BR112019003480B1 - PROPULSION SYSTEM COUPLED TO A VEHICLE AND VEHICLE - Google Patents

PROPULSION SYSTEM COUPLED TO A VEHICLE AND VEHICLE Download PDF

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BR112019003480B1
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wall
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BR112019003480-3A
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Inventor
Andrei Evulet
Original Assignee
Jetoptera, Inc
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Filing date
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Abstract

Trata-se de um sistema de propulsão acoplado a um veículo. O sistema inclui uma estrutura difusora e uma porção de conduto configurada para introduzir na estrutura difusora através de uma passagem um fluido primário produzido pelo veículo. A passagem é definida por uma parede, e a estrutura difusora compreende uma extremidade terminal configurada para fornecer egresso do sistema para o fluido primário introduzido. Um elemento restritivo é disposto adjacente à parede. Um aparelho de atuação é acoplado ao elemento restritivo e é configurado para incitar o elemento restritivo em direção à parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da passagem.It is a propulsion system coupled to a vehicle. The system includes a diffuser structure and a conduit portion configured to introduce into the diffuser structure through a passage a primary fluid produced by the vehicle. The passage is defined by a wall, and the diffuser structure comprises a terminal end configured to provide egress from the system for the introduced primary fluid. A restrictive element is arranged adjacent to the wall. An actuating apparatus is coupled to the restraining member and is configured to urge the restraining member toward the wall, thereby reducing the cross-sectional area of the passage.

Description

NOTA SOBRE DIREITOS AUTORAISNOTE ABOUT COPYRIGHT

[001] Esta invenção é protegida sob os termos das Leis de Direitos Autorais dos Estados Unidos e Internacionais. © 2017 Jetoptera. Todos os direitos reservados. Uma parte da invenção deste documento de patente contém material que é o assunto de proteção de direitos autorais. O detentor dos direitos autorais não tem objeções à reprodução por fac-símile de qualquer documento de patente ou invenção de patente, como aparece no arquivo ou nos registros de patente do Escritório de Patentes e Marcas Registradas, mas reserva, entretanto, todos os direitos autorais.[001] This invention is protected under the terms of United States and International Copyright Laws. © 2017 Jetoptera. All rights reserved. An invention portion of this patent document contains material that is the subject of copyright protection. The copyright holder has no objection to the reproduction by facsimile of any patent document or patent invention as it appears in the patent file or records of the Patent and Trademark Office, but reserves, however, all copyright .

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADEPRIORITY CLAIM

[002] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido Provisório de n° U.S 62/379.711, depositado em 25 de agosto de 2016, e Pedido Provisório de n° U.S 62/380.108, depositado em 26 de agosto de 2016, cujas invenções integrais são incorporadas no presente documento a título de referência como se completamente apresentadas aqui.[002] This application claims priority to Provisional Application No. U.S. 62/379,711, filed on August 25, 2016, and Provisional Application No. U.S. 62/380,108, filed on August 26, 2016, the entire inventions of which are incorporated herein by reference as if fully set forth herein.

INCORPORAÇÃO A TÍTULO DE REFERÊNCIAINCORPORATION AS A REFERENCE

[003] O Pedido de Patente n° U. S. 15/670.943 depositado em 7 de agosto de 2017, o Pedido de Patente n° U. S. 15/654.621 depositado em 19 de julho de 2017, o Pedido de Patente n° U. S. 15/221.389 depositado em 27 de julho de 2016, o Pedido de Patente n° U. S. 15/221.439, depositado em 27 de julho de 2016 e o Pedido de Patente n° U. S. 15/256.178, depositado em 2 de setembro de 2016 são incorporados no presente documento a título de referência em suas totalidades como se completamente apresentados aqui.[003] Patent Application No. U.S. 15/670,943 filed on August 7, 2017, Patent Application No. U.S. 15/654,621 filed on July 19, 2017, Patent Application No. U.S. 15/221,389 filed on July 27, 2016, U.S. Patent Application No. 15/221,439, filed on July 27, 2016 and U.S. Patent Application No. 15/256,178, filed on September 2, 2016 are incorporated herein by reference title in its entirety as if completely presented here.

ANTECEDENTESBACKGROUND

[004] Foi demonstrado em testes que, sob as condições nas quais há menos que o fluxo de fluido primário ideal suprido para um ejetor/propulsor, a operação nas extremidades redondas do propulsor ou ejetor permanece muito eficiente. Entretanto, a porção linear do propulsor é onde os injetores de fluido primário sofrem uma rápida degradação de desempenho. Os testes mostram que a eficiência do propulsor declinou significativamente com o fluxo inferior, e ainda as medições da velocidade do efluxo de fluidos aprisionados/primários misturados das duas extremidades do propulsor permanecem altas até mesmo em baixos fluxos. Em um teste a velocidade medida atrás das extremidades redondas do propulsor a cerca de um comprimento do ejetor a jusante de seu plano de saída permaneceu acima de 322 km/h (200 mph), enquanto no meio do propulsor que corresponde à geometria reta ou linear, a velocidade caiu para menos que 161 km/h (100 mph). Isso se deve ao padrão de fluxo específico e à configuração das extremidades redondas do propulsor além da orientação relativa dos jatos de parede primários emergentes em ângulos não paralelos, facilitando o rápido aprisionamento e a mistura com o ar ambiente, enquanto os jatos de parede que se originam da porção linear são paralelos entre si e menos eficientes em fluxos inferiores.[004] It has been demonstrated in testing that, under conditions in which there is less than ideal primary fluid flow supplied to an ejector/propeller, operation at the round ends of the propellant or ejector remains very efficient. However, the linear portion of the propellant is where the primary fluid injectors experience rapid performance degradation. Tests show that impeller efficiency declined significantly with lower flow, and yet efflux velocity measurements of mixed trapped/primary fluids from both ends of the impeller remain high even at low flows. In one test the speed measured behind the round ends of the booster about an ejector length downstream of its exit plane remained above 322 km/h (200 mph), while in the middle of the booster which corresponds to straight or linear geometry , the speed dropped to less than 161 km/h (100 mph). This is due to the specific flow pattern and configuration of the round ends of the propellant in addition to the relative orientation of the primary wall jets emerging at non-parallel angles, facilitating rapid trapping and mixing with ambient air, while the wall jets that originating from the linear portion are parallel to each other and less efficient in lower flows.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES

[005] A Figura 1 ilustra uma porção em seção transversal de um propulsor de geometria fixa de acordo com uma modalidade; A Figura 2 ilustra uma porção em seção transversal de um propulsor de geometria variável de acordo com uma modalidade; A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva lateral de um propulsor de geometria variável de acordo com uma modalidade; A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva lateral de componentes de geometria variável de acordo com uma modalidade; A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva lateral dos componentes de geometria variável em estado completamente aberto de acordo com uma modalidade; A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva lateral dos componentes de geometria variável em estado restritivo de acordo com uma modalidade; e A Figura 7 ilustra uma vista em seção transversal lateral de componentes de geometria variável e uma passagem de fluido primário de acordo com uma modalidade.[005] Figure 1 illustrates a cross-sectional portion of a fixed geometry thruster according to one embodiment; Figure 2 illustrates a cross-sectional portion of a variable geometry thruster according to one embodiment; Figure 3 illustrates a side perspective view of a variable geometry thruster according to one embodiment; Figure 4 illustrates a side perspective view of variable geometry components according to one embodiment; Figure 5 illustrates a side perspective view of the variable geometry components in a completely open state according to one embodiment; Figure 6 illustrates a side perspective view of variable geometry components in a constrained state according to one embodiment; and Figure 7 illustrates a side cross-sectional view of variable geometry components and a primary fluid passage in accordance with one embodiment.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[006] Este pedido de patente pretende descrever uma ou mais modalidades da presente invenção. Deve ficar entendido que o uso de termos absolutos, como "precisa", "será" e similares, assim como quantidades específicas, deve ser interpretado como sendo aplicável a uma ou mais de tais modalidades, mas não necessariamente todas as tais modalidades. Como tal, as modalidades da invenção podem omitir ou incluir uma modificação de um ou mais recursos ou funcionalidades descritos no contexto de tais termos absolutos.[006] This patent application intends to describe one or more embodiments of the present invention. It should be understood that the use of absolute terms, such as "must", "will" and the like, as well as specific quantities, should be interpreted as being applicable to one or more of such embodiments, but not necessarily all such embodiments. As such, embodiments of the invention may omit or include a modification of one or more features or functionalities described in the context of such absolute terms.

[007] A Figura 1 ilustra uma porção em seção transversal de um propulsor do tipo Coanda de geometria fixa 100 que inclui estrutura difusora 110. Uma porção de conduto, como plenum de área de fluido primário 120, é fixa em sua configuração geométrica, realizando as condições locais do fluido primário fornecido pelo plenum e o aprisionamento de fluido secundário introduzido através de uma estrutura de admissão 130 talvez inteiramente dependente das condições de entrega de fluido primário - pressões, taxas de fluxo e temperaturas, por exemplo. O desempenho do propulsor 100 depende do suprimento a montante do fluido primário e pode ter eficiência alta limitada em condições que correspondem ao melhor aprisionamento e às perdas mínimas. O propulsor 100 inclui um calço fixo 140 sem pontas. Tal geometria pode permitir o desempenho ideal em uma determinada condição de fluxo ou taxa de fluxo de massa, combinação de pressão e temperatura do fluido primário.[007] Figure 1 illustrates a cross-sectional portion of a fixed geometry Coanda-type impeller 100 that includes diffuser structure 110. A conduit portion, as primary fluid area plenum 120, is fixed in its geometric configuration, performing The local conditions of the primary fluid supplied by the plenum and the trapping of secondary fluid introduced through an intake structure 130 are perhaps entirely dependent on the primary fluid delivery conditions - pressures, flow rates and temperatures, for example. The performance of the propellant 100 depends on the upstream supply of the primary fluid and may have limited high efficiency under conditions that correspond to the best entrapment and minimum losses. The propeller 100 includes a fixed shim 140 without spikes. Such geometry can allow for optimal performance at a given flow condition or mass flow rate, primary fluid pressure and temperature combination.

[008] Uma modalidade inclui um propulsor Coanda que pode alterar suas condições de introdução de fluido primário para corresponder às condições de fluxo, com desempenho assim mais eficiente e gerando maior aprisionamento em condições diferentes das condições ideais descritas a respeito da Figura 1.[008] One embodiment includes a Coanda thruster that can change its primary fluid introduction conditions to match flow conditions, thus performing more efficiently and generating greater entrapment in conditions other than the ideal conditions described in relation to Figure 1.

[009] Especificamente, a Figura 2 ilustra em seção transversal, e a Figura 3 ilustra em vista em perspectiva lateral, um propulsor do tipo Coanda 200 de acordo com uma modalidade e similar ao propulsor 100 ilustrado na Figura 1. O propulsor 200 inclui uma estrutura difusora 210 e uma porção de conduto, como plenum de área de fluido primário 220. O plenum 220 supre fluido primário, e uma estrutura de admissão 230 fornece fluido secundário, como ar ambiente, para a estrutura difusora 210 para mistura dos fluidos primário e secundário na mesma. A estrutura difusora 210 compreende uma extremidade terminal configurada para fornecer egresso do propulsor 200 para os fluidos primário e secundário misturados. Mais particularmente, e em uma modalidade, o plenum 220 introduz o fluido primário em uma superfície convexa Coanda 215. O fluido primário pode consistir, como exemplo não limitante, ar de sangria de compressor de um turbojato ou gás de exaustão pressurizado de um gerador de gás entregue ao plenum 220 através de uma fonte de fluido primário, como um duto 250. O propulsor 200 inclui adicionalmente um controlador de fluxo 240 discutido em maiores detalhes abaixo no presente documento.[009] Specifically, Figure 2 illustrates in cross section, and Figure 3 illustrates in side perspective view, a Coanda-type thruster 200 according to one embodiment and similar to the thruster 100 illustrated in Figure 1. The thruster 200 includes a diffuser structure 210 and a conduit portion, such as primary fluid area plenum 220. The plenum 220 supplies primary fluid, and an inlet structure 230 supplies secondary fluid, such as ambient air, to the diffuser structure 210 for mixing the primary and secondary in it. Diffuser structure 210 comprises a terminal end configured to provide egress from propellant 200 for mixed primary and secondary fluids. More particularly, and in one embodiment, the plenum 220 introduces the primary fluid into a convex surface Coanda 215. The primary fluid may consist, as a non-limiting example, of compressor bleed air from a turbojet or pressurized exhaust gas from a generator. gas delivered to the plenum 220 through a primary fluid source, such as a duct 250. The impeller 200 additionally includes a flow controller 240 discussed in greater detail below in this document.

[010] Em referência agora à Figura 4, e em uma modalidade, o plenum 220 introduz o fluido primário na estrutura difusora 210 através de uma série de passagens 450. Cada passagem 450 é definida pelo menos em parte por uma respectiva porção de parede 460. O controlador de fluxo 240 inclui uma série de elementos restritivos, como calços 440, dispostos adjacentes a uma correspondente das porções de parede 460. Os calços 440 podem ser fabricados a partir de um material metálico flexível e fino o suficiente para suportar múltiplos ciclos da operação.[010] Referring now to Figure 4, and in one embodiment, the plenum 220 introduces the primary fluid into the diffuser structure 210 through a series of passages 450. Each passage 450 is defined at least in part by a respective wall portion 460 The flow controller 240 includes a series of restrictive elements, such as shims 440, arranged adjacent a corresponding wall portion 460. The shims 440 may be manufactured from a flexible metallic material thin enough to withstand multiple cycles of flow. operation.

[011] O controlador de fluxo 240 inclui adicionalmente um aparelho de atuação acoplado aos calços 440. O aparelho de atuação é configurado para incitar os calços 440 em direção a sua porção de parede correspondente 460, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal de cada passagem associada 450. Adicionalmente, o aparelho de atuação pode ser configurado para retirar ativamente os calços 440 na direção oposta à sua porção de parede correspondente 460, aumentando, por meio disso, a área em seção transversal de cada passagem associada 450.[011] The flow controller 240 additionally includes an actuation apparatus coupled to the shims 440. The actuation apparatus is configured to urge the shims 440 toward their corresponding wall portion 460, thereby reducing the cross-sectional area cross-sectional area of each associated passage 450. Additionally, the actuation apparatus may be configured to actively withdraw the shims 440 in the opposite direction to their corresponding wall portion 460, thereby increasing the cross-sectional area of each associated passage 450.

[012] Na modalidade ilustrada na Figura 4, o aparelho de atuação inclui uma alavanca primária 400 acoplada a uma série de alavancas secundárias 410, em que cada uma das quais é acoplada a uma bucha correspondente 420. Cada bucha 420 é, por sua vez, acoplada a um pino rosqueado 430 correspondente engatado em ranhuras rosqueadas formadas na estrutura de admissão 230. Uma ponta de cada pino 430 fica em contiguidade com um correspondente dos calços 440 com a finalidade de permitir a deflexão dos calços em direção a sua porção de parede correspondente 460.[012] In the embodiment illustrated in Figure 4, the actuation apparatus includes a primary lever 400 coupled to a series of secondary levers 410, each of which is coupled to a corresponding bushing 420. Each bushing 420 is in turn , coupled to a corresponding threaded pin 430 engaged in threaded grooves formed in the intake structure 230. One end of each pin 430 is in contiguity with a corresponding one of the shims 440 for the purpose of allowing deflection of the shims towards its wall portion corresponding 460.

[013] Como mostrado na Figura 5, quando o aparelho de atuação está em um estado completamente aberto, os calços 440 não foram defletidos pelos pinos 430 em direção às paredes 460 e estão na posição 700 conforme ilustrado na Figura 7. Consequentemente, a passagem 450 está em sua área em seção transversal máxima e o fluxo do fluido primário através da mesma para a estrutura difusora 210 é minimamente restrito.[013] As shown in Figure 5, when the actuation apparatus is in a completely open state, the shims 440 have not been deflected by the pins 430 toward the walls 460 and are in position 700 as illustrated in Figure 7. Consequently, the passage 450 is at its maximum cross-sectional area and the flow of primary fluid therethrough to the diffuser structure 210 is minimally restricted.

[014] Como mostrado na Figura 6, quando um gerador de força (não mostrado) aplica uma força motriz predeterminada à alavanca primária 400 movendo a alavanca primária horizontalmente por uma distância predeterminada correspondente, o torque é aplicado a cada uma das alavancas secundárias 410. Em resposta a esse torque aplicado, as alavancas secundárias 410 rotacionam, provocando assim o movimento de translação das pontas dos pinos 430 em direção às porções de parede 460. Por sua vez, os calços 440 são defletidos pelos pinos 430 em direção às porções de parede 460 e estão na posição 710 conforme ilustrado na Figura 7. Consequentemente, a área em seção transversal de passagem 450 é diminuída e o fluxo do fluido primário através da mesma para a estrutura difusora 210 é restrito, e assim acelerado, para um grau predeterminado. Adicionalmente, a velocidade de injeção do fluido primário na emergência do jato de parede para o ejetor 200, que controla o efeito Coanda e a razão de aprisionamento, aumenta, e alto desempenho é mantido até mesmo em taxas de fluxo inferiores.[014] As shown in Figure 6, when a force generator (not shown) applies a predetermined driving force to the primary lever 400 by moving the primary lever horizontally a corresponding predetermined distance, torque is applied to each of the secondary levers 410. In response to this applied torque, the secondary levers 410 rotate, thus causing translational movement of the pin tips 430 toward the wall portions 460. In turn, the shims 440 are deflected by the pins 430 toward the wall portions. 460 and are in position 710 as illustrated in Figure 7. Consequently, the cross-sectional area of passage 450 is decreased and the flow of primary fluid therethrough to the diffuser structure 210 is restricted, and thus accelerated, to a predetermined degree. Additionally, the injection speed of the primary fluid upon emergence from the wall jet to the ejector 200, which controls the Coanda effect and trapping ratio, increases, and high performance is maintained even at lower flow rates.

[015] O aumento local em velocidade diminui a pressão estática pelo princípio de Bernoulli, permitindo que mais ar seja aprisionado a partir do ambiente e resultando em um fluxo de massa maior em comparação com o propulsor de geometria fixa em condições similares de taxa de fluxo de massa primário, pressão e temperatura.[015] The local increase in speed decreases static pressure by Bernoulli's principle, allowing more air to be trapped from the environment and resulting in a greater mass flow compared to the fixed geometry propellant under similar flow rate conditions of primary mass, pressure and temperature.

[016] Por exemplo, um gerador de gás de turbina que produz 1 kg/s de gás de combustão a uma temperatura de 1000 K e 0,2 MPa (2 bar) de pressão a 100.000 RPM e que supre um propulsor-ejetor projetado para essas condições com o fluido primário produz 667 N (150 lbf) de empuxo. Entretanto, o mesmo gerador de gás que trabalha a 85.000 RPM de velocidade produz apenas 0,75 kg/s de gás de combustão a 950 K e 0,14 MPa (1,4 bar) e o desempenho da passagem de fluido primário de geometria fixa determina uma queda em empuxo para 441 N (100 lbf). A razão principal para isso é a redução da velocidade emergente do fluido primário na área de aprisionamento, determinando uma pressão estática local mais alta e, portanto, menos aprisionamento acontece. A alteração (redução) da área primária para determinar uma velocidade emergente de fluido primário local, e de acordo com o princípio de Bernoulli, uma pressão estática inferior, aumenta significativamente a razão de aprisionamento e o empuxo para 530 N (120 lbf), principalmente devido a um aumento de 20% no ar aprisionado.[016] For example, a turbine gas generator that produces 1 kg/s of combustion gas at a temperature of 1000 K and 0.2 MPa (2 bar) pressure at 100,000 RPM and that supplies a thruster-ejector designed for these conditions with the primary fluid it produces 667 N (150 lbf) of thrust. However, the same gas generator working at 85,000 RPM speed produces only 0.75 kg/s of combustion gas at 950 K and 0.14 MPa (1.4 bar) and the primary fluid passage performance of fixed determines a drop in thrust to 441 N (100 lbf). The main reason for this is the reduction of the emerging velocity of the primary fluid in the trapping area, determining a higher local static pressure and therefore less trapping occurs. Changing (reducing) the primary area to determine a local primary fluid emergent velocity, and in accordance with Bernoulli's principle, a lower static pressure, significantly increases the entrapment ratio and thrust to 530 N (120 lbf), mainly due to a 20% increase in trapped air.

[017] Para os elementos familiarizados com o assunto, a expansão isentrópica do jato de fluido primário resulta no valor de empuxo ideal de: Fi[017] For those familiar with the subject, the isentropic expansion of the primary fluid jet results in the ideal thrust value of: Fi

[018] Onde W é a taxa de fluxo de massa do fluido primário, Y é o coeficiente de calor específico, Ru é a constante de gás universal e T é a temperatura, enquanto P são pressões que correspondem ao ambiente e a pressão total do fluxo. Através do aumento da razão, faz-se referência à razão entre o empuxo medido e a fórmula acima, calculada para os respectivos parâmetros disponíveis.[018] Where W is the mass flow rate of the primary fluid, Y is the specific heat coefficient, Ru is the universal gas constant and T is the temperature, while P are pressures that correspond to the environment and the total pressure of the flow. By increasing the ratio, reference is made to the ratio between the measured thrust and the formula above, calculated for the respective available parameters.

[019] A capacidade de alterar a área em seção transversal de passagens 450 é assim benéfica, aprimorando o desempenho geral de um propulsor de outro modo de geometria fixa projetado para operação ideal apenas a uma certa condição do fluido primário (fluxo, temperatura, pressões).[019] The ability to change the cross-sectional area of passages 450 is thus beneficial, enhancing the overall performance of an otherwise fixed geometry impeller designed for optimal operation only at a certain primary fluid condition (flow, temperature, pressures ).

[020] Em uma modalidade, os calços 440 podem ser fabricados a partir de aço inoxidável ou qualquer outro material adequado que pode suportar altas temperaturas de até 1228 K (1750 °F) e ainda reter elasticidade e uma vida de pelo menos 2000 ciclos.[020] In one embodiment, shims 440 may be manufactured from stainless steel or any other suitable material that can withstand high temperatures of up to 1228 K (1750 °F) and still retain elasticity and a life of at least 2000 cycles.

[021] O mecanismo de movimentação dos pinos 430 para reduzir a área de passagem 450 e otimizar o fluxo pode ser mecânico por natureza. Entretanto, outros mecanismos de atuação poderiam ser empregados. Em uma modalidade alternativa, um coletor (não mostrado) pode ser empregado para fornecer ar comprimido a partir de uma fonte, como um compressor ou qualquer outra fonte de alta pressão, para atuar os pinos 430 para incitar os calços 440 para o fluxo. Alternativamente, atuadores elétricos ou magnéticos (não mostrado) poderiam ser usados para realizar a mesma função. Ainda em uma outra modalidade, um mecanismo que contém atuadores lineares e semicirculares (não mostrado) é empregado para permitir a alteração em geometria de vários segmentos ou blocos de ranhura do propulsor, adaptando o mesmo às condições disponíveis.[021] The mechanism for moving the pins 430 to reduce the passage area 450 and optimize the flow may be mechanical in nature. However, other action mechanisms could be employed. In an alternative embodiment, a manifold (not shown) may be employed to supply compressed air from a source, such as a compressor or any other high pressure source, to actuate the pins 430 to urge the shims 440 into flow. Alternatively, electric or magnetic actuators (not shown) could be used to perform the same function. In yet another embodiment, a mechanism containing linear and semicircular actuators (not shown) is employed to allow the change in geometry of various segments or groove blocks of the propeller, adapting it to available conditions.

[022] Em uma outra modalidade, a deflexão de calços 440 pode ser tal que o mecanismo bloqueia completamente o fluxo para todas as passagens, fechando o fluxo e cancelando a geração de empuxo em vários estágios do voo de um veículo. Ainda em uma outra modalidade, o fechamento preferencial de porções das ranhuras primárias é empregado para gerar um empuxo vetorizado para reduzir a distância de aterrissagem de um veículo em voo. Ainda em uma outra modalidade, o propulsor é usado para equilibrar um assistente de cauda em uma implantação simétrica (isto é, dois ou mais propulsores na aeronave ou veículo aéreo) e a atuação dos calços 440 permite o controle de atitude da aeronave em sobrevoo, decolagem ou aterrissagem. Ainda em uma outra modalidade, um aerodeslizador é melhorado pelo emprego do recurso de geometria variável dos propulsores para controlar sua atitude/velocidade e pode ser usado para aterrissagem, decolagem ou voo em nível.[022] In another embodiment, the deflection of shims 440 may be such that the mechanism completely blocks flow to all passages, closing the flow and canceling thrust generation at various stages of a vehicle's flight. In yet another embodiment, preferential closure of portions of the primary grooves is employed to generate vectored thrust to reduce the landing distance of a vehicle in flight. In yet another embodiment, the thruster is used to balance a tail assist in a symmetrical deployment (i.e., two or more thrusters on the aircraft or aerial vehicle) and actuation of the chocks 440 allows attitude control of the aircraft in flyby. takeoff or landing. In yet another embodiment, a hovercraft is improved by employing the variable geometry feature of the thrusters to control its attitude/speed and can be used for landing, takeoff or level flight.

[023] Embora o texto supracitado apresente uma descrição detalhada de várias modalidades diferentes, deve ficar entendido que o escopo de proteção é definido pelas palavras das reivindicações a seguir. A descrição detalhada deve ser interpretada apenas como exemplificativa e não descreve cada modalidade possível, devido ao fato de que a descrição de cada modalidade possível seria impraticável, se não impossível. Várias modalidades alternativas poderiam ser implementadas, com o uso de tecnologia atual ou tecnologia desenvolvida após a data de depósito desta patente, que ainda se enquadraria no escopo das reivindicações.[023] Although the aforementioned text presents a detailed description of several different embodiments, it should be understood that the scope of protection is defined by the words of the following claims. The detailed description should be construed as exemplary only and does not describe each possible embodiment due to the fact that describing each possible embodiment would be impractical, if not impossible. Various alternative embodiments could be implemented, using current technology or technology developed after the filing date of this patent, which would still fall within the scope of the claims.

[024] Assim, muitas modificações e variações podem ser feitas nas técnicas e estruturas descritas e ilustradas no presente documento sem que se afaste do espírito e do escopo das presentes reivindicações. Por exemplo, em uma modalidade, o propulsor 200 pode ser integrado na trilha de indução entre um filtro de ar e um corpo de borboleta de aceleração/carburador, e a montante de um cilindro ou câmara de combustão, associado a um motor de combustão interna. Alternativamente, o propulsor 200 poderia ser colocado em um tubo de exaustão a jusante da câmara de combustão de um motor de combustão interna. Consequentemente, deve ficar entendido que os métodos e aparelho descritos no presente documento são apenas ilustrativos e não devem ser limitados pelo escopo das reivindicações.[024] Thus, many modifications and variations can be made to the techniques and structures described and illustrated in this document without departing from the spirit and scope of the present claims. For example, in one embodiment, the propellant 200 may be integrated into the induction path between an air filter and a throttle body/carburetor, and upstream of a cylinder or combustion chamber, associated with an internal combustion engine. . Alternatively, the propellant 200 could be placed in an exhaust pipe downstream of the combustion chamber of an internal combustion engine. Accordingly, it should be understood that the methods and apparatus described herein are illustrative only and should not be limited by the scope of the claims.

Claims (17)

1. Sistema de propulsão acoplado a um veículo, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma estrutura difusora; uma porção de conduto configurada para introduzir na estrutura difusora através de uma primeira passagem um fluido primário produzido pelo veículo, em que a primeira passagem é definida por uma primeira parede, em que a estrutura difusora compreende uma extremidade terminal configurada para fornecer egresso do sistema para o fluido primário introduzido; um primeiro elemento restritivo disposto adjacente à primeira parede; e um aparelho de atuação acoplado ao primeiro elemento restritivo e configurado para incitar o primeiro elemento restritivo em direção à primeira parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da primeira passagem, em que o aparelho de atuação compreende: um primeiro componente de translação configurado para engatar o primeiro elemento restritivo e configurado para se mover em translação; e um primeiro componente rotacional acoplado ao primeiro componente de translação e configurado para se mover em rotação.1. Propulsion system coupled to a vehicle, the system characterized by the fact that it comprises: a diffuser structure; a conduit portion configured to introduce into the diffuser structure through a first passage a primary fluid produced by the vehicle, wherein the first passage is defined by a first wall, wherein the diffuser structure comprises a terminal end configured to provide egress from the system to the primary fluid introduced; a first restrictive element disposed adjacent the first wall; and an actuating apparatus coupled to the first restraining member and configured to urge the first restraining member toward the first wall, thereby reducing the cross-sectional area of the first passage, wherein the actuating apparatus comprises: a first component translational configured to engage the first restraining member and configured to move in translation; and a first rotational component coupled to the first translational component and configured to move rotationally. 2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de conduto é adicionalmente configurada para introduzir o fluido primário na estrutura difusora através de uma segunda passagem, em que a segunda passagem é definida por uma segunda parede, em que o sistema compreende adicionalmente um segundo elemento restritivo disposto adjacente à segunda parede, através do que o aparelho de atuação é acoplado ao segundo elemento restritivo e configurado para incitar o segundo elemento restritivo em direção à segunda parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da segunda passagem, e o aparelho de atuação compreende adicionalmente: um segundo componente de translação configurado para engatar o segundo elemento restritivo e configurado para se mover em translação; um segundo componente rotacional acoplado ao segundo componente de translação e configurado para se mover em rotação; e um elemento de alavanca acoplados aos primeiro e segundo componentes rotacionais e configurado para rotacionar os primeiro e segundo componentes rotacionais em harmonia.2. System according to claim 1, characterized by the fact that the conduit portion is further configured to introduce the primary fluid into the diffuser structure through a second passage, wherein the second passage is defined by a second wall, in that the system further comprises a second restraining member disposed adjacent the second wall, whereby the actuating apparatus is coupled to the second restraining member and configured to urge the second restraining member toward the second wall, thereby reducing the area in cross section of the second passage, and the actuating apparatus further comprises: a second translational member configured to engage the second restraining member and configured to move in translation; a second rotational component coupled to the second translational component and configured to move rotationally; and a lever member coupled to the first and second rotational components and configured to rotate the first and second rotational components in harmony. 3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma superfície convexa acoplada à estrutura difusora, em que a porção de conduto é configurada para introduzir o fluido primário na superfície convexa através da primeira passagem.3. System according to claim 1, characterized by the fact that it additionally comprises a convex surface coupled to the diffuser structure, wherein the conduit portion is configured to introduce the primary fluid into the convex surface through the first passage. 4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido primário compreende ar de sangria de compressor produzido por um turbojato.4. System according to claim 1, characterized by the fact that the primary fluid comprises compressor bleed air produced by a turbojet. 5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura difusora é posicionada a jusante de uma turbina de um turbocompressor do veículo, e o fluido primário é suprido pelo compressor do turbocompressor.5. System, according to claim 1, characterized by the fact that the diffuser structure is positioned downstream of a turbine of a vehicle turbocharger, and the primary fluid is supplied by the turbocharger compressor. 6. Sistema de propulsão acoplado a um veículo, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma estrutura difusora; uma estrutura de admissão acoplada à estrutura difusora e configurada para introduzir na estrutura difusora um fluido secundário acessível pelo veículo, em que a estrutura de admissão inclui uma porção de conduto configurada para introduzir na estrutura difusora através de uma passagem um fluido primário produzido pelo veículo, em que a passagem é definida por uma parede, em que a estrutura difusora compreende uma extremidade terminal configurada para fornecer egresso do sistema para o fluido primário introduzido e o fluido secundário; um primeiro elemento restritivo disposto adjacente à parede; e um aparelho de atuação acoplado ao elemento restritivo e configurado para incitar o elemento restritivo em direção à parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da passagem, em que o aparelho de atuação compreende: um primeiro componente de translação configurado para engatar o primeiro elemento restritivo e configurado para se mover em translação; e um primeiro componente rotacional acoplado ao primeiro componente de translação e configurado para se mover em rotação.6. Propulsion system coupled to a vehicle, the system characterized by the fact that it comprises: a diffuser structure; an intake structure coupled to the diffuser structure and configured to introduce into the diffuser structure a secondary fluid accessible by the vehicle, wherein the intake structure includes a conduit portion configured to introduce into the diffuser structure through a passage a primary fluid produced by the vehicle, wherein the passage is defined by a wall, wherein the diffuser structure comprises a terminal end configured to provide egress from the system for the introduced primary fluid and the secondary fluid; a first restrictive element disposed adjacent to the wall; and an actuating apparatus coupled to the restraining member and configured to urge the restraining member toward the wall, thereby reducing the cross-sectional area of the passage, wherein the actuating apparatus comprises: a first translational component configured to engaging the first restrictive element and configured to move in translation; and a first rotational component coupled to the first translational component and configured to move rotationally. 7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a porção de conduto é adicionalmente configurada para introduzir o fluido primário na estrutura difusora através de uma segunda passagem, em que a segunda passagem é definida por uma segunda parede, em que o sistema compreende adicionalmente um segundo elemento restritivo disposto adjacente à segunda parede, através do que o aparelho de atuação é acoplado ao segundo elemento restritivo e configurado para incitar o segundo elemento restritivo em direção à segunda parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da segunda passagem, e o aparelho de atuação compreende adicionalmente: um segundo componente de translação configurado para engatar o segundo elemento restritivo e configurado para se mover em translação; um segundo componente rotacional acoplado ao segundo componente de translação e configurado para se mover em rotação; e um elemento de alavanca acoplados aos primeiro e segundo componentes rotacionais e configurado para rotacionar os primeiro e segundo componentes rotacionais em harmonia.7. System according to claim 6, characterized by the fact that the conduit portion is further configured to introduce the primary fluid into the diffuser structure through a second passage, wherein the second passage is defined by a second wall, in that the system further comprises a second restraining member disposed adjacent the second wall, whereby the actuating apparatus is coupled to the second restraining member and configured to urge the second restraining member toward the second wall, thereby reducing the area in cross section of the second passage, and the actuating apparatus further comprises: a second translational member configured to engage the second restraining member and configured to move in translation; a second rotational component coupled to the second translational component and configured to move rotationally; and a lever member coupled to the first and second rotational components and configured to rotate the first and second rotational components in harmony. 8. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma superfície convexa acoplada à estrutura difusora, em que a porção de conduto é configurada para introduzir o fluido primário na superfície convexa através da primeira passagem.8. System according to claim 6, characterized by the fact that it additionally comprises a convex surface coupled to the diffuser structure, wherein the conduit portion is configured to introduce the primary fluid into the convex surface through the first passage. 9. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o fluido primário compreende ar de sangria de compressor produzido por um turbojato.9. System according to claim 6, characterized by the fact that the primary fluid comprises compressor bleed air produced by a turbojet. 10. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a estrutura difusora é posicionada a jusante de uma turbina de um turbocompressor do veículo, e o fluido primário é suprido pelo compressor do turbocompressor.10. System, according to claim 6, characterized by the fact that the diffuser structure is positioned downstream of a turbine of a vehicle turbocharger, and the primary fluid is supplied by the turbocharger compressor. 11. Veículo caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de fluido primário; uma estrutura difusora; uma porção de conduto configurada para introduzir na estrutura difusora através de uma primeira passagem um fluido primário produzido pela fonte, em que a primeira passagem é definida por uma primeira parede, em que a estrutura difusora compreende uma extremidade terminal configurada para fornecer egresso do sistema para o fluido primário introduzido; um primeiro elemento restritivo disposto adjacente à primeira parede; e um aparelho de atuação acoplado ao primeiro elemento restritivo e configurado para incitar o primeiro elemento restritivo em direção à primeira parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da primeira passagem, em que o aparelho de atuação compreende: um primeiro componente de translação configurado para engatar o primeiro elemento restritivo e configurado para se mover em translação; e um primeiro componente rotacional acoplado ao primeiro componente de translação e configurado para se mover em rotação.11. Vehicle characterized by the fact that it comprises: a source of primary fluid; a diffuser structure; a conduit portion configured to introduce into the diffuser structure through a first passage a primary fluid produced by the source, wherein the first passage is defined by a first wall, wherein the diffuser structure comprises a terminal end configured to provide egress from the system to the primary fluid introduced; a first restrictive element disposed adjacent the first wall; and an actuating apparatus coupled to the first restraining member and configured to urge the first restraining member toward the first wall, thereby reducing the cross-sectional area of the first passage, wherein the actuating apparatus comprises: a first component translational configured to engage the first restraining member and configured to move in translation; and a first rotational component coupled to the first translational component and configured to move rotationally. 12. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a porção de conduto é adicionalmente configurada para introduzir o fluido primário na estrutura difusora através de uma segunda passagem, em que a segunda passagem é definida por uma segunda parede, em que o sistema compreende adicionalmente um segundo elemento restritivo disposto adjacente à segunda parede, através do que o aparelho de atuação é acoplado ao segundo elemento restritivo e configurado para incitar o segundo elemento restritivo em direção à segunda parede, reduzindo, por meio disso, a área em seção transversal da segunda passagem, e o aparelho de atuação compreende adicionalmente: um segundo componente de translação configurado para engatar o segundo elemento restritivo e configurado para se mover em translação; um segundo componente rotacional acoplado ao segundo componente de translação e configurado para se mover em rotação; e um elemento de alavanca acoplados aos primeiro e segundo componentes rotacionais e configurado para rotacionar os primeiro e segundo componentes rotacionais em harmonia.12. Vehicle according to claim 11, characterized by the fact that the conduit portion is further configured to introduce the primary fluid into the diffuser structure through a second passage, wherein the second passage is defined by a second wall, in that the system further comprises a second restraining member disposed adjacent the second wall, whereby the actuating apparatus is coupled to the second restraining member and configured to urge the second restraining member toward the second wall, thereby reducing the area in cross section of the second passage, and the actuating apparatus further comprises: a second translational member configured to engage the second restraining member and configured to move in translation; a second rotational component coupled to the second translational component and configured to move rotationally; and a lever member coupled to the first and second rotational components and configured to rotate the first and second rotational components in harmony. 13. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma superfície convexa acoplada à estrutura difusora, em que a porção de conduto é configurada para introduzir o fluido primário na superfície convexa através da primeira passagem.13. Vehicle according to claim 11, characterized in that it further comprises a convex surface coupled to the diffuser structure, wherein the conduit portion is configured to introduce the primary fluid into the convex surface through the first passage. 14. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o veículo compreende um turbojato, e o fluido primário compreende ar de sangria de compressor produzido pelo turbojato.14. Vehicle according to claim 11, characterized in that the vehicle comprises a turbojet, and the primary fluid comprises compressor bleed air produced by the turbojet. 15. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um turbocompressor, e em que a estrutura difusora é posicionada a jusante de uma turbina do turbocompressor, e o fluido primário é suprido por um compressor do turbocompressor.15. Vehicle according to claim 11, characterized in that it additionally comprises a turbocharger, and in which the diffuser structure is positioned downstream of a turbocharger turbine, and the primary fluid is supplied by a turbocharger compressor. 16. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cilindro, em que a estrutura difusora está localizada a montante do cilindro.16. Vehicle according to claim 11, characterized in that it additionally comprises a cylinder, wherein the diffuser structure is located upstream of the cylinder. 17. Veículo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um cilindro, em que a estrutura difusora está localizada a jusante do cilindro.17. Vehicle according to claim 11, characterized by the fact that it additionally comprises a cylinder, wherein the diffuser structure is located downstream of the cylinder.
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