В конструктивном плане проект основан и предлагает принципиально новую, ранее не известную
геометрическую поверхность второго порядка – ПСЕВДОГИПЕРБОЛОИД.

Псевдогиперболоидом можно назвать разомкнутую объёмную полость с переменной отрицательной кривизной, которая образована вращением разомкнутой трактрисы в виде
усеченной гиперболы.
В объёмной полости псевдогиперболоида проявляются интереснейшие лучевые распространения от СВЧ, ИК и до оптических частот, как синергия лучевых распространений кривых второго порядка.

Псевдогиперболоид формирует мощный направленный электромагнитный поток в виде тонкого диаметрального канала от СВЧ, ИК и до оптических частот. Обеспечивает малую угловую расходимость выходного излучения, приближающуюся к
дифракционному пределу.

Но обо всём по порядку.

Из геометрии известно, что:

Объединим две поверхности и получим новую поверхность вращения – псевдогиперболоид.

В объёмной полости псевдогиперболоида проявляются интереснейшие лучевые распространения
от СВЧ, ИК и до оптических частот, как синергия лучевых распространений кривых второго порядка.

Таким образом, псевдогиперболоидный резонатор / концентратор направленного излучения представляет собой разомкнутую псевдосферу, которая образована вращением разомкнутой трактрисы в виде усеченной гиперболы.

Разомкнутая трактриса псевдогиперболоидного резонатора / концентратора представляет собой усечению гиперболу, согласно рис. № 1.

Рис. № 1. Разомкнутая трактриса псевдогиперболоидного резонатора / концентратора.

Рассмотрим разомкнутую трактрису псевдогиперболоидного резонатора / концентратора на предмет лучевых распространений.

В идеальных условиях, согласно фокальному свойству гиперболы – луч, направленный на один из фокусов, отражается на второй фокус. Если продолжить этот луч дальше, то можно заметить, что он последовательно направляется к обоим фокусам. И в пределе, когда ветви гиперболы становятся прямыми (по оси фокусов) – попадает в ловушку. Произойдет концентрация лучей по оси фокусов гиперболы в идеальных условиях.

Изменим немного трактрису. Возьмём усечение одной ветви гиперболы чуть выше оси фокусов, а усечение другой ветви возьмём чуть ниже оси фокусов гиперболы.

В этом случае будет происходить не только концентрация лучей к оси фокусов гиперболы, но и узко направленное распространение по оси фокусов в одном направлении.

Теперь построим из указанной выше й трактрисы – псевдогиперболоидный резонатор / концентратор направленного излучения и рассмотрим его свойства. Полученный псевдогиперболоидный резонатор / концентратор будет концентрировать и направлять лучи уже не по одной оси фокусов гиперболы, а в диаметральной плоскости оси фокусов гиперболоида.

В зависимости от назначения, псевдогиперболоидный резонатор / концентратор направленного излучения может быть полно проходным или замкнутым для входного энергетического потока, см. рис. № 2.

Замкнутый тип. Полно проходной тип.

Рис. № 2. 3-D модели двух типов псевдогиперболоидных резонаторов / концентраторов.

По конструктивному исполнению каждый тип псевдогиперболоидного резонатора может быть изготовлен с разомкнутой или замкнутой псевдосферой в её диаметре, см. рис. № 3.

С разомкнутой псевдосферой С замкнутой псевдосферой

Рис. № 3. 3-D модели псевдогиперболоидных резонаторов с разомкнутой и замкнутой псевдосферой.

ВЫВОД

1. Предложенный резонатор подходит для создания компактного СВЧ излучателя, принцип действия которого основан на резонансном усилении электромагнитного поля с последующим быстрым выводом энергии в виде мощного СВЧ энергетического потока. Для формирования узконаправленного диаметрального потока СВЧ энергии псевдогиперболоидный резонатор должен быть замкнутого типа, см. рис. № 4.

Рис. № 4. Лучевые распространения в сечении псевдогиперболоидного резонатора для СВЧ энергии.

2. Предложенный псевдогиперболоидный резонатор / концентратор может быть использован для формирования инфракрасного и видимого мощного потока энергии в газодинамической лазерной генерации. В этом случае псевдогиперболоидный резонатор должен быть полно проходного типа для газодинамического потока, см рис. № 5.

Рис. № 5. Лучевые распространения в сечении псевдогиперболоидного резонатора для ИК и видимого диапазонов частот газодинамической лазерной генерации.

     3. В заявленном резонаторе могут быть реализованы два метода получения инверсной населенности: быстрое расширение газа в сопле (колебательная температура газа больше температуры активных степеней свободы Т^> Т) и быстрый нагрев газа (например, в ударной волне), когда Т~> Т ^.

4. Мощный направленный электромагнитный поток в виде тонкого диаметрального канала от СВЧ, ИК и до оптических частот, у которого  малая угловая расходимость выходного излучения, приближающаяся к дифракционному  пределу позволит по новому взглянуть на  известные технологии  или создать новые технологии. Например, такие как:

       – Газодинамическая лазерная генерация.

       – Скрытые каналы связи.

       – Дистанционное воздействие на любые объекты / субъекты.

       – Беспроводная передача электричества на расстояние.

       – СВЧ- “лазер”.

       – Микроволновая ионизация воздушного канала. Известно, что ионизация воздуха не вызывается взаимодействием микроволнового излучения с воздухом. Потенциал ионизации воздуха составляет около 14 эВ. Энергия микроволнового “фотона” с частотой 2450 МГц составляет всего около 10−5 ev, намного ниже, чем необходимо для ионизации воздуха.  Тут на помощь приходит СВЧ “лазер”. К тому же, известно, что удару молнии всегда предшествует некий “поджигатель”, который начинает ионизировать воздух. Открывает канал проводимости, по которому затем проходит полноценный электрический разряд. Такой “поджигатель” в узко направленном СВЧ потоке с угловой расходимостью, приближающейся к дифракционному  пределу позволит открыть канал проводимости, по которому затем можно передавать электричество. В качестве такого “поджигателя” может быть использован небольшой искровой разряд.

– Возврат к проекту DARPA-ноидов  по так называемой “бластерной пушке”. В проекте два лазера разнесены по сторонам. Лазеры ионизируют воздух в каналах. К ним посредством токопроводящих зеркал подключён мощный высоковольтный конденсатор. Цель уничтожается электрическим разрядом. В проекте, ионизация каналов мощными лазерами была слабой. Пришлось повышать напряжение конденсатора. Это  привело к нерешаемой проблеме  с токами утечек через абсолютно всё (грунт между зеркалами, воздух и т.п.). Проект был закрыт.

PS: