ES2446891A2 - Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales - Google Patents

Abstract

El momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, es el aprovechamiento de un principio físico conocido que nos va a servir como sistema de empuje de un satélite artificial, o, de una nave espacial, a la que se quiere enviar muy lejos de la tierra, en el menor tiempo posible. El sistema acelerador básico está formado por un motor eléctrico (1), un engranaje-cono (3-5) y un eje (6) que se une al rodamiento (8) de una pared (7) que hay delante del sistema, en el sentido de su marcha. Este sistema acelerador básico se multiplica después, formando una serie, en la que se unen las ruedas menores (3) del engranaje-cono, con las ruedas mayores del engranaje-cono inmediato anterior, lo que permite que se aumente mucho la cantidad de giro. Esta serie de sistemas aceleradores básicos, se multiplica después, en varias series iguales, para aumentar el empuje total.

Description

Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales.

Objetivo de la invención

El principal objetivo de la presente invención es el de poder acelerar una nave espacial, - o, un satélite espacial -, de una manera sencilla, que no exija combustible alguno que se pueda agotar durante el viaje. Para esto, la electricidad es el mejor remedio, siempre que se utilicen los generadores adecuados que, hoy, no son objeto de esta invención. El caso es que, se crea así un sistema acelerador, movido por un motor eléctrico (1), un engranaje-cono (3-5) y un eje (6) que se une al rodamiento (8) de una pared (7), este sistema acelerador básico (1-8), se sostiene en el principio físico conocido del Momento de una fuerza, en el que se define un vector (m) que se prolonga una determinada medida en función de los valores de la fuerza aplicada, tangencialmente, al perímetro de la rueda que gira, y, del radio de giro. Ese vector (m) es un vector de fuerza, también, la del eje de giro, que se ofrece en sentido perpendicular al del avance; de ahí, que se pueda aprovechar esa fuerza sobre el eje (6) que se fija en el centro de la rueda (5) de mayor diámetro del engranaje-cono (3-5), para que incida sobre la pared (7) que se une al suelo de la nave, imprimiéndole su empuje.

Antecedentes de la invención

El principal antecedente de la presente invención lo constituye mi patente anterior nº P200900489, titulada: Coche de vaivén con espirales, en donde aparece un engranaje-cono, en el engranaje multiplicador que mueve al coche. En la invención que hoy se presenta, el engranaje-cono (3-5) es exactamente la misma pieza que en la invención de origen, en la que sólo desaparece la varilla que hay en su eje de giro que uniría a distancia las dos ruedas separadas (3, 5) del engranaje-cono, quedando así, únicamente, las varillas (4) que forman un cono, en tanto que se unen, desde el perímetro respectivo de las dos ruedas dentadas (3, 5) implicadas en este engranaje-cono. Estas varillas (4) pueden ser sustituidas por un plano generatriz que forma un cono, que une, también, los perímetros de las dos ruedas dentadas (3, 5).

Descripción de la invención

El Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, es el aprovechamiento de un principio físico conocido que nos va a servir como sistema de empuje de un satélite artificial, o, de una nave espacial, a la que se quiere enviar muy lejos de la tierra, en el menor tiempo posible. En el espacio, la aceleración de una de estas naves no exige demasiada fuerza porque la nave no pesa, con lo cual, basta con empujes no demasiado grandes, para que se produzca una aceleración notable. Para este objetivo, construimos hoy este sistema acelerador Hay, por tanto, un principio físico que nos habla del Momento de una Fuerza: (m = F · R ), por el que sabemos que, cuando, algo se pone a dar vueltas alrededor de un eje, con una determinada fuerza, y, con un determinado radio de giro, se crea, de inmediato, un vector de fuerza (m), al que llamamos momento de una fuerza, que sale desde el centro de la circunferencia de giro, y, que se extiende una longitud, tan larga como lo determinen los dos factores que definen a la ecuación del momento de la fuerza, que, como he dicho antes, se escribe en función de esa fuerza que se le aplica, y, de su radio de giro, esto es lo que se observa en la figura nº 4.

Para perfeccionar esta invención vamos a hacer que la fuerza (f), se aplique desde el perímetro de radio de giro, en lugar de hacer que sea el eje (2) de un motor el que se mueva, lo que significaría que sería este mismo eje (2) el que empujaría Esto último también serviría para empujar a la nave, pero, siempre tendría el inconveniente de que, como el valor del momento de la fuerza así obtenido, depende de su radio de giro.., como el radio de giro del eje (2) de un motor ( 1) es siempre mucho menor que el que podemos obtener cuando empujamos la rueda desde el perímetro de un radio mucho mayor, - como el de la rueda (5) -, entonces, nos conviene que no sea el mismo eje (2) del motor (1) el que gire, sino que vamos a tener que realizar un pequeño truco para aumentar el valor del Momento, aumentando el radio de giro. Este truco es el que obtenemos en un engranaje-cono (3, 4, 5), al que voy a describir enseguida. El caso es que, el eje (2) de estos motores (1) empuja, desde atrás, hacia delante, y, su fuerza no se queda en el radio de ese eje, sino que, como en la figura del Momento de una Fuerza, se dirige, también, hacia el perímetro del giro. Para conseguir formar un engranaje-cono (3, 4, 5), no tenemos más que hacer un cono, con unas varillas (4), que partirán desde el lateral del perímetro de la rueda (3) de menor diámetro que hay en el eje (2) del motor (1), y, llegarán al lateral del perímetro de su rueda de mayor diámetro (5). Esto se aprecia en las figuras nº 2 y 3.

Con este engranaje-cono (3, 4, 5), la rueda (5) de doble mayor diámetro, recibirá la fuerza, a través de las varillas (4), en su zona perimetral, y, por tanto, empujará a la nave espacial hacia delante a causa del vector (m) de su Momento, y, a través del eje (6) que se halla en su centro, que gira con esta rueda (5), la fuerza de este vector (m) incidirá sobre una pared artificial (7) que hemos de poner por delante de la rueda (5) y de su eje ( 6), que se hallará en contacto con el rodamiento (8) de esta pared, tenemos que añadir, por tanto, en el centro de la rueda (5), un eje central (6), -como el que se ve en la figura nº 1 -, que se une al rodamiento (8) que hay en la pared (7). Esto permitirá que sea aprovechado en todo su poder, el empuje del vector (m) del Momento de la Fuerza.

Descripción de las figuras

Figura nº 1: vista en perspectiva de la popa de una nave espacial, en el que se aprecia la posición de los motores eléctricos (l) de la serie de engranajes-cono (3-5) que forman el sistema acelerador.

Figura nº 2: Vista lateral del sistema acelerador básico basado en el momento de una fuerza, formado por un motor eléctrico (1), con su eje (2), en cuyo extremo hay un engranaje-cono (3-5), formado por dos ruedas dentadas (3, 5) de distintos diámetros, unidas a distancia por varillas metálicas (4). Un eje (6) que sale de1 centro de 1a rueda (5), se une a un rodamiento (8) que se pone sobre la pared anterior (7).

Figura nº 3: Vista en planta de una serie de varios sistemas aceleradores básicos (1-7), puestos de manera que la rueda (3) de menor diámetro de cada sistema, se conecta con la rueda (5) de mayor diámetro del sistema inmediato anterior.

Figura nº 4: vista lateral de la representación típica del vector (m) del momento de una fuerza, el que se crea en el centro de giro de una rueda a la que se le aplica en su perímetro, y, tangencialmente, una determinada fuerza, con determinado radio de giro.

Figura nº 1-4:

1)

Motores eléctricos

2)

Eje

3)

Rueda de menor diámetro

4)

Varillas metálicas

5)

Rueda de mayor diámetro

6)

Eje

7)

Pared

8)

Rodamiento

Descripción de un modo de realización preferido

El Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, caracterizado por ser un sistema de giro, basado en el principio físico conocido del Momento de una fuerza, en el que se indica cómo se crea un vector (m), en su zona central, a partir de la fuerza que se aplica, tangencialmente, en el perímetro de una rueda que gira. El sistema acelerador básico se puede describir así: sea un motor eléctrico (1), con su eje (2), en cuyo extremo hay un engranaje-cono (3, 4, 5), formado por dos ruedas dentadas (3, 5) de distintos diámetros, unidas a cierta distancia por varillas metálicas (4), un eje (6) que sale del centro de la rueda (5), y, hacia fuera del engranaje-cono, se une a un rodamiento (8) que se pone sobre la pared anterior (7). La distancia a la que hay que poner las dos ruedas dentadas (3, 5) del engranaje-cono, depende, en primer lugar, de las dimensiones de la máquina, o, de las dimensiones de la nave en la que va a estar instalado el sistema acelerador. Y, en segundo lugar, depende, también, de la cantidad de fuerza que se quiere que transmita la rueda de menor diámetro (3), de cada engranaje-cono, hacia su rueda de mayor diámetro (5). Si se mide el ángulo alfa que se forma entre las varillas metálicas ( 4) y la horizontal, - allí donde se juntan con la rueda de menor diámetro -, esa cantidad de fuerza del engranaje-cono se puede determinar por

la ecuación siguiente:

en donde el resultado se ofrece como el tanto por ciento de la fuerza propia que podrá transmitir la rueda de menor diámetro, hacia su rueda mayor. Esta ecuación sólo sirve para , el caso en el que la rueda mayor (5), tiene un diámetro doble que el de la rueda de menor diámetro (3). Multiplicando este sistema básico (1-8) se puede hacer una serie formada con varios de estos sistemas aceleradores básicos (1-8), puestos de manera que la rueda (3) de menor diámetro de cada sistema, se conecta con la rueda (5) de mayor diámetro del sistema inmediato anterior, de

esta manera, se consigue aumentar mucho el momento de la fuerza, en tanto que, en uno de los dos conceptos que lo definen, - sean los de fuerza, y, radio de giro -, en el de fuerza concretamente, se implica, también, el concepto de aceleración, con el que se halla en proporción directa. De esta manera, cuanto mayor sea la cantidad de giro y la velocidad de este giro, mayor será la fuerza, y, por tanto, mayor será el vector (m) del Momento de fuerza. Y, de la 5 misma manera, para aumentar este valor, hemos aumentado, también, el diámetro de la rueda mayor (5) del engranaje-cono (3-5), con lo cual, el eje (6) que se halla en su centro, podrá transmitir un máximo de momento de fuerza, en tanto que la longitud de este vector, será mayor, cuanto mayor sean los valores de los conceptos que lo definen en su ecuación. Así, el eje (6), se conectará a un rodamiento (8) que se pondrá en la pared anterior (7), de manera que el Momento de esa fuerza incidirá sobre ella, y, como esta pared (7) está unida al suelo de la nave, le

10 transmitirá el empuje de ese Momento de fuerza. El sistema acelerador total de la nave espacial contempla la posibilidad de multiplicar, también, estas series de sistemas aceleradores básicos (1-8), que se pondrían en una estancia especial dedicada a ellos, con lo cual, la nave tendría un empuje múltiple, que será proporcional al número de estas series, y, también, al número de sistemas aceleradores básicos (1-8) que hayamos puesto en cada una de estas series.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1. Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, caracterizado por ser un sistema de giro y de empuje, en el que el sistema acelerador está formado por un motor eléctrico (1), con su eje (2), en cuyo extremo hay un

   5 engranaje-cono (3, 4, 5), formado por dos ruedas dentadas (3, 5) de distintos diámetros, unidas a distancia por varillas metálicas (4). Un eje (6) que sale del centro de dicha rueda grande (5), y, hacia fuera del engranaje-cono, se une a un rodamiento (8) que se pone sobre la pared anterior (7).
2. 2. Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, - según reivindicación primera -, caracterizado por ser

   10 una multiplicación de los engranajes-cono (3-5) que se utilizan en este sistema básico de giro (1-8). Podemos multiplicar estos engranajes-cono (3-5), de manera que, la rueda (3) de menor diámetro de cada engranaje-cono, se conecta con la rueda ( 5) de mayor diámetro del sistema inmediato anterior.
3. 3. Momento de fuerza como acelerador de naves espaciales, - según reivindicación segunda -, caracterizado por

   15 ser una multiplicación del sistema acelerador total de la nave espacial, en el que estos conjuntos de sistemas aceleradores básicos (1-8) con los engranajes-cono (3-5) multiplicados, se multiplicarían también y se pondrían en una estancia especial dedicada a ellos.