FI83692B

FI83692B - ANORDNING FOER KRAFTALSTRING I ETT STROEMMANDE MEDIUM.

Info

Publication number: FI83692B
Application number: FI850623A
Authority: FI
Inventors: Jacques Yves Cousteau; Lucien Malavard; Bertrand Charrier
Original assignee: Cousteau Fond
Priority date: 1984-05-04
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1991-04-30
Also published as: JPH0580997U; FI850623L; JPS60255600A; FI83692C; KR890002952B1; FI850623A0; BR8502109A; AU4012285A; KR850008389A; AU578668B2

Description

8369283692

LAITE VOIMAN TUOTTAMISEKSI VIRTAAVASSA VÄLIAINEESSA -ANORDNING FÖR KRAFTALSTRING I ETT STRÖMMANDE MEDIUMDEVICE FOR GENERATION OF POWER IN FLOWING MEDIA -ANORDNING FÖR KRAFTALSTRING I ETT STRÖMMANDE MEDIUM

Tämän keksinnön kohteena on uudenlainen laite hyödyllisen voiman tuottamiseksi virtaavassa väliaineessa. Se liittyy aktiiviseen laitteeseen, joka sijoitetaan vir-taavaan väliaineeseen (kuten ilma tai vesi) maksimaalisen käyttövoiman tehokkaaksi tuottamiseksi suhteessa vaadittuun energian kulutukseen. Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan merenkulun alalla keksintöä voidaan käyttää energian säästämiseksi tuottamalla laivan käyttövoima tuulen avulla tai auttamalla tai korvaamalla muita energiaa kuluttavia laivan käyttölaitteita. Keksintö on kuitenkin hyödyllinen myös muilla aloilla, kuten vesi- tai tuulikäyttöisissä säh-kögeneraattoreissa.The present invention relates to a novel device for producing a useful force in a flowing medium. It involves an active device placed in a flowing medium (such as air or water) to efficiently produce maximum propulsion relative to the required energy consumption. According to a preferred embodiment, in the field of shipping, the invention can be used to save energy by generating the propulsion of a ship by means of wind or by assisting or replacing other energy-consuming propulsion equipment of a ship. However, the invention is also useful in other fields, such as water or wind power generators.

Tämä keksintö on parannus keksintöön, joka on esitetty ranskalaisessa patentissa 8025456 ja sen lisäpatentissa 8106751. Selvyyden vuoksi esitetään näiden julkaisujen esimerkit ja rakenteet myös tässä.This invention is an improvement over the invention disclosed in French Patent 8025456 and its supplementary patent 8106751. For the sake of clarity, examples and structures of these publications are also presented here.

Hyvin tunnettu tavanomaisten purjeiden (passiivinen laite) käyttö alusten tai veneiden kuljettamiseksi eteenpäin on käytännössä rajoittunut suurten purjepintojen tarpeeseen, koska tällaisissa rakenteissa tuulesta saatu voima on ver-rannollinen purjepinta-alaan. On myös yritetty käyttää aktiivisia laitteita, kuten jatkuvasti pyöriviä sylintereitä, hyödyntämällä ns. "Magnus-efektiä", kuten US-patentissa 18122 vuodelta 1931 on esitetty, mutta tämänkaltaisissa laitteissa kuluu paljon energiaa välttämättömiin toimilaitteisiin, kuten myös mekaaniseen monimutkaisuuteen, joka johtuu siitä, että sylinterin tulee jatkuvasti pyöriä satoja kierroksia minuutissa tuottaakseen tarvittavan käyttövoiman. Ne kärsivät myös rajoituksista, joita syntyy kun sylinteri täytyy pysäyttää ja kääntää päinvastaiseen suuntaan suunnan muuttamiseksi.The well-known use of conventional sails (passive device) to propel ships or boats is practically limited to the need for large sail areas, because in such structures the force generated by the wind is proportional to the sail area. Attempts have also been made to use active devices, such as continuously rotating cylinders, utilizing so-called The "Magnus effect," as disclosed in U.S. Patent 18,122 of 1931, but such devices consume a lot of energy for essential actuators, as well as mechanical complexity due to the fact that the cylinder must continuously rotate hundreds of revolutions per minute to produce the required propulsion. They also suffer from the limitations that arise when a cylinder must be stopped and turned in the opposite direction to change direction.

2 836922,83692

Sekä mainittujen ranskalaisten patenttien esittämät keksinnöt että nyt esillä oleva keksintö pitävät sisällään parannuksen US-patentissa 2713392 esitettyyn "tuulimoottoriin" ja aikaansaavat huomattavan parannuksen voiman ulosottoon ja tuottavat lisäksi merkittävän energiatehokkuuden lisäyksen verrattuna siihen energiaan, joka välttämättä kuluu käyttökelpoisen ulosoton aikaansaamiseksi.Both the inventions disclosed in said French patents and the present invention include an improvement to the "wind engine" disclosed in U.S. Patent No. 2,713,392 and provide a significant improvement in power take-off and further provide a significant increase in energy efficiency compared to the energy necessarily required to provide usable take-off.

Yleisesti sekä tämä keksintö että aiemmat keksinnöt hyödyntävät stationääristä mutta suunnattavaa onttoa runkoa, joka on muodoltaan putkimainen tai sylinterimäinen. Onttoon runkoon on järjestetty erityiset väliainetta läpäisevät alueet (esim. aukot), joiden läpi väliaine aspiroidaan sopivalla puhaltimella tai imulaitteella. Säädettävä säätösiipi tai läppä muodostaa lisäparametrin, joka mahdollistaa huomattavasti suuremman ulostulovoiman ja sisäänmenevän energian suhteen sekä aikaansaa laitteen toiminnan joustavuuden.In general, both the present invention and the prior inventions utilize a stationary but directional hollow body that is tubular or cylindrical in shape. The hollow body is provided with special areas permeable to the medium (e.g. openings) through which the medium is aspirated with a suitable blower or suction device. The adjustable control vane or flap forms an additional parameter that allows for significantly higher output power and input energy, as well as providing flexibility in the operation of the device.

Keksinnön ymmärtämiseksi paremmin esitetään seuraavassa muutamia perusperiaatteita kuvioon 1 liittyen. Kuviossa 1 : on esitetty laite (kuten aluksen purje), joka on sovitettu kohtaan M ja jossa kuviossa 1 väliaine (kuten ilma) liikkuu suhteellisella nopeudella V laitteeseen nähden, jolloin laitteeseen kohdistuu voima F, joka voidaan jakaa käyttö-;V voimaan P, joka on kohtisuorassa väliaineen nopeusvektoria V vastaan ja jarruvoimaan R, joka on samansuuntainen no-peusvektorin V kanssa. Jos laite kohdassa M liikkuu suuntaan A muodostaen kohtauskulman <=*· nopeusvektorin V kanssa, kohdistuu siihen kuljettava voima T, joka vastaa voiman F ... A-suuntaista komponenttia. Täten tietyllä tulokulman arvolla kasvaa kuljettava voima T, kun käyttövoima P kasvaa ja jarruvoima R vähenee kun kulma on alle 90°.For a better understanding of the invention, a few basic principles are set forth in connection with FIG. Fig. 1 shows a device (such as a ship's sail) arranged at M and in which in Fig. 1 the medium (such as air) moves at a relative speed V relative to the device, the device being subjected to a force F which can be divided into a driving force V is perpendicular to the velocity vector V of the medium and to a braking force R parallel to the velocity vector V. If the device at M moves in direction A to form an angle of attack <= * · with the velocity vector V, it is subjected to a driving force T corresponding to the component in the direction F ... A of the force. Thus, at a certain value of the angle of incidence, the driving force T increases as the driving force P increases and the braking force R decreases when the angle is less than 90 °.

Yleisesti käyttövoima ja jarruvoima ilmaistaan dimensiotto-milla suureilla Cz ja Cx, joille on annettu seuraavat kaa- 3 83692 vat:In general, the driving force and the braking force are expressed by the dimensionless quantities Cz and Cx, which are given the following formulas: 3 83692

PP

Cz = -Cz = -

1/2$V2S1/2 $ V2S

RR

Cx = -Cx = -

1/2$V2S1/2 $ V2S

joissa P on käyttövoima (vastaa aerodynaamista nostoa), R on vastustava voima (jarruvoima), $ ilmoittaa väliaineen tiheyden, V on väliaineen nopeus ja S on laitteen pinta-ala projisoituna väliaineen liikesuuntaa V vastaan kohtisuoralle tasolle. Cz ja Cx ovat tunnettuja noston ja jarrutuksen (C^ ja CD) suureita kantopinnoista puhuttaessa.where P is the driving force (corresponding to aerodynamic lift), R is the resistive force (braking force), $ is the density of the medium, V is the velocity of the medium and S is the surface area of the device projected perpendicular to the direction of movement V of the medium. Cz and Cx are known quantities of lift and braking (C ^ and CD) when talking about bearing surfaces.

Kuljettavan voiman T kaava on luonnollisesti seuraava: ... 2 : * : T = 1/2 V S(Czsin<* - Cxcos o<).The formula for the driving force T is, of course, as follows: ... 2: *: T = 1/2 V S (Czsin <* - Cxcos o <).

. Tämä kaava osoittaa selvästi, että tietyllä väliaineen no- peudella V ja tietyllä kuljettavan voiman suunnallack, tu-lee kuljettava voima sitä suuremmaksi mitä suurempi tulo S "/ kertaa Cz on.. This formula clearly shows that at a given velocity V of a medium and at a given direction of the driving force, the higher the input S "/ times Cz, the greater the driving force.

Jos näitä tuloksia sovelletaan traditionaalisiin laitteisiin (kuten lentokoneiden siivet, alusten purjeet jne.), jotka aikaansaavat käyttövoiman ilman ulkopuolisen energian : syöttöä, on Cz käytännössä aina alle 1.7, mutta voi olla ;Y 2.2 lentokoneen siivessä, jossa on läppä ja 2.7 hypersuste- naatiolaitteissa. On ilmeistä, että suuren kuljetusvoiman T synnyttäminen vaatii pintoja, jotka ovat liian suuria ja käytännössä vaikeasti käsiteltäviä.If these results are applied to traditional devices (such as aircraft wings, ship sails, etc.) that provide propulsion without external energy: the supply, Cz is practically always less than 1.7, but can be; Y 2.2 in an aircraft wing with a flap and 2.7 in hypersystemation devices . It is obvious that generating a large transport force T requires surfaces that are too large and difficult to handle in practice.

4 836924,83692

On tunnettua tuottaa erittäin suuria käyttövoimia P tai nostokertoimia Cz käyttämällä aktiivisia laitteita, jotka käyttävät ulkopuolista energiansyöttöä. Täten, nk. Magnus-efektin mukaan, pyörittämällä sirkulaarista sylinteriä akselinsa ympäri ja sijoittamalla se väliaineeseen, joka virtaa sylinterin ympäri, aikaansaa syntyvä väliainevirtauksen poikkeama suuren voiman sylinteriin, suunnassa, joka riippuu sylinterin pyörimissuunasta ja -nopeudesta. Sirkulaari-sen sylinterin pyöriminen myös viivyttää ja vähentää väliainevirtauksen erkanemista sylinterin pinnasta ja syntyvää turbulenssia.It is known to produce very high driving forces P or lifting factors Cz using active devices that use an external energy supply. Thus, according to the so-called Magnus effect, rotating a circular cylinder about its axis and placing it in a medium flowing around the cylinder causes the resulting medium flow deflection in the cylinder in a direction that depends on the direction and speed of rotation of the cylinder. Rotation of the circular cylinder also delays and reduces the separation of the fluid flow from the cylinder surface and the resulting turbulence.

Vaikka Magnus-efekti mahdollistaa kertoimen Cz korkeat arvot, aiheuttavat kuitenkin näiden arvojen aikaansaamiseksi tarvittavat sylinterin pyörimisnopeudet mekaanisia komplikaatioita ja vaativat huomattavia voimia? tulee pitää mielessä, että sylinterin halkaisijan pitää olla esimerkiksi n. 3m ja korkeuden n. 15m ollakseen riittävä suhteellisen pienen veneen (pituus n. 30m) kuljettamiseksi. Nämä mekaa-·*: niset komplikaatiot liittyvät erityisesti tärinöihin, gy- roskooppisiin efekteihin jne., jotka aiheutuvat tällaisen sylinterin pyörimisestä, jonka sylinterin pyörimisnopeus saattaa saavuttaa arvon 400 r/min, kun tuulen nopeus on suuri. Lisäksi kuljetettaessa alusta tai venettä tällä tavoin, on ilmeistä, että jos on tarpeen muuttaa eteenpäin kuljettavan voiman suuntaa, täytyy sylinterin pyörimissuuntaa muuttaa, mikä vie suhteellisen pitkän ajan inertian johdosta.Although the Magnus effect allows high values of the coefficient Cz, do the cylinder rotational speeds required to achieve these values cause mechanical complications and require considerable forces? it should be borne in mind that the diameter of the cylinder must be, for example, about 3 m and the height about 15 m in order to be sufficient to transport a relatively small boat (length about 30 m). These mechanical complications are particularly related to vibrations, gyroscopic effects, etc., caused by the rotation of such a cylinder, the cylinder rotation speed of which may reach 400 rpm when the wind speed is high. In addition, when transporting a vessel or boat in this way, it is obvious that if it is necessary to change the direction of the forward force, the direction of rotation of the cylinder must be changed, which takes a relatively long time due to inertia.

Joitain näistä epäkohdista yritettiin poistaa US-patentissa 2713392 vuodelta 1955, jossa alukseen sijoitettua, vertikaalista sylinteriä käytettiin aluksen eteenpäinkuljettami-seen ja jossa sylinteri tehtiin ilmaa läpäiseväksi, joka ilma aspiroitiin tai imettiin sylinteriin ilmavirtauksen aikaansaamiseksi sylinteripinnan ympäri. Pieni deflektori 5 83692 aikaansai sylinteriä ympäröivien erkanevien ilmavirtauksien eripituiset radat, jolloin syntyi sylinteriä vastaan kohtisuoria voimia. Tällä rakenteella ei kuitenkaan saavutettu Ranskassa yli 20 vuotta sitten suoritetuissa tuulitunneli-testeissä kertoimelle Cz suurempaa arvoa kuin 2.4, joten laite ei ollut käyttökelpoinen. Samankaltaisia periaatteita esitettiin teoreettisesti vielä vanhemmassa brittiläisessä patentissa 222845 vuodelta 1925, mutta myöskään se ei johtanut toimivaan laitteeseen.Some of these drawbacks were attempted in U.S. Patent 2,713,392 of 1955, in which a vertical cylinder placed on a vessel was used to propel the vessel and in which the cylinder was made permeable to air, which air was aspirated or sucked into the cylinder to provide airflow around the cylinder surface. The small deflector 5 83692 provided tracks of different lengths of divergent air currents surrounding the cylinder, creating forces perpendicular to the cylinder. However, this structure did not achieve a value higher than 2.4 for the factor Cz in wind tunnel tests carried out in France more than 20 years ago, so the device was not usable. Similar principles were theoretically set out in an even older British patent 222845 from 1925, but neither did it result in a working device.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aktiivinen laite, joka tuottaa suuren käyttövoiman - Cz välillä 5-8 -ja jossa ulkopuolisen energian syöttötarve on minimaalinen ja johon ei liity aikaisempien laitteiden epäkohtia. Luonnollisesti keksinnön mukaisia laitteita voidaan käyttää moni in tarkoituksiin, esimerkiksi liikkuvan kohteen, kuten aluksen eteenpäin kuljettamiseen tai käyttökelpoisen mekaanisen energian tuottamiseen väliainevirtauksesta, joka energia voidaan muuntaa sähköenergiaksi generaattorilla. Keksinnöllä on mahdollista saavuttaa hyötyä ei pelkästään tuulienergian avulla, vaan myös joki- tai merivirroista tai vuorovesivirtauksesta tai mistä tahansa väliainevirtauksesta. Vaikka keksintö onkin hyödyllinen muillakin väliaine-: .·. virroilla kuin ilmalla, tullaan keksintöä selittämään ilma-virran avulla.The object of the present invention is to provide an active device which produces a high driving force - Cz between 5-8 - and in which the need for the supply of external energy is minimal and which does not involve the disadvantages of previous devices. Of course, the devices according to the invention can be used for many purposes, for example for propelling a moving object such as a ship or for generating usable mechanical energy from a medium flow, which energy can be converted into electrical energy by a generator. The invention makes it possible to obtain benefits not only from wind energy, but also from river or sea currents or tidal currents or any medium flow. Although the invention is useful in other media:. with currents other than air, the invention will be explained by means of air flow.

Vaikka tämä keksintö hyödyntää fysikaalisia perusperiaatteita, jotka vastaavat jossain määrin lentokoneiden kanto-pintojen aerodynamiikkaa koskevia lakeja, ovat olosuhteet, joiden puitteissa näitä periaatteita tässä käytetään, melko erilaiset ja poikkeavat kantopinnoista. Keksintö on erityisen edullinen alhaisilla virtausnopeuksilla, kuten alle 25 m/s, kun taas lentokoneiden kantopintojen yhteydessä ovat - kysymyksessä yleensä huomattavasti suuremmat nopeudet. Sen lisäksi kantopinnoissa on yleensä kysymys maksiminostosta 6 83692 ja niissä olennaisesti toisarvoinen kysymys on energian säilyminen. Sen sijaan, nyt esillä olevassa keksinnössä on olennaisin kysymys energian säilyminen, jotta saavutettaisiin maksimi käyttövoima suhteessa kulutettuun energiaan. Kantopintojen suunnittelu on myös keskittynyt jarrutus- tai vastustekijään, jolloin nostokertoimen (C^ tai Cz) ja vas-tuskertoimen (CD tai Cx) suhteen optimoimiseksi on tehty paljon työtä. Nyt esillä olevassa keksinnössä vastus ei sen sijaan ole merkittävä tekijä, varsinkaan merenkulun vaatimuksissa, jossa aluksen rungon vastus kuljettaessa veden läpi on aivan eri luokkaa kuin mikä tahansa väliainevastus kuljetusvoimaa tuottavassa laitteessa.Although the present invention utilizes basic physical principles that are to some extent consistent with the laws of aerodynamics of aircraft bearing surfaces, the conditions under which these principles are used herein are quite different and different from bearing surfaces. The invention is particularly advantageous at low flow velocities, such as less than 25 m / s, while in connection with aircraft bearing surfaces there are generally considerably higher velocities. In addition, the bearing surfaces usually have a maximum purchase of 6,83692 and a substantially secondary issue is energy conservation. Instead, the most essential issue in the present invention is energy conservation in order to achieve maximum driving power relative to the energy consumed. The design of the bearing surfaces has also focused on the braking or drag factor, where much work has been done to optimize the ratio of the lift coefficient (C 1 or C 2) and the drag coefficient (CD or C 2). In the present invention, on the other hand, the resistance is not a significant factor, especially in maritime requirements, where the resistance of the hull of a ship when passing through water is of a completely different order than any medium resistance in a propulsion generating device.

Mitä tulee kantopintoihin, on noston nostokerroin normaalissa käytössä välillä 0.2-0.3. Tätä voidaan nostaa välille 2.5-3.0 otettaessa läpät käyttöön laskeutumisen yhteydessä. Vastuskertoimen Cx arvo on luokkaa 0.01, jolloin suhde Cz:Cx on sopiva.With regard to the bearing surfaces, the lifting factor in normal use is between 0.2 and 0.3. This can be increased to 2.5-3.0 when the flaps are deployed during landing. The value of the resistance factor Cx is of the order of 0.01, in which case the ratio Cz: Cx is suitable.

Keksinnössä sen sijaan aikaansaadaan Cz:n arvoja välillä 5-8, mikä on osoitus syntyvästä käyttövoimasta. Tehokkuutta voidaan mitata energialla, joka kuluu konvertoitaessa väli-ainevirtausta käyttövoimaksi, jota indikoi energiakerroin CA. Tällä ei ole mitään merkitystä lentokoneiden kantopin-noissa.Instead, the invention provides values of Cz between 5-8, which is an indication of the resulting driving force. Efficiency can be measured by the energy consumed in converting the medium flow to the driving force indicated by the energy factor CA. This has no bearing on the carrying surfaces of aircraft.

Keksinnössä tulee CA olla alle 0.2, jotta energiakulutus olisi järkevää. Kuten tullaan huomaamaan, CA:n arvoilla 0.1-0.2 tuottaa keksintö Cz:n arvoja 5-8, jotka huomattavasti suurempia kuin lentokoneiden kantopinnoissa.In the invention, the CA must be less than 0.2 in order for the energy consumption to be reasonable. As will be seen, with CA values of 0.1-0.2, the invention produces Cz values of 5-8, which are significantly higher than in aircraft bearing surfaces.

Keksinnön mukainen laite sijoitetaan väliainevirtaukseen, joka liikkuu tiettyyn suuntaan, jotta saataisiin käyttövoima suuntaan, joka on kohtisuorassa väliainevirtaukseen nähden, johon laitteeseen kuuluu pitkänomainen ontto runko 7 83692 ''kuten putki, sylinteri tai kartiomainen kappale), jonka poikkileikkaus (profiili) on samassa tasossa väliainevirtauk-sen kanssa ja on muodoltaan ympyrämäinen ja symmetrinen akselin suhteen, joka määrää tulokulman väliainevirtauksen suunnan kanssa. Profiilin ja siihen kuuluvien varusteiden (kuten aukkojen tai läpän, joita selitetään myöhemmin) symmetria johtuu tarpeesta hyödyntää tuuli aluksen kummaltakin puolelta. Profiilissa on edullisimmin pitkänomainen etuosa, jonka leveys kasvaa edestä taaksepäin ja takaosa, jonka leveys pienenee edestä taaksepäin. Profiili on "paksu" eli sopivimman sen maksimi leveys on 50-100% pituudesta symmetria-akselin määrittämässä suunnassa.The device according to the invention is placed in a medium flow which moves in a certain direction in order to obtain a driving force in a direction perpendicular to the medium flow, which device comprises an elongate hollow body 7 83692 '' such as a tube, cylinder or conical body) in the same plane with it and has a circular and symmetrical shape with respect to the axis which determines the angle of inlet with the direction of the medium flow. The symmetry of the profile and its associated equipment (such as openings or flap, which will be explained later) is due to the need to utilize wind from both sides of the vessel. Most preferably, the profile has an elongate front portion that increases in width from front to back and a rear portion that decreases in width from front to back. The profile is "thick", i.e. its most suitable maximum width is 50-100% of the length in the direction defined by the axis of symmetry.

Keksinölle on tunnusomaista se, mitä on määritelty oheisissa patenttivaatimuksi ssa.The invention is characterized by what is defined in the appended claims.

Profiilin muodon määrittää erityisesti takaosa, joka on muodostettu vain osaksi ympyrän kaarta (alle puoliympyrän) ja ellipsin muotoinen etuosa, joka yhdistää takaosan kaaren. Laitteeseen kuuluu myös laite pinnan rajakerroksen väliaine-virtauksen säätämiseksi, edullisimmin muodostamalla rungon pintaan huomattava paineen alennus tai alipaine (esimerkiksi ;· ^ imun tai aspiraation avulla pinnan väliainetta läpäisevän alueen läpi) ainakin alueelle, joka sijaitsee sillä puolella, jota kohti poikittainen käyttövoima on suunnattu (tuulesta poispäin oleva puoli). Sen lisäksi on takaosa varustettu laitteella, joka erottaa rungon ulkopinnan kummallekin puolel-: le tulevat väl i ai nevi rrat ja joka laite on sijoitettu sille puolelle, josta väliainevi rtaus tulee (tuulen puolelle).The shape of the profile is determined in particular by the rear part, which is formed only as part of the arc of a circle (less than a semicircle) and by the elliptical front part which connects the arc of the rear part. The device also includes a device for controlling the fluid flow of the surface boundary layer, most preferably by applying a substantial pressure drop or vacuum to the body surface (e.g., by suction or aspiration through the surface medium permeable) to at least the area to which the transverse driving force is directed ( side away from the wind). In addition, the rear part is provided with a device which separates the gaps coming to each side of the outer surface of the body and which device is located on the side from which the fluid flow comes (wind side).

Nämä keksinnön piirteet antavat panoksensa voimaa tuottavan laitteen valmistuksen ja mahdollistavat hyödyllisen käyttövoi-.**' man aikaansaamisen erityisen alhaisella energian kulutuksella.These features of the invention contribute to the manufacture of a power generating device and make it possible to obtain a useful driving force with a particularly low energy consumption.

Nämä edut syntyvät osaksi symmetrisen runkoprof1i1in paksuudesta ja profiilin etuosan erityisestä pitkänomaisesta 8 83692 muodosta, joka tekee mahdolliseksi rajoittaa läpäisevää aluetta aspiraation synnyttämiseksi vain profiilin pienelle vyöhykkeelle, mikä vähentää huomattavasti energian tarvetta laitteessa. Näin ollen on välttämätöntä aikaansaada aspiraatio (imu) vain kun väliaineen nopeus rajakerroksessa rungon ulkopinnassa (tuulesta poispäin olevalla puolella) on sellainen, että ilmavirta pyrkii irtautumaan pinnasta ja synnyttämään turbulenssia, ts. kun painegradientti tulee positiiviseksi. On kuitenkin huomattu, että profiilin erityinen pitkänomainen muoto (varsinkin profiilin etuosan) tekee mahdolliseksi merkittävästi hidastaa tätä tilannetta ja sen seurauksena rajoittaa suhteellisen pienelle vyöhykkeelle ulkopinnan virtaus alueelle, jossa on tarpeellista aikaansaada aspiraatio ja rajoittaa aspiraation virtauseste sekä tyhjöaste rungon pinnalla.These advantages arise in part from the thickness of the symmetrical frame profile and the special elongated shape of the front of the profile 8 83692, which makes it possible to limit the permeable area to provide aspiration only to a small zone of the profile, which significantly reduces energy requirements in the device. Thus, it is necessary to provide aspiration only when the velocity of the medium in the boundary layer on the outer surface of the body (away from the wind) is such that the air flow tends to detach from the surface and generate turbulence, i.e. when the pressure gradient becomes positive. However, it has been found that the special elongated shape of the profile (especially the front of the profile) makes it possible to significantly slow down this situation and consequently limit the outer surface flow to a relatively small zone to where aspiration is necessary and limit the aspiration flow barrier and vacuum on the body surface.

Keksinnön mukaisen laitteen erityisen merkittävät sovellu-tusmuodot syntyvät myös imulaitteen ja rungon erityisen paksun profiilin kombinaatiosta suuren alipaineen tai paineen alennuksen aikaansaamiseksi imemällä väliainetta runkoon väliainetta läpäisevässä vyöhykkeessä. Profiilin muoto V on myös edullinen, koska se rajoittaa riittävän suuren imu-'·: kammion, jolloin sisäinen paine on helppo vähentää alhai- : selle tasolle ja vähentää täten häviöitä ilmavirtaa syöttä- mällä ja vaikuttaa siten virtaushäviöiden alenemiseen ja laitteen energian kulutukseen.Particularly significant embodiments of the device according to the invention also arise from the combination of a particularly thick profile of the suction device and the body in order to achieve a high vacuum or pressure reduction by sucking the medium into the body in the medium-permeable zone. The shape V of the profile is also advantageous because it limits a sufficiently large suction chamber, so that the internal pressure can be easily reduced to a low level and thus reduces losses by supplying air flow and thus contributes to the reduction of flow losses and energy consumption of the device.

Lisäksi väliainevirtauksen erkanemisen vahvistaminen onton rungon uiko- ja sisäpinnoilla, joka edullisimmin aikaansaadaan tietyllä tavalla sijoitetulla ja mitoitetulla siivellä tai läpällä (ilman energian kulutusta), tekee mahdolliseksi estää parasiittipyörteiden tai turbulenssin syntymisen, jotka muuten pyrkisivät vähentämään käyttövoimaa tietyllä energian syöttötasolla.In addition, reinforcing the fluid flow separation on the outer and inner surfaces of the hollow body, most preferably provided by a vane or flap (without energy consumption) positioned and dimensioned in a certain way, makes it possible to prevent parasitic vortices or turbulence that would otherwise reduce propulsion.

9 83692 Täten on selvää, että keksinnön mukaisen laitteen useat tunnusmerkit on yhdistetty antamaan yllättävän edullisia . tuloksia. Esimerkiksi kun rungon projektoitu pinta-ala on 150 m , on mahdollista käyttämällä 90 hv:n moottoria aspiraation aikaansaamiseksi, 12 m/s tuulessa varmistaa aluksen liikkuminen nopeudella 7 m/s (25 km/h) edullisissa olosuhteissa, joissa kulma , joka muodostuu aluksen kulkusuunnan ja tuulen suunnan välille, on likimain 60°. Vertailun vuoksi on todettava, että samojen tulosten aikaansaamiseksi . 2 tulisi purjeen olla pinta-alaltaan likimain 1000 m , jolloin tulisi suurentaa laivan mittoja sekä lisätä purjeita käyttävien henkilöiden lukumäärää.9 83692 It is thus clear that several features of the device according to the invention have been combined to give surprisingly advantageous advantages. results. For example, when the design area of the hull is 150 m, it is possible, using a 90 hp engine to provide aspiration, in a 12 m / s wind to ensure the vessel moving at a speed of 7 m / s (25 km / h) under favorable conditions with an angle formed by the vessel. between the direction of travel and the direction of the wind is approximately 60 °. For comparison, it should be noted that in order to achieve the same results. 2 the sail should have an area of approximately 1000 m, in which case the dimensions of the ship should be increased and the number of persons using the sails should be increased.

Keksinnön mukaisen laitteen avulla saavutettujen energia-säästöjen havainnollistamiseksi on myös mainittava, että edelläesitetyssä esimerkissä keksinnön mukaisella laitteella saavutettujen suoritusarvojen aikaansaamiseksi tavanomaisilla kuljetuslaitteilla varustetuissa aluksissa, tulisi ne varustaa moottorilla, jonka teho on likimain 1200 hv.In order to illustrate the energy savings achieved by the device according to the invention, it should also be mentioned that in the above example, in order to achieve the performance achieved by the device according to the invention in ships equipped with conventional transport devices, they should be equipped with an engine of approximately 1200 hp.

Lopuksi on selvää, että sellaisen laitteen käyttö, joka pysyy olennaisesti stationäärisenä aluksen suhteen, tekee ·.*·: mahdolliseksi eliminoida mekaaniset ongelmat, jotka ovat tyypillisiä Magnus-efektiä käyttäville pyöriville sylinte-: re i 1 le.Finally, it is clear that the use of a device which remains substantially stationary with respect to the vessel makes it possible to eliminate the mechanical problems typical of rotating cylinders i 1 le using the Magnus effect.

Keksinnön eräässä toisessa sovellutusmuodossa laitteeseen kuuluu laite, jolla rungon profiilin symmetria-akselia voidaan automaattisesti säätää oikeaan tulokulmaan suhteessa väliaineen suuntaan.In another embodiment of the invention, the device comprises a device with which the axis of symmetry of the body profile can be automatically adjusted to the correct entry angle with respect to the direction of the medium.

Käytännössä eräässä keksinnön sovellutusmuodossa pitkänomaisen rungon profiiliin voi kuulua takaosa, joka voi olla ympyränkaaren muotoinen (alle puoliympyrän) samalla kun muu osa profiiilista on ellipsin muotoinen (yli puoliellipsin).In practice, in one embodiment of the invention, the profile of the elongate body may include a rear portion, which may be circular (less than a semicircle) while the rest of the profile is elliptical (more than a half ellipse).

1° 836921 ° 83692

Eräässä konstruktiossa pitkänomainen pääosa on muodostettu muotolevystä, jonka leikkaus voi olla ellipsin osan muotoinen. Sen varmistamiseksi, että laite ei vahingoitu, kun se sijoitetaan väliainevirtaan, jonka virtausnopeus on huomattavasti tavallista suurempi, on mahdollista joko vahvistaa laite normaalia lujemmaksi tai varustaa laitteen pitkänomainen etuosa ainakin yhdellä sisäänvedettävällä osalla, jolloin rungon kokonaispinta-alaa voidaan pienentää.In one construction, the elongate main part is formed of a shaped plate, the section of which may be in the shape of an elliptical part. To ensure that the device is not damaged when placed in a medium stream with a significantly higher flow rate, it is possible to either reinforce the device more than normal or to provide the elongate front of the device with at least one retractable part, reducing the total body area.

Keksinnön eräissä muissa sovellutusmuodoissa voidaan ottaa huomioon erilaisia konstruktioita sisäänvedettäviä osia varten. Jos pitkänomaiseen runkoon kuuluu jäykkä sylinteri-mäinen kuoriosa, joka määrittää takaosan, on mahdollista varustaa etuosa joko joustavalla, ilmalla täytettävällä kuorella, jossa on yksinkertainen tai kaksoisseinä tai liikkuvalla hoikilla, joka voi liikkua radiaalisesti sylin-terimäisen kuoren suhteen ja joka on yhdistetty viimeksi mainittuun joustavilla väliseinillä tai joustavalla, teräväksi muotoillulla osalla, joka on sijoitettu kahden kannattimen, kuten salkojen väliin, jotka kannattimet ovat olennaisesti yhdensuuntaiset sylinterimäisen kuoren akselin kanssa ja jotka aikaansaavat aukkovaikutuksen tai jäykällä, terävällä osalla, joka on kuoren suhteen radiaalisesti liikkuva. Lopuksi pitkänomainen runkorakenne voi olla teleskooppimainen ja siihen voi kuulua useita jäykkiä osia siten, että ainakin yksi osa on tehty joustavasta materiaalista niin, että sen pituutta voidaan haluttaessa lyhentää.In some other embodiments of the invention, various constructions for retractable parts may be considered. If the elongate body comprises a rigid cylindrical shell part defining the rear part, it is possible to provide the front part with either a flexible, inflatable shell with a simple or double wall or a movable sleeve which can move radially with respect to the cylindrical shell and which is connected to the latter by flexible means. with partitions or a flexible, sharply shaped part interposed between two brackets, such as brackets, which brackets are substantially parallel to the axis of the cylindrical shell and which provide an aperture effect or a rigid, sharp part radially movable with respect to the shell. Finally, the elongate frame structure may be telescopic and may include a plurality of rigid sections such that at least one section is made of a flexible material so that its length can be shortened if desired.

On selvää, että nämä tunnusmerkit tekevät mahdolliseksi parantaa laitteen suoritusarvoja epäedullisen voimakkaassa väliainevirtauksessa, koska pitkänomaisen pääosan kokoon-painuminen voi millä tahansa halutulla hetkellä pienentää virtaavaan väliaineeseen sijoitetun rungon poikkileikkausta .It is clear that these features make it possible to improve the performance of the device in an unfavorably strong medium flow, since the compression of the elongate main body can reduce the cross-section of the body placed in the flowing medium at any desired time.

11 8369211 83692

On tarkoituksen mukaista, että laite rajakerroksen säätämiseksi tuulesta poispäin olevalla puolella käsittää yhdistetyt tai erilliset laitteet, kuten puhaltimen väliaineen imemiseksi runkoon ja/tai laitteen väliaineen puhaltamiseksi suuntaan, joka on olennaisesti tangentiaalinen runkoon nähden.It is expedient for the device for adjusting the boundary layer on the wind-away side to comprise combined or separate devices, such as a fan for sucking the medium into the body and / or a device for blowing the medium in a direction substantially tangential to the body.

Laite, jolla ulkopinnan ja sisäpinnan väliainevirrat erotetaan, voi käsittää joko läpän tai siiven, joka osoittaa ulospäin rungosta tai laitteen, jolla puhalletaan väliaine ulos rungosta ja suunnataan ulkopinnan väliainevirtaan. Läppä voi olla joko suora tai sisäänpäin käyristetty ja puhalluslaite voi olla joko radiaalinen, vino tai tangentiaalinen ja se voidaan yhdistää läppään ulkopinnan väliaine-virran kiihdyttämiseksi läpän läheisyydessä.The device for separating the outer and inner surface fluid streams may comprise either a flap or a vane facing outwardly from the body or a device for blowing the medium out of the body and directing it to the outer surface medium stream. The flap may be either straight or inwardly curved and the blower device may be either radial, oblique or tangential and may be connected to the flap to accelerate the flow of medium on the outer surface in the vicinity of the flap.

Jotta käyttövoiman suuntaa olisi mahdollista muuttaa, voidaan eri osat kahdentaa, jolloin yksi on kokoonpainuneena tai pois toiminnasta kun taas toinen on käytössä ja molemmat on sijoitettu symmetrisesti suhteessa rungon symmetria-akseliin. Vaihtoehtoisesti laite voi olla yksittäinen, jol- ·-*- loin se voi siirtyä symmetria-akselin suhteen rungon toi- - selle puolelle.In order to be able to change the direction of the driving force, the different parts can be duplicated, one being collapsed or deactivated while the other is in use and both are arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry of the body. Alternatively, the device may be single, allowing it to move to one side of the body relative to the axis of symmetry.

: Keksinnön eräässä sovellutusmuodossa onton rungon kumpaan kin päähän on järjestetty päätylevyt tai sen kaltaiset, jotka rajoittavat ei-toivottuja pyörteitä tai turbulenssia. Laitteen tehon lisäämiseksi entisestään, voidaan kumpikin päätylevy varustaa ympyrämäisellä osalla, joka pyörii ulkopinnan väliainevirran suunnassa tai ne voidaan varustaa imulaitteella tai puhalluslaitteella, jotka ovat tangen-tiaalisesti, kohtisuorasti tai vinosti päätylevyn pinnan — suhteen.: In one embodiment of the invention, end plates or the like are provided at each end of the hollow body to limit unwanted vortices or turbulence. To further increase the power of the device, each end plate may be provided with a circular portion rotating in the direction of the fluid flow of the outer surface, or they may be provided with a suction device or blower device tangentially, perpendicularly or obliquely to the surface of the end plate.

12 83692 Näiden tunnusmerkkien eräässä erityisen taloudellisessa kombinaatiossa muodostetaan pitkänomaisen, onton rungon pinnalle tyhjöjä käyttämällä imulaitetta, joka on sijoitettu rungon sisään, jolloin sisä- ja ulkopintojen väliaine-virtojen erottaminen tapahtuu siiven tai läpän avulla, joka on sijoitettu olennaisesti radiaalisesti pitkänomaisen rungon suhteen ja päätylevyt on järjestetty pitkänomaisen rungon päihin. Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodos-sa imulaitteeseen kuuluu vähintään yksi puhallin, jonka akseli on yhdensuuntainen pitkänomaisen rungon pitkittäisak-selin kanssa. Puhallin tai puhaltimet on sijoitettu rungon sisään sen päiden lähelle imeäkseen väliaineen rungon sisäosaa kohti koko päiden välisellä matkalla ja puhaltaakseen väliaineen ulos rungosta kunkin päätylevyn läpi. Tämä ratkaisu on erityisen tarkoituksen mukainen tapauksessa, jossa pitkänomainen runko on teleskooppimainen. Kuitenkin sitä voidaan käyttää myös profiilin kaikkien muiden erilaisten konstruktioiden yhteydessä. Puhallus tapahtuu edullisimmin radiaalisesti kummankin päätylevyn kehän kaarella ja takaosan puolella. Puhalluksen poikkileikkaus on riittävän suuri minimoidakseen paineen alenemisen, mikä muuten lisäisi energian kulutusta.12 83692 In a particularly economical combination of these features, voids are formed on the surface of the elongate, hollow body using a suction device disposed within the body, wherein the fluid flows of the inner and outer surfaces are separated by a vane or flap disposed substantially radially with respect to the elongate body. arranged at the ends of the elongate body. In a preferred embodiment of the invention, the suction device comprises at least one fan whose axis is parallel to the longitudinal axis of the elongate body. The fan or fans are positioned within the body near its ends to aspirate the medium toward the interior of the body the entire distance between the ends and to blow the medium out of the body through each end plate. This solution is particularly suitable in the case where the elongate body is telescopic. However, it can also be used with all other different constructions of the profile. The blowing preferably takes place radially on the circumferential arc and the rear side of each end plate. The cross-section of the blow is large enough to minimize the pressure drop, which would otherwise increase energy consumption.

Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaisesti pitkänomaisen rungon sisäpuolella ulkonee pitkittäin väliseinä, joka rajoittaa kaksi osaa, jotka on yhdistetty toisiinsa ympyrämäisillä aukoilla. Puhaltimet on sijoitettu näihin aukkoihin imeäkseen väliaineen yhteen mainituista osista, joka käsittää imuvyöhykkeen ja puhaltaakseen väliaineen toiseen, joka käsittää puhallusvyöhykkeen, joka on väliainevirtauk-sessa läpän lähellä. Edullisimmin puhaltimien akselit ovat kohtisuorassa profiilin symmetria-akseliin nähden, jolle profiiliin väliseinä on sijoitettu. Käyttövoiman suunnan muuttamisen mahdollistamiseksi on järjestetty kaksi imuvyö-hykettä ja kaksi puhallusvyöhykettä, jotka on sijoitettu 13 83692 symmetrisesti profiilin symmetria-akselin suhteen ja lisäksi on järjestetty laite, joka peittää ne väliainetta läpäisevät vyöhykkeet, jotka eivät vastaa sitä käyttövoiman suuntaa, joka halutaan aikaansaada. Väliainetta läpäisevät vyöhykkeet saattavat käsittää nivelöidyt paneelit, jotka on muodostettu rungon pintaan ja jotka voivat avautua kohti viimeksimainitun sisäpuolta. Puhalluslaite käsittää nivelöidyt paneelit, jotka on muodostettu rungon pintaan ja jotka avautuvat rungon ulkopuolta kohti. Tässä konfiguraa-tiossa imu- ja puhalluspaneelit avautuvat ja sulkeutuvat vuorotellen puhaltimien toiminnan funktiona tai paineen alenemisen tai alipaineen ja ylipaineen funktiona, jotka on aikaansaatu väliseinän kummallakin puolella olevilla puhaltimilla tai mekaanisella laitteella.According to an embodiment of the invention, a partition wall protrudes longitudinally inside the elongate body, which delimits the two parts connected to each other by circular openings. The fans are arranged in these openings to suck the medium into one of said parts comprising a suction zone and to blow the medium into another comprising a blowing zone in the medium flow near the flap. Most preferably, the axes of the fans are perpendicular to the axis of symmetry of the profile on which the partition wall is placed in the profile. To allow the direction of the driving force to be changed, two suction zones and two blowing zones are arranged, 13 83692 symmetrically about the axis of symmetry of the profile, and a device is provided to cover those fluid permeable zones which do not correspond to the desired driving direction. The zones permeable to the medium may comprise articulated panels formed on the surface of the body and which may open towards the inside of the latter. The blowing device comprises articulated panels formed on the surface of the body and opening towards the outside of the body. In this configuration, the suction and blow panels open and close alternately as a function of the operation of the fans or as a function of the pressure drop or underpressure and overpressure provided by the fans or mechanical device on each side of the partition.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti sovel-lutusmuotoesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be explained in detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which

Kuv. 1 esittää vektoridiagrammia, jossa on eteenpäin kuljettava voima T, joka kohdistuu paikkaan M sijoitettuun laitteeseen, joka liikkuu suuntaan A kulmassa c< tuulen suhteen ja joka laite aikaansaa poikittaisen käyttövoiman P : ' : ja johon laitteeseen kohdistuu vastusvoima R laitteen ol lessa sijoitettuna väliainevirtaan, jonka nopeus on V.Fig. 1 shows a vector diagram with a forward force T applied to a device located at M, moving in direction A at an angle c <to the wind and providing a transverse driving force P: ': and subjected to a resistance force R when the device is placed in the fluid flow with a speed of V.

Kuv. 2a esittää diagrammia väliainevirtauksesta pyöreän rungon ympäri.Fig. 2a shows a diagram of the fluid flow around the circular body.

Kuv. 2b ja 2c esittävät fragmentaarisesti kaaviomaisia poikkileikkauksia ontoista rungoista.Figures 2b and 2c are fragmentary schematic cross-sections of hollow bodies.

— Kuv. 3 esittää kaaviomaisesti poikkileikkausta tunnettujen ranskalaisten patenttien mukaisesta keksinnöstä.Fig. 3 schematically shows a cross-section of an invention according to known French patents.

14 8369214 83692

Kuv. 4a ja 4d esittävät diagrammeja vaihtoehtoisista imu-järjestelyistä, joita hyödynnetään keksinnön monissa sovel-lutusmuodoissa.Figures 4a and 4d show diagrams of alternative suction arrangements utilized in many embodiments of the invention.

Kuv. 5a-5c esittävät diagrammeja tämän keksinnön mukaisten sovellutusmuotojen vaihtoehtoisista deflektoriläppäjärjestelyistä.Figures 5a-5c show diagrams of alternative deflector flap arrangements for embodiments of the present invention.

Kuv. 6 esittää kaaviomaisesti poikkileikkausta tunnetun keksinnön eräästä toisesta sovellutusmuodosta, johon kuuluu järjestely käyttövoiman suunnan muuttamiseksi.Fig. 6 schematically shows a cross-section of another embodiment of the known invention, which includes an arrangement for changing the direction of the driving force.

Kuv. 7 esittää kaaviomaisesti poikkileikkausta tunnetun keksinnön mukaisen profiilin eräästä edullisesta muodosta.Fig. 7 schematically shows a cross-section of a preferred form of profile according to a known invention.

Kuv. 8 esittää kaaviomaisesti poikkileikkausta eräästä tämän keksinnön mukaisesti parannetusta profiilin muodosta.Fig. 8 schematically shows a cross-section of an improved profile shape according to the present invention.

Kuv. 9 esittää käyriä, jotka on saatu tuulitunnelitesteis-sä tai todellisissa testeissä aluksella ja jotka käyrät esittävät erilaisten profiilimuotojen tehoarvoja.Fig. 9 shows curves obtained in wind tunnel tests or actual tests on board, which curves show the power values of different profile shapes.

Kuten aiemmin on mainittu, keksintö käsittää laitteen, joka on sovitettu sijoitettavaksi väliainevirtaukseen, joka liikkuu nopeudella V. Laitteessa on edullisimmin pitkänomainen, yleisesti putkimainen runko, jonka rungon väliai-nevirtauksen suuntainen poikkileikkaus on paksu, symmetrinen ja olennaisesti pyöristetty profiili, jonka etuosa pitkänomainen ja tietyn muotoinen. Keksinnön periaatteiden selittämisen yksinkertaistamiseksi on kuviossa 2 esitetty runko 10, jonka profiili on ympyrämäinen. Profiili on kuitenkin esitetty ympyrämäisenä ainoastaan selityksen helpottamiseksi ja keksinnön mukaisesti sen edullisin muoto on esitetty kuviossa 8.As previously mentioned, the invention comprises a device adapted to be placed in a medium flow moving at a velocity V. The device most preferably has an elongate, generally tubular body with a thick, symmetrical and substantially rounded profile in the direction of the media flow, the front of which is elongate and shaped. To simplify the explanation of the principles of the invention, Figure 2 shows a body 10 with a circular profile. However, the profile is shown in a circle for ease of explanation only, and in accordance with the invention, its most preferred form is shown in Figure 8.

15 8369215 83692

Kuten kuviossa 2a on esitetty, voidaan väliainevirtaus, jonka nopeus on V, suunnata pitkin profiilin akselia X-X'. Tämä akseli X-X' yhdessä poikittaisen akselin Y-Y' kanssa jakaa profiilin neljään neljännekseen 10a, 10b, 10c ja lOd. Neljännekset 10b ja 10c muodostavat profiilin etuosan, johon väliainevirta ensin törmää, kun taas neljännekset 10a ja lOd muodostavat profiilin takaosan. Väliainevirta jakautuu kahteen virtaan, kuten kuviosta 2a havaitaan; nämä ovat ulompi (tuulesta poispäin oleva) virta 11 ja sisempi (tuu-lenpuoleinen) virta 13. Paine-eron, joka aikaansaa nosto-tyyppisen käyttövoiman P (kuv.l), synnyttämiseksi pitkänomaisen rungon 10 poikittaisessa suunnassa Y-Y', on järjestetty kaksi päätunnusmerkkiä.As shown in Fig. 2a, the medium flow with a velocity V can be directed along the profile axis X-X '. This axis X-X 'together with the transverse axis Y-Y' divides the profile into four quarters 10a, 10b, 10c and 10d. Quarters 10b and 10c form the front of the profile where the fluid flow first impinges, while quarters 10a and 10d form the back of the profile. The medium stream is divided into two streams, as can be seen from Figure 2a; these are the outer (away from the wind) stream 11 and the inner (windward side) stream 13. In order to generate a pressure difference which produces a lifting-type driving force P (Fig. 1) in the transverse direction Y-Y 'of the elongate body 10, two main symbols.

Kohtaan 12 on järjestetty laitteisto tyhjön tai paineen alennuksen aikaansaamiseksi rungon 10 sisään, olennaisesti profiilin neljänneksessä 10a, profiilin takaosan tuulesta poispäin olevalla puolella (kuviossa ylempi puoli). Tämä on tehty järjestämällä väliainetta läpäisevä alue 54, jonka keskuskulma onβ , rungon 10 seinämään ja järjestämällä : . imulaite, kuten puhallin rungon sisään väliaineen vetämiseksi rungon 10 sisään. Väliainetta läpäisevä alue 54 on järjestetty suurin piirtein kohtaan, jossa ilmavirta 11 normaalisti erkanisi rungon pinnasta. Väliainetta läpäisevä alue 54 ja imulaite aikaansaavat ilmavirran 11 pysymisen profiilin ulkopinnalla minimaalisella turbulenssilla. Sen lisäksi toinen virta kiertää pitkin profiilin toista pintaa (sisempää).At 12, an apparatus is provided for providing a vacuum or pressure drop inside the body 10, substantially in the profile quarter 10a, on the windward side of the rear of the profile (upper side in the figure). This is done by arranging a medium permeable region 54 with a central angle β in the wall of the body 10 and arranging:. a suction device, such as a blower, into the body to draw the medium into the body 10. The medium permeable region 54 is arranged approximately at the point where the air flow 11 would normally separate from the surface of the body. The medium permeable area 54 and the suction device keep the air flow 11 on the outer surface of the profile with minimal turbulence. In addition, the second current circulates along the other surface (inner) of the profile.

Lisäksi on rungon ulkopuolelle järjestetty siipi tai deflektoriläppä 14, joka erottaa ulomman väliainevirran 11 sisemmästä virrasta 13. Siipi 14 on myös järjestetty profiilin takaosaan, mutta sen sisäpuolelle (=tuulen puolelle, eli neljännekseen lOd) vastapäätä väliainetta läpäisevää aluetta.In addition, a wing or deflector flap 14 is arranged outside the body, which separates the outer medium stream 11 from the inner stream 13. The wing 14 is also arranged at the rear of the profile, but inside it (= on the wind side, i.e. a quarter 10d) opposite the medium permeable area.

1« 836921 «83692

Kuten kuviossa 1 on esitetty, aikaansaa tällainen järjestely käyttövoiman P suunnassa Y-Y', joka on kohtisuorassa vä-liainevirran V suuntaan nähden. Jos laite M käsitetään kan-topinnaksi tuulivirrassa V, voima P olisi nostava ja voima R olisi kantopinnan vastusvoima. Tämän keksinnön erityiset tunnusmerkit synnyttävät kertoimen Cz arvoja 5-8 minimaalisella energian kulutuksella.As shown in Fig. 1, such an arrangement provides a driving force P in the direction Y-Y ', which is perpendicular to the direction of the medium flow V. If the device M is understood as a carrier surface in the wind current V, the force P would be lifting and the force R would be the resistance force of the bearing surface. Particular features of the present invention generate values of the factor Cz of 5-8 with minimal energy consumption.

Kuvion 2b esittämä konstruktiovariaatio eroaa kuv.2 esittämästä variaatiosta siten, että läpän 14a lisäksi kuuluu laitteeseen ulomman ja sisemmän virran erottamiseksi laite, jota on esitetty nuolella 14b ja joka on tarkoitettu väliaineen puhaltamiseksi poispäin rungosta 10 olennaisesti ra-diaalisessa suunnassa läpän 14a läheisyydessä ja joka laite sijaitsee läpän 14a tuulesta poispäin olevalla puolella, jossa vallitsee ulompi virtaus.The design variation shown in Fig. 2b differs from the variation shown in Fig. 2 in that in addition to the flap 14a, the device for separating the outer and inner streams includes a device indicated by arrow 14b for blowing medium away from the body 10 in a substantially radial direction near the flap 14a. is located on the windward side of the flap 14a where the outer flow prevails.

Eräässä toisessa variaatiossa, jota ei ole esitetty kuvioissa, voi läppä 14a olla sisäänpäin käyrä, jolloin sen ulomman virran puoleinen sivu on kovera. Puhalluslaite toimii suunnassa, joka on olennaisesti tangentiaalinen runkoon 10 nähden ja ulomman virran suuntainen.In another variation, not shown in the figures, the flap 14a may be inwardly curved, with its outer current side concave. The blowing device operates in a direction substantially tangential to the body 10 and parallel to the outer current.

Kuvion 2c esittämässä konstruktiovariaatiossa on samat komponentit kuin kuviossa 2a ja niiden lisäksi laite 12 käsittää myös puhalluslaitteen tyhjön aikaansaamiseksi ensimmäiseen neljännekseen 10a, jota puhalluslaitetta on kaaviomai-sesti merkitty nuolella 12b ja joka puhalluslaite toimii olennaisesti tangentiaalisesti profiiliin nähden imulait-teen 12a ja läpän 14a välissä ulomman väliainevirran suuntaisesti.The design variation shown in Figure 2c has the same components as in Figure 2a and in addition the device 12 also comprises a blowing device for creating a vacuum in the first quarter 10a, which is schematically indicated by arrow 12b and which blows substantially tangentially to the profile between the suction device 12a and the flap 14 parallel to the medium flow.

Erään toisen sovellutusmuodon mukaan, jota ei kuvioissa ole esitetty, voidaan kuvioiden 2b ja 2c tunnusmerkit yh- i7 83692 distää. Niin ikään voidaan käyttää useita tangentiaalisia puhalluslaitteita imulaitteen 12a ja läpän 14a välissä samalla tavalla kuin laitetta 12b.According to another embodiment, not shown in the figures, the features of Figures 2b and 2c can be combined. Also, several tangential blowing devices can be used between the suction device 12a and the flap 14a in the same way as the device 12b.

Eräässä toisessa konstruktiovariaatiossa, jota ei myöskään ole kuvioissa esitetty, aikaansaadaan tyhjö vaikuttamalla puhalluslaitteella, kuten laite 12b kuviossa 2c, väliaine-virtaan ensimmäisen neljänneksen 10a ympärillä. Luonnollisesti tämä variaatio voidaan yhdistää laitteen 14 mihin tahansa konstruktiovariaatioon ulomman ja sisemmän virtauksen erottamiseksi.In another design variation, which is also not shown in the figures, a vacuum is created by acting on the flow of medium around the first quarter 10a by a blowing device, such as the device 12b in Figure 2c. Naturally, this variation can be combined with any design variation of the device 14 to separate the outer and inner flow.

Kuv. 2d esittää keksinnön erään toisen konstruktiovariaa-tion, jonka mukaan laitteeseen ulomman ja sisemmän virtauksen erottamiseksi ei kuulu läppää. Sen sijaan käytetään ainoastaan puhalluslaitetta 14c, joka vaikuttaa yleensä vain neljännessä neljänneksessä puhaltaakseen väliaineen ulospäin rungosta 10 suuntaan, joka on olennaisesti tangen-tiaalinen runkoon 10 nähden sisemmän väliainevirtauksen puolella.Fig. 2d shows another constructional variation of the invention, according to which the device for separating the outer and inner flow does not include a flap. Instead, only a blower device 14c is used, which generally acts only in the fourth quarter to blow the medium outwardly from the body 10 in a direction substantially tangential to the body 10 on the inner medium flow side.

. . Täten tyhjö tai paineen alennus, joka saa ulomman väliaine-virtauksen seuraamaan profiilia, voidaan aikaansaada millä tahansa edelläesitetyistä laitteista ja erityisesti imu-laitteella 12a, kuten kuvioissa 2a-2d on esitetty.. . Thus, the vacuum or pressure drop that causes the outer fluid flow to follow the profile can be provided by any of the above devices, and in particular by the suction device 12a, as shown in Figures 2a-2d.

Kuv.3 esittää erästä tunnetun keksinnön piirrettä, jossa rungon 110 profiili on paksu ja pyöristetty ja symmetrinen akselin X-X' suhteen. Tarkemmin kuviota 3 tarkasteltaessa havaitaan, että rungon 110 profiilissa on pitkänomainen etuosa 110a, joka paksunee edestä taaksepäin ja takaosa 110b, joka ohenee edestä taaksepäin. Jos e on profiilin — maksimileveys ja 1 sen pituus, on suhde e/1 tässä tapauksessa hieman yli 0.5, mutta voi olla myös välillä 0.50-100.Fig. 3 shows a feature of the known invention in which the profile of the body 110 is thick and rounded and symmetrical with respect to the axis X-X '. Looking more closely at Figure 3, it will be seen that the profile of the body 110 has an elongate front portion 110a that thickens from front to back and a back portion 110b that tapers from front to back. If e is the maximum width of the profile and 1 its length, the ratio e / 1 in this case is slightly more than 0.5, but can also be between 0.50-100.

18 83692 Käytettäessä tällaista profiilia, voidaan käyttövoimaa P suurentaa kallistamalla profiilin symmetria-akselia X-X' väliainevirran suunnan suhteen, kulman i verran suuntaan, johon käyttövoima P halutaan antaa. Profiilin etuosan pitkänomainen muoto viivyttää väliainevirtojen irtautumista rungosta tehden mahdolliseksi pienentää väliainetta läpäisevää aluetta 54 ja sen seurauksena vaadittavaa imuvoimaa. Kuv.3 esittää laitetta , joka on varustettu sekä väliainetta läpäisevällä alueella 54 että läpällä 14a, kuten kuv.2 tapauksessa. Tämä järjestely tuottaa hyvän suhteen käyttövoiman P ja kulutetun energian välille.18 83692 When such a profile is used, the driving force P can be increased by tilting the axis of symmetry of the profile X-X 'with respect to the direction of the medium flow, by an angle i in the direction to which the driving force P is desired. The elongated shape of the front of the profile delays the release of the fluid streams from the body, making it possible to reduce the fluid permeable area 54 and consequently the required suction force. Fig. 3 shows a device provided with both a medium-permeable region 54 and a flap 14a, as in the case of Fig. 2. This arrangement produces a good relationship between the driving force P and the energy consumed.

Kuviossa 3 laite 14 kahden virtauksen 11 ja 13 erottamiseksi on tehty tasomaisesta, jäykästä läpästä 14a, joka on sijoitettu rungon 110 ulkopuolelle ja rungon suhteen olennaisesti radiaalisesti. Koska kerroin Cz kasvaa läpän pituuden myötä, on läpän pituus vähintään R/2 (jossa R on puoliympyrän muotoisen takaosan 110b säde) ja korkeintaan R, koska pituuden kasvattaminen vielä suuremmaksi ei anna enää vastaavaa hyötyä. Toisin sanoen läppä 14a ulottuu kohtaan, joka on alempana kuin profiilin alin kohta, kuten kuviosta 3 havaitaan. Tämän järjestelyn on sanottu olevan erityisen edullinen kun väliainetta läpäisevä alue 54 sijaitsee suurinpiirtein kohdassa, jossa muuten tapahtuisi ulomman väli-ainevirtauksen irtautuminen rungosta eli lähellä takaosan 110b alkua sen ulkopinnalla. Tämä sijainti on välillä 65-150° akselista O-X (kulmat on mitattu myötäpäivään. Väliainetta läpäisevää aluetta 54 voidaan entisestäänkin pienentää, kuten kuviossa 3 on esitetty, kulmaan fi , joka on n. 45° ja sen keskikohta n. 110° akselista O-X niin, että väliainetta läpäisevä alue ulottuu kulmasta n. 85° akselista O-X kulmaan n. 130° akselista O-X. Toisin sanoen väliai-nevirtaa läpäisevä alue 54 ulottuu välille 60-90% profiilin pituudesta mitattuna etuosasta päin.In Figure 3, the device 14 for separating the two flows 11 and 13 is made of a planar, rigid flap 14a located outside the body 110 and substantially radially with respect to the body. Since the coefficient Cz increases with the length of the flap, the length of the flap is at least R / 2 (where R is the radius of the semicircular rear 110b) and at most R, because increasing the length even further no longer gives a corresponding benefit. That is, the flap 14a extends to a point lower than the lowest point of the profile, as seen in Figure 3. This arrangement is said to be particularly advantageous when the medium-permeable region 54 is located approximately at the point where the outer medium flow would otherwise detach from the body, i.e. near the beginning of the rear portion 110b on its outer surface. This position is between 65 and 150 ° from the OX axis (angles are measured clockwise. The medium permeable area 54 can be further reduced, as shown in Figure 3, to an angle γ of about 45 ° and its center about 110 ° from the OX axis so that that the medium permeable region extends from an angle of about 85 ° to the OX axis to an angle of about 130 ° to the OX axis, i.e., the medium flow permeable region 54 extends between 60-90% of the profile length as measured from the front.

i9 83692i9 83692

Alueen 54 väliainevirran läpäisykyvyn ei tarvitse olla sama kauttaaltaan ja sitä voidaan säätää. Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa se on välillä 20-50%. Väliainetta läpäisevä alue 54 voi käsittää kaksi tai useampia erillistä aluetta, jotka sijaitsevat mainittujen kulmarajojen välissä. Tämän on mainittu olevan edullista rajoitetuilla imuvirta-usasteilla. Rungon 10 tai 110 sisään aikaansaatava paine on ainakin yhtä matala kuin ulkoinen paineen alennus, paineen alennus väliainetta 54 läpäisevän alueen 54 läpi ja muut virtaushäviöt. Luonnollisista energiataloudellisista syistä on imuvoima rajoitettu voimaan, joka tarvitaan imuun väli-ainerajakerroksessa.The fluid flow permeability of the region 54 need not be the same throughout and can be adjusted. In a preferred embodiment, it is between 20-50%. The medium permeable region 54 may comprise two or more distinct regions located between said angular boundaries. This has been mentioned to be advantageous with limited suction current rates. The pressure provided inside the body 10 or 110 is at least as low as the external pressure drop, the pressure drop through the medium 54 passing through the medium 54, and other flow losses. For natural energy-saving reasons, the suction force is limited to the force required for suction in the intermediate boundary layer.

Läpän 14a on mainittu olevan edullisesti vinossa akselin O-X1 suhteen (akselin X-X' puolella vastapäätä väliainetta läpäisevää aluetta 54 eli tuulen puolella) n. 35-45°:een kulmassa, kun halutaan saavuttaa suuri kertoimen Cz arvo ja välillä 15-25°, kun halutaan parantaa nostokertoimen Cz ja vastuskertoimen Cx välisen suhteen maksimiarvoa. Edullisinta on järjestää vain yksi läppä 14a, jolloin se on tehty liikkuvaksi, kuten myöhemmin tullaan selittämään, joten se voi kulkea akselin X-X' yhdeltä puolelta toiselle sen mukaan mihin suuntaan käyttövoimaa halutaan antaa.The flap 14a is said to be preferably inclined with respect to the axis O-X1 (on the axis XX 'opposite the medium permeable region 54, i.e. on the wind side) at an angle of about 35-45 ° when a high value of the factor Cz is desired and between 15-25 °, when it is desired to improve the maximum value of the ratio between the lifting factor Cz and the resistance factor Cx. It is most advantageous to provide only one flap 14a, in which case it is made movable, as will be explained later, so that it can travel from one side of the axis X-X 'to the other, depending on the direction in which the driving force is to be applied.

Imujärjestelyjen variaatioita, joita on kaaviomaisesti selitetty aiemmin, voidaan muodostaa kuv.3 esittämässä profiilin muodossa yksinään tai yhdessä. Kuviot 4a-4d esittävät eräitä lisäesimerkkejä imusysteemeistä, joita voidaan käyttää tyhjön tai paineen alennuksen aikaansaamiseksi joko olennaisesti ensimmäiseen neljännekseen 10a tai olennaisesti neljänteen neljännekseen lOd sen mukaan, mikä suunta on tarkoitus antaa käyttövoimalle P. Imusysteemit tekevät mahdolliseksi estää ohuen ulomman väliainevirtauksen irtoamisen rungon pinnan takaosasta ja rajoittavat turbulenssia.The variations of the suction arrangements, which have been schematically described previously, can be formed in the form of the profile shown in Fig. 3, alone or together. Figures 4a-4d show some further examples of suction systems that can be used to provide a vacuum or pressure reduction to either substantially the first quarter 10a or substantially the fourth quarter 10d, depending on the direction to drive P. The suction systems make it possible to prevent a thin outer fluid flow from escaping. limit turbulence.

20 83 69220 83 692

Kuviot 4a ja 4b esittävät, että runkoon 10 voi kuulua väliainetta läpäisevä kuori 101 ja väliainetta läpäisemätön kuori 102, jossa on osassa kaarta rako 16, jonka leveys määrittää väliainetta läpäisevän alueen kulmanj0 . Kuvion 4a sovellutusmuodossa väliainetta läpäisevä kuori 101 on sijoitettu väliainetta läpäisemättömän kuoren 102 ulkopuolelle, kun taas kuviossa 4b tilanne on toisin päin. Väliainetta läpäisevä kuori 101 voi käsittää huokoisen tai rei'-itetyn seinämän tai verkko-, ristikko- tai rakojärjestelmän. Väliainetta läpäisevä alue sijaitsee ensimmäisessä neljänneksessä, mutta voi ulottua myös toiseen neljännekseen kulman 25° verran. Tilanne on päinvastainen, kun halutaan kääntää käyttövoiman suunta ja väliainetta läpäisevä alue on tällöin neljännessä neljänneksessä, ulottuen mahdollisesti myös kolmanteen neljännekseen. Väliainetta läpäisemätön kuori 102 voidaan tehdä suunnattavaksi siten, että rako 16 voidaan siirtää ensimmäisestä neljänneksestä neljänteen neljännekseen.Figures 4a and 4b show that the body 10 may comprise a medium-permeable shell 101 and a medium-impermeable shell 102 having a slot 16 in a portion of the arc, the width of which defines the angle j0 of the medium-permeable region. In the embodiment of Fig. 4a, the medium-permeable shell 101 is located outside the medium-impermeable shell 102, while in Fig. 4b, the situation is the opposite. The medium-permeable shell 101 may comprise a porous or perforated wall or mesh, lattice or slot system. The area permeable to the medium is located in the first quarter, but may also extend to the second quarter by an angle of 25 °. The opposite is true when it is desired to reverse the direction of the driving force and the area permeable to the medium is then in the fourth quarter, possibly extending to the third quarter as well. The medium impermeable shell 102 can be made orientable so that the gap 16 can be moved from the first quarter to the fourth quarter.

Kuvion 4c esittämä konstruktiovariaatio sisältää parannuksen kuvioiden 4a ja 4b esittämiin muotoihin sallimalla kulman p säätämisen käytön aikana. Väliainetta läpäisemätön kuori 102 on itse asiassa tehty kahdesta kuoresta 103 ja 104, joista ainakin toinen on suunnattava. Täten, jos kuori 104 on symmetrinen akselin X-X' suhteen, tekee kuoren 103 siirtäminen nuolella 116 esitetyllä tavalla mahdolliseksi sekä modifioida raon 16 leveys että siirtää rako rungon yläosasta (kuviosta katsottuna) alaosaan ja päinvastoin.The construction variation shown in Figure 4c includes an improvement to the shapes shown in Figures 4a and 4b by allowing the angle p to be adjusted during use. The medium impermeable shell 102 is in fact made of two shells 103 and 104, at least one of which must be oriented. Thus, if the shell 104 is symmetrical about the axis X-X ', moving the shell 103 as indicated by arrow 116 makes it possible both to modify the width of the gap 16 and to move the gap from the top (as seen in the figure) to the bottom and vice versa.

Kuvion 4d variaatio tekee mahdolliseksi samanaikaisesti suunnata toimiva väliainetta läpäisevä alue ja läppä yhdellä operaatiolla, kun halutaan muuttaa eteenpäin kuljettavan voiman suuntaa. Tässä muodossa ontto runko 10 käsittää kiinteän sisäkuoren 105 (joka on väliainetta läpäisemätön 2i 8 3 692 paitsi alueilla 54 ja 54') ja suunnattavan väliainetta läpäisemättömän ulkokuoren 106, joka toimii peitteenä tai sulkimena, jonka siirtäminen tekee mahdolliseksi peittää jomman kumman väliainetta läpäisevistä alueista 54 tai 54'.The variation of Figure 4d makes it possible to simultaneously orient a working medium-permeable region and a flap in a single operation when it is desired to change the direction of the forward force. In this form, the hollow body 10 comprises a fixed inner shell 105 (which is a medium impermeable 2i 8 3 692 except in the regions 54 and 54 ') and a directable medium impermeable outer shell 106 which acts as a cover or closure, the displacement of which makes it possible to cover one of the medium permeable areas 54 or 54 '.

Eräässä variaatiossa, jota ei kuvioissa ole esitetty, väliainetta läpäisevä alue voidaan muodostaa portiksi rungon 10 kuoreen ja aukoksi kohti rungon sisäpuolta.In a variation not shown in the figures, the medium-permeable region may be formed as a gate to the shell of the body 10 and as an opening towards the inside of the body.

Jos käyttövoima täytyy kääntää päinvastaiseksi (esimerkiksi kun väliaine muuttaa suuntaansa), vaihdetaan läpän 14a ja reiällisen alueen paikkoja keskenään. Kuviot 5a ja 5b esittävät kahta konstruktiovariaatiota ratkaisuista, joissa läppiä on enemmän kuin yksi, joita läppiä voidaan käyttää kuv.3 mukaisessa sovellutusmuodossa läpän vaihtamiseksi ensimmäisen ja neljännen neljänneksen kesken. Kuten kuviosta 5a havaitaan, käsittää keksinnön mukainen kaksi radiaa-lista, tasomaista läppää 14a ja 14b, jotka on järjestetty symmetrisesti akselin X-X' suhteen. Kuten nähdään, on kumpikin läppä 14a, 14b poistettavissa vastaavaan radiaaliseen rakoon 18a, 18b, jotka on muodostettu runkoon 10. Tarkemmin sanottuna, kun yksi läpistä 14a ja 14b on ulkona raosta on toinen sisääntyönnettynä. Tällä voidaan käyttövoiman P suuntaa muuttaa.If the driving force has to be reversed (for example, when the medium changes direction), the positions of the flap 14a and the perforated area are interchanged. Figures 5a and 5b show two construction variations of solutions with more than one flap, which flaps can be used in the embodiment of Figure 3 to switch the flap between the first and fourth quarters. As can be seen from Figure 5a, the invention comprises two radial, planar flaps 14a and 14b arranged symmetrically with respect to the axis X-X '. As can be seen, each flap 14a, 14b is removable in a respective radial slot 18a, 18b formed in the body 10. More specifically, when one of the flaps 14a and 14b is out of the slot, the other is inserted. This can be used to change the direction of the driving force P.

Kuv.5b esittää läpän erästä toista konstruktiovariaatiota, jossa on, kuten edellisessä variaatiossa, kaksi läppää 24a, 24b, jotka on järjestetty symmetrisesti suhteessa akseliin X-X'. Kumpikin läpistä on asennettu nivelöidysti runkoon 10 nivelien 20 välityksellä, joten ne voidaan kääntää runkoa vasten. Läpät voivat olla tasomaisia tai sisäänpäin käyris-tettyjä, jolloin ne sopivat tarkasti rungon 10 profiiliin häiritsemättä virtausta rungon ympärillä. Kuten kuvion 5a variaatiossa, on toinen läppä käännettynä runkoon 10 samalla kun toinen on toiminnassa.Fig. 5b shows another constructional variation of the flap, which, as in the previous variation, has two flaps 24a, 24b arranged symmetrically with respect to the axis X-X '. Each of the flaps is articulated to the body 10 via joints 20 so that they can be pivoted against the body. The flaps can be planar or inwardly curved, so that they fit exactly to the profile of the body 10 without interfering with the flow around the body. As in the variation of Figure 5a, one flap is pivoted into the body 10 while the other is in operation.

22 8 3 69222 8 3 692

Kuv.Sc esittää runkoon 10 asennetun yksinkertaisen, tasomaisen, radiaalisen läpän 34a erästä toista variaatiota. Asennus on tehty siten, että läppä voi liikkua rungon 10 akselin suhteen sillä tavalla, että sen kulmaa voidaan säätää ja että se voi liikkua neljännen ja ensimmäisen neljänneksen välillä sen mukaan, mihin suuntaan käyttövoima halutaan kohdistaa.Fig. Sc shows another variation of the simple, planar, radial flap 34a mounted on the body 10. The installation is made so that the flap can move relative to the axis of the body 10 in such a way that its angle can be adjusted and that it can move between the fourth and first quarters according to the direction in which the driving force is to be applied.

Muitakin läppäkonstruktioita voidaan käyttää. Varsinkin kaksi ilmalla täytettävää läppää voidaan sijoittaa symmetrisesti akselin X-X' suhteen, joista läpistä yksi kerrallaan täytetään toisen ollessa silloin tyhjä riippuen jälleen suunnasta, johon käyttövoima halutaan kohdistaa. Pseu-do-radiaalinen tai radiaalinen puhalluslaite 14b (kuv.2b) toimii väliainevirran läppänä ulomman ja sisemmän virtauksen välillä samalla kun se kiihdyttää ulompaa virtausta. Pseudo-tangentiaaliset tai tangentiaaliset puhallus järjestelyt 12b, 14c (kuv.2c ja 2d) kuljettavat heikkoja väliai-nevirtoja, jotka ovat menettäneet energiansa rungon 10 seinämän kitkan johdosta ja kohdistavat muihin väliainevirta-kerroksiin kiihdyttävän vaikutuksen.Other flap constructions may be used. In particular, two inflatable flaps can be arranged symmetrically with respect to the axis X-X ', one of which is filled at a time, the other being then empty, again depending on the direction in which the driving force is to be applied. The pseudo-radial or radial blowing device 14b (Fig. 2b) acts as a flap for the fluid flow between the outer and inner flow while accelerating the outer flow. Pseudo-tangential or tangential blowing arrangements 12b, 14c (Figs. 2c and 2d) carry weak media currents that have lost their energy due to friction in the wall 10 of the body and exert an accelerating effect on other media flow layers.

Kuvion 5c variaatiota voidaan käyttää yhdessä kuv.4d variaation kanssa, kuten kuviosta 6 havaitaan. Siinä runkoon 10, joka on saman muotoinen kuin kuviossa 3, kuuluu puoliympyrän muotoinen takaosa 110b ja pitkänomainen etuosa 110a, kuten kuviossa 3. Kaksi väliainetta läpäisevää aluetta 54, 54a on muodostettu runkoon 10 symmetrisesti akselin X-X' suhteen. Yksiosainen, kaarimainen ulkokuori tai sulkija 106 (kuten kuviossa 4d) on järjestetty rungon 10 ulkopuolelle ja on liikuteltava säätääkseen yhden väliainetta läpäisevän alueen 54 tai 54a kulmaa samalla kun se peittää toisen alueen. Läppä 14a on asennettu kaaren keskelle, jonka määrittää sulkija 106, ja on liikutettavissa sen mukana.The variation of Figure 5c may be used in conjunction with the variation of Figure 4d, as seen in Figure 6. In it, the body 10 having the same shape as in Fig. 3 includes a semicircular rear portion 110b and an elongate front portion 110a as in Fig. 3. Two medium-permeable regions 54, 54a are formed in the body 10 symmetrically with respect to the axis X-X '. The one-piece, arcuate outer shell or closure 106 (as in Figure 4d) is arranged outside the body 10 and must be movable to adjust the angle of one medium-permeable region 54 or 54a while covering the other region. The flap 14a is mounted in the center of the arc defined by the closure 106 and is movable therewith.

23 83692 Tällä tavoin on mahdollista muuttaa käyttövoiman suuntaa siirtämällä osien 106 ja 14a muodostama kokonaisuus neljännestä neljänneksestä ensimmäiseen neljännekseen tai päinvastoin .23 83692 In this way, it is possible to change the direction of the driving force by moving the assembly formed by the parts 106 and 14a from the fourth quarter to the first quarter or vice versa.

Kuv.7 esittää kaaviomaisesti erästä toista profiilia 210, jota voidaan käyttää aiemmin esitetyissä järjestelyissä. Etuosa 210a on tietyn muotoinen puoliellipsi, joka yhdistyy takaosaan 210b, joka on muodostettu puoliympyräksi (kuten kuviossa 6), jonka halkaisija on sama kuin ellipsin pienempi halkaisija. Tässä esimerkissä ellipsin leveys-pituus suhde on n. 0.5, ts. pienempi halkaisija on likimain puolet isommasta halkaisijasta. Tämä johtaa koko profiilin leveys-pituus^suhteeseen n. 0.66.Fig. 7 schematically shows another profile 210 that can be used in the previously shown arrangements. The front portion 210a is a semiclip of a certain shape that connects to the back portion 210b formed in a semicircle (as in Fig. 6) having the same diameter as the smaller diameter of the ellipse. In this example, the width-to-length ratio of the ellipse is about 0.5, i.e., the smaller diameter is approximately half the larger diameter. This results in a width-to-length ratio of the entire profile of about 0.66.

Kuten kuvion 6 esittämässä tapauksessa, on tässäkin järjestetty kaksi symmetrisesti sijaitsevaa väliainetta läpäisevää aluetta 54, 54a. Eräässä sovellutusmuodossa nämä alueet ulottuvat välille n. 85-130° akselista X-0 ja niiden huokoisuus on välillä 20-50%, edullisimmin 30-40%. Läppää 14a kannattaa ympyränkaarimainen sulkija 206, joka on säädettävissä siten, että voidaan valita neljännes läppää varten ja asettaa läpän kaltevuuskulma halutuksi ja joka sulkija on sovitettu vaihtamaan toiminnassa olevan väliainetta läpäisevän alueen 54:stä 54a:han tai päinvastoin peittämällä sen alueen, joka ei ole käytössä.As in the case shown in Fig. 6, two symmetrically arranged medium-permeable areas 54, 54a are also arranged here. In one embodiment, these ranges range from about 85-130 ° to the X-0 axis and have a porosity of between 20-50%, most preferably 30-40%. The flap 14a is supported by a circular closure 206 that is adjustable to select a quarter for the flap and set the flap angle as desired, and that the closure is adapted to change the active fluid permeable region 54 to 54a or vice versa by covering the inactive region .

Kuv.8 esittää keksinnön erään parannetun profiilin 310, jonka on havaittu tuottavan korkeamman tehokkaan käyttövoiman suhteessa kulutettuun energiaan 20%:11a kuv.7 esittämästä sovellutusmuodosta. Profiili 310 on jälleen symmetrinen akselin X-X' suhteen ja takaosa 310b on muodostettu vain osittain ympyräkaareksi AB. Loppuosa takaosasta, kuten myös koko etuosa 310a on edullisimmin muodostettu osaellip-sin muotoiseksi (yli puoliellipsin) yhdistyen kaareen AB.Fig. 8 shows an improved profile 310 of the invention which has been found to produce a higher effective driving force relative to the energy consumed by 20% of the embodiment shown in Fig. 7. The profile 310 is again symmetrical with respect to the axis X-X 'and the rear part 310b is only partially formed as a circular arc AB. The remainder of the back, as well as the entire front 310a, is most preferably formed in the form of a partial ellipse (more than a half ellipse) joining the arc AB.

24 8369224 83692

Tietyssä edullisessa muodosssa ympyrämäinen kaari AB on symmetrinen akselin OX' suhteen ja sen keskuskulma on 90°. Keskipiste O sijaitsee etuosan 310a kärjestä katsottuna kohdassa, joka on n. 74% profiilin koko pituudesta ja kaaren säde on n. 26% profiilin pituudesta. Tämä profiili voidaan konstruoida ellipsistä, jonka pienemmän ja suuremman halkaisijan suhde on n. 0.66, ja jonka ellipsin päässä on 90°:n kaari. Läppä 14a sijaitsee n. 35° suorasta 0-X'. Sulkija 306 on tehty ympyränkaaren muotoiseksi, kuten aikaisemmin ja sulkijan ja rungon 310 väliin on, mikäli tarpeellista, järjestetty tavanomaiset tiivisteet; vaihtoehtoisesti sulkija voidaan tehdä muodoltaan mukautuvaksi profiilin sen osan mukaiseksi, jonka päällä sulkija on, ts. sulkija on ellipsinkaarimainen. Luonnollisesti myös muita sulkija-malleja voidaan käyttää.In a particular preferred form, the circular arc AB is symmetrical about the axis OX 'and has a central angle of 90 °. The center point O, viewed from the tip of the front portion 310a, is located at a point that is about 74% of the total length of the profile and the radius of the arc is about 26% of the length of the profile. This profile can be constructed from an ellipse having a smaller to larger diameter ratio of about 0.66 and an arc of 90 ° at the end of the ellipse. The flap 14a is located about 35 ° from the line 0-X '. The closure 306 is made circular in shape, as before, and conventional seals are provided between the closure and the body 310, if necessary; alternatively, the closure can be made to conform in shape to the part of the profile on which the closure rests, i.e. the closure is elliptical. Of course, other closure designs can also be used.

Kuv.8 mukaisella sovellutusmuodolla on myös se etu, että väliainetta läpäisevää aluetta voidaan pienentää. Huokoi-suusasteella n. 45% väliainetta läpäisevä alue (projisoituna akselille X-X') voi ulottua pääosan kärjestä katsottuna kohdasta n. 75% profiilin pituudesta kohtaan n. 91%. Pienempi väliainetta läpäisevä alue vähentää laitteen energian kulutusta vähentämällä edelleen imulaitteiden tarvitsemaa tehoa tarvittavien paineen alennusten aikaansaamiseksi runkoon.The embodiment according to Fig. 8 also has the advantage that the area permeable to the medium can be reduced. With a degree of porosity of about 45%, the medium permeable area (projected on the axis X-X ') can extend from about 75% of the length of the profile to about 91% from the tip of the main body. The smaller medium permeable area reduces the energy consumption of the device by further reducing the power required by the suction devices to provide the necessary pressure reductions to the body.

Kuvion 9 esittämästä sovellutusmuodosta käyvät keksinnön edut vielä selvemmin ilmi. Siinä on esitetty käyrät Cz Cft:n funktiona eri laitteille. Kuviossa 9 esitetyt tulokset on saatu laitteilla, joissa pituus/jänne suhde on n. 6.The advantages of the invention become even more apparent from the embodiment shown in Figure 9. It shows the curves as a function of Cz Cft for different devices. The results shown in Figure 9 have been obtained with devices with a length / tendon ratio of about 6.

Mitä jyrkempi käyrä sitä suurempi hyöty saavutetaan arvon Cz kasvuna kulutetun tehon kasvun suhteen. Käytännössä, jotta puhaltimeen kuluva teho imua varten tarvittavan paineen alennuksen aikaansaamiseksi ei olisi liian suuri, ei energiakertoimen tulisi ylittää arvoa 0.2. Lisäksi Cz:n 25 8 3692 arvoista, jotka jäävät alle 5 ei ole käytännössä mitään hyötyä suhteessa syntyviin kustannuksiin ja saavutettaviin etuihin. Tämän takia sopiva Cm alue on 0.1-0.2.The steeper the curve, the greater the gain obtained as an increase in Cz with respect to the increase in power consumed. In practice, so that the power consumed by the fan to achieve the required pressure reduction for suction is not too great, the energy factor should not exceed 0.2. In addition, values of Cz 25 8 3692 below 5 are of virtually no benefit in relation to the costs incurred and the benefits to be achieved. Therefore, a suitable Cm range is 0.1-0.2.

nof

Kuvion käyrä 1 havainnollistaa Magnus-efektillä toimivan roottori laitteiston toimintaa (ilman päätylevyjä). Huomataan, että energian kulutuksen hyödyllisellä alueella saavutetaan nostokerroin Cz, joka on välillä 4.0-5.1.Curve 1 in the figure illustrates the operation of the Magnus effect rotor equipment (without end plates). It is noted that in the useful range of energy consumption, a lifting factor Cz of between 4.0 and 5.1 is achieved.

Käyrä 2 esittää vastaavat tulokset verrattavalle aspiroi-dulle ympyrämäiselle sylinterille, joka antaa suurempia Cz arvoja kuin Magnus-efektillä toimiva laite suurilla arvoilla, mutta hyödyllisellä alueella ei kuitenkaan ole niin tehokas kuin Magnus-efektillä toimiva laite Cz:n ollessa rajoittunut välille 2-4. Kuviossa 7 esitetty sovellutusmuo-to tuottaa tulokset, jotka on esitetty käyrällä 3. Tällä laitteella saadaan suurempia Cz arvoja (4.5-6) hyödyllisellä alueella vastaavalla sallitulla energian kulutuksella.Curve 2 shows similar results for a comparable aspirated circular cylinder that gives higher Cz values than a Magnus effect device at high values, but is not as efficient in the useful range as a Magnus effect device with Cz limited to 2-4. The embodiment shown in Figure 7 produces the results shown in curve 3. This device provides higher Cz values (4.5-6) in the useful range with the corresponding allowable energy consumption.

Verrattaessa käyriä 2 ja 3 huomataan, että profiilin pitkänomainen etuosa tekee mahdolliseksi vähentää käyttövoiman synnyttämiseen tarvittavan imuenergian kulutusta verrattuna ympyrämäiseen profiiliin. Näin ollen tapauksissa, jossa eteenpäin kuljettava voima saadaan tuulesta ja jossa kulma i (tuulen suunnan ja rungon 10 profiilin symmetria-akselin välinen kulma) on välillä 30-35°, voidaan väliaineen imemiseksi väliainetta läpäisevän alueen läpi arvon Cz=5 aikaansaamiseksi kuluvaa energiaa vähentää puoleen verrattuna runkoon, jonka poikkileikkaus on täysin ympyrämäinen, mutta pinta-alaltaan täysin sama.Comparing curves 2 and 3, it is found that the elongated front of the profile makes it possible to reduce the consumption of suction energy required to generate the driving force compared to the circular profile. Thus, in cases where the forward force is obtained from the wind and where the angle i (angle between the wind direction and the axis of symmetry of the profile of the body 10) is between 30-35 °, the energy required to suck the medium through the permeable area can be halved to Cz = 5. compared to a body with a completely circular cross-section but exactly the same area.

Kuv.8 esittämä sovellutusmuoto on havainnollistettu käyrällä 4, joka osoittaa, että tietyllä Cft arvolla saavutetaan olennaisesti suurempi suurempi Cz tai päinvastoin tietyllä Cz arvolla tarvitaan huomattavasti vähemmän energiaa puhal- 26 83 692 timeen verrattuna muihin laitteisiin. Energian kulutusta voidaan pudottaa jopa 20% verrattuna kuv.7 esittämään so-vellutusmuotoon saman käyttövoiman aikaansaamiseksi.The embodiment shown in Fig. 8 is illustrated by curve 4, which shows that a certain Cft value achieves a substantially higher higher Cz or, conversely, a certain Cz value requires significantly less energy for the fan compared to other devices. Energy consumption can be reduced by up to 20% compared to the embodiment shown in Fig. 7 in order to achieve the same driving force.

On selvää, että kuvioiden 2a-2d, 4a-4c ja 5a-5c mukaisia konstruktiovariaatioita voidaan käyttää kuv.8 esittämässä profiilissa.It is clear that the construction variations according to Figures 2a-2d, 4a-4c and 5a-5c can be used in the profile shown in Figure 8.

Kuvioiden 3, 6 ja 7 esittämien laitteiden konstruktiot ja käyttötavat, jotka on vastaavasti esitetty mainituissa ranskalaisissa patenteissa kuvioissa 2a-2d, 3a-3d, 4a-4c, 5a-5b, 6a-6b, 8a-8e, 9a-9e ja 10-15 ja niiden variaatiot ovat sovellettavissa samoin kuvion 8 esittämään parannettuun profiiliin.The constructions and uses of the devices shown in Figures 3, 6 and 7, respectively shown in said French patents in Figures 2a-2d, 3a-3d, 4a-4c, 5a-5b, 6a-6b, 8a-8e, 9a-9e and 10- 15 and their variations are similarly applicable to the improved profile shown in Figure 8.

Kuten aiemmin mainittiin, voidaan keksinnön mukaista laitetta käyttää sekä liikkuvan kohteen, kuten aluksen liikkeen kontrollointiin että energian synnyttämiseen, varsinkin sähköenergian tai tehon käyttämällä sitä generaattorin pyörittämiseen.As previously mentioned, the device according to the invention can be used both for controlling the movement of a moving object, such as a ship, and for generating energy, in particular by using electrical energy or power to rotate the generator.

On edullista käyttää laitetta, joka tekee mahdolliseksi havaita tuulen tai muun väliaineen suunnan Tällainen tunnis-tinlaite voi toimia jollain tunnetulla tavalla ja suuntaa automaattisesti rungon akselin X-X' annetun kulman i mukaan tuulen suhteen.It is advantageous to use a device which makes it possible to detect the direction of the wind or other medium. Such a sensing device can operate in some known way and automatically orient according to the given angle i of the frame axis X-X 'with respect to the wind.

Keksinnön mukaisia laitteita energian tuottamiseksi voidaan järjestää useita joko vertikaalisesti tai horisontaalisesti toistensa suhteen paikkaan, joka on alttiina tuulelle tai muulle väliaineelle muodostaakseen suljetun piirin, jonka mukaan laitteet liikkuvat tuulen vaikutuksesta kiinteän kohdan suhteen generaattorin käyttämiseksi ja sähkön tuottamiseksi. On myös mahdollista käyttää keksinnön mukaista laitetta vaaka-akselin lapana kaksi- tai useampilapaisessa 2’ 83692 tuuligeneraattorissa. Laitteen pyörimisliikettä tämän akselin suhteen lavan tavoin, mikä syntyy käyttövoiman muodostumisesta suuntaan, joka vastaa tätä pyörimistä, voidaan käyttää suoraan generaattorin tai pumpun pyörittämiseen. Tässä tapauksessa laitteen, joka muodostaa lavan, pyörimisliike tapahtuu automaattisesti läpän pyörimisestä ja ilmaa imetään sisään keskipakovoiman vaikutuksesta ja siirtyy päihin. ottamaH-a huomioon suuri käyttövoiman määrä, joka tällaisella laitteella voidaan tuottaa, on selvää, että tällainen tuulikäyttöinen sähkögeneraattori, jossa on vain yksi elementti, tekee mahdolliseksi aikaansaada teho, joka on vertailukelpoinen tavanomaisen moni läpäisen tuuligeneraattorin kanssa. Lopuksi keksinnön mukaisella laitteella voidaan korvata pyörivien tai eteenpäinkuljettavien laitteiden tavanomaiset lavat tai siivet.The devices for generating energy according to the invention can be arranged several, either vertically or horizontally with respect to each other, in a place exposed to wind or other medium to form a closed circuit according to which the devices move in a fixed position with respect to wind to generate a generator and generate electricity. It is also possible to use the device according to the invention as a horizontal shaft blade in a two- or more-bladed 2 '83692 wind generator. The rotational movement of the device with respect to this axis, like a platform, resulting from the generation of a driving force in a direction corresponding to this rotation, can be used directly to rotate the generator or pump. In this case, the rotational movement of the device forming the platform occurs automatically from the rotation of the flap and air is sucked in by the centrifugal force and moves to the ends. Given the large amount of propulsion that can be produced by such a device, it is clear that such a wind-powered electric generator with only one element makes it possible to obtain a power comparable to a conventional multi-pass wind generator. Finally, the device according to the invention can replace the conventional blades or wings of rotating or forward-moving devices.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edelläesitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä profiili voi vaihdella sen päästä päähän. Samalla tavalla useiden systeemien, joihin kuuluu imu-laitteita, puhalluslaitteita ja läppiä, sijoittelu voi vaihdella. Runko voidaan jakaa useisiin lohkoihin, jotka voidaan suunnata toisistaan riippumatta. Läpät voidaan myös tehdä joustavasta materiaalista ja ne voi olla sijoitettu mielivaltaisesti rungon päästä päähän.It will be clear to a person skilled in the art that the invention is not limited to the above-mentioned exemplary embodiments, but can be varied within the scope of the appended claims. Thus, the profile may vary from end to end. Similarly, the placement of several systems, including suction devices, blowers, and flaps, may vary. The frame can be divided into several blocks that can be oriented independently of each other. The flaps can also be made of a flexible material and can be placed arbitrarily from end to end of the body.

Claims

A device placed into a medium which moves in a first direction to provide a force in another direction which is transverse to the first direction, the device having a longitudinally hollow stem (110), sectional profile is symmetrical with respect to an axis which forms a meeting angle with the direction of flow of the medium when the device is in use, the profile of this trunk being determined by a long-drawn lower portion (110a), the thickness of which grows from the front to the rear, and a rear portion (110b), the thickness of which decreases from the front to the rear, the maximum thickness of the profile being 50 - 100% of its length in the direction of symmetry axis 1 determined; a member (54) at the rear profile to check the interlayer of the medium flowing over the stem surface, such that the medium flows smoothly over the stem surface; and a flap (14a, 24a, 24b, 34a) which reverses the current and extends outwardly from the trunk along the side of the rear portion of the profile, which is contrasted with the side producing the driving force, may be characterized by the cross sections of the trunk's lower portion. (110a) is essentially in the form of an ellipse and the shape of the rear portion consists of a circle bag, the dimension of which is smaller than a semicircle, with the end. : the part of the rear part of the stem part is evenly connected to the circle ..-. arc. .'hrs

Device according to claim 1, characterized in that there is in the hollow stem (11) a media permeable groove (54, 16) on the surface of the rear part at least on one side of the axis of symmetry 1n, and that said means controlling the boundary layer of a device for sucking the medium into the hollow stem (110) from the media-permeable region (54, 16), which lies on the side of the rear portion of the profile, where the force is produced. 34 83692

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the flap (14a, 24a, 24b, 34a) is arranged in a moving impermeable shell part (106), so that the media permeable area (54) can be covered with a media impermeable shell. (106).

Device according to any of claims 1-3. characterized in that the circular pitch of the rear part (110b) is symmetrical with respect to the axis of symmetry of the profile.

Device according to any of claims 1-4. characterized in that the circle bake extends to about 90 ° around its curvature center.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the shape of the end portion of the profile (110), which adheres evenly to the circle bag, is non-circular.

Device according to any of claims 3-6, characterized in that there are two media-permeable area (54, 54 ') in the hollow stem (110) and said impermeable shell part (106) can be selectively directed to cover some of the media transparent areas (54, 54 ').

Apparatus according to any one of claims 1-7, characterized in that the stem consists of at least two shell portions with the same axis (103, 104; 105, 106), of which at least part (104, 106) is media impermeable. directional, and at least has a slot (16) which limits the media permeable area while the second shell portion (103, 105) is media permeable.

9. Device according to claim 8, characterized in that the stem consists of two medium-sensitive shell parts (103, ... · 104), which can be directed independently of one another to allow the width (16) of the gap (16) to be adjusted. 35 83692

Apparatus according to claim 8, characterized in that the stem is composed of a media-impermeable shell part (103, 110) which limits two media-permeable areas which are symmetrical with respect to the profile axis (X-X '), and a directional, square-shaped, media transmitting shell portion (104, 106) covering some of said regions.

Device according to any one of claims 1-7, characterized in that the trunk consists of at least one medium-transmissive shell part, which is provided with channels which open inwards to determine media-permeable areas.

Device according to any of claims 1-7, characterized in that the device consists of two rigid flaps (14a, 14b; 24a, 24b), both of which are movable with respect to the trunk in order to reach an inactive position, in which they do not modify the stem profile, and which two flaps are positioned symmetrically with respect to the axis of symmetry of the profile, such that one flap (e.g. 14b, 24b) is in an inactive position when the other flap (e.g. 14a, 24a) protrudes from the trunk and vice versa according to the requirement on which side of the profile shall; : the power is produced.

Device according to claim 12, characterized in that the flaps (14a, 14b) are substantially flat and placed radially with respect to the stem (10), whereby they can be etched in their own direction sliding into slots (18a, 18b) which have been formed in strains (10).

Device according to claim 1, characterized in that the device consists of two fillable flaps, which have: V positioned symmetrically with respect to the axis of symmetry of the profile, such that one of the flaps is empty when the other is full and vice versa according to the requirement on either side. of the profile, the bearing force must be produced. 36 83692

Device according to any of claims 1-7, characterized by a television. otherwise no one consists of a substantially planar, rigid flap (3rd) which is positioned radially with respect to the stem and can be moved visually from the stem (10) from one side of the profile to the other with respect to the axis of symmetry In (X-X ') in the profile rear part according to the requirement according to which side of the profile the force must be produced.

Device according to claim 12, characterized in that the flaps can be turned downwards against the stem, so that they take the shape of the stem profile.

Device according to any one of claims 1 to 16, characterized in that a disc is provided at the ends of the stem.

18. Device according to claim 17, characterized in that both discs are in the same piece with the trunk and consist, on the surface next to the trunk, of a device for sucking the medium into the trunk in an area located on the first side of the profile • at least on the rear of the profile part.

19. Device according to claim 17 or 18, characterized in that at least one of its ends is inserted into the stem a blast whose axis is parallel to the longitudinal axis of the stem, in order to suck the medium towards the inner part of the stem through the media-permeable region and to blow it to the outside through at least one gable plate.

Device according to claim 19, characterized in that the blast blows the medium into at least one opening in the form of a circular cup formed on the circumference of a corresponding disc.

21. Device according to any one of claims 1 to 20. characterized in that the device is directed so that between the symmetry axis (X, X ') and the direction of the media, an over 30 ° meeting angle is formed1. 37 83692

Device according to claim 21, characterized in that said angle is between 30-35 °.

Device according to any of claims 1 to 22, characterized in that the flap (14a, 24a, 24b, 34a, 34b) is directed at a 45 ° angle with respect to the axis of symmetry (X-X ').

Device according to claim 23, characterized in that said angle is between 35-45 °.

Device according to any one of claims 1 to 24, characterized in that the device for suctioning the air between the media permeable area (54, 54 ') causes an energy consumption coefficient C *, which is in the range of 0.1-0.2.