RU2405116C2 - Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation - Google Patents
Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405116C2 RU2405116C2 RU2009106963/11A RU2009106963A RU2405116C2 RU 2405116 C2 RU2405116 C2 RU 2405116C2 RU 2009106963/11 A RU2009106963/11 A RU 2009106963/11A RU 2009106963 A RU2009106963 A RU 2009106963A RU 2405116 C2 RU2405116 C2 RU 2405116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centrifugal
- increasing
- axis
- rotation
- moment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Преимущественные области техники: энергетика, транспорт.Preferred areas of technology: energy, transport.
Уровень техникиState of the art
Прототипом данного изобретения являются центробежные маховичные аккумуляторы энергии.The prototype of this invention are centrifugal flywheel energy storage.
Под воздействием на вращающиеся аккумуляторы внешними силами, создающими прецессию их осей вращения, возникает сила сопротивления, называемая гироскопическим моментом.Under the influence of external forces on the rotating batteries, creating a precession of their rotation axes, a resistance force arises, called the gyroscopic moment.
Эти свойства маховика используют для стабилизации положения в пространстве различных устройств, в частности навигационных приборов, относительно оси вращения земли.These properties of the flywheel are used to stabilize the position in space of various devices, in particular navigation devices, relative to the axis of rotation of the earth.
Формула гироскопического момента для прототипа:The formula of the gyroscopic moment for the prototype:
гдеWhere
Mг - переменный гироскопический момент,M g - variable gyroscopic moment,
m - постоянная приведенная масса,m is the constant reduced mass,
R - постоянный радиус момента инерции маховика,R is the constant radius of the moment of inertia of the flywheel,
Ωп -переменная угловая скорость вращения маховика,Ω p is the variable angular velocity of rotation of the flywheel,
ωп - переменная, угловая скорость прецессии оси вращения маховика,ω p - variable angular velocity of the precession of the axis of rotation of the flywheel,
I - постоянный момент инерции маховика,I - constant moment of inertia of the flywheel,
Hп - переменный кинетический момент маховика.H p - variable kinetic moment of the flywheel.
Однако маховичные аккумуляторы обладают относительно малыми удельными величинами гироскопического момента и энергоемкостью кинетической энергии, что связанно с ограничением возможности увеличения угловой скорости.However, flywheel accumulators have relatively small specific values of the gyroscopic moment and the energy intensity of kinetic energy, which is associated with the limitation of the possibility of increasing the angular velocity.
/ С.А.Шестов. Гироскоп на земле, в небесах и на море. М.: Знание, 1989 г.// S.A. Shestov. Gyroscope on earth, in heaven and sea. M .: Knowledge, 1989 /
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью данного изобретения является получение в центробежном аккумуляторе энергии ряда положительных в сравнении с сопоставимым прототипом отличий: увеличение удельных величин гироскопического момента, увеличение удельной энергоемкости аккумулятора.The aim of this invention is to obtain in a centrifugal battery the energy of a number of positive differences in comparison with a comparable prototype: an increase in the specific values of the gyroscopic moment, an increase in the specific energy consumption of the battery.
Это достигается созданием прецессии без воздействия на аккумулятор внешними силами, созданием дополнительно к центробежной аэродинамической силы.This is achieved by creating a precession without affecting the battery by external forces, by creating, in addition to centrifugal aerodynamic force.
Формула аэродинамической силы:Formula of aerodynamic force:
где V - окружная скорость в м/с; V=Ωп ωп,where V is the peripheral speed in m / s; V = Ω p ω p ,
S - площадь крыла [м2],S is the wing area [m 2 ],
ρ - плотность воздуха [кг/м3],ρ is the density of air [kg / m 3 ],
Cx - коэффициент подъемной силы.C x - lift coefficient.
Формула гироскопического момента для данного изобретения:The formula of the gyroscopic moment for this invention:
где Rп - переменный радиус момента инерции грузов.where R p - a variable radius of the moment of inertia of the goods.
Устройство (см. чертеж) содержит:The device (see drawing) contains:
Корпус 1; катушку 2 с направленной вверх осью вращения 3, на которой размещены упругие аккумуляторы энергии 4.Building 1; a coil 2 with an upward axis of rotation 3, on which elastic energy accumulators 4 are placed.
Ось 3 оперта на карданов шарнир 5, через который связана с корпусом 1.The axis 3 is supported on the cardan joint 5, through which it is connected with the housing 1.
Пару подобных между собой рычагов 6 с грузами 7.A pair of interconnected levers 6 with loads 7.
Рычаги 6 кинематически связаны между собой с возможностью синхронного поворота их относительно своих осей 8, закрепленных на противоположных сторонах катушки 2.The levers 6 are kinematically connected with each other with the possibility of synchronous rotation of them relative to their axes 8, mounted on opposite sides of the coil 2.
Шкивы 9, тросы 10, двигатель 11, генератор 12, антифрикционные покрытия или устройства.Pulleys 9, cables 10, engine 11, generator 12, anti-friction coatings or devices.
Аккумуляторы энергии 4 выполнены в виде упругих лент, которые в противоположных направлениях намотаны на ось катушки 2 и закреплены на ней одним концом, а противоположным концом через шкивы 9 независимо связаны с рычагами 6 посредством тросов 10.The energy accumulators 4 are made in the form of elastic tapes, which are wound in opposite directions on the axis of the coil 2 and fixed to it by one end, and the opposite end through the pulleys 9 are independently connected to the levers 6 via ropes 10.
Грузы 7 выполнены в виде аэродинамических крыльев.Loads 7 are made in the form of aerodynamic wings.
Работа устройстваDevice operation
Центробежный аккумулятор энергии приводят во вращательное движение двигателем 11.A centrifugal energy accumulator is rotationally driven by the engine 11.
Возникающей центробежной силой переменной величины синхронно поворачивают подвижные рычаги 6 с грузами7 аэродинамической формы, изменяя величину радиуса момента инерции центров тяжести грузов 7.The resulting centrifugal force of variable magnitude synchronously rotates the movable levers 6 with loads 7 of an aerodynamic shape, changing the value of the radius of inertia of the centers of gravity of the loads 7.
Возникает переменный по величине гироскопический момент, который создает:There is a variable in magnitude gyroscopic moment, which creates:
во-первых, прецессию обоих концов оси 3 центробежного аккумулятора с угловой скоростью, равной угловой скорости этой оси, а вершины конусов, очерчиваемых концами оси 3, располагаются в центре тяжести центробежного аккумулятора;firstly, the precession of both ends of the axis 3 of the centrifugal accumulator with an angular velocity equal to the angular velocity of this axis, and the vertices of the cones outlined by the ends of the axis 3 are located at the center of gravity of the centrifugal accumulator;
во-вторых, внутри тел упругих аккумуляторов энергии 4 возникает переменное по величине напряжение растяжения, передаваемое от рычагов 6 через шкивы 9 и тросы 10.secondly, inside the bodies of elastic energy accumulators 4, an alternating tensile stress arises, transmitted from the levers 6 through the pulleys 9 and cables 10.
При этом с увеличением радиуса момента инерции расстояние вдоль оси 3 между центрами тяжести грузов 7 уменьшается.Moreover, with increasing radius of the moment of inertia, the distance along the axis 3 between the centers of gravity of the cargo 7 decreases.
Аэродинамическая форма грузов 7 создает дополнительную к центробежной силе аэродинамическую силу.The aerodynamic shape of the loads 7 creates an aerodynamic force additional to the centrifugal force.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009106963/11A RU2405116C2 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009106963/11A RU2405116C2 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009106963A RU2009106963A (en) | 2010-09-10 |
RU2405116C2 true RU2405116C2 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=42800006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009106963/11A RU2405116C2 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405116C2 (en) |
-
2009
- 2009-02-27 RU RU2009106963/11A patent/RU2405116C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009106963A (en) | 2010-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7166267B2 (en) | A device for controlling the orientation of a suspended load | |
TWI619880B (en) | Drive mechanisms for use in controlling rotation and twist of a tether | |
US9061558B2 (en) | Hybrid aerial and terrestrial vehicle | |
Nguyen et al. | A passively adaptive microspine grapple for robust, controllable perching | |
CN106347651A (en) | Columnar and coaxial double-propeller miniature unmanned aerial vehicle | |
Dudley et al. | A micro spherical rolling and flying robot | |
CN106029495A (en) | A dual-pitch support for a propeller | |
CN109540452B (en) | Rotary rocket three-degree-of-freedom angular motion simulation test device | |
RU2405116C2 (en) | Method for increasing gyroscopic moment and device for its implementation | |
JP2012137082A (en) | Propulsive force generating device by centrifugal force | |
JP2012030765A (en) | Variable gravity device | |
Mustapa et al. | Quadcopter physical parameter identification and altitude system analysis | |
RU2348020C1 (en) | Method of defining tensor of inertia and coordinates of center of mass of body and device to this effect | |
Mizui et al. | Effects of propeller-balance on sensors in small-scale unmanned aerial vehicle | |
RU2626312C1 (en) | Gyroscopic device | |
Mizui et al. | Resonance Analysis of the UAV Rotor-arm part | |
EP4166784A1 (en) | Propulsive force generating device, and propulsive force generation method | |
RU2604908C2 (en) | Vehicle | |
RU2084826C1 (en) | Gyroscopic centrifugal device | |
RU2416048C2 (en) | Device for displacement in space, converting kinetic energy of rotating shaft into controlled progressive motion | |
Kizu et al. | Development of dragonfly-like flapping robot | |
US20050183524A1 (en) | Centrifugal force generator | |
KR101560808B1 (en) | Flywheel of two wheel drive vehicle with apparatus for maintaining the position using mechanical gyroscope | |
Zhang et al. | Dynamics of the gyroscopic power take-off wave energy absorber in irregular sea states | |
CN106153365A (en) | The contracting of Space Rotating netting is than checking model machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150228 |