декан физического факультета ЧелГУ:
– Пьезоэлектрики – вещь достаточно интересная и активно использующаяся в различных областях техники. Существуют проекты по утилизации механической энергии (покрытия пешеходных зон, секций автострад и т.д. пьезоэлектрическими панелями), где механическая энергия преобразуется в электрическую, а потом используется там, где необходимо (КПД менее 80%). Магнитные муфты, о которых идет речь, тоже давно известны. Но я абсолютно ничего не понял из расчетов (если они вообще есть): откуда взялись 300%?
В принципе, может быть и 500% и 1000%, если не учитывать все факторы. Слабое нажатие курка пистолета приводит к выделению огромной энергии. Если трактовать это факт как «нажатие на курок дало импульс пуле», то тут можете ставить любой КПД, а если вспомнить, что есть еще и химическая энергия горения пороха, то все становится на свои места. В замкнутых системах КПД может достигать 100% только в идеальных условиях.