ES2622277T3 - Dispositivo propulsor con transmisión de movimiento - Google Patents

Abstract

Dispositivo propulsor (100), para ejercer una fuerza de propulsión sobre un vehículo, mediante intercambio de cantidad de movimiento, caracterizado porque la cantidad de movimiento se obtiene por el desplazamiento de a menos un pistón (20, 20') de masa no nula en al menos una cavidad (10, 10') estanca y que contiene un gas, comprendiendo la citada cavidad una o varias partes cilíndricas, en cuya o en cuyas partes cilíndricas se mueve al menos un pistón (20, 20') de manera estanca de tal manera que el gas situado en una parte cilíndrica de un lado de un pistón no circula entre el citado pistón y una pared de la parte cilíndrica hacia un lado opuesto del citado pistón, pistón (20, 20') del cual se asegura una aceleración por una fuerza que hace efecto sobre una estructura del vehículo y cuyo frenazo se realiza de manera aislada en el citado dispositivo propulsor sin que se aplique una fuerza al vehículo por un dispositivo absorbente de una energía cinética del pistón situado en la citada cavidad (10, 10') para frenar el citado al menos un pistón de manera aislada en el dispositivo propulsor, resultando el frenazo del pistón de una compresión del gas entre una cara del pistón y un extremo de la cavidad en la cual se desplaza el pistón.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo propulsor con transmision de movimiento

El presente invento pertenece al campo de los dispositivos propulsores en los cuales se genera una cantidad de movimiento para crear una fuerza propulsora.

Mas particularmente, el invento trata de un dispositivo propulsor para un vetnculo en el cual la cantidad de movimiento se crea sin eyeccion de materia.

Mas particularmente, el dispositivo propulsor en cuestion es un vetnculo destinado a viajes tripulados o no tripulados interplanetarios o interestelares.

En el campo de la propulsion, se sabe, en particular para las aplicaciones espaciales, pero no unicamente, crear una fuerza de propulsion en un vetnculo comunicandole una velocidad a una cantidad de materia a bordo del vetnculo y eyectando esta materia.

De manera ya conocida, en un vetnculo que forma un sistema aislado caracterizado por su masa mo y su velocidad Vo, la cantidad de movimiento de una masa dm eyectada a la velocidad ve se expresa por el producto ve . dm de la masa eyectada por la velocidad de eyeccion proporcionada con respecto al vetnculo.

Debido a la conservacion de la cantidad de movimiento, la velocidad del vetnculo se modifica entonces en un valor dVo segun la conocida relacion.

mo . dVo = ve. dm.

Cuando se eyecta una masa de manera continua con un caudal dm/dt = p, la ecuacion precedente puede escribirse:

p.ve. dt = mo. dVo

en donde el empuje generado por el sistema propulsor.

p.ve = mo. dVo /dt.

En un vetnculo terrestre o atmosferico cuya propulsion esta asegurada por reaccion, la eyeccion continua de masa no plantea ningun problema irresoluble, al ser arrojada la masa a eyectar al medio ambiente, aire o agua, y acelerada en el vetnculo para ser eyectada despues de tiaber adquirido una cantidad de movimiento.

En el caso de los vetnculos que se propulsan sin poder beneficiarse de arrojar la masa a eyectar al medio ambiente, como en el caso de los motores cotiete y en el caso de la propulsion en el vacfo, es necesario entonces embarcar a bordo del vetnculo la masa a eyectar durante toda la duracion del funcionamiento del sistema propulsor.

A pesar de este inconveniente, los vetnculos espaciales estan propulsados actualmente segun este principio.

Para crear un empuje de propulsion dado, es posible utilizar un caudal elevado y una velocidad de eyeccion reducida o un caudal reducido y una velocidad de eyeccion elevada y es en general esta segunda tendencia que se utiliza en los vetnculos espaciales.

Pero incluso en este caso, como lo demuestra un sencillo calculo del orden de magnitud de la masa que debe ser eyectada durante el funcionamiento de un sistema propulsor segun este principio, los inconvenientes aparecen practicamente insuperables en el caso de largos viajes interestelares que necesitan adquirir velocidades elevadas para realizarlos en un tiempo aceptable.

La velocidad de eyeccion esta limitada segun la te°ria de la relatividad general p°r el tecto de que la velocidad de la luz en el vacfo sea de 3.io m/s.

Un motor de plasma ya conocido eyecta iones acelerados a velocidades proximas a la velocidad de la luz. Con un caudal, por ejemplo, de 2mg/s tal y como es posible realizar actualmente en una instalacion embarcada, se obtiene un empuje de loomN para una energfa electrica consumida a bordo del orden de 1,5 kW.

Para obtener tal empuje durante un ano se tiabra eyectado una masa total de 63.ooo Kg en este caso que tiabna permitido a un vetnculo de loo.ooo kg, por lo tanto, menos de dos veces la masa eyectada, alcanzar nada mas que una velocidad de 5 km/s (a comparar por ejemplo con la velocidad de escape de 11 km/s para la modesta atraccion terrestre).

No puede nada mas que constatarse que tal consumo de materia para un resultado lejos todavfa de las necesidades de un viaje interestelar no es aceptable.

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Para paliar esta dificultad, se ha imaginado utilizar un flujo de fotones, por ejemplo el flujo radiativo de un cuerpo negro orientado tal como el dispositivo descrito en la solicitud de patente FR 2795457.

Sin embargo si tal dispositivo evita la eyeccion de masa para la utilizacion de la presion de radiacion, no se obtienen nada mas que empujes pequenos con respecto a las dimensiones del dispositivo propulsor.

El documento US 2006/060013 se considera el que esta mas proximo al estado de la tecnica.

El dispositivo propulsor del invento, destinado a ejercer una fuerza de propulsion sobre un vehmulo, actua mediante un cambio de la cantidad de movimiento.

En el dispositivo propulsor, la cantidad de movimiento se obtiene por el desplazamiento de al menos un piston de masa no nula cuya aceleracion esta asegurada por una fuerza que actua sobre una estructura del vehuculo y cuya frenada se realiza de manera aislada en el dispositivo propulsor sin que haya que aplicar ninguna fuerza sobre el vehuculo.

De esta manera se obtiene la trasferencia de la cantidad de movimiento al vehuculo portador segun un eje de aceleracion del piston, que tiende a desplazar el vehmulo en la direccion contraria del desplazamiento del piston, sin que haya que eyectar materia para obtener la cantidad de movimiento deseada.

El dispositivo propulsor comprende al menos una cavidad que comprende a su vez una o varias partes cilmdricas, en la cual o en las cuales partes cilmdricas el piston asociado a la cavidad es movil, comprendiendo, cada parte cilmdrica en la cual es susceptible de moverse el piston, un dispositivo absorbente de una energfa cinetica del piston para frenar el piston de manera aislada en el dispositivo propulsor.

Las partes cilmdrica, de secciones circulares u otras, aseguran de esta manera el guiado y la contencion del piston de tal manera que el piston es llevado de una manera efectiva sobre el dispositivo absorbente de energfa para ser frenado sin intercambio de energfa con el exterior del dispositivo de propulsion.

En una forma de realizacion, la cavidad es estanca y contiene un gas y el piston es movil en la o en las partes cilmdricas de la cavidad de manera estanca de tal manera que el gas situado en una parte cilmdrica de un lado del piston no circula entre el piston y una pared de la parte cilmdrica hacia un lado opuesto del piston. Cuando el piston se desplaza en una parte cilmdrica, como consecuencia de un impulso de cantidad de movimiento, determina entonces dos zonas de esta parte cilmdrica sin intercambio de gas, en particular en presencia de una presion diferente del gas en los ds lados del piston. En este modo de realizacion, la energfa cinetica del piston es absorbida para la comprimir el gas entre una cara del piston y el extremo de la parte cilmdrica hacia la que se desplaza el piston, resultando del aislamiento del sistema la condicion de que la compresion se realiza de manera sensiblemente adiabatica.

En el dispositivo propulsor una parte cilmdrica de una cavidad, en la cual debe desplazarse el piston, comprende una primera orientacion de un eje longitudinal de la citada parte cilmdrica, correspondiente a una direccion en la cual es deseable crear una fuerza de propulsion cuando se acelera el piston desde una posicion de referencia de la cavidad, y comprende una segunda orientacion, diferente de la primera orientacion, cuando el piston es recuperado a la posicion de referencia de la cavidad.

De tal manera que, la cantidad de movimiento producida cuando el piston, recogido hacia la posicion de referencia, debe detenerse en esta posicion de referencia, no se ejerce segun la direccion inversa de la cantidad de movimiento producida durante la aceleracion precedente y no anula, por lo tanto, los efectos de esta ultima, lo que habna sido el caso si la orientacion de la cavidad no hubiese sido modificada.

Cuando el piston se acelera desde la posicion de referencia de la cavidad, comprime el gas contenido en la parte cilmdrica de la cavidad entre el piston y el extremo cerrado de esta parte cilmdrica, compresion adiabatica o al menos sensiblemente adiabatica, y el piston es recuperado a la posicion de referencia de la cavidad bajo los efectos de la presion del gas comprimido en la parte cilmdrica de la cavidad actuando sobre el piston, sin aporte de energfa del exterior.

Para bloquear el piston durante el tiempo necesario para el cambio de orientacion deseado para la parte cilmdrica en la cual se encuentra el piston que ha comprimido el gas, preferentemente cada parte cilmdrica de una cavidad, en la cual un piston comprime o es susceptible de comprimir el gas, comprende al menos un tornillo de piston apto para mantener al piston inmovil en la parte cilmdrica cuando esta comprimido el gas.

En una forma de realizacion, el o los pistones se realizan en un material magnetico y cada piston se acelera, desde la posicion de referencia de la cavidad en la cual se mueve, por medio de un electroiman situado, al menos temporalmente, en las proximidades del extremo de la parte cilmdrica de la cavidad en la cual se acelera el nucleo.

Para asegurar una aceleracion satisfactoria del piston en el caso de partes cilmdricas de grandes longitudes frente al campo magnetico creado por el electroiman, si situan llegado el caso uno o varios electroimanes intermedios en la posicion de referencia y el electroiman situado en las proximidades del extremo de la parte cilmdrica.

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De esta manera es posible comunicar un impulso de cantidad de movimiento al piston por unos medios electromagneticos totalmente controlables y limitando al mismo tiempo el numero de partes moviles del dispositivo.

En una forma de realizacion, el dispositivo propulsor comprende al menos una cavidad en forma de cruz formada por dos cavidades elementales cilmdricas, de ejes longitudinales orientados en angulo recto, de tal manera que forman una cruz que comprende cuatro partes cilmdricas que forman los brazos de una cruz, determinando en una interseccion de estas cavidades elementales el punto de referencia de la cavidad.

El dispositivo propulsor comprende igualmente en esta configuracion de la cavidad, un sistema de accionamiento en rotacion para un cuarto de vuelta de la cavidad en cruz, en el plano de la cruz alrededor de un eje que pasa por el centro de la cruz, que permite hacer girar la cavidad un angulo de 90 grados despues de que el piston haya sido acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad en la cual se mueve para producir una cantidad de movimiento y antes de que el piston sea recogido a la posicion de referencia. Asf la modificacion de la orientacion de la parte cilmdrica en la cual se encuentra el piston se modifica sencillamente y permite cuando es recuperado el piston al punto de referencia, recuperar la cavidad a una configuracion equivalente a la desde la que ha sido desplazado el piston para generar una cantidad de movimiento de propulsion en el transcurso de un ciclo anterior.

Con el fin de suprimir o por lo menos reducir el momento cinetico inducido por la rotacion de una cavidad en cruz, el dispositivo propulsor comprende preferentemente al menos dos cavidades en cruz situadas entre sf para ser accionadas en rotacion de manera separada. En este caso, el sistema de accionamiento en rotacion de las cavidades acciona las cavidades en rotacion en sentidos inversos y de manera sincronizada de tal manera que se minimiza el momento cinetico resultante de los movimientos de rotacion. Para obtener el resultado buscado, las cavidades en cruz estan situadas en planos paralelos y tienen sus centros sobre un eje comun perpendicular a los planos de las cruces.

En una forma alternativa de realizacion del dispositivo propulsor, este comprende al menos una cavidad cilmdrica en la cual el piston determina en un volumen sensiblemente vacfo entre el piston y un primer extremo de la cavidad, extremo que corresponde a la posicion de referencia del piston en la cavidad, y un volumen que contiene el gas entre el piston y un segundo extremo de la cavidad, y comprende un sistema de accionamiento en rotacion de la cavidad cilmdrica de tal manera que la cavidad cilmdrica pueda girar un angulo de 180 grados de tal manera que invierta la orientacion del eje longitudinal de la cavidad cilmdrica, despues de que el piston (20, 20') haya sido acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad (10,10') en la cual se mueve para producir una cantidad de movimiento y antes de que el piston sea recuperado a la citada posicion de referencia de la citada cavidad.

En este modo de realizacion con cavidad cilmdrica, preferentemente el dispositivo propulsor comprende al menos dos cavidades cilmdricas situadas para permitir rotaciones separadas de cada una de las cavidades en unos planos paralelos, y el sistema de accionamiento en rotacion esta situado para que las dos cavidades puedan ser giradas cada una un angulo de 180 grados, en sentidos inversos y de manera sincronizada de tal manera que se minimice el momento cinetico resultante de los movimientos de rotacion.

En una forma de realizacion, el sistema de accionamiento esta situado para realizar inversiones en el sentido de rotacion de las cavidades.

De esta manera es posible disminuir los efectos de las imperfecciones de realizacion que tienen como consecuencia momentos de inercia y cineticos diferentes en valor absoluto entre las diferentes cavidades.

Las inversiones de los sentidos de rotacion son realizados, por ejemplo, de manera periodica, cada n ciclos, no pudiendo n ser igual a 1, o incluso en funcion de las medidas de las aceleraciones anulares o de las desviaciones.

Para disminuir incluso los efectos de las dispersiones de los momentos angulares, el dispositivo propulsor comprende, por ejemplo, una rueda de inercia situada para compensar el momento de inercia creado por las modificaciones de la direccion de una o varias partes cilmdricas de las cavidades.

La correccion de los efectos de estas imperfecciones sobre los momentos cineticos se realiza por necesidad, llegado el caso como complemento de otros medios, por un dispositivo corrector del momento de inercia funcionando sobre el principio de base del dispositivo propulsor.

El dispositivo corrector comprende una cavidad cilmdrica estanca que presenta un eje longitudinal y que contiene un gas entre el piston magnetico y un extremo de la cavidad cilmdrica en las proximidades de la cual esta situado un electroiman dispuesto para ejercer una fuerza de atraccion sobre el piston y comprimir el gas contenido en la cavidad. El dispositivo corrector comprende ademas un intercambiador de calor para aportar o extraer, del gas contenido en la cavidad, una energfa bajo la forma termica. El dispositivo corrector esta fijado a una estructura del vehmulo portador del dispositivo propulsor de tal manera que crea un par corrector del momento cinetico inducido por el dispositivo propulsor.

De esta manera por medio de un dispositivo corrector en el cual el ciclo de compresion-expansion del gas no es adiabatico, se crea una fuerza segun el eje longitudinal del dispositivo corrector cuya disposicion permite crear un par de control que se realiza ahora sin eyeccion de materia.

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El presente invento se describe haciendo referencia a las figuras, de manera no limitativa, que representan esquematicamente:

la figura 1: un dispositivo propulsor del invento con una cavidad en cruz con cuatro brazos;

las figuras 2a, 2b y 2c: el dispositivo propulsor de la figura 1 en las etapas sucesivas de un ciclo de funcionamiento; la figura 3: un dispositivo propulsor con una cavidad con dos brazos;

la figura 4: una representacion en perspectiva axionometrica de un dispositivo propulsor con dos cavidades en cruz; la figura 5: un dispositivo propulsor con dos cavidades cilmdricas;

figura 6: una representacion ilustrada, en el caso de una cavidad cilmdrica de la figura 5, de las etapas sucesivas de un ciclo de funcionamiento del dispositivo propulsor con dos cavidades cilmdricas;

la figura 7: el dispositivo propulsor de la figura 4, visto segun el eje de rotacion de las cavidades, que comprende un dispositivo corrector del momento cinetico.

Las figuras son ilustraciones esquematicas de los principios utilizados por el invento sin preocuparse de dimensiones ni de escalas entre los diferentes componentes del dispositivo propulsor.

Las figuras no dan detalles de realizacion de los medios ordinarios que necesitanan ser utilizados para el funcionamiento del dispositivo propulsor.

Conviene observar igualmente que por la claridad de las explicaciones, seran consideradas, implfcita o explfcitamente, hipotesis simplificatorias de tal manera que ciertos fenomenos perturbadores seran despreciables, en algunos casos por lo menos.

Por ejemplo, podra ser considerado que los gases utilizados en el invento son gases perfectos, que los rozamientos son despreciables, que el piston no tiene fugas o incluso que el funcionamiento es adiabatico.

Con un objetivo de simplificacion, sera utilizado igualmente de manera extensiva el termino “cavidad” que segun el contexto sera comprendido como que designa al volumen formado por la cavidad misma, o por la superficie que delimita la cavidad, o una estructura, no descrita, en la cual se realiza el volumen de la cavidad, o incluso la cavidad con el piston que contiene el electroiman que le esta asociado y de manera general todos los equipamientos que le estan asociados.

La figura 1 ilustra un ejemplo de los principios de un primer modo de realizacion de un dispositivo de propulsion 100 segun el invento.

El dispositivo de propulsion 100 comprende una cavidad 10, un piston 20, un electroiman 30 y unos cerrojos 40, 40c del piston.

La cavidad 10, cuya unica pared interna esta disenada en las figuras, es una cavidad en cruz formada por dos cavidades elementales 10a, 10b cilmdricas que se intersectan sensiblemente en angulo recto en sus mitades y que determinan una cruz que tiene cuatro brazos 11a, 12a 11b, 12b, a priori de longitudes iguales L.

Cada brazo 11a, , 12a, 11b, 12b esta cerrado por su extremo, respectivamente 111a, 121a, 111b, 121b, opuesto a un centro 15 de la cruz que esta tomado, en el caso de la cavidad en cruz, como una posicion de referencia.

La cavidad 10 encierra un gas en un volumen interior de la citada cavidad delimitada por la pared de las partes cilmdricas y por los extremos de los brazos de la cavidad 10.

La pared de la cavidad es estanca al gas contenido en el volumen interior lo mismo que las de los cierres de los extremos de los brazos.

La cavidad 10 esta montada movil en rotacion alrededor de un eje que pasa por el centro 15 de la cruz y ortogonal a un plano de la cruz definido por las direcciones de las dos cavidades elementales10a, 10b. La rotacion de la cavidad alrededor de dicho eje se realiza por medio de los actuadores de un sistema de accionamiento en rotacion,, no representados, cuyas funciones seran comprendidas durante la descripcion del funcionamiento del dispositivo propulsor.

El piston 20 esta en el interior de la cavidad 10. Ademas, las dimensiones y la forma del piston 20 son tales que el piston es libre de desplazarse en la cavidad 10, segun los cuatro brazos de la citada cavidad a partir de la posicion de referencia del centro 15 de la cruz y en direccion de cada uno de los extremos 111a, 121a, 111b, 121b, de los brazos de la citada cruz, asegurando asf una estanqueidad entre el citado piston 20 y la pared en las partes cilmdricas.

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Por razones practicas, cada brazo de la cavidad 10 es de seccion circular y el piston es una esfera.

Sin embargo la eleccion de una seccion circular no viene impuesta y las partes cilmdricas pueden tener otras formas de seccion, como por ejemplo una seccion cuadrada, con la reserva de que el piston tenga el mismo una forma adaptada que en el caso de un cilindro de seccion cuadrada es ventajosamente la cubica.

El diametro de la esfera se elige para obtener entre la superficie de la esfera y la pared de las partes cilmdricas un juego inferior al libre recorrido medio de las moleculas del gas contenido en la cavidad.

Ademas, cuando el piston 20 esta en la posicion de referencia del centro 15 de la cruz, cada brazo contiene la misma cantidad de gas, o al menos con una presion de gas igual, de tal manera que la posicion central sea una posicion de equilibrio del piston fuera de la aplicacion de unas fuerzas exteriores. Esta condicion se obtiene sin problemas debido a que en la posicion central del piston no es necesario que la estanqueidad del piston 20 este asegurada y los volumenes de los diferentes brazos 11a, 12a, 11b, 12b pueden comunicarse de tal manera que la presion del gas en los diferentes brazos se equilibre de manera natural.

El piston 20 esta realizado en un material magnetico.

En una forma de realizacion, el electroiman 30 esta situado a una distancia del centro 15 de la cruz ligeramente superior a la longitud L de cada brazo de la citada cruz.

El electroiman esta desviado con respecto al centro de la cruz segun la direccion de un eje longitudinal X de un referencial de un vehmulo, no representado, portador del dispositivo propulsor 100.

El electroiman 30 esta dispuesto para crear un campo magnetico orientado segun la direccion del eje longitudinal X.

En la configuracion descrita, la activacion del electroiman 30 crea un campo magnetico que por su accion sobre el piston 20 de material magnetico, crea una fuerza F que tiende a aproximar el citado piston al citado electroiman.

En una forma de realizacion no ilustrada, uno o varios electroimanes intermedios estas dispuestos repartidos sobre la longitud del brazo entre el centro de la cruz 15 y el electroiman 30 situado en las proximidades del extremo del brazo considerado. En este caso, los electroimanes intermedios estan dispuestos para generar un campo magnetico orientado segun el eje del brazo considerado.

Los cerrojos 40, 40c del piston consisten en cualquier dispositivo que pueda inmovilizar al piston 20 en la cavidad 10.

Tales medios pueden consistir por ejemplo en unos dispositivos mecanicos en los cuales unos espolones en la cavidad se opongan al movimiento del piston.

Tales medios pueden consistir igualmente en unas bobinas de confinamiento del piston 20 de material magnetico en una zona deseada.

El dispositivo comprende al menos un cerrojo del piston 40 en cada uno de los brazos 11a, 12a, 11b, 12b de la cavidad situada entre el centro 15 de la cruz y el extremo 111a, 121a, 111b, 121b del brazo correspondiente, a priori desviados del lado de los citados extremos de los brazos.

Ventajosamente, el dispositivo propulsor 100 comprende igualmente uno o varios cerrojos de piston 40c para inmovilizar el piston en la parte central de la cruz comun a las dos cavidades elementales 10a, 10b.

El dispositivo propulsor de la figura 1 funciona entonces segun una secuencia cuyas diferentes etapas estan ilustradas en las figuras 1, 2a, 2b y 2c.

En una primera etapa, correspondiente a una posicion de equilibrio ilustrada en la figura 1, el electroiman no esta activado, la cavidad 10 esta inmovilizada en rotacion con una de las cavidades elementales, 10a en el ejemplo ilustrado, que tiene un eje longitudinal de la citada cavidad elemental paralelo a la direccion longitudinal X.

La otra cavidad elemental, 10b en el ejemplo ilustrado, esta orientada por lo tanto con un eje longitudinal de la citada cavidad segun una direccion perpendicular, paralela al eje transversal Y del referencial del vehuculo portador.

El piston 20 esta situado en la cavidad 10 en el centro 15 de la cruz formada por las cavidades elementales 10a, 10b, y el gas en el interior de la cavidad presenta la misma presion en cada uno de los brazos de la cruz.

En una segunda etapa, el electroiman es activado, el piston 20 se desplaza, figura 2a, en direccion del extremo 111a del brazo 11a encontrandose al lado del electroiman 30 bajo los efectos del campo magnetico producido por el citado electroiman.

En la forma de realizacion que comprende uno o varios electroimanes intermedios, cada electroiman es activado en funcion de la posicion del piston 20 de tal manera que se ejerce una fuerza orientada en la direccion delo extremo

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del brazo de la cruz por la cual se desplace el piston. La activacion de los electroimanes intermedios se parece aqu al modo de funcionamiento de un motor electrico lineal o al de, en el mundo de los campos electricos, de un acelerador lineal de partfculas.

Esta configuracion es en particular en el caso de cavidades cilmdricas de grandes longitudes para asegurar una aceleracion eficaz del piston que un unico iman tendna dificultades en crear.

En este desplazamiento del piston 20, el citado piston comprime el gas contenido en la parte de la cavidad 10 situada en el brazo por el cual se desplaza el piston, entre el piston 20 y el extremo 111a que se encuentra en las proximidades del electroiman 30, mientras que la presion del gas se encuentra disminuida en el resto de la citada cavidad debido a la estanqueidad del piston con la pared de la cavidad.

El desplazamiento del piston 20 prosigue hasta que la presion diferencial del gas de cada lado del piston equilibra la fuerza F con la cual es atrafdo el piston por el electroiman 30, a continuacion el piston detiene su desplazamiento cuando se alcanza este equilibrio, caso que supone que el campo magnetico creado por el electroiman se mantiene, y o que el cerrojo del piston 40 del brazo considerado detiene el citado piston que ha sido acelerado, llegado el caso por un impulso.

Cuando el piston 20 esta inmovilizado, su posicion proxima al extremo del brazo del lado del electroiman esta enclavada por el cerrojo del piston de tal manera que el piston no vuelve hacia el centro 15 de la cruz bajo los efectos de la presion ejercida por el gas comprimido cuando se desactiva el electroiman.

En esta segunda etapa, el electroiman 30 ha comunicado al piston 10, que tiene una masa, una energfa que hace moverse el citado piston cuya cantidad de movimiento sera comunicada al vehnculo al cual estan unidos el electroiman 30 y la cavidad 10 debido a la conservacion de la cantidad de movimiento total.

Por el contrario, la cavidad 10 y el gas que encierra forman con el piston 20 un sistema aislado.

Cuando el piston 10 se ralentiza y se detiene bajo los efectos de la presion ejercida por el gas en el brazo en el que el citado piston se desplaza, esta parada del piston se realiza sin intercambio de energfa con el exterior, al menos en la hipotesis en la que la compresion es adiabatica.

La parada del piston no tendra por lo tanto ningun efecto inverso, en terminos de cantidad de movimiento sobre el vehnculo portador, cuya puesta en movimiento ha sido creada por el electroiman 30.

En una tercera etapa, ilustrada en las figuras 2b y 2c, la bola esta enclavada en la posicion de alcanzada al final de la segunda etapa, figura 2b, y el sistema de accionamiento en rotacion de la cavidad se activa para hacer girar a la cavidad en cruz en su plano alrededor del centro 15 un angulo de 90 grados, figura 2c, de tal manera que el eje longitudinal de la cavidad elemental 10a, inicialmente orientada segun la direccion longitudinal X, se encuentra entonces orientada segun la direccion transversal Y, encontrandose la otra cavidad elemental 10b, orientada segun la direccion transversal Y en la etapa precedente, encontrandose orientada a su vez segun la direccion longitudinal X.

El piston 20 esta, en esta etapa, siempre enclavado.

En una cuarta etapa, el cerrojo 40 del pisto que mantiene al piston 20 se relaja de tal manera que el citado piston, sometido a la presion del gas comprimido en el brazo, es impulsado en direccion al centro 15 de la cruz.

Cuando el piston 20 alcanza este punto, los cerrojos 40c del piston situados en el centro de la cruz detienen entonces al piston para inmovilizarlo en la posicion central y volver a una configuracion identica a la de la figura 1 pero con la cavidad girada 90 grados.

Durante esta cuarta etapa, el blocaje del piston 20 en el centro 15 de la cruz restituye la cantidad de movimiento inicialmente comunicada al piston por el electroiman, pero teniendo en cuenta la rotacion de la cruz efectuada durante la tercera etapa, esta cantidad de movimiento esta orientada segun la direccion transversal Y por lo tanto a 90 grados de la direccion X inicial.

El beneficio segun la direccion longitudinal X del desplazamiento deseado no esta por lo tanto perdido.

Un nuevo ciclo de activacion del electroiman puede emprenderse entonces de tal manera que el nuevo impulso de cantidad de movimiento del piston se acumula con el o los precedentes.

Este primer modo de realizacion es susceptible de variantes.

Por ejemplo, es posible realizar una cavidad que no comprenda nada mas que dos brazos en angulo recto, tal como la cavidad ilustrada en la figura 3, por ejemplo los brazos 11a y 11b que son los utilizados en el ciclo descrito y necesarios para el ciclo siguiente. En este caso, deben realizarse entonces, de un ciclo al siguiente, rotaciones de 90 grados durante la tercera etapa, alternativamente, en un sentido y a continuacion en el otro de tal manera que

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siempre se obtenga despues de la citada rotacion de 90 grados un brazo orientado segun la direccion longitudinal X cuyo extremo este proximo al electroiman para estar en una configuracion que permita ejecutar un nuevo ciclo.

Por ejemplo, es posible considerar una cavidad en cruz vada de gas en la cual cada extremo de la cruz comprenda un dispositivo amortiguador del piston, un muelle por ejemplo, que absorba la energfa cinetica del piston de tal manera que la cavidad y el piston formen siempre, como en el caso de la compresion de un gas, un sistema aislado. La energfa cinetica es transformada en energfa potencial que puede ser restituida bajo la forma de energfa cinetica mediante un impulso creado por el muelle cuando el cerrojo del piston libere al citado piston.

Por ejemplo, es posible disponer de un electroiman solidario con cada brazo, siendo activado unicamente el electroiman del brazo por el cual debe desplazarse el piston en el momento deseado.

En este caso, es posible enclavar el piston en las proximidades del extremo de un brazo por medio del electroiman correspondiente que continua ejerciendo una fuerza sobre el piston hasta que es activado, incluso tambien durante la rotacion de la cavidad. El electroiman realiza en este caso, ademas de su funcion nominal de desplazamiento del piston, una funcion de cerrojo del piston.

Estas formas de realizacion son susceptibles sin embargo de generar inconvenientes, por ejemplo, desequilibrado de las partes rotatorias, necesidad de invertir con frecuencia el sentido de rotacion de las cavidades, electroimanes moviles...que deberan ser compensados con dispositivos particulares. En este caso el experto debera establecer un balance que tome en consideracion la masa, el volumen, la fiabilidad y el coste global del sistema propulsor que debe realizar, un proceso general en la concepcion de los sistemas.

El primer modo de realizacion que acaba de ser descrito presenta, incluso en el caso de los ejemplos de las variantes, un primer inconveniente de crear una fuerza orientada segun la direccion lateral Y cuando el piston es recuperado a su posicion de reposo.

Esta fuerza orientada lateralmente tiene como efecto provocar una curvatura en la trayectoria de un vehnculo balfstico. Si se ha tomado la precaucion durante la tercera etapa de hacer girar la cavidad alternativamente segun rotaciones de 90 grados inversos, cada impulso lateral sera de signo opuesto al precedente llevandonos a una fuerza media nula segun esta direccion lateral. Es necesario entonces invertir regularmente el sentido de rotacion, por ejemplo en cada ciclo, lo que puede considerarse perjudicial.

Un segundo inconveniente es la creacion de un par alrededor del eje de rotacion debido al momento cinetico inducido por la rotacion de la cruz, momento cinetico que es tanto mas importante teniendo en cuanto que la masa del piston sera grande, lo que sera buscado para obtener una fuerza suficiente generada por el sistema propulsor. Aqrn incluso pueden utilizarse unos dispositivos anexos de estabilizacion para compensar estos efectos, pero que pueden necesitar una eyeccion de masa no despreciable en el vetnculo espacial, lo que va en contra de la solucion buscada por el invento.

En un segundo modo de realizacion del invento, ilustrado en la figura 4, el dispositivo propulsor comprende dos cavidades 10, 10'independientes en cruz realizadas segun el primer modo descrito.

Las cavidades 10, 10'independientes estan situadas de tal manera que sus ejes de rotacion 16, que pasan por los centros 15, 15', coinciden.

Un electroiman 30, 30'esta asociado a cada cavidad de manera similar de tal manera que producen en cada cavidad el desplazamiento del piston 20, 20'en la misma direccion.

En una variante de realizacion, el electroiman es comun a las dos cavidades. En el caso en el que se utilicen electroimanes intermedios, los citados electroimanes intermedios pueden, llegado el caso, ser comunes igualmente a las dos cavidades.

Cada cavidad funciona segun el mismo ciclo que en el ejemplo de realizacion del primer modo de realizacion.

De esta manera durante la segunda etapa cada piston 20, 20' se desplaza en direccion del electroiman 30, 30' de la cavidad 10, 10' respectiva y los efectos en terminos de cantidad de movimiento de los dos pistones se acumulan.

Durante la tercera etapa, las dos cavidades 10, 10' giran 90 grados alrededor de su eje 16 comun de rotacion, simultaneamente, pero en sentidos de rotacion opuestos, estando concebido entonces el sistema de accionamiento en rotacion, no representado, para asegurar estos movimientos de rotacion.

De esta manera, si se ha tomado la precaucion de realizar las cavidades de tal manera que las partes giratorias de las citadas dos cavidades tengan momentos de inercia identicos, a priori las cavidades son identicas y esta condicion se respeta con las imperfecciones de realizacion, por lo que no se crea ningun momento cinetico perturbador durante la rotacion simultanea de las dos cavidades, al menos en un sistema perfecto.

Durante la cuarta etapa, debido a que al final de la tercera etapa los pistones 20, 20' de cada una de las dos cavidades 10, 10'se encuentran , como en la ilustracion de la figura 4, en unas posiciones simetricas segun la

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direccion lateral Y con respecto al eje 16 de rotacion de las cavidades, las fuerzas inducidas por el retorno a la posicion central de los pistones 10, 10' son de la misma intensidad pero de sentidos opuestos por lo que su resultante es nula.

No se crea, en este modo de realizacion, ningun empuje lateral que perturbe la trayectoria del vehmulo.

En este caso no es necesario por lo tanto, en teona, invertir el sentido de rotacion de las cavidades 10, 10' que pueden ser accionadas en rotacion segun un movimiento continuo o casi continuo.

Este segundo modo de realizacion que es un perfeccionamiento del primer modo descrito es susceptible a su vez de variantes.

Algunas de estas variantes corresponden a las mismas caractensticas modificadas que las presentadas en el primer modo de realizacion, y el experto identifica sin dificultad las variantes descritas que encuentran aplicacion en este segundo modo de realizacion.

En una variante no ilustrada, el dispositivo de propulsion comprende mas de dos cavidades, siempre quedando en numero par, cuyos ejes de rotacion coinciden. En este caso los efectos propulsores de cada cavidad se anaden a los efectos de las demas cavidades sin crear empujes laterales.

Tal arquitectura del sistema propulsor presenta la ventaja de permitir diferentes empujes segun el numero de cavidades, de una manera mas precisa del numero de pares de cavidades, activas.

Una cavidad se considera aqu como no activa si no produce empuje, lo que se obtiene no activando el electroiman correspondiente, que la cavidad sea accionada en rotacion o no, en el caso en el que no este fijada sobre un mismo eje de rotacion mas que una cavidad activa.

Igualmente es posible en esta arquitectura reconfigurar el dispositivo de propulsion en funcion de una avena que conduzca a hacer inutilizable una o varias cavidades, reconfiguracion que puede resultar de la modificacion del numero de cavidades en funcionamiento y de sus sentidos de rotacion para volver a encontrar un dispositivo propulsor que produzca un empuje en unas condiciones similares al segundo modo de realizacion descrito.

De esta manera, es posible mejorar la fiabilidad del dispositivo propulsor y conservar un empuje, reducido, incluso en el caso de avenas.

Igualmente es posible en este segundo modo de realizacion no tener cavidades identicas, en numero par y/o pistones de la misma masa.

Por ejemplo puede realizarse una primera cavidad asociada a dos cavidades segundas situadas sobre el mismo eje de rotacion pero ambos lados de la primera cavidad y simetricamente. En este caso, cada cavidad segunda se realizada de tal manera que el empuje que genera sea la mitad del de la primera cavidad y de tal manera que su momento de inercia sea igualmente la mitad del de la primera cavidad.

Las dos cavidades segundas estan acopladas en funcionamiento y son en terminos de empuje y de momento de inercia equivalentes a la primera cavidad en cuanto al sentido de rotacion.

De esta disposicion resulta que durante el retorno de los pistones a la posicion central durante la ultima etapa de un ciclo no se crea ningun par alrededor del eje longitudinal X.

En la medida en la que las dos cavidades del segundo modo de realizacion descrito precedentemente estan necesariamente desviadas en una direccion perpendicular al plano XY, como en el caso de la figura 4, las fuerzas opuestas en direccion resultantes de los retornos de los pistones al centro de las cavidades respectivas son la fuente de un par perturbador. Es precisamente este par perturbador el que se encuentra anulado por la configuracion de tres cavidades propuesta.

La figura 5 ilustra un tercer modo de realizacion de un dispositivo propulsor 100 segun el invento.

Segun este modo de realizacion no se utilizan ya cavidades en forma de cruz sini cavidades cilmdricas.

Una cavidad 10, 10'cilmdrica en este modo de realizacion corresponde a un brazo de la cavidad en cruz que es estanco en sus dos extremos.

La cavidad 10 cilmdrica, ilustrada aislada igualmente en la figura 6(a), encierra el piston 20, que en este caso no es necesariamente esferico y que puede ser cilmdrico, y un electroiman 30 que esta situado en un extremo de la cavidad cilmdrica.

La cavidad 10 cilmdrica tiene una longitud Lp y esta cerrada por cada uno de un primer extremo 12 y un segundo extremo 13 de la citada cavidad. La cavidad 10 encierra un gas de manera estanca de forma similar igualmente a los modos de realizacion precedentes.

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En este modo de realizacion, contrariamente al modo con una cavidad en cruz, en el reposo el piston 20 esta posicionado en la posicion de referencia en el primer extremo 12 de la cavidad 10, el electroiman 30 esta a su vez en esta posicion al lado del segundo extremo 13.

El gas contenido en la cavidad 10 esta totalmente situado por lo tanto, salvo para cantidades marginales, en el mismo lado que el piston 20, en el ejemplo ilustrado entre el piston 20 y el segundo extremo 13.

El electroiman 30 esta situado ventajosamente en el exterior de la cavidad 10, configuracion que permite evitar hacerle atravesar la pared de la citada cavidad con los hilos de alimentacion del citado electroiman, pero el citado electroiman puede estar situado en el interior de la cavidad debido a que su posicion relativa con respecto a la citada cavidad cuando esta activado es siempre identica.

Las demas caractensticas de la cavidad 10, del piston 20 y del electroiman 30, y llegado el caso del cerrojo 40 del piston son, en este modo de realizacion, similares a las de los modos de realizacion descritos precedentemente.

Conviene observar que en esta configuracion, en la cual la velocidad del piston es frenada por la compresion del gas contenido en la cavidad, no es ya necesario utilizar un cerrojo de piston equivalente al del centro de la cruz en el modo de realizacion con una cavidad en cruz. En efecto, en la posicion de referencia del piston, equivalente a la posicion central en la cavidad en cruz, el piston se apoya sobre el primer extremo 12 de la cavidad 10 cilmdrica y se mantiene de manera estable por la presion del gas de la cavidad.

Como en los demas modos de realizacion, cuando se activa el electroiman, el piston 20 se desplaza, figura 6 (b) en direccion del electroiman hacia el segundo extremo 13.

En este desplazamiento del piston 20, el citado piston comprime el gas contenido en la cavidad 10. En este modo sin embargo se mantiene un vado, en ausencia de fugas y de la introduccion de gas exterior, entre el piston 20 y el primer extremo 12 debido a la estanqueidad del piston lo que tiene como primera consecuencia aumentar la diferencia de presion entre las dos caras del piston 20.

El desplazamiento del piston 20 prosigue hasta que la presion del gas que es comprimido equilibra la fuerza F con la cual el piston es atrafdo o acelerado por el electroiman 30, a continuacion el piston detiene su desplazamiento cuando se alcanza este equilibrio. El piston 20 puede ser mantenido en esta posicion manteniendo la activacion del electroiman 30, y/o activando el cerrojo 40 del piston.

El resultado es por supuesto el mismo que durante la segunda etapa de los modos de realizacion descritos precedentemente en lo que se refiere a la cantidad de movimiento generado segun el eje de la cavidad 10 cilmdrica y al valor absoluto orientado hacia el lado opuesto del desplazamiento del piston.

En el caso de una cavidad 10 cilmdrica, no es sin embargo ventajoso durante la tercera etapa hacer girar el eje longitudinal de la cavidad un angulo de 90 grados pues el retorno del piston 20 a su posicion inicial, en este modo de realizacion, no reemplaza al conjunto cavidad+ piston+ electroiman en la configuracion, que permita crear un nuevo empuje de cantidad de movimiento segun la direccion longitudinal X.

En este modo de realizacion, en el transcurso de la tercera etapa, el dispositivo propulsor realiza, cuando el piston esta enclavado en la posicion en la cual el gas esta comprimido, una rotacion de 180 grados de la cavidad que se encuentra orientada en el sentido inverso al sentido inicial segun la direccion del eje longitudinal X como esta ilustrado en la figura 6(c).

En esta posicion, en el transcurso de la cuarta etapa, el cerrojo 40 del piston es accionado para liberar el piston que es empujado por el gas comprimido. En este modo de realizacion, el piston, por una parte, no esta detenido en la posicion de referencia por el cerrojo del piston del centro de la cavidad en cruz, sino simplemente por el primer extremo 12 de la cavidad 10 cilmdrica, figura 6(d), y por otra parte la detencion del piston genera un empuje de cantidad de movimiento que esta orientado en valor absoluto en el mismo sentido que el empuje de cantidad de movimiento creado durante la segunda etapa.

En este modo de realizacion, una quinta etapa se realiza entonces en la cual la cavidad cilmdrica 10 es sometida de nuevo a una rotacion de 180 grados para volver a tomar su posicion inicial de la figura 6(a) y estar en disposicion de comenzar un nuevo ciclo.

Considerando de nuevo la figura 5, se constata que el dispositivo propulsor comprende dos cavidades 10, 10'cilmdricas tales como las de las figuras 6(a) a 6(d) cuyos detalles de funcionamiento acaban de ser descritos.

Estas dos cavidades estan situadas en sus posiciones iniciales con sus ejes longitudinales paralelos al eje longitudinal X y preparadas para realizar las rotaciones previstas durante la terceras y quinta etapas en unos planos paralelos alrededor del mismo eje de rotacion 16.

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Finalmente, para evitar los inconvenientes de un momento cinetico creado por la puesta en rotacion de las cavidades, las dos cavidades10, 10' son giradas 180 grados simultaneamente y en sentidos opuestos, como en el caso del dispositivo propulsor con dos cavidades en cruz con un angulo de 90 grados.

A pesar de las disposiciones del dispositivo propulsor comprenden dos o mas cavidades en cruz o dos o mas cavidades cilmdricas permiten compensar los efectos del momento cinetico creado por las rotaciones de cada una de las cavidades, tal compensacion no puede ser perfecta debido a imperfecciones de la realizacion de las cuales resulta que el momento de inercia de las partes moviles de cada par de cavidades 10, 10' no pueden ser matematicamente identicos.

El momento cinetico resultante de las rotaciones sincronizadas de las partes moviles al no poder ser estrictamente nulos, el dispositivo propulsor comprende preferentemente una rueda de inercia, no representada, unida al vetnculo propulsado, con un eje de rotacion ortogonal al plano de rotacion de las cavidades y que va, segun los principios establecidos en el campo de la estabilizacion de satelites, a compensar los efectos del momento cinetico residual del dispositivo propulsor.

Sin embargo, una velocidad de la rueda de inercia va a encontrarse acelerada debido al momento cinetico compensado con un riesgo de saturacion de la citada rueda de inercia, En este caso es necesario des-saturar la rueda de inercia, lo que segun los metodos convencionales se realiza mediante tubenas con eyeccion de materia.

Pera evitar una operacion de des-saturacion de la citada rueda de inercia, y evitar de esta manera tal eyeccion de materia, los sentidos de rotacion de las cavidades se invierten periodicamente, evidentemente de manera simultanea para cada par de cavidades acopladas funcionalmente.

La inversion de los sentidos de rotacion es por ejemplo, periodica de tal manera que el momento cinetico residual se vera invertido y la rueda de inercia tendra entonces un movimiento sinusoidal que evitara una saturacion de la citada rueda de inercia.

La inversion de los sentidos de rotacion esta controlada, por ejemplo, en funcion de los captadores que indican una desviacion del vetnculo propulsado o un lfmite alcanzado por la rueda de inercia.

En una forma de realizacion, para asegurar un reglaje del final del par generado por las insuficiencias de los sistemas de inercia, el dispositivo propulsor 100 comprende un dispositivo corrector 50 con una cavidad cilmdrica 52 segun los principios del dispositivo propulsor del invento tal como el que esta representado en la figura 6a o 6b, y que comprende un piston 54 para comprimir el gas contenido en la cavidad 52, un electroiman 55 para accionar el piston y un cerrojo 56 del piston para inmovilizar el piston de manera controlada.

El dispositivo corrector 50 esta dispuesto de tal manera que cuando el citado dispositivo corrector crea una fuerza, genera un par alrededor del eje de rotacion 16 de las cavidades 10, 10', cavidades en cruz o cavidades cilmdricas, del dispositivo propulsor 100.

Como en el ejemplo ilustrado en la figura 7, tal resultado se obtiene por ejemplo disponiendo el dispositivo corrector 50 con un eje longitudinal X 51, que es igualmente el eje segun el cual la fuerza puede ser creada, sensiblemente tangente a un cfrculo, centrado en el eje de rotacion 16 de las cavidades 10, 10'en el cual se inscribe la rotacion de las citadas cavidades.

Una cavidad cilmdrica 52 del dispositivo corrector 50 esta fija en el referencial del vetnculo portador y por lo tanto la fuerza que produce en funcionamiento adiabatico es nula como media. En este caso, por producir una fuerza media no nula, el funcionamiento del dispositivo corrector 50 no es adiabatico.

En el dispositivo corrector 50, el gas es enfriado o calentado por medio de un intercambiador termico 53 en el transcurso de un ciclo de un piston 54 y la cantidad de movimiento producido durante el retorno del citado piston hacia la posicion de reposo, durante la cual se expande el gas, es diferente de la producida durante la compresion del gas.

Regulando los intercambios de energfa termica del dispositivo corrector 50, se controla una fuerza generada y por lo tanto un par alrededor del eje 16 de rotacion de las cavidades 10, 10'del dispositivo propulsor 100 que permite gestionar de manera precisa un momento de inercia parasito residual inducido por el citado dispositivo propulsor, momento de inercia parasito que tendna como efecto producir una deriva del vetnculo espacial.

En los ejemplos de realizacion, un piston es acelerado por medio de un campo magnetico generado por un electroiman unido al vetnculo propulsado, unido eventualmente a la cavidad en la cual se producen sus efectos.

Sin embargo, cualquier medio de comunicar una velocidad inicial suficiente al piston para alcanzar la posicion deseada en la cual, el piston sera temporalmente enclavado, es utilizable. Por ejemplo, es posible transmitir un impulso de velocidad al piston mediante un choque aplicado sobre una cara trasera del piston.

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Incluso, el piston, que es detenido, en los ejemplos descritos, en el extremo de la cavidad cilmdrica por la compresion adiabatica del gas contenido en la cavidad que constituye en este caso un sistema ffsico aislado, puede ser detenido por cualquier otro medio que responda a la condicion de que el sistema sea un sistema aislado en esta fase de inmovilizacion del piston. Tal medio de detencion es por ejemplo un muelle que se apoye en el extremo de la cavidad hacia la cual es desplazado el piston.

Llegado el caso, un mismo vehnculo podra utilizar varios dispositivos propulsores del invento dispuestos de tal manera que respondan a unas derivas en el tiempo de unos desequilibrios de unos momentos cineticos en los dos sentidos de rotacion posibles de las cavidades.

El dispositivo propulsor del invento permite por lo tanto obtener un empuje sobre un cuerpo sin eyectar materia, ventaja particularmente importante en el caso de los vehnculos espaciales destinados a efectuar viajes a distancias importantes que necesitan adquirir velocidades elevadas para limitar la duracion del citado viaje.

Es evidente que el dispositivo propulsor 100 exige, para funcionar, ser alimentado con la energfa necesaria para producir el trabajo comunicado al vehnculo.

El dispositivo para su funcionamiento puede no utilizar nada mas que la energfa en forma electrica, para alimentar los electroimanes principalmente y en menor medida todos los accesorios necesarios para el funcionamiento del dispositivo propulsor.

A bordo de un vehnculo espacial interestelar una energfa electrica se produce, por ejemplo, mediante un generador de radio-isotopos cuya tecnologfa es conocida y cuya duracion de funcionamiento es superior a 20 anos.

A tftulo de ilustracion de la utilizacion del dispositivo propulsor del invento, puede calcularse que la aceleracion constante de la estrella Proxima de Centauro (Alpha Centaury C) situada a 270.000 unidades astronomicas (4,22 anos-luz) podra alcanzarse en 18 anos con una aceleracion constante de 0,265 m/seg2 (despreciando los efectos de la relatividad general) siendo entonces la velocidad alcanzada a la llegada de c/2, la mitad de la velocidad de la luz.

En la hipotesis de un vehnculo espacial con una masa de 300 kg tal como un vehnculo sonda, la aceleracion supone la aplicacion de una fuerza media de 79,5 N (la masa multiplicada por la aceleracion).

Siendo la fuerza generada por el dispositivo propulsor interior al sistema formado por el vehnculo espacial, esta se aplica a un objeto con una velocidad relativa nula con respecto al dispositivo propulsor. En este caso suponiendo la fuerza media constante, la potencia media transmitida de manera continua al vehnculo espacial para su aceleracion es de 10,5W.

Con una hipotesis de rendimiento del sistema propulsor de solamente el 1% teniendo en cuenta la parte impulsiva del citado sistema propulsor y las perdidas en los diferentes componentes mecanicos y electricos, se establece que una potencia embarcada de 1kW es suficiente para realizar la mision. Un generador de radio-isotopos que tenga la capacidad para producir tal potencia es perfectamente accesible con las tecnologfas actuales.

Aunque es particularmente ventajoso en el caso de los vehnculos espaciales para los cuales el dispositivo propulsor del invento hace los viajes largos y lejanos accesibles, el dispositivo propulsor puede ser adaptado a cualquier tipo de vehnculos para los cuales se busca un empuje sin que sea necesario eyectar materia para crear una fuerza de reaccion o para aplicar una fuerza de accion sobre la materia medio-ambiental.

En particular, el dispositivo propulsor del invento presenta la ventaja de un rendimiento propulsor mejorado en el caso de una nave propulsada en un fluido como un avion, por ejemplo.

Esta constante se debe al hecho de que la traccion vana con el cuadrado de la velocidad y de que, en un sistema clasico de propulsion, la potencia necesaria para la propulsion vana con el cubo de esta misma velocidad. Con el dispositivo propulsor del invento, la potencia necesaria para la propulsion vana solamente con el cuadrado de la velocidad, como la traccion. Una aplicacion numerica inmediata muestra que para un avion que vuela a 800 km/h, la necesidad de potencia de propulsion, se convierte, con el dispositivo propulsor del invento en el orden de una milesima de la necesaria con los sistemas de propulsion conocidos.

Claims (13)

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   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo propulsor (100), para ejercer una fuerza de propulsion sobre un vehnculo, mediante intercambio de cantidad de movimiento, caracterizado porque la cantidad de movimiento se obtiene por el desplazamiento de a menos un piston (20, 20') de masa no nula en al menos una cavidad (10, 10') estanca y que contiene un gas, comprendiendo la citada cavidad una o varias partes cilmdricas, en cuya o en cuyas partes cilmdricas se mueve al menos un piston (20, 20') de manera estanca de tal manera que el gas situado en una parte cilmdrica de un lado de un piston no circula entre el citado piston y una pared de la parte cilmdrica hacia un lado opuesto del citado piston, piston (20, 20') del cual se asegura una aceleracion por una fuerza que hace efecto sobre una estructura del vehnculo y cuyo frenazo se realiza de manera aislada en el citado dispositivo propulsor sin que se aplique una fuerza al vetnculo por un dispositivo absorbente de una energfa cinetica del piston situado en la citada cavidad (10, 10') para frenar el citado al menos un piston de manera aislada en el dispositivo propulsor, resultando el frenazo del piston de una compresion del gas entre una cara del piston y un extremo de la cavidad en la cual se desplaza el piston.
2. 2. Dispositivo propulsor segun la reivindicacion 1, en el cual una parte cilmdrica de al menos una cavidad, en la cual el piston (20, 20') debe desplazarse, comprende una primera orientacion de un eje longitudinal de la citada parte cilmdrica, correspondiente a una direccion en la cual se desea crear una fuerza de propulsion cuando el citado piston es acelerado desde una posicion de referencia de la cavidad (10, 10'), y comprende una segunda orientacion, diferente de la primera orientacion, cuando el citado piston es recuperado a la posicion de referencia de la citada cavidad.
3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 2, en el cual el piston (20, 20') comprime el gas contenido en la parte cilmdrica de la cavidad entre el citado piston y un extremo de la citada parte cilmdrica, cuando el citado piston es acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad, y en la cual el piston es recuperado en la citada posicion de referencia de la citada cavidad bajo los efectos de la presion del gas comprimido en la citada parte cilmdrica de la cavidad.
4. 4. Dispositivo propulsor segun la reivindicacion 3, en el cual cada parte cilmdrica de una cavidad (10, 10'), en cuya parte cilmdrica un piston (20, 20') comprime el gas, comprende al menos un cerrojo (40) del piston apto para mantener el piston (20, 20') inmovil cuando el gas es comprimido en la citada parte cilmdrica.
5. 5. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende al menos un electroiman (30, 30') de aceleracion de un piston (20, 20') de material magnetico, situado, al menos temporalmente, en las proximidades de un extremo de la parte cilmdrica de la cavidad en la cual el citado nucleo es acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad (10, 10') en la cual es movil, y que comprende llegado el caso, uno o varios electroimanes intermedios entre la posicion de referencia y el electroiman (30, 30').
6. 6. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende al menos una cavidad (10, 10') en cruz formada por dos cavidades elementales (10a, 10b) cilmdricas, con los ejes longitudinales orientados en angulo recto, de tal manera que forman una cruz, que comprende cuatro partes cilmdricas que forman los brazos de una cruz, determinando en una interseccion (15, 15') de las citadas cavidades elementales el punto de referencia de la citada cavidad, y comprendiendo un sistema de accionamiento en rotacion de la citada al menos una cruz , en un plano de la cruz y alrededor de un eje (16) que pasa por un centro de la citada cruz, de tal manera que permite a la citada al menos una cavidad en cruz ser girada un angulo de 90 grados despues de que el piston (20, 20') haya sido acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad (10, 10') en la cual es movil, para producir una cantidad de movimiento y antes de que el citado piston sea recuperado a la citada posicion de referencia de la citada cavidad.
7. 7. Dispositivo propulsor segun la reivindicacion 6, que comprende al menos dos cavidades (10, 10') en cruz situadas entre sf para ser accionadas en rotacion separadamente y en las cuales el sistema de accionamiento en rotacion de las cavidades acciona las cavidades en rotacion en sentidos inversos y de manera sincronizada de tal manera que se minimiza un momento cinetico resultante de los citados movimientos de rotacion.
8. 8. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende al menos una cavidad (10, 10') cilmdrica, en la cual el piston (20, 20') determina en la citada cavidad un volumen sensiblemente vacrn entre el citado piston y un primer extremo (12) de la citada cavidad, correspondiente a la posicion de referencia del citado piston en la citada cavidad, y un volumen que contiene el gas entre el citado piston y un segundo extremo (13) de la citada cavidad, y un sistema de accionamiento en rotacion de la citada al menos una cavidad de tal manera que la citada al menos una cavidad cilmdrica pueda ser girada un angulo de 180 grados, de tal manera que se invierta la orientacion de un eje longitudinal de la citada cavidad cilmdrica, despues de que el piston (20, 20') haya sido acelerado desde la posicion de referencia de la cavidad (10, 10') en la cual es movil para producir una cantidad de movimiento y antes de que el citado piston sea recuperado a la citada posicion de referencia de la citada cavidad.
9. 9. Dispositivo propulsor segun la reivindicacion 8, que comprende al menos dos cavidades (10, 10') cilmdricas, situadas para permitir rotaciones separadas de las citadas al menos dos cavidades en unos planos paralelos, y que comprende un sistema de accionamiento en rotacion de cada una de las al menos dos cavidades situadas de tal manera que las citadas al menos dos cavidades puedan ser giradas cada una un angulo de 180 grados en sentidos

   inversos y de manera sincronizada de tal manera que se minimiza un momento cinetico resultante de los citados movimientos de rotacion.
10. 10. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 6 a 9, en el cual el dispositivo de accionamiento en rotacion esta dispuesto para realizar el accionamiento en rotacion de las cavidades segun los dos sentidos de

    5 rotacion posibles alrededor del eje de rotacion de cada una de las citadas cavidades.
11. 11. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 2 a 10, en el cual un momento de inercia creado por unas modificaciones de la orientacion de una o de varias partes cilmdricas de unas cavidades esta totalmente o en parte compensado con una rueda de inercia.
12. 12. Dispositivo propulsor segun una de las reivindicaciones 2 a 11, que comprende un dispositivo corrector (50) de 10 un momento de inercia, comprendiendo el citado dispositivo corrector una cavidad cilmdrica (52) estanca de eje

    longitudinal (51) que contiene un gas entre un piston (54) magnetico y un extremo de la citada cavidad cilmdrica en las proximidades del cual esta situado un electroiman (55) dispuesto para ejercer una fuerza de atraccion sobre el piston (54) y 'para comprimir el gas contenido en la cavidad, comprendiendo el citado dispositivo corrector un intercambiador termico (53) para aportar o extraer del gas contenido en la cavidad una energfa en forma de energfa 15 termica, estando fijado el citado dispositivo corrector a una estructura del vehmulo portador del dispositivo propulsor de tal manera que se crea un par corrector de unos momentos de inercia inducidos por el dispositivo propulsor,
13. 13. Vehmulo que comprende un dispositivo propulsor (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes.

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