CS234017B2

CS234017B2 - Drive unit using wavelength resistance

Info

Publication number: CS234017B2
Application number: CS378680A
Authority: CS
Inventors: Josef Dedic
Original assignee: Josef Dedic
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Vynález řeší zjednodušení konstrukce, zvýšení účinnosti, spolehlivosti i zlepšení letových vlastností pohonnou jednotkou, která na základě využití vlnového odporu prostředí vytváří strmé tlakové vlny prudkým cyklickým odmrštovéním rázového členu od základního tělesa, ke kterému je na konci každého cyklu opět volně navracen vratným členem.The invention solves the problem of simplifying the design, increasing efficiency, reliability and improving flight characteristics with a propulsion unit that, based on the use of wave resistance of the environment, creates steep pressure waves by sharply cyclic ejection of the impact member from the base body, to which it is freely returned by the return member at the end of each cycle.

Description

Vynález ee týká silových hnacích jednotek, které pro vyvolání tahových sil využívají vlnový odpor daného hmotného prostředí (vzduch, voda), vhodných k použiti zejména v letectví , případné i v jiných oblastech.The invention relates to power drive units which use the wave resistance of a given material environment (air, water) to produce tensile forces suitable for use in particular in aviation, possibly also in other areas.

Doposud známé pohonné jednotky, jako jsou motory raketové, proudové, turbovrtulové, vrtulové, ale i lodní a jiné, které využívají princip přímé reakce proudu plynu nebo do pohybu uvedených částic prostředí, ve kterém se nacházejí, jsou známé svou velkou spotřebou pohonných hmot a nízkou celkovou účinností.Up to now known propulsion units, such as rocket, turbo, propeller, propeller, but also propulsion engines and others, which use the principle of direct reaction of the gas stream or the movement of said particles of the environment in which they are, are known for their high fuel consumption and low overall efficiency.

Tyto motory, které jsou využívány k pohonu letadel, vrtulníků, vznášedel, lodí a jiných zařízení, jsou jednak konstrukčně náročné a mezi jiné, rovněž nepříznivé faktory, se řadí i značné hmotnost a hlučnost.These engines, which are used to power aircraft, helicopters, hovercraft, ships and other equipment, are both structurally demanding and, among other things, also unfavorable factors, include considerable weight and noise.

Sadu nedostatků dosud známých hnacích jednotek odstraňuje hnací jednotka, využívající vlnového odporu prostředí, podle vynálezu, jehož podstatou je, že k základnímu tělesu je přiřazen přímočaře vratně pohyblivý rázový člen. Mezi rázovým členem a základním tělesem se nachází impulsní motor. Rázový člen je se základním tělesem spojen vratným členem.The set of drawbacks of the prior art drive units is overcome by the drive unit using the environmental wave resistance of the invention, which is based on the fact that the base body is associated with a rectangular reciprocating impact member. A pulse motor is located between the shock member and the base body. The impact member is connected to the base body by a return member.

Mezi základním tělesem a impulsním motorem může být vloženo přímočaře vratně pohyblivé těleso, které je umístěné protisměrně k rázovému členu a je oddělené od základního tělesa pružným členem (pružným prostředím).A rectilinear reciprocating body may be inserted between the base body and the pulse motor, which is disposed opposite to the shock member and separated from the base body by a resilient member (resilient environment).

Hnacích jednotek dle vynálezu může být použito pro stavbu letadel diskového typu, kde je rázový člen tvořen hladkým rotujícím kruhovým křídlem, které je opatřeno momentovým ústrojím pro precesní řízení.The propulsion units according to the invention can be used for the construction of disc-type aircraft, wherein the impact member is formed by a smooth rotating circular wing, which is provided with a torque mechanism for precession control.

Hnací jednotky podle vynálezu představují jednoduchou konstrukci, kterou charakterizuje základní těleso, impulsní motor a vlnotvorný rázový člen. Tvrdé cyklické kmity rázového členu způsobují tvorbu tlakových vln jen s nízkou ztrátou vlastní energie. Ztrátové proudění je pouze omezené, 8 proto je toto zařízení význačné vysokou účinností.The drive units according to the invention represent a simple construction characterized by a base body, a pulse motor and a waveform shock member. Hard cyclic oscillations of the shock member cause pressure waves to be generated with only a low energy loss. Loss flow is limited, so this device is characterized by high efficiency.

Pohonná jednotka vyniká svou energetickou úsporností, nebol záměrným zvýšením frekvence cyklů impulsního motoru až po hraniční pásmo lze, aniž dojde k poklesu tahové sily hnací jednotky, dosáhnout výhodného omezení velikosti impulsu jednotlivých kmitů rázového členu, čímž se výrazně sníží potřebná hodnota energie cyklu.The drive unit excels in its energy efficiency, because by deliberately increasing the frequency of the pulse motor cycles up to the boundary zone, without reducing the traction power of the drive unit, it is possible to achieve an advantageous reduction of the pulse magnitude of each shock member.

Úspornost konkrétní pohonné Jednotky je přímo určena konstrukčně dosažitelnou nejvyáěí hranicí frekvenčního páama. Díky vysoké funkční účinnosti vlnotvorného rázového členu a nízké hodnotě energie cyklu, je i potřebná hodnota příkonu nízká, a to až několikanásobně nižší, než u pohonných jednotek klasického typu.The economy of a particular drive unit is directly determined by the constructionally achievable highest limit of the frequency band. Due to the high functional efficiency of the waveform shock element and the low cycle energy value, the required power input is also low, up to several times lower than that of conventional drive units.

Činnost zařízení je spolehlivá, nebol je jen velmi nepatrně ovlivňována prouděním a vířením okolního prostředí. Spolehlivost těchto pohonných jednotek je přímo daná veličinou vlnového odporu, která podmiňuje činnost zařízení a pro dané prostředí je,vždy konstantní (součin hustoty prostředí a rychlosti zvuku v tomto prostředí).The operation of the device is reliable, because it is only very slightly influenced by the flow and turbulence of the surrounding environment. The reliability of these power units is directly determined by the magnitude of the wave resistance that determines the operation of the device and is always constant for the given environment (the product of the environmental density and the sound velocity in this environment).

Vlastní princip činnosti pohonné jednotky určuje delší významnou vlastnost tohoto vynálezu, kterou je minimální hlučnost. Pohybové energie periodicky kmitajícího rázového členu je akumulována a do objektu odnášena tvořícími se tiskovými vlnami, které leží mimo pásmo slyšitelnosti. Pronikající hluk od impulsního motoru je slyšitelný jen v naprosté blízkosti objektu. U klasických pohonných jednotek je naopak hlučné turbulence doprovodným jevem vyvozované tahové síly.The operating principle of the drive unit itself determines the longer significant feature of the present invention, which is minimal noise. The motional energy of the periodically oscillating shock member is accumulated and carried into the object by the forming printing waves which lie outside the audible range. Penetrating noise from the pulse motor is audible only in the immediate vicinity of the object. In conventional power units, on the other hand, noisy turbulence is an accompanying phenomenon of the generated tensile force.

Hnací jednotka nevyvozuje silový účinek vytvořením dynamického proudu v prostředí, nýbrž využívá vlnový odpor prostředí tím, že pro svou činnost vytváří strmé tiskové vlny. Hnací jednotky dle vynálezu jsou výhodné dále i tím, že tahovou sílu lze vždy rychle, za jakýchkoli podmínek, zvýšit až několikanásobně, a to na základě úměrného zvýšeníThe drive unit does not exert a force effect by generating a dynamic current in the environment, but uses the environmental resistance by producing steep print waves for its operation. The drive units according to the invention are also advantageous in that the tensile force can always be increased up to several times, under any conditions, on the basis of a proportional increase

2340’u frekvence kmitů rázového členu, toto sice zněměná i úměrné zvýšení příkonu hnací jednotky, ta však díly tomu disponuje vysokými hodnotami zrychlení. Teto vlastnost je zvláště výrazná u hnacích jednotek pro atmosférické prostředí, které dávají diskovým letadlům mimořádné letové a manévrovací schopnosti. Disková letadla mojí navíc, díky precesnímu řízení, výbornou ovladatelnost a dobrou stabilizaci.2340’u frequency of the shock member, although this is proportional to the increase in power consumption of the powertrain, but it has high acceleration values. This characteristic is particularly pronounced in atmospheric power units that give disc aircraft extraordinary flight and maneuverability. My disc aircraft, thanks to precession control, excellent maneuverability and good stabilization.

Na přiložených vyobrazeních jsou znázorněny dva základní typy hnacích jednotek dle vynálezu. Na obr. 1 je pohled na schéma hnací jednotky pro vodní prostředí, na obr. 2ε až 2f je schéma činnosti tohoto zařízení v různých fázích, na obr. 3a, 3b je znázorněna atmosférická hnací jednotka u letadla diskového typu, jejichž činnost je patrná z obr. 4a až 4f, schématické obrázky 5a až 5d představují určité tvarové varianty těchto diskových letadel, které vyplývají z velikosti a typu použitých pohonných jednotek. Uvedené obrázky budou dále podrobněji popsány a bude vysvětlena činnost příkladných provedení hnacích jednotek podle vynálezu.The attached figures show two basic types of drive units according to the invention. Fig. 1 is a schematic view of the aquatic power unit; Figs. 2ε to 2f illustrate the operation of the device in different phases; Figs. 3a, 3b illustrate the atmospheric power unit of a disk type aircraft whose operation is evident from Figs. Figures 4a to 4f, schematic figures 5a to 5d show certain shape variations of these disc aircraft which result from the size and type of power units used. The figures will be described in more detail below and the operation of exemplary embodiments of drive units according to the invention will be explained.

Na obr. 1 je schématický řez hnací jednotkou pro vodní prostředí. Je tvořena základním tělesem 2., které je pomocí úchytu %. připojeno na vlastní objekt, který pohání. V základním tělese 2 je ve vodici dráze uloženo pohyblivé těleso 2· tíezi tímto pohyblivým tělesem 2 a rázovým členem 2 i^e vymrštovací prostor (impulsní motor) £, rázový člen 2 je propojen se základním tělesem 2_ přes vratný člen 2· Pohyblivá těleso Ji se ne konci vodicí dráhy odráží od základního tělesa 2, přes pružné prostředí ipruiuý člen) 2·Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a drive unit for the aquatic environment. It consists of a base body 2, which is by means of a handle%. connected to its own object that powers it. The base body 2 is in the guideway mounted movable member 2 · also by the movable body 2 and the impact member 2 and ^e vymrštovací space (pulse motor) £, impact member 2 is connected to the base body 2 via a reciprocating member 2 · movable body Ji no end of the guide track reflects from the base body 2, despite the resilient environment (2)

Na počátku cyklu dojde k prudkému odmrštění rázového členu 2 od pohyblivého tělesa 2· 71ivem prudké změny rychlosti se na rázovém členu _ projeví brzdný účinek vlnového odporu vody, čímž je tento téměř okamžitě zabrzděn za současného vzniku strmé tlakové vlny, která má na čelní straně rázového členu 2 přetlakový a na zadní straně podtlakový charakter a obě vlny se šíří rychlostí zvuku vzájemně opačným směrem od rázového členu J_.At the start of the cycle, the shock member 2 is suddenly ejected from the movable body 2. As a result of the rapid velocity change, the shock member exhibits a braking effect of the water wave resistance, thereby braking it almost instantaneously while producing a steep pressure wave. and the two waves propagate at the speed of sound opposite to each other from the impact member.

Hmota pohyblivého tělesa 2 předá rázem přes pružný člen 6, část svojí hybnosti základnímu tělesu 2, čímž uvede do pohybu celý poháněný objekt včetně rázového členu 2> nebot ten je spřažen se základním tělesem 2. a byl mezi tím zvolna navrácen do své původní (výchozí) polohy vratným členem 2,. Po ukončení odrazu se pružně odmrštěné pohyblivé těleso 2 navrátí do své výchozí polohy vůči rázovému členu 2 a cyklus se může znovu opakovat.The mass of the movable body 2 imparts a momentum over the resilient member 6, a part of its momentum to the base body 2, thereby actuating the entire driven object including the impact member 2 since it is coupled to the base body 2 and has been slowly returned to its original positioning by the return member 2 ,. After reflection, the resiliently ejected movable body 2 returns to its initial position relative to the impact member 2 and the cycle can be repeated again.

Prudké odmrštění rázového členu 2 a pohyblivého tělesa 2 se uskuteční prostřednictvím velmi silného impulsu, který zprostředkovává impulsní motor A· Délka vodicí dráhy, a tím základního tělesa 2, je určena vzdáleností, kterou proletí vymrštěné pohyblivé těleso 2 v polovičním intervalu návratu, za který je rázový člen 2 zvolna přitažen vratným členem do své výchozí polohy.The length of the guide track, and thus the base body 2, is determined by the distance traveled by the ejected movable body 2 at half the return interval beyond which the impact member 2 and the movable body 2 are subjected to a very strong pulse. the impact member 2 is slowly pulled by the return member to its initial position.

Tento interval musí být právě takový, aby kapalina navracející se rázový člen 2 pouze obtékala a nedošlo již ke vzniku tlakových vln, které neopek vyvolává prudká změna polohy rázového Členu 2· Kvůli nižší hodnotě odporu při vratném obtékání je rázový člen 2 na své zadní ploše zaoblen, čas vlastního zabrzdění rázového členu 2 vlnovým odporem vody není funkce jeho rychlosti odmrštěna, tak jak tomu je v případě nedostatečně prudkého odmrštění, kdy se tlaková vlny nevytvoří, ale pro danou konstrukci pohonné jednotky je vždy jednoznačně určen jejími parametry a velikostí vlnového odporu vody (součin hustoty vody a rychlosti zvuku ve vodě).This interval must be such that the fluid returning the shock member 2 only bypasses the pressure waves that no longer cause the shock member to suddenly change the position of the shock member 2 · The shock member 2 is rounded on its rear surface , the time of self-braking of the shock member 2 by the water wave resistance is not ejected by its velocity function, as is the case in the case of insufficiently violent ejection when pressure waves are not generated, but for a given powerplant design product of water density and sound velocity in water).

Trvání brzdné doby určuje podíl mezi hmotou rázového členu 2 a dvojnásobným součinem jeho funkční plochy, rázové účinnosti a vlnového odporu vody. Délka brzdného intervalu určuje i brzdnóu dráhu rázového členu 2» Která pro vodu představuje řádově tisíciny metru.The duration of the braking time determines the ratio between the mass of the shock member 2 and twice the product of its functional area, the shock efficiency and the water wave resistance. The length of the braking interval also determines the stopping distance of the impact member 2, which for water is of the order of thousands of meters.

Na obr. ^2a až 2f je schematicky znázorněna činnost tohoto zařízení v různých fázích jednoho pracovního cyklar Na obr. 2a je začátek prvního cyklu, kdy je rázový člen 2 ε pohyblivé těleso 2 ve výchozí poloze. Následuje jejich odmrětění (obr. 2b) rychlostmi ⁸ jt', .poté (obr. 2c) dojde k rychlému zastavení (zabrzdění) rázového Sienu £, přičemž pohyblivé téleso 2 Mží vodici dráhou vatříc pružnému Sienu £. Ne obr. 2d je znázornéna fáze, kdy doilo k maximálnímu stlačení pružného Sienu 6, a kdy vratný Sien £ zvolna přitahuje rázový Sien £ zpét do poSáteSnl polohy a celá soustava se pohybuje stejnou rychlostí Wg/2.Fig. 2a to 2f show schematically the operation of the device in different phases of a single working cycle. Fig. 2a shows the beginning of the first cycle when the impact member 2 ε of the movable body 2 is in the initial position. This is followed by their deflection (FIG. 2b) at a speed of ⁸ ', and then (FIG. 2c) the impact Sien 4 is rapidly stopped (braked), the movable body 2 guiding the track towards the flexible Sien. FIG. 2d shows the phase where the elastic Siena 6 has been compressed to the maximum, and the return Si1 slowly draws the shock Si1 back to the initial position and the whole system moves at the same speed Wg / 2.

Obr. 2e ukazuje odhození pohyblivého tělese 2 pružným Slenem A a jeho pohyb do výchozí polohy rychlostí w. Na óbr. 2f je znázorněn opětovný kontakt pohyblivého tělese £ a rázového Sienu £, kdy má celé soustava, společnou rychlost w_Q a cyklus je ukonSen.Giant. 2e shows the displacement of the movable body 2 by the resilient glass A and its movement to the initial position at a speed w. Na óbr. 2f shows the re-contact of the movable body and shock Siena £ £ when the entire system, a common rate _Q and W cycle is ukonSen.

Vzápětí se věak stejným způsobem poSiná cyklus dalSÍ, přifiemž rychlost soustavy s každým novým cyklem vzrůstá, a to až do vyrovnání tahové síly hnací jednotky a odporem prostředí, ve kterém se daný objekt pohybuje.However, the next cycle continues in the same way, and the system speed increases with each new cycle until the drive unit's tensile force and the resistance of the environment in which the object moves are equal.

Na obr. 3a a 3b je schématicky znázorněno diskové letadlo, které pro vyvození tahových sil využívá akustický odpor. Toto diskové letadlo sestává z rázového Sienu £, kterým je v tomto případě hladké rotující kruhové křidlo tvaru ploché dutovypuklé SoSky, dalším útvarem je základní těleso 2, jehož součástí je vratný člen £, impulsní motor £ a momentové ústrojí 8 pro prscesni řízení.Figures 3a and 3b schematically illustrate a disc aircraft that uses acoustic resistance to exert traction forces. This disk plane consists of a shock Siena, which in this case is a smooth rotating circular wing of the shape of a flat hollow convex, another body is a base body 2 comprising a return member 6, a pulse motor 8 and a torque control device 8.

Kromě dalších doplňků přináleží k základnímu tělesu £ ještě kabina, tlumicí zařízení, palivová nádrž a zasouvatelně dosedové nožky. Po obvodu kruhového křídla, Šili rázového Sienu £, mohou být vestavěny trysky, které slouží k jeho reaktivnímu rostoSení před započetím startu. Hladké rotující křídlo je v průběhu každého funkčního cyklu prudce odmrštováno (vystřelováno) impulsním motorem £ a slouží jako opore pro odraz základního tělesa £, které představuje vSetně příslušenství nejhmotnějěí část diskového letadla.Among other accessories, the base body 8 also includes a cab, a damping device, a fuel tank and a retractable support leg. Nozzles may be built around the perimeter of the circular wing, ie the impact Siena, to serve for its reactive growth before the start of the start. The smooth rotating wing is ejected (fired) by the pulse motor 6 during each operating cycle and serves as a support for the reflection of the base body 6, which, including accessories, is the most massive part of the disc aircraft.

Rázový člen £, je vždy pro odmrštění, v momentě, kdy došlo k jeho zbrzdění vlnovým akustickým odporem, stržen zpět pohybem odraženého základního tělesa 2, načež působením vratného mechanismu A dojde k jeho pozvolnému přitažení do původní kontaktní polohy.The impact member 6 is always pulled back by the reflected base body 2 for ejection, when it is restrained by the wave acoustic resistance, and is then gradually pulled to the original contact position by the action of the return mechanism A.

V průběhu prudkého vystřelení křídla vznikají na jeho plochách strmá tlakové vlny, přičemž na Selní ploše křídla mají přetlakový a na zadní ploše podtlakový charakter a šíří se rychlostí zvuku vzájemně opačným směrem.During the violent firing of the wing, steep pressure waves arise on its surfaces, while on the wing surface they have an overpressure and on the back surface a vacuum character and they propagate in the opposite direction with the speed of sound.

Křídlo je zhotoveno ze slitin lehkých kovů se zvýšenou pevností a konstrukčně je řešeno tak, aby bylo dosaženo co největší tuhosti. Plocha křídle musí být, a ohledem na požadavek, minimálního odporu proti rotaci, zhotovena v co nejhleděím provedení. Tvarové řešení křídla musí vyhovovat podmínce co nejvyěěí rázové účinnosti (dutovypouklá čočka). Pro tvorbu tlakových vln je v tomto případě využita jak čelní, tak zadní plocha, která je zaoblena i z důvodu minimálního odporu při zpětném pohybu, kdy je křídlo volně přitahováno vratným Slenem £ zpět k základnímu tělesu A ⁸ kdy J^e vzduch pouze obtéká.The wing is made of light metal alloys with increased strength and is designed to achieve the greatest stiffness. The wing surface must be made in the best possible design, taking into account the requirement of minimum resistance to rotation. The shape of the sash must meet the condition of the highest impact efficiency (hollow lens). For the creation of pressure waves in this case is used, the front and rear surface, which is rounded also because of minimal resistance during the return movement, when the wing is freely reciprocating SLEN £ attracted back to the base body ⁸ A ^e J when only the air flows around.

Stabilita a manévrovací schopnosti diskového letadla je zajištěna rotací křídla a využitím procesních účinků. K manévrování slouží již výše uvedená momentová ústrojí pro procesní řízení 8, které vyvolává natočení osy rotujícícho disku. Princip momentového ústrojí pro preoesní řízení 8 spočívá v řízené změně polohy přemístitelných hmot mimo rotační osu křídla, ústrojí je umístěno ve spodní části objektu.Stability and maneuverability of the disc aircraft is ensured by the rotation of the wing and the use of process effects. The aforementioned torque devices for process control 8, which cause rotation of the rotating disk axis, are used for maneuvering. The principle of the torque mechanism for the pre-oesic control 8 consists in the controlled change of the position of the transferable masses outside the rotary axis of the wing, the device is located in the lower part of the object.

Úkol impulsního motoru může plnit například výbušný motor, kde speciálně uzpůsobené dosedací plochy ne základním tělese £ a rázovém členu £ plní funkci nízké a rozlehlé výbušné komory, v této pak dochází k prudké explozi pohonných látek, přičemž je vyvinut velmi tvrdý, ale krátkodobý silový impuls. Tuto roli může sehrát i jakýkoliv jiný systém, který umožní vývin značných sil působících ve velmi malém časovém úseku.For example, an impulse engine can fulfill the task of an explosion-proof engine, where specially adapted bearing surfaces on the base body 6 and the shock member 6 function as a low and large explosive chamber, in which a violent explosion of fuel occurs. . Any other system that allows the generation of considerable forces acting in a very short period of time can also play this role.

Funkci vratného členu £ zajiěíuje mechanismus, který dává možnost plynule regulovat hodnotu vratného silového působení. Pro tento účel může být použit pružný přenos (pružný závěs) s regulovatelnou změnou tuhosti, u kterého je možné využít pohyby (skoky) odraženého základního tělesa 2. Plynulá změna silového působení nebo tuhosti je nutná s ohledem ne plynulá ovládání frekvence impulsního motoru při různých režimech letu. Vlastní princip letu diskového letadla spočívá v tom, že rázový člen £ svými prudkými periodickými (infrazvukovými) kmity předává odrazovou energii základního tělesa 2, tvořícím se podélným tlakovým vlnám. Rázový člen £, jehož kmitavý pohyb vytváří strmé tlakové vlnění, slouží v tomto případě za základnu odrazu, nebol nejhmotnější část objektu, čili základní těleso 2, je vždy v průběhu každého cyklu odraženo od hmoty tohoto rázového členu £.The function of the return member 6 is provided by a mechanism which gives the possibility to continuously regulate the value of the return force. For this purpose, a resilient transmission (resilient suspension) with adjustable stiffness change can be used, which allows the movement (jumps) of the reflected base body 2 to be used. Smooth change of force or stiffness is required for non-continuous pulse motor frequency control at different modes flight. The inherent principle of the flight of a disc aircraft is that the shock member 6, with its rapid periodic (infrasonic) oscillations, transmits the reflective energy of the base body 2 to the longitudinal pressure waves. In this case, the shock member 6, whose oscillating movement generates a steep pressure wave, serves as a reflection base, since the most massive part of the object, or base body 2, is always reflected from the mass of the shock member 6 during each cycle.

Tento je pak ve svém pohybu ubrzděn vzbuzeným vlnovým odporem, nebol jeho pohybová energie je díly prudkému rázu pohlcena tlakovou vlnou, která se vytváří na funkčních plochách křídla. Rázový.člen £, neboli křídlo, je krátce po svém ubrždění strženo zpět pohybem odraženého základního tělesa 2 a poté je zvolna přitaženo vratným členem £, takže obě tělese mají nakonec společnou rychlost.This is then moved in its movement by excited wave resistance, because its movement energy is absorbed by parts of the shock shock wave, which is created on the functional surfaces of the wing. The impact member (or wing) is pulled back by the movement of the reflected base body (2) shortly after its trimming and is then slowly pulled by the return member (6) so that the two bodies eventually have a common speed.

Hmota rázového členu £ představuje jen zlomek hmoty základního tělesa 2. a v tomto, ale obráceném poměru se pak projevují i rychlosti odrazu obou hmot, proto je rychlost vymrštění rázového členu £ mnohem intenzivnější, než odskok základního tělesa 2_. Rychlosti odskoků základního tělese 2. představuji řádově desetiny metru ze sekundu. Čas vlastního zabrždění křídla vlnovým akustickým odporem není funkcí jeho rychlosti odmrštění, tak jak by tomu bylo v případě nedostatečně prudkého rázu, kdy se tlakové vlny nevytvoří, ale pro určitou konstrukci diskového letadla je vždy jednoznačně dán jejími určujícími parametry a velikostí vlnového akustického odporu (součin hustoty vzduchu a rychlosti zvuku v konkrétní výěce nad zemí).The mass of the impact member 4 represents only a fraction of the mass of the base body 2, and in this but inverse ratio the reflection rates of the two masses also manifest, therefore the ejection speed of the impact member 6 is much more intense than the bounce of the base body 2. The bounce rates of the base body 2 are of the order of tenths of a meter per second. The time of self-braking of the wing by the wave acoustic resistance is not a function of its ejection speed, as it would be in the case of insufficiently violent shock when pressure waves do not develop, but for a particular disc aircraft design it is always unambiguously given by its determining parameters and air density and speed of sound at a specific height above the ground).

Délku brzdné doby určuje' podíl mezi hmotou rázového členu £ a dvojnásobkem součinu funkční plochy křídla, rázové účinnosti a vlnového akustického odporu. Vlivem proměnné velikosti vlnového akustického odporu se brzdné doba křídla a tím i jeho brzdná dráha prodlužuje v závislosti na vzrůstající výšce letu. Brzdné dráhy rázového členu £ představuji řádově setiny metru.The length of the braking time is determined by the ratio between the mass of the shock member 6 and twice the product of the wing functional area, the shock efficiency and the wavelength of the acoustic resistance. Due to the variable magnitude of the wave acoustic resistance, the braking time of the wing and thus its braking distance increase as the height of the flight increases. The braking distances of the shock member 6 are of the order of hundredths of a meter.

Na obr. 4a až 4f jsou schematicky znázorněny jednotlivé fáze pracovního cyklu u výše uvedených diskových letadel. Předpokládejme nejprve, že na model obr. 4a, který tvoří rázový člen £, základní těleso 2,, vratný člen £ a impulsní motor £, nepůsobí žádná tíha.Figures 4a to 4f show schematically the individual stages of the duty cycle of the above-mentioned disc aircraft. First, suppose that the model of FIG. 4a, which consists of the impact member 6, the base body 2, the return member 6 and the pulse motor 6, is not subject to any weight.

Na obr. 4a jsou hmoty rázového členu £ ⁰ základního tělesa 2. ve vzájemném kontaktu.In Fig. 4a, the mass of the impact member £ ⁰ of the basic body 2 contact each other.

V další fázi na obr. 4b dojde k prudkému vymrštění obou hmot impulsním motorem £, rázový člen £ získává rychlost a základní těleso 2, je odvrženo rychlostí w£. Na obr. 4c je patrno, že rázový člen £ byl poté vlnovým akustickým odporem zabrzděn na dráze £_z, tedy křídlo předalo svoji kinetickou energii tlakovým vlnám, které se vytvořily jak na čelní, tak na zadní (horní) ploše křídla.In the next phase in Fig. 4b, both masses are jolted by the pulse motor 6, the impact member 4 acquires speed and the base body 2 is ejected at the speed w 6. FIG. 4c is shown that the impact member £ acoustic wave was then slowed down by resistance on the track _of £, a wing sold its kinetic energy pressure waves which are formed both on the front and on the back (upper) surface of the wing.

Na obr. 4d je znázorněn stav, kdy došlo vlivem pohybu základního tělesa 2 tt maximálnímu natažení pružného prvku vratného členu £ a tím k pohybu obou těles rychlostí w_Q, což je i rychlost jejich společného těžiště. Obr. 4e znázorňuje restituci pružného prvku u vratného členu £, kdy dochází ke vzájemnému přibližování rázového členu £ a základního tělesa £ rychlostí w_Q. Jejich společné těžiětě má stále rychlost w_Q. Na obr. 4f došlo ke spojení obou těles, společná rychlost bude i nadále w_Q.Fig. 4D shows the state where the movement occurred due to the base body 2 TT to the maximum extension of the elastic element returning member £ and thus movement of the two bodies in W _Q, which is the speed of their common center of mass. Giant. 4e shows the restitution of the elastic element for returning member £ when there is relative approximation impact member and the base body £ £ rate _Q w. Their common center of gravity still has the speed w _Q. In Fig. 4f the two bodies were joined, the common speed will continue to be w _Q.

Zrušíme-li nyní původní předpoklad, při kterém bylo tíhové zrychlení nulové a bude-li nyní od okamžiku odmrštění obou hmot impulsním motorem působit na tuto soustavu tíže, bude průběh cyklu podobný, jen s tím rozdílem, že po rázu by soustava nezískala stálou rychlost w_Q, ale došlo by k jejímu pozvolnému zastavení a potom k pádu.If we now abolish the original assumption that the acceleration of gravity was zero and if the mass of the masses is now heavily impacted by the impulse engine, the cycle will be similar, except that the system would not obtain a constant velocity after the shock _Q , but it would slowly stop and then fall.

Naskytují se tři možnosti:There are three options:

1. Dojde-li k opětovnému odrazu právě v okamžiku zastavení soustavy a budou-li tyto odrazy i nadále probíhat v této odpovídající frekvenci, nedojde k pádu, ale soustava bude vzdorovat tíži.1. If the rebound occurs just at the moment the system is stopped and the reflections continue to occur at this appropriate frequency, there will be no fall but the system will resist the heaviness.

2. Budou-li mít odrazy vyšší hodnotu frekvence než právě tu, která je nutná k překonání tíže, dojde k zrychlenému pohybu této soustavy ve směru proti tíži.2. If the reflections have a higher frequency value than the one necessary to overcome the gravity, this system will accelerate in the direction of gravity.

3. Budou-li mít odřezy frekvenci právě nutnou pro překonání tíže, ale zvětěí-li se hodnota impulsu, dojde rovněž k vertikálnímu zrychlení.3. If the cut-offs have the frequency just necessary to overcome the weight, but if the pulse value increases, vertical acceleration will also occur.

Fokud by zs současného působení tíže nesplňovala frekvence podmínku z bodu 1 nebo pokud by se snížila velikost impulsu, doělo by k pádu soustavy.If the frequency did not meet the condition of point 1 due to the current gravity, or if the magnitude of the pulse was reduced, the system would fall.

Na obr. 5a až 5d jsou schematicky znázorněny čtyři příklady různého konstrukčního řsěení diskových letadel s ohledem na typ a velikost použitých pohonných jednotek.Figures 5a to 5d schematically show four examples of different designs of disc aircraft with respect to the type and size of the power units used.

U meněích letadel obr. 5a (průměr 3 až 5 m) lze navrhovat křídla plochá neklenutá, nebol díky nižěí hmotnosti je možné při urychlování křídle vyvinout větší hodnotu zrychlení.For smaller aircraft Fig. 5a (diameter 3 to 5 m), the wings can be designed flat, non-domed, because due to the lower weight, it is possible to develop a greater acceleration value when accelerating the wing.

Zde dojde i k snadnějšímu obtékání plochy křídla při vratném pohybu (na konci každého cyklu), z toho důvodu není nutné provádět zaoblení horní plochy tak, jak je tomu na obr. 5b a 5c, kde se zvětšujícím se průměrem disku (7 až 16 m), je nutné navrhnout i větší zaoblení, a to jak z důvodu požadovaného proudění v druhé fázi cyklu, tak i z důvodu tuhosti a pevnosti křídla.Here it is easier to bypass the wing surface during reciprocating motion (at the end of each cycle), therefore it is not necessary to round the top surface as shown in Figures 5b and 5c, where the diameter of the disc increases (7 to 16 m) , it is necessary to propose a larger rounding, both because of the required flow in the second phase of the cycle and because of the stiffness and strength of the wing.

U tohoto konstrukčního řešení dochází však s roustoucí rozměrností plochy i k nadměrnému růstu hmotnosti křídla, Sečení, které odstraňuje tuto nevýhodu, je naznačeno na posledním čtvrtém příkladu obr. 5d (20 až 70 m), kde je na rozdíl od ostatních případů aktivní jenom spodní část plochy křídla. Urychlující silový účinek je však možné na zadní (horní) plochu křídla rovnoměrněji rozložit, čímž se výrazně snižuje požadavek tuhosti konstrukce křidla. Problém obtékání zde řeší horní krycí pláěl, který je spojen pevně s kabinou. Nejlepěl letové vlastnosti, jako vynikající pohyblivost s dosažitelnost značných letových rychlostí, ale i lepší poměry při klouzavém letu, je možné předpokládat zvláště u letadel středního typu (7 až 16 m).In this design, however, with the increasing size of the area there is an excessive increase in the weight of the wing. Mowing, which eliminates this disadvantage, is indicated in the last fourth example of Fig. 5d (20 to 70 m), where unlike other cases only the lower part is active. wing surface. However, the accelerating force effect can be evenly distributed on the rear (upper) wing surface, significantly reducing the stiffness requirement of the wing structure. The problem of bypassing here is solved by an upper cover sheet which is fixedly connected to the cab. The best flight characteristics, such as excellent mobility with the achievement of considerable flight speeds, but also better gliding conditions, can be assumed especially for medium-sized aircraft (7 to 16 m).

Je řade možností použití tohoto vynálezu, dva základní a nejvýhodnějěí způsoby uplatnění byly již výše v příkladech uvedeny. Všem zařízením, která budou využívat tento systém, je možné připsat jeden významný rys a sice ten, že s rostoucí frekvencí rázů dochází k výraznému snížení potřebného příkonu, hodnota maximální frekvence je omezena konstrukčními parametry dané hnací jednotky. Výhody a vlastnosti atmosférických hnacích jednotek pro letadla diskového typu je možné shrnout do několika bodů:There are a number of possible uses for the present invention, the two basic and most preferred methods of application have already been shown in the examples above. All devices using this system can be attributed to one significant feature, namely that with increasing impact frequency the power consumption is significantly reduced, the maximum frequency value is limited by the design parameters of the drive unit. Advantages and characteristics of atmospheric propulsion units for disc type aircraft can be summarized into several points:

1. Kolmý start za současného využití vysokých hodnot zrychleni.1. Perpendicular start using high acceleration values.

2. Možnost pohybu pod hladinou, na hladině, nízko nad zemí i ve značných výškách.2. Possibility of moving under the surface, on the surface, low above the ground and at considerable heights.

3. Možnost využívání vztlakových sil a dosahováni značných letových rychlostí.3. Possibility to use buoyancy forces and achieve significant flight speeds.

4. Vynikající manévrovací schopnosti.4. Excellent maneuverability.

5. Takřka neomezené letové vzdálenosti.5. Almost unlimited flight distances.

6. Schopnost prudce měnit směr a rychlost letu.6. Ability to abruptly change direction and speed of flight.

7. Spolehlivá funkce a bezpečný let i při nejhorěích povětrnostních podmínkách (nezávislost na proudění a víření okolního prostředí).7. Reliable function and safe flight even in the worst weather conditions (independent of the flow and turbulence of the surrounding environment).

8. Možnost přistání na kterémkoliv pevném místě.8. Possibility to land at any fixed location.

9. Jednoduchá e na údržbu nenáročná konstrukce.9. Easy maintenance-free design.

10. Možnost stavby rozdílných typových provedení.10. Possibility of building different types of designs.

11. Téměř nehlučný chod.11. Almost silent operation.

12. Velmi nízká spotřeba pohonných hmot (až několikanásobně nižší než u klasických letadel).12. Very low fuel consumption (up to several times lower than with conventional aircraft).

Nevýhody: Nebezpečný infrazvuk v pásmu dosažitelnosti a přímého účinku šířících se tlakových vln (20 až óp m).Disadvantages: Dangerous infrasound in reachable range and direct effect of spreading pressure waves (20 to až m).

Claims

SUBJECT MATTER OF THE INVENTION

A drive unit using an environmental wave resistance, characterized in that the base body (2) is associated with a reciprocating movable shock member (1) between which and the base body (2) is a pulse motor (4), the impact member (1) is connected to the return member (3) by the body (2).

Drive unit according to Claim 1, characterized in that a movable body (5), separated from the base body (2), is inserted between the base body (2) and the pulse motor (4) in a rectangular manner, reciprocatingly opposite to the impact member (1). ) by a flexible member (6).

3. A drive unit for disc type aircraft usable in atmospheric environment according to claim 1, characterized in that the impact member (1) is in the form of a smooth rotating circular wing which is provided with a torque mechanism for precession control.

) drawings