PL43086B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 4 kwietnia 1960 r. £ § 26li 4l *4 BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego] NUklej Bzttzypesgditel LiiMl POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43086 KI. 62 b, 39 Stefan Janiczek Kraków, Polska Naped elektrodynamiczny pojazdów mechanicznych zwlaszcza samolotów i pojazdów kosmicznych i uklad urzadzenia napedu Patent trwa od dnia 10 grudnia 1958 r.Przedmiotem wynalazku jest elektrodyna¬ miczny naped pojazdów mechanicznych: lado¬ wych, wodnych, powietrznych i kosmicznych, oparty na zasadzie ekranowania czesci obwo¬ du elektrycznego od dzialania pól magnetycz¬ nych, w celu uzyskania napedowej sily elek¬ trodynamicznej.Naped elektrodynamiczny wedlug wynalaz¬ ku umozliwia równiez, w odróznieniu od zna¬ nych dotychczas napedów elektrycznych, wy¬ korzystanie naturalnych pól magnetycznych, np. pola magnetycznego ziemi, do uzyskania sily elektrodynamicznej.Zasade dzialania elektrodynamicznego nape¬ du wedlug wynalazku wyjasnia rysunek, na którym fig. 1 przedstawia uklad wzajemnie równowazacych sie sil elektrodynamicznych, dzialajacych w obwodzie elektrycznym, w po¬ lu magnetycznym, fig. 2 — uklad niezrówno¬ wazonych sil elektrodynamicznych, powstaja¬ cych w obwodzie elektrycznym, czesciowo ekranowanym od dzialania pola magnetycznego, fig. 3 — elektryczny element napedowy, fig. 4 — schemat platu nosnego zlozonego z kilku takich elementów, a fig. 5 — przykladowy schemat napedu elektrodynamicznego wedlug wynalazku.Jak wiadomo sily elektrodynamiczne, wy¬ stepujace w obwodzie elektrycznym, przez który przeplywa prad, znajdujacym sie w jed¬ norodnym polu magnetycznym, równowaza sie wzajemnie.Fig. 1 przedstawia przyklad takiego zam¬ knietego obwodu elektrycznego, zlozonego ze zródla pradu 1 i z czterech ramion 2, 3, 4 i 5 oraz umieszczonego w jednorodnym polu ma¬ gnetycznym, którego linie indukcji przedsta¬ wiaja strzalki 6\ W czasie przeplywu pradu przez obwód wystepuja w nim wzajemnie równowazace sie sily elektrodynamiczne 7, których wypadkowa równa jest zeru.Fig. 2 przedstawia ten sam obwód elektrycz¬ ny, w którym jednak ramiona 3, 4 i 5 sa ma¬ gnetycznie ekranowane. W tym przypadkusily elektrodynamiczne wystepuja wylacznie w nieekranowanej czesci 2 obwodu, przy czym nie sa one zrównowazone przez inne sily elek¬ trodynamiczne i tworza wypadkowa 8, dzia¬ lajaca na ramie 2 obwodu.Fig. 3 przedstawia przykladowo elektryczny element napedowy wedlug wynalazku, dzia¬ lajacy na zasadzie czesciowego ekranowania obwodu elektrycznego od oddzialywania pola magnetycznego. Element napedowy sklada sie z wewnetrznego przewodu 9, wykonanego z metalu lub stopu, posiadajacego wlasnosci nadprzewodnictwa w niskich temperaturach, na przyklad ze stopu glinu, z ekranu magne¬ tycznego 10, wykonanego z materialu posiada¬ jacego w niskich temperaturach wlasnosci ekranowania od dzialania pola magnetycznego, na przyklad z olowiu oraz z przewodu ze¬ wnetrznego 11, wykonanego w postaci rurki z materialu, posiadajacego w niskich tempe¬ raturach wlasnosci ferromagnetyczne oraz zwiekszona przewodnosc, na przyklad ze stopu cynku z cyrkonem. Przewód zewnetrzny 11 jest odizolowany od ekranu 10 za pomoca po¬ rowatych pierscieni izolacyjnych 12. Obydwa przewody zewnetrzny 11 i wewnetrzny 9 sa polaczone ze soba ramionami i3, majacymi postac czolowego zakonczenia rurki oraz pod¬ laczone do zródla pradu. W celu otrzymania bardzo niskich temperatur, w których poszcze¬ gólne czesci elementu uzyskuja swoje wlas¬ nosci elektryczne i magnetyczne, do wnetrza rurki doprowadzony jest osrodek chlodzacy, na przyklad skroplony hel, albo tez caly ele¬ ment jest umieszczony w komorze niskich temperatur.Fig. 4 przedstawia przykladowo schemat platu nosnego, zawierajacego naped elektrody¬ namiczny wedlug wynalazku, zlozonego z wie¬ lu szeregowo ze soba polaczonych elementów napedowych. Elektrodynamiczna sila napedo¬ wa platu nosnego stanowi wypadkowa sile elektrodynamicznych, dzialajacych na poszcze¬ gólne elementy napedowe i ma kierunek pro¬ stopadly do osi elementów napedowych oraz do linii indukcji pola magnetycznego. Zmia¬ na kierunku sily napedowej czyli sterowanie urzadzeniem napedowym moze odbywac sie przez zmiane ustawienia, skret lub podzial po¬ wierzchni platu nosnego albo tez przez zasto¬ sowanie ekranów lub kondensorów magne¬ tycznych, zmieniajacych kierunek linii induk¬ cji pola magnetycznego. Wielkosc sily napedo¬ wej przy prostopadlym kierunku linii induk¬ cji do powierzchni platu nosnego jest zgodnie z prawami elektrodynamiki, wprost proporcjo¬ nalne do indukcji pola magnetycznego, nate¬ zenia pradu elektrycznego, plynacego w prze¬ wodach elementów napedowych i sumarycznej dlugosci elementów napedowych. Umieszcze¬ nie elementów napedowych w niskich tempe¬ raturach, powodujacych zjawisko nadprzewod¬ nictwa lub zwiekszonej przewodnosci umozli¬ wia, mimo nieduzego przekroju przewodów zastosowanie pradów o bardzo duzym nateze¬ niu, rzedu setek tysiecy, a nawet milionów amperów, co pozwala z kolei na osiagniecie odpowiednio duzej sily elektrodynamicznej w polu magnetycznym o nieduzej indukcji, umozliwiajac wykorzystanie do tego celu na¬ turalnych pól magnetycznych, na przyklad po¬ la magnetycznego ziemi. Zmiana wielkosci si¬ ly napedowej moze byc uzyskana przez zmia¬ ne natezenia pradu, zmiane czynnej dlugosci elementów napedowych lub zmiane indukcji pola magnetycznego na przyklad przez zasto¬ sowanie ekranów lub kondensorów magne¬ tycznych.Fig. 5 przedstawia przykladowo schemat napedu elektrodynamicznego wedlug wynalaz¬ ku, dzialajacego na opisanych wyzej zasadach i skladajacego sie z platu nosnego 14, z zespo¬ lu energetycznego, zlozonego na przyklad z turbiny spalinowej 15 i generatora 16, urza¬ dzenia chlodniczego 11, kondensorów magne¬ tycznych 18, ekranu magnetycznego 19, komór niskich temperatur 20, ukladu giroskopów 22 i 23 i obudowy 24.Plat nosny 14 stanowi zespól szeregowo ze soba polaczonych elementów napedowych, na przyklad elementów przedstawionych na fig. 3, Skrajne elementy sa polaczone przewodami, posiadajacymi wlasnosci zwiekszonego prze¬ wodnictwa w niskich temperaturach, z gene¬ ratorem 16, stanowiacym na przyklad maszy¬ ne unipolarna, bezkolektorowa. Dzieki zasto¬ sowaniu niskich temperatur mozliwe jest otrzymanie z takiego generatora odpowiednio wysokich napiec.Do napedu generatora sluzy turbina spali¬ nowa 15 lub inny silnik. Urzadzenie chlodni¬ cze 17, stanowiace jeden ze znanych apara¬ tów do otrzymywania niskich temperatur, na przyklad agregat do skraplania helu, jest po- - 2 -Laczone ukladem odpowiednio izolowanych przewodów z komorami niskich temperatur 20, obejmujacymi maszyne unipolarna 16, prze¬ wody 21, plat nosny 14 z ekranem 19 oraz kon¬ densor 18, Kondensor magnetyczny 18, stano¬ wiacy plyte z nadprzewodnika oraz ekran magnetyczny 19, stanowiacy na przyklad ze¬ spól obracanych plytek olowianych, sluza do sterowania urzadzeniem napedowym. Uklad giroskopów biegunowy 22 i horyzontalny 23 ma za zadanie utrzymanie równowagi platu nosnego. Calosc napedu znajduje sie w obu¬ dowie 24, wykonanej z materialu, posiadajace¬ go wlasnosci przenikalnosci magnetycznej.Naped elektrodynamiczny wedlug wynalaz¬ ku moze miec zastosowanie do samolotów i po¬ jazdów kosmicznych, a takze pojazdów mecha¬ nicznych ziemnych i wodnych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Naped elektrodynamiczny pojazdów mecha¬ nicznych, zwlaszcza samolotów i pojaz¬ dów kosmicznych, znamienny tym, ze po¬ siada plat nosny (14), stanowiacy czynny obwód elektryczny, zlozony z szeregowo ze soba polaczonych elementów napedo¬ wych, skladajacych sie z dwóch przewo¬ dów, z których jeden (9), wykonany z me¬ talu lub stopu, posiadajacego wlasnosci nadprzewodnictwa w niskich temperatu¬ rach na przyklad stopu glinu, jest magne¬ tycznie ekranowany za pomoca ekranu (10), wykonanego z materialu, posiadaja¬ cego wlasnosci ekranowania w niskich temperaturach, na przyklad z olowiu, * drugi (U), jest wykonany z materialu, po¬ siadajacego w niskich temperaturach Wla¬ snosci ferromagnetyczne oraz zwiekszona przewodnosc, na przyklad ze stopu cynku z cyrkonem, wskutek czego element taki znajduje sie pod dzialaniem niezrównowa¬ zonej sily elektrodynamicznej, a wlasnos¬ ci nadprzewodnictwa przewodów (9 i 10) umozliwiaja zastosowanie bardzo wysokich natezen przeplywajacego pradu i otrzymy¬ wanie znacznych wartosci sily elektrody¬ namicznej, nawet przy nieduzej indukcji pola magnetycznego.

2. Uklad urzadzenia napedu elektrodynamicz¬ nego pojazdów mechanicznych wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sklada sie z platu nosnego (14), zespolu energetyczne¬ go, zlozonego z silnika (15) na przyklad turbiny spalinowej i 'generatora (16) na przyklad maszyny unipolarnej, przewo¬ dów (21), doprowadzajacych prad do platu nosnego, urzadzenia chlodniczego (17) na przyklad agregatu do skraplania helu z komorami niskich temperatur (21), kon¬ densorów magnetycznych (18), stanowia¬ cych plyty z nadprzewodników, ekranu magnetycznego (19), stanowiacego na* przy¬ klad zespól obracanych plytek olowianych, ukladu giroskopów (22 i 23) oraz obudowy (24). Stefan Janiczek Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski, rzecznik patentowyBo opisu ^patentowego nr 4308Ó Fig5 216. ftSW „Prasa", Kielce BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego iPolsfciej Rzeczypospolitej Ludmjl PL