RU2415052C1 - Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415052C1 RU2415052C1 RU2009146537/11A RU2009146537A RU2415052C1 RU 2415052 C1 RU2415052 C1 RU 2415052C1 RU 2009146537/11 A RU2009146537/11 A RU 2009146537/11A RU 2009146537 A RU2009146537 A RU 2009146537A RU 2415052 C1 RU2415052 C1 RU 2415052C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lifting force
- bearing strength
- forming
- convex
- creation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортной технике, в частности к летательным аппаратам. Устройство для формирования подъемной силы аппарата содержит расположенную на выпуклой или конической поверхности ступенчатую регулярную активную поверхность, формируемую пьезоэлектрическими ленточными актюаторами, способными посредством приложенного управляющего электрического воздействия совершать маховые колебательные движения, вызывающие смещение частиц окружающей среды и формирующие область пониженного давления, обеспечивающую создание подъемной силы. Способ формирования подъемной силы заключается в использовании устройства. Группа изобретений направлена на повышение эффективности воздействия на частицы окружающей среды. 2 н. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к технологии формирования подъемной силы и может быть использовано при построении различных устройств, для подъема и перемещения различных грузов в воздушной среде или других вязких текучих средах.
Известен способ формирования подъемной силы, который заключается в том, что две соосные выпуклые поверхности формируют с регулярно последовательными ребрами, ориентированными на них по спирали с противоположной ориентацией, при этом обе поверхности вращают в противоположных направлениях (см. пат. RU №2268199 от 06.01.2004 г.[1]).
Недостатком этого известного способа является низкая надежность в связи с наличием механических элементов.
Известен также способ формирования подъемной силы, который заключается в том, что на выпуклой или конической поверхности соосно ей располагают ступенчатую регулярную пьезокерамическую поверхность с возможностью возвратно-поступательного колебания, посредством приложенного переменного напряжения ортогонально общей их оси, при этом пьезокерамическую поверхность выполняют в виде единого конструктива либо последовательно расположенных фрагментов (см. пат. RU №2313475 от 16.12.2005 г.[2]). Этот способ выбран в качестве прототипа.
Недостатком известного прототипа является низкая эффективность воздействия возвратно-поступательного колебания ступенчатой регулярной пьезокерамической поверхности на частицы окружающей среды и, следовательно, низкий коэффициент полезного действия (к.п.д.).
Целью изобретения является повышение к.п.д. известного способа за счет увеличения эффективности воздействия на частицы окружающей среды для формирования подъемной силы.
Поставленная цель достигается тем, что в способе формирования подъемной силы применяют не возвратно-поступательные перемещения активных элементов, а маховые колебательные движения, что позволяет значительно увеличить эффективность воздействия на частицы окружающей среды.
Новизна изобретения состоит в том, что область пониженного давления, обеспечивающую создание подъемной силы, формируют с помощью маховых колебательных движений рабочих элементов, образующих ступенчатую регулярную активную поверхность.
Указанная задача решается также тем, что в устройстве для осуществления приведенного выше способа используется расположенная на выпуклой или конической поверхности аппарата, соосно ей, ступенчатая регулярная активная поверхность, формируемая пьезоэлектрическими ленточными актюаторами, способными совершать маховые колебательные движения, посредством приложенного управляющего электрического воздействия. На фиг.1, 2, 3 и 4 изображено устройство, которое реализует предложенный способ.
На фиг.1 изображена активная поверхность летательного аппарата, образованная корпусами 1 и рабочими элементами 2 ленточных актюаторов, способными совершать маховое колебательное движение. Пьезоэлектрические ленточные актюаторы соединены с источником управляющего воздействия 3.
На фиг.2 изображен пьезоэлектрический ленточный актюатор, состоящий из корпуса 1 и рабочего элемента 2. При приложении напряжения к актюатору от источника управляющего воздействия 3 рабочий элемент изгибается, совершая маховые колебательные движения. Периодическое движение 4 рабочего элемента 2 вызывает смещение частиц окружающей среды 5.
Работа устройства заключается в следующем (фиг.3, 4).
При подаче управляющего воздействия на активную поверхность происходит маховое колебательное движение 4 рабочих элементов 2, в результате таких колебаний над последней поверхностью формируется область пониженного давления окружающей среды 6, поскольку частицы среды в результате колебаний рабочих элементов пьезоэлектрических ленточных актюаторов будут смещаться 5 в радиальном направлении. Возникновение области пониженного давления обеспечивает формирование подъемной силы за счет разности давлений над поверхностью летательного аппарата и под ним [4].
Использование изобретения позволяет повысить к.п.д. известного способа за счет увеличения эффективности воздействия на частицы окружающей среды для формирования подъемной силы путем применения не возвратно-поступательных перемещений активных элементов, а маховых колебательных движений.
Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что расширяются возможности по формированию подъемной силы летательных аппаратов за счет повышения эффективности воздействия на частицы окружающей среды.
Источники информации
1. Патент RU 2268199 С2, кл. В64С 29/04, В64С 11/48, В64С 23/02, 2006 г.
2. Патент RU 2313475 С2, кл. В64С 39/06, B64C 23/00, 2007 г.
3. Патент RU 2243919 С2, кл. В64С 21/00, 2005 г.
4. Краснов Н.Ф. Аэродинамика. Ч. 1. Основы теории. Аэродинамика профиля и крыла: Учебник для студентов втузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1980. - 495 с.
Claims (2)
1. Способ формирования подъемной силы, заключающийся в том, что на выпуклой или конической поверхности аппарата, соосно ей, располагают ступенчатую регулярную пьезокерамическую поверхность, отличающийся тем, что область пониженного давления, обеспечивающую создание подъемной силы, формируют с помощью управляемых посредством приложенного электрического воздействия маховых колебательных движений рабочих элементов, образующих ступенчатую регулярную активную поверхность.
2. Устройство для осуществления способа формирования подъемной силы, содержащее расположенную на выпуклой или конической поверхности аппарата, соосно ей, ступенчатую регулярную активную поверхность, формируемую пьезоэлектрическими ленточными актюаторами, способными посредством приложенного управляющего электрического воздействия совершать маховые колебательные движения, вызывающие смещение частиц окружающей среды, формирующие область пониженного давления, обеспечивающую создание подъемной силы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146537/11A RU2415052C1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146537/11A RU2415052C1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2415052C1 true RU2415052C1 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44052787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009146537/11A RU2415052C1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2415052C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2469914C1 (ru) * | 2011-07-12 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Микросистемный летательный аппарат |
| CN104760697A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-07-08 | 广西壮族自治区科学技术馆 | 一种电磁驱动的微型扑翼机 |
-
2009
- 2009-12-16 RU RU2009146537/11A patent/RU2415052C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2469914C1 (ru) * | 2011-07-12 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Микросистемный летательный аппарат |
| CN104760697A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-07-08 | 广西壮族自治区科学技术馆 | 一种电磁驱动的微型扑翼机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Carpi et al. | Electroactive polymer actuators as artificial muscles: are they ready for bioinspired applications? | |
| Gao et al. | Performance of bistable piezoelectric cantilever vibration energy harvesters with an elastic support external magnet | |
| Becker et al. | On the mechanics of bristle-bots-modeling, simulation and experiments | |
| Bar-Cohen | Electric flex | |
| RU2415052C1 (ru) | Способ формирования подъемной силы и устройство для его осуществления | |
| JP2015211604A (ja) | 圧電アクチュエーター | |
| Hou et al. | Ori-inspired bistable piezoelectric energy harvester for scavenging human shaking energy: Design, modeling, and experiments | |
| Jung et al. | Musclelike joint mechanism driven by dielectric elastomer actuator for robotic applications | |
| Nguyen et al. | A novel bioinspired hexapod robot developed by soft dielectric elastomer actuators | |
| Jia et al. | A novel traveling wave piezoelectric actuated wheeled robot: design, theoretical analysis, and experimental investigation | |
| CN107834897B (zh) | 基于压电驱动的爬行作动器及其工作方法 | |
| Rossiter et al. | Kirigami design and fabrication for biomimetic robotics | |
| Chiba | Dielectric elastomers | |
| Becker et al. | An amphibious vibration-driven microrobot with a piezoelectric actuator | |
| JP2007106393A (ja) | 羽ばたき浮上移動装置 | |
| Finio et al. | Asymmetric flapping for a robotic fly using a hybrid power-control actuator | |
| Cox et al. | Actuator development for a flapping microrobotic microaerial vehicle | |
| CN104270031B (zh) | 多级精密定位压电驱动器 | |
| Hariri et al. | Locomotion principles for piezoelectric miniature robots | |
| Pan et al. | A novel wireless and mobile piezoelectric micro robot | |
| JP2007161251A (ja) | 浮上移動装置 | |
| Chen et al. | Systematic study of dual resonant rectilinear-to-rotary motion converter for low frequency vibrational energy harvesting | |
| Burgess et al. | Development of a novel Electro Active Polymer (EAP) actuator for driving the wings of flapping micro air vehicle | |
| Sholanov et al. | Justifying and choosing parameters of the wind power installation with an automatically controlled sailing working body | |
| Cao et al. | A Quad‐Unit Dielectric Elastomer Actuator for Programmable Two‐Dimensional Trajectories |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151217 |