对物理学报发表的西工大“无工质推进器”文章的评论

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 19:32:05


我下载了《物理学报》第61卷,第11期(2012)发表的文章《无工质微波推力器测量实验》(作者杨涓等),经过阅读,发现至少4个问题需要解决。这些问题不一定涉及本质的东西,很多只是表面的东西,但是一个好的审稿人应该能够发现这些问题,而不应该让本文带着问题发表。

问题1,第五页,文章说:“它表明当微波辐射能的频率分布在2.4492-2.4508GHz范围内时,50%以上的微波能量可以被谐振腔吸收从而产生净推力”。这句话不符合作者自己所写的内容。作者定义了谐振频率f0,从图5看,在f0的时候,Lr是-14dB,就是约0.04(公式:0.04=10^(-14/10)),根据文章中Lr的定义,说明此时反射回来的功率是进去功率的4%。当Lr(dB)=0.707Lrmin(dB)的时候,从图上看此时dB数是-10,(-10确实大概正好是-14的0.707倍)可以计算出此时Lr是10%(公式:0.1=10^(-10/10))。所以结论不是文章中所说的“50%以上的微波能量可以被谐振腔吸收”,而是90%以上。

问题2,第五页,图6中有各种输出功率下的频谱图。看X轴都差不多,但是Y轴的标注是各不相同的。首先Y轴标P(功率)就有问题,应该标“每Hz功率”。这还不是主要问题。拿两个X轴标注完全相同的图(c)和(e)来比较频谱曲线下的面积,,就能看出,(c)的输出功率应该比(e)的高(比较时注意Y轴的数字)。可是在图6的图例中说(c)的功率是400W,而(e)的功率是600W。这就和图中的曲线不符。这只是个例子,别的频谱图都有同样的问题。

问题3,从文中对图6的讨论,能够得到这样的推论:如果圆台腔的谐振频率和输入微波信号的功率相吻合的时候(比如圆台腔谐振于2.456~2.457GHz附近),则推力应该有大的提高。我认为作者应该对圆台腔进行一些修正(比如内部镀层以缩小体积、提高频率),使得两者相吻合后进行实验,而不是这样匆忙投稿。若我是审稿人,必定对作者做这样的要求。话说回来,如果实验能发现修正后推力有数十、上百牛顿,而不是现在这样的不到一牛顿,那岂不是更有说服力?

问题4,微波源、电源和圆台腔应该统一在系统内部。一个蓄电池组就可以提供足够的电力;磁控管体积也不大。都放在一起做成一个完整的系统再测量才有说服力。现在这样的实验,有没有考虑输入微波的光压?(直接估算数值较小,但是可能谐振的Q值也有作用)只有在全部做成一个系统后,整体还有推力,这件事情才算有实验结论。

我下载了《物理学报》第61卷,第11期(2012)发表的文章《无工质微波推力器测量实验》(作者杨涓等),经过阅读,发现至少4个问题需要解决。这些问题不一定涉及本质的东西,很多只是表面的东西,但是一个好的审稿人应该能够发现这些问题,而不应该让本文带着问题发表。

问题1,第五页,文章说:“它表明当微波辐射能的频率分布在2.4492-2.4508GHz范围内时,50%以上的微波能量可以被谐振腔吸收从而产生净推力”。这句话不符合作者自己所写的内容。作者定义了谐振频率f0,从图5看,在f0的时候,Lr是-14dB,就是约0.04(公式:0.04=10^(-14/10)),根据文章中Lr的定义,说明此时反射回来的功率是进去功率的4%。当Lr(dB)=0.707Lrmin(dB)的时候,从图上看此时dB数是-10,(-10确实大概正好是-14的0.707倍)可以计算出此时Lr是10%(公式:0.1=10^(-10/10))。所以结论不是文章中所说的“50%以上的微波能量可以被谐振腔吸收”,而是90%以上。

问题2,第五页,图6中有各种输出功率下的频谱图。看X轴都差不多,但是Y轴的标注是各不相同的。首先Y轴标P(功率)就有问题,应该标“每Hz功率”。这还不是主要问题。拿两个X轴标注完全相同的图(c)和(e)来比较频谱曲线下的面积,,就能看出,(c)的输出功率应该比(e)的高(比较时注意Y轴的数字)。可是在图6的图例中说(c)的功率是400W,而(e)的功率是600W。这就和图中的曲线不符。这只是个例子,别的频谱图都有同样的问题。

问题3,从文中对图6的讨论,能够得到这样的推论:如果圆台腔的谐振频率和输入微波信号的功率相吻合的时候(比如圆台腔谐振于2.456~2.457GHz附近),则推力应该有大的提高。我认为作者应该对圆台腔进行一些修正(比如内部镀层以缩小体积、提高频率),使得两者相吻合后进行实验,而不是这样匆忙投稿。若我是审稿人,必定对作者做这样的要求。话说回来,如果实验能发现修正后推力有数十、上百牛顿,而不是现在这样的不到一牛顿,那岂不是更有说服力?

问题4,微波源、电源和圆台腔应该统一在系统内部。一个蓄电池组就可以提供足够的电力;磁控管体积也不大。都放在一起做成一个完整的系统再测量才有说服力。现在这样的实验,有没有考虑输入微波的光压?(直接估算数值较小,但是可能谐振的Q值也有作用)只有在全部做成一个系统后,整体还有推力,这件事情才算有实验结论。
lz用心了。就问题3,修正腔体还不如直接调节微波方便呢。至于4,确实做成一个独立体系更有说服力,当然微波光压的直接贡献也能难达到牛顿级。
lz用心了,坐等解毒。
终于在CD看见一个好的学术文了。
我只怕此文会揭开一个造假的幕布。
在家里流浪 发表于 2012-5-3 12:41
终于在CD看见一个好的学术文了。
我只怕此文会揭开一个造假的幕布。
造假估计没有,一篇论文而已,没啥利益。有些地方确实不够严谨,跟‡‡微波源之类的实验设备限制也有关系。
在家里流浪 发表于 2012-5-3 12:41
终于在CD看见一个好的学术文了。
我只怕此文会揭开一个造假的幕布。
网上一篇文字就揭了幕布,这幕布也太好揭了吧?
有这样的人才还上网揭什么,直接送工程院不就得了。
讲学术的时候咱们少讲些政治比较好。
LZ你写这些没用啊

Roger Shawyer的理论介绍网上有很多,杨娟的那个模型的论文网上也下得到,你只要把他们模型里的漏洞揪出来就秒杀了
六羽 发表于 2012-5-3 13:30
网上一篇文字就揭了幕布,这幕布也太好揭了吧?
有这样的人才还上网揭什么,直接送工程院不就得了。
讲 ...
Errr~不希望因为这么好的文章引起争吵,不过我隐约还记得那个麒麟操作系统,当时好像就是从dancefire的一篇网文开始的。
不过就此打住,对不起。


LZ,你第一条确实说得对,原文的50%以上虽然不能说是错了,但却不能反映频率范围的取值原因

第二条应该是你没认真看原文,那几个图的纵轴说的是实际输出功率,图号的注释说的是名义输出功率,不是一个东西

第三条你的推论不知道是从哪里得来的,图6说的是微波源的变化规律,没腔体推力什么事,只是说微波源的变化规律和推力变化规律类似

第四条没话说,当然是实验越完整越好,不过如果你仔细看图,就知道微波的输入方向是竖直向上的,光压对水平方向不可能产生合力

LZ,你第一条确实说得对,原文的50%以上虽然不能说是错了,但却不能反映频率范围的取值原因

第二条应该是你没认真看原文,那几个图的纵轴说的是实际输出功率,图号的注释说的是名义输出功率,不是一个东西

第三条你的推论不知道是从哪里得来的,图6说的是微波源的变化规律,没腔体推力什么事,只是说微波源的变化规律和推力变化规律类似

第四条没话说,当然是实验越完整越好,不过如果你仔细看图,就知道微波的输入方向是竖直向上的,光压对水平方向不可能产生合力
高人啊,纯文盲过
就是光子的光压
9楼也是高人取长补短
bridgeofsighs 发表于 2012-5-3 14:27
LZ,你第一条确实说得对,原文的50%以上虽然不能说是错了,但却不能反映频率范围的取值原因

第二条应该是 ...
这个完全反对。第二条,如果你画过频谱图就会知道,Y轴没法标实际输出功率的,必然是标每Hz功率。我就是说它Y轴标示不对。然后,名义输出功率和图不符。你自己说说看 (c)(e)是怎么图文相符的。
第三条是说的微波源变化规律没错,他们想说微波源落在谐振范围内的能量是和推力大小基本成比例的。我推论是,如果移动谐振范围,使得这个范围和微波输出的高功率区域相符合,那么推力会有大的增加,这是和作者推论相符的。
第四条,微波进来冲击的是个斜面,会有水平分量。具体数值估算起来较小,在10^(-5)量级。但是也可能谐振会有倍增作用,假如Q值50000能够增加50000倍,那么也能达到1N量级。
Ferrite 发表于 2012-5-3 19:47
这个完全反对。第二条,如果你画过频谱图就会知道,Y轴没法标实际输出功率的,必然是标每Hz功率。我就是说 ...
恕我直言,就我而言那几个图没有任何问题

和后边文字的数值也符合,你不会把2.4504看成2.450了吧

他们这个实验装置应该是想重复Roger Shawyer的装置而已,那个频率是Roger Shawyer的装置使用的

微波竖直向上,而且,他们甚至考虑到了微波进入竖直波导时的动量的影响,所以把进入竖直波导的微波方向定为垂直于预想推力方向
bridgeofsighs 发表于 2012-5-3 20:32
恕我直言,就我而言那几个图没有任何问题

和后边文字的数值也符合,你不会把2.4504看成2.450了吧
2.4504只有小图里面有,我现在讨论的是(c)(e)的大图。Y轴是每Hz功率才行;总入射功率是大图曲线下的积分面积。从图中看(c)的总功率大于(e)的总功率,分明是图文不符。

竖直波导里面的波不一定是垂直进来的,这涉及到和圆台交联接口等非理想情况,不能用无限长波导的理论解来推出波导里面的波是垂直进来的。
嗯嗯嗯,欢迎学术讨论,你们继续
Ferrite 发表于 2012-5-3 20:41
2.4504只有小图里面有,我现在讨论的是(c)(e)的大图。Y轴是每Hz功率才行;总入射功率是大图曲线下的积 ...
确实,那就不知道了。但倒不一定是错误,可能是他们的微波源不咋地,原文第4页提到"推力达到最低值时,微波输出功率不同,这可能是由于微波源输出功率不稳定造成的",推力最低时,输出功率就是600W左右,可能是微波源自身有问题,实际输出就是c的功率大于e的功率,不见得是论文有错误




柔性波导并非只有竖直一段,在进入竖直段前还有长度未知的水平段。


而且,重点是,如果是光压产生的推力,那么推力应该是随着总功率的提升呈线性增加,而实际情况却完全不是,这至少说明了光压产生的力的作用小到不会对实验乘胜影响。
他们用的好像就是民用微波炉里面的磁控管。对业余条件来说,这个实验的难点是频谱仪的获得。圆台腔机加工都不算难点,可以试错。否则大家自己在家里都可以做这个实验了。特别是,用电池组+逆变器+磁控管+圆台腔+塑料盆,完全可以做成漂浮的密闭系统。如果这样的密闭系统能够有推力前进,我就服了他。都不用放在任何测量仪器上;浮水池里能够自走就行。对这一结果完全不抱任何希望。
Ferrite 发表于 2012-5-3 21:59
他们用的好像就是民用微波炉里面的磁控管。对业余条件来说,这个实验的难点是频谱仪的获得。圆台腔机加工都 ...
单就这一实验而言,我觉着没什么问题。如400W标称功率的总输入功率明显小于500W标称功率时的总输入功率,然而400W时的推力反而大于500W时的推力,这本身就排除了光压的可能性。当然了,如果你非说他们的实验出错了,那我就没法说了。


http://lt.cjdby.net/thread-1198187-1-1.html
http://emdrive.com/dynamictests.html

Roger Shawyer有类似的动态实验,不过详细的实验细节一时找不到,电源可能还是外接,微波源应该是已经在上边了
如果是微波那么光子的能量就会较低,动量也会较低,以这个功率产生光压看起来是奇葩了一点
那个。。。简单来说就是火箭向后“喷光”吧。
adventrebel 发表于 2012-5-20 19:52
那个。。。简单来说就是火箭向后“喷光”吧。

根据相关的介绍,应该是:这个推进器不向后发出任何工质,或者,如果这个推进器是动量守衡的,那么人类现在的科技水平还探测不出它向后射出的工质是什么。

另外,楼主的质疑有点小儿科了。人家是西工大的搞物理的教授,在那个英国人提出实现模型后,全世界第一个提出了理论解释和计算公式并做了实验,不可能连入射的影响这点细节和都考虑不到。

这个推进器是个大发明和大发现,第五元素里的飞车和飞船真的要实现了。
高人啊!!!做学问,就该这样。
瞎猜 发表于 2012-5-20 20:48
根据相关的介绍,应该是:这个推进器不向后发出任何工质,或者,如果这个推进器是动量守衡的,那么人类 ...
我擦,这么拽?有这种可能么,人类造了个发动机,然后该发动机向后喷出的东西人类却探测不到??这不简直是胡说八道么

adventrebel 发表于 2012-5-20 22:13
我擦,这么拽?有这种可能么,人类造了个发动机,然后该发动机向后喷出的东西人类却探测不到??这不简直 ...


无语,请看标题“无工质推进器”。
adventrebel 发表于 2012-5-20 22:13
我擦,这么拽?有这种可能么,人类造了个发动机,然后该发动机向后喷出的东西人类却探测不到??这不简直 ...


无语,请看标题“无工质推进器”。
从反冲是物质抛洒的实质来说,无工质其实也是有工质的。但也得承认能量和物质可以相互转化
adventrebel 发表于 2012-5-20 22:13
我擦,这么拽?有这种可能么,人类造了个发动机,然后该发动机向后喷出的东西人类却探测不到??这不简直 ...
...至少人类到现在都没完全搞明白自己的身体是怎么运行的
wudiddx 发表于 2012-5-21 00:06
...至少人类到现在都没完全搞明白自己的身体是怎么运行的
因为人类自己的人体不是人造物体啊。。。
小白,求科普
是不是传说中的激光推进技术呀,感觉好高端
adventrebel 发表于 2012-5-21 13:31
因为人类自己的人体不是人造物体啊。。。
错,人的身体是最纯粹的人造物体。
adventrebel 发表于 2012-5-20 22:13
我擦,这么拽?有这种可能么,人类造了个发动机,然后该发动机向后喷出的东西人类却探测不到??这不简直 ...
发动机往前走不需要往后面喷东西,就叫无工质

广义说船帆都可以算

但是发动机往前走的动量不能无中生有,这也是原来那个英国人受到的最根本的质疑。西工大这篇文章也没有提到动量守恒这个问题,可能他们在之前的文章里面尝试过。
学习了
造假估计没有,只是作者急着混职称而已
zhongl03 发表于 2012-5-21 21:15
发动机往前走不需要往后面喷东西,就叫无工质

广义说船帆都可以算
帆船的工质是空气,动量在空气和帆船之间进行交换。当然,空气不是帆船喷出来的,而是主动顶在船帆上的。

另外,工质的定义是什么?
瞎猜 发表于 2012-5-21 22:04
帆船的工质是空气,动量在空气和帆船之间进行交换。当然,空气不是帆船喷出来的,而是主动顶在船帆上的。 ...
这篇文章里面把太阳帆微波帆都算作无工质推进,那么船帆也可以算。。。

所以文章作者定义的工质应该就是发动机自身往外喷的玩意,跟working mass的定义不一定等价。像太阳帆的Working mass就是光子,当然他也可能是认为光子没有静止质量,所以不算物质。。。这个就玩赖了。

文章的英文名就没那么耸人听闻,只说无推进剂的推进
zt27 发表于 2012-5-21 19:35
错,人的身体是最纯粹的人造物体。
。。。好吧,你淫了

人的身体不是工业化产品,这总行了吧。。。{:jian:}
zhongl03 发表于 2012-5-22 00:58
这篇文章里面把太阳帆微波帆都算作无工质推进,那么船帆也可以算。。。

所以文章作者定义的工质应该就 ...

哦,学习了。你可能误解我了,我物理学得不精,真的不知道工质的定义是什么,你一说才知道工质和working mass有区别,嘿,没读过专业的物理文章,考GRE泛读过几篇,过了10几年早忘掉了。
文章作者混淆视听,把太阳帆算无工质。太阳帆有工质,工质是光子。光子火箭也有工质,工质是光子。其实就他们那个圆台腔是真正的无工质。
瞎猜 发表于 2012-5-22 02:40
哦,学习了。你可能误解我了,我物理学得不精,真的不知道工质的定义是什么,你一说才知道工质和workin ...
呵呵,我也没觉得你有别的意思。我也就是学工的,不是学理的。

按道理看字面上工质应该就是working mass,但是如果说一个发动机没有Working mass那直接违反动量守恒了,所以这篇文章里面汉语说的是无工质,英语说的是propellantless。我觉得就是作者稍微的包装了一下。反正在之前的火箭发动机范畴里面他定义的工质跟working mass也是一致的。