Вентилятор Дайсона

Історична довідка

Фрімен Дайсон (англ. Freeman Dyson, 15 грудня 1923) — професор Прінстонського університету (США), видатний фізик, відомий завдяки своїм роботам у сфері квантової фізики, ядерної енергетики, фізики твердого тіла.

Народився у Британії в 1923 році, після війни отримав ступінь бакалавра математики в Кембриджі і перебрався до США, де отримав роботу в Прінстонському університеті.

Працював, зокрема, над проектом створення атомних двигунів для космічних кораблів, брав участь у розробці ядерних реакторів.

Він є автором праць із квантової електродинаміки, робіт з теорії магнетизму (формалізм спінових хвиль Дайсона), теорії енергетичного спектру ядер (розподіл Дайсона). Вчений активно цікавився проблемою неземної цивілізації, походження життя.

Фрімен Дайсон Джон

Дайсон створив проект розселення квадрільйонів людей у Сонячній системі. Він припустив, що високорозвинені цивілізації у Всесвіті створюють навколо зірок «сфери» (названі «сферами Дайсона»), повністю вловлюють їхню енергію, і запропонував шукати братів по розуму за інфрачервоним випромінюванням цих сфер.

Ще одна ідея Дайсона — створення методом генної інженерії рослин (дерев Дайсона), які можна використати для вирощування на кометах. Такі рослини могли б брати участь у створенні придатної для дихання людини атмосфери, забезпечуючи таким чином умови для проживання та просування людства за межами Сонячної системи.

Дайсон і його книги удостоєні багатьох міжнародних премій, серед яких Темплтонівська премія за успіхи в дослідженні чи відкритті у духовному житті.

Загальні відомості

Всесвітньо відомий британський новатор Джеймс Дайсон, винахідник пилососа без мішка для збору пилу, водоспаду, поточного вгору, і цілого ряду інших корисних і даремних речей, зумів в черговий раз здивувати світ. Він випустив на ринок стильний кімнатний вентилятор без ротора і лопатей. На перший погляд - чиста загадка. На рахунку сера Джеймса Дайсона (James Dyson) є та швидкий водний апарат, і садові візок з кулею замість колеса. Широкі ж маси більше знайомі з пилососами-циклонами, зазвичай не підозрюючи, що саме Дайсон винайшов перший такий апарат ще наприкінці 1970-х. Тепер подібну техніку випускають багато. Але віртуозне поводження з потоками повітря стало візитною карткою саме компанії Dyson, заснованої в 1993 році. Представники тестової групи явно висловлювали здивування і зацікавленість. Багато недовірливо простягали руки в кільце, намагаючись розкрити "обман". Так, саме кільце в ролику залишилося за кадром. На знімках нижче ви можете побачити, як насправді виглядав той тест на "вау-ефект". Це цікаве пристрій називається "Помножувач повітря Дайсона" (Dyson Air Multiplier). Винахідник вигадав його, щоб позбавити настільний вентилятор від ряду недоліків: "рваного" турбулентного потоку, не завжди приємного, коли він потрапляє на обличчя, а також - лез ротора. Останні, по-перше, небезпечні для малюків (діти цілком можуть просунути пальчики між прутів захисної решітки), а по-друге - накопичують пил (для належної їх очищення вам доводиться розбирати ту саму грати). У Air Multiplier ж видимого ротора немає, нічого взагалі не обертається (зовні, у всякому випадку), а протирати пил з такого вентилятора - простіше простого. Що випробували новинку повідомляють, що "іграшка" спочатку справляє незабутнє враження, особливо якщо просунути руку в кільце. Відчувається, що основний потік формується десь на невеликій відстані перед пристроєм, у такому собі "фокусі". В основі системи лежить пластикове кільце, перетин якого схоже на профіль літакового крила. На внутрішній його поверхні по всьому периметру розташована щілина товщиною всього 1,3 міліметра. Маленька, але дуже ефективна повітряна турбіна (вона наводиться 40-ватним електромоторчіком) захована лійку. Пристрій забирає повітря через грати внизу і накачує його в порожнину усередині кільця. З вузької щілини повітря виходить з величезною швидкістю і починає плавно огинати внутрішній аеродинамічний профіль. При цьому напроти центру кільця створюється область розрідження, в яку втягується повітря з далекої від користувача сторони. Цей потік швидко втягується в загальний рух. Причому протягом ще і підхоплює трохи повітря з зовнішнього боку обруча. Як і більшість настільних вентиляторів, Air Multiplier може регулярно розгортатися вправо-вліво в межах 90 градусів, а ще тут можна регулювати кут нахилу струменя до горизонту. Шум від пристрою можна порівняти з дзижчанням сучасних не найгучніших пилососів або фенів (фотографії Dyson, gizmodo.com). Турбіна (її швидкість можна плавно регулювати) подає в щілину понад 20 літрів повітря в секунду. А на виході з приладу об'єм повітря виростає в 10-20 разів! Такий "умножающий ефект" Air Multiplier. Швидкість сумарного потоку може досягати 35 кілометрів на годину. При цьому на виході з щілини тонкий шар, що захоплює за собою іншої повітря, розганяється і зовсім до 88 км / ч. Креслення і розріз розкривають, де все ж захований власне "вентилятор", тобто крильчатка. Однак це крихітна турбинка з хитромудро вигнутими лезами, спроектована за зразком авіаційних турбін, мало схожа на простий "пропелер", зазвичай застосовується в подібній техніці (ілюстрації Dyson, pocket-lint.com, dailymail.co.uk). Інженери Dyson чимало поламали голови над тим, щоб змусити потоки об'єднуватися і "тягтися" так, як потрібно. Сотні тестів прототипів дозволили отримати вивірений профіль з точно вирахувати кутом, під яким із щілини виходить "стартовий" високошвидкісний потік. Зате результат виявився чудовий. Лазерна анемометрія показує, що на виході Air Multiplier формується дуже рівномірний "бриз". І це (а зовсім не обсяг подається "атмосфери") 62-річний винахідник вважає головною перевагою новинки. "Звичайні трилопатеві вентилятори рубають повітря і кидають у вас його" шматки ", немов скибочки сиру", - образно пояснює недолік звичайних систем Дайсон. Рубаний на часточки "повітря традиційного вентилятора не така вже й велика біда, а от травми маленьких діточок - справа серйозна. Праворуч і внизу: кільце-крило генерує більш рівномірний потік (ілюстрації Dyson).