RU2736584C1 - Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги - Google Patents
Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736584C1 RU2736584C1 RU2019119743A RU2019119743A RU2736584C1 RU 2736584 C1 RU2736584 C1 RU 2736584C1 RU 2019119743 A RU2019119743 A RU 2019119743A RU 2019119743 A RU2019119743 A RU 2019119743A RU 2736584 C1 RU2736584 C1 RU 2736584C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- working fluid
- force
- impeller
- centrifugal force
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
- B64C29/02—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis vertical when grounded
- B64C29/04—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis vertical when grounded characterised by jet-reaction propulsion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии создания двигателей и движителей, применяемых на транспортных средствах, а также для создания направленного потока жидкости или газа в устройствах в разных областях техники. Для преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги включают непрерывную подачу рабочего тела в полую камеру, а именно закручивание потока рабочего тела с помощью крыльчатки и выброс рабочего тела через секторальное окно в камере в окружающую среду в радиальном направлении перпендикулярно оси вращения крыльчатки. Достигается эффективное преобразование центробежной силы в реактивную силу тяги. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологии создания двигателей и движителей, применяемых на транспортных средствах, а также для создания направленного потока жидкости или газа в устройствах в разных областях техники
Известен способ получения тяги винтовым движителем транспортного средства, заключающийся в том, что наклонными поверхностями лопастей винта создают основной закрученный вокруг оси вращения поток массы воды или воздуха и смещают его вдоль оси вращения, обеспечивая перемещение транспортного средства в противоположном направлении от смещения основного потока. У той части массы основного закрученного потока, которая смещается радиально от оси вращения за счет центробежной силы, изменяют направление ее движения на угол от 45 до 135° и совмещают с направлением перемещения основного потока вдоль оси вращения винта. (Заявка RU №2002105078, МПК, 2002 г.)
Однако, данный способ не достаточно эффективен. Это связано с тем, что КПД винтового движителя находится на уровне 50% и существенно зависит от соотношения профиля и шага винта со скоростью его вращения. При этом, неэффективно используется и центробежная сила, т.к. она направлена не вдоль, а поперек движения транспортного средства. Попытка повернуть сбегающие с концов лопастей свободные вихри на 90° вдоль оси вращения гребного винта сопряжена с потерями энергии и не решает проблему кавитации потока воды или завихрения воздуха.
Известен способ преобразования центробежной силы в силу, создающую направленную тягу, принятый за прототип, включающий непрерывную подачу рабочего тела, например, жидкости, в полую камеру, выполненную в виде диска, помещенную в неплотную среду, например, атмосферу, вращение этой камеры с закручиванием жидкости и истечение жидкости из камеры в окружающую среду в направлении вдоль оси вращения камеры или под углом к ней. (Патент РФ №2368538, МПК В64С 29/04, 2008 г.)
Основным недостатком известного способа являются запаздывание и большая инерционность раскрутки воды в полом вращающемся диске до значений его вращения. Эта проблема усугубляется процессом выброса воды через вертикальные трубки, которые расположены под углом 90° к действию центробежной силы. Постоянный процесс замены вращающейся воды на вновь поступающую без вращения не может обеспечить закрутку воды в короткое время. Оценочно скорость вращения должна быть за пределами 20 об/сек. А если учесть, что эффективность этого способа прямо пропорциональна угловой скорости воды, а не диска, то становится очевидной низкая эффективность данного способа и предлагаемого устройства для его осуществления. Предлагаемые варианты использования в качестве рабочего тела воздуха вообще не реальны. Это связано с двумя факторами: необходимостью раскрутки воздуха (а не диска) до оборотов на один-два порядка выше варианта с водой - более 150 об./сек. и сжимаемостью воздуха по сравнению с практически не сжимаемостью воды.
При создании изобретения решалась задача повышения эффективности преобразования центробежной силы в реактивную силу тягу без дополнительных затрат энергии.
Поставленная задача решена за счет того, что в известном способе преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги, включающем непрерывную подачу рабочего тела в камеру, закручивание потока рабочего тела и истечение рабочего тела из камеры в окружающую среду с созданием реактивной тяги, согласно изобретению закручивание потока рабочего тела осуществляют с помощью крыльчатки, а истечение рабочего тела из камеры направлено в радиальном направлении перпендикулярно оси вращения крыльчатки.
Также поставленная задача решена за счет того, что на выходе из камеры поток истекающего рабочего тела формируют с помощью патрубка.
Закручивание потока рабочего тела с помощью крыльчатки позволяет добиться эффективного преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги. Это достигается за счет синхронного вращения крыльчатки и рабочего тела, а также за счет его порционного выброса из секторального объема между сопряженными лопастями крыльчатки. При этом, без дополнительных энергетических затрат обеспечивается автоматическое всасывание рабочего тела в центральную область камеры с пониженным давлением, образующимся синхронно с избыточным давлением на периферии камеры раскрученным потоком рабочего тела.
Направление истечения рабочего тела перпендикулярно оси вращения крыльчатки в радиальном направлении позволяет обеспечить реактивный выброс рабочего тела прямоточно движению транспортного средства.
Формирование истекающего из камеры потока рабочего тела с помощью патрубка локализует поток, обеспечивая при этом наиболее эффективное ускорение рабочего тела без кавитации.
Все выше сказанное эффективно влияет на преобразование центробежной силы в реактивную силу тяги и повышает КПД устройств на ее основе.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где схематично показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит замкнутую полую камеру 1, например, в виде цилиндра, внутри которой соосно ее оси размещена лопастная крыльчатка 2. Вал 3 крыльчатки 2 соединен с двигателем 4. Для подвода рабочего тела в центральной части камеры 1 выполнено отверстие 5, а для выброса рабочего тела в боковой стенке выполнено секторальное окно 6. Для формирования направленного потока рабочего тела к камере 1 прикреплен направляющий патрубок 7, например, в виде трапеции или сопла Лаваля, в котором секторальное окно 6 является входом.
Описываемый способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги реализуется на примере водной среды следующим образом. Устройство погружается в воду, жидкость свободно заполняет внутреннее пространство камеры 1 через отверстие 5 и секторальное окно 6. При включении двигателя 4 крыльчатка 2 начинает вращаться, ее лопасти захватывают в своем сегменте замкнутый объем воды и приводят его во вращательное движение. Небольшие зазоры меду лопастями крыльчатки и стенками камеры обеспечивают эффективное и синхронное с вращением крыльчатки закручивание воды. Раскручиваемая вода с ростом числа оборотов крыльчатки 2 за счет центробежной силы создает избыточное давление на боковых стенках камеры 1. С ростом давления на боковые стенки камеры 1 синхронно образуется зона пониженного давления в районе оси вращения крыльчатки в центральной области камеры. Именно в эту зону через отверстие 5 самопроизвольно всасывается вода. Под действием избыточного давления вода в зоне секторального окна 6 через патрубок 7 выдавливается в окружающую среду в радиальном направлении, приобретая при этом реактивное ускорение. Выталкиваемая вода приобретает импульс, равный произведению ее массы на скорость. По закону сохранения импульсов устройство получит импульс, направленный в противоположную сторону.
Результатом описываемого процесса является движение устройства за счет ускоряющегося реактивного движения струи воды, подобное движению ракеты, выбрасывающей реактивную струю сгораемого топлива.
Заявленный способ был испытан на опытном образце устройства с электроприводом крыльчатки в качестве двигателя для лодки. При минимальной мощности привода крыльчатки 450 Вт и оборотах всего 500 об./мин скорость лодки достигала 3 км/час.
Аналогичным образом заявленный способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги может быть использован в устройствах, где рабочим телом является воздух или газ, например, на двигателях аэролодок, а также там, где возникает необходимость создания эффективного газо-воздушного потока, например, при сушке рук или уборке листьев и скошенной травы.
Claims (2)
1. Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги, включающий непрерывную подачу рабочего тела в камеру, закручивание потока рабочего тела и истечение рабочего тела из камеры в окружающую среду с созданием реактивной тяги, отличающийся тем, что закручивание потока рабочего тела осуществляют с помощью крыльчатки, а истечение рабочего тела из камеры направлено в радиальном направлении перпендикулярно оси вращения крыльчатки.
2. Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги по п.1, отличающийся тем, что на выходе из камеры поток истекающего рабочего тела формируют с помощью патрубка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119743A RU2736584C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119743A RU2736584C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2736584C1 true RU2736584C1 (ru) | 2020-11-18 |
Family
ID=73461063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119743A RU2736584C1 (ru) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736584C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218288U1 (ru) * | 2022-09-06 | 2023-05-22 | Леонид Анатольевич Анистратенко | Реактивный центробежный движитель |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6068444A (en) * | 1998-08-17 | 2000-05-30 | Camco International, Inc. | Submergible centrifugal pump having improved diffuser bushings |
RU2002105078A (ru) * | 2002-02-26 | 2003-10-10 | Орловский государственный технический университет | Способ получения тяги винтовым движителем транспортного средства |
RU2368538C1 (ru) * | 2008-05-14 | 2009-09-27 | Константин Валентинович Дундуков | Способ преобразования центробежной силы в силу, создающую направленную тягу |
RU2017142496A (ru) * | 2017-12-05 | 2019-06-05 | Рим Шареевич Гареев | Способ преобразования центробежной силы в силу тяги |
-
2019
- 2019-06-21 RU RU2019119743A patent/RU2736584C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6068444A (en) * | 1998-08-17 | 2000-05-30 | Camco International, Inc. | Submergible centrifugal pump having improved diffuser bushings |
RU2002105078A (ru) * | 2002-02-26 | 2003-10-10 | Орловский государственный технический университет | Способ получения тяги винтовым движителем транспортного средства |
RU2368538C1 (ru) * | 2008-05-14 | 2009-09-27 | Константин Валентинович Дундуков | Способ преобразования центробежной силы в силу, создающую направленную тягу |
RU2017142496A (ru) * | 2017-12-05 | 2019-06-05 | Рим Шареевич Гареев | Способ преобразования центробежной силы в силу тяги |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
И.И. Краковский, Судовые вспомогательные механизмы, Издательство "Транспорт", Москва - 1972, с.236-241, 250-255. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218288U1 (ru) * | 2022-09-06 | 2023-05-22 | Леонид Анатольевич Анистратенко | Реактивный центробежный движитель |
RU220353U1 (ru) * | 2023-04-27 | 2023-09-11 | Леонид Анатольевич Анистратенко | Водомет осевой центробежно-реактивный |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8310072B2 (en) | Wind power installation, generator for generation of electrical power from ambient air, and method for generation of electrical power from ambient air in motiion | |
US8240998B2 (en) | Fluid movement device with method | |
US7150149B2 (en) | Extracting power from a fluid flow | |
KR101418345B1 (ko) | 축류형 다단 터빈의 구조 | |
KR101184877B1 (ko) | 축류형 터빈의 개량구조 | |
US5383802A (en) | Propulsion system | |
KR970001117B1 (ko) | 유체에너지 변환장치 | |
RU2736584C1 (ru) | Способ преобразования центробежной силы в реактивную силу тяги | |
RU2618355C1 (ru) | Устройство для создания подъемной силы | |
RU142959U1 (ru) | Колесо рабочее центробежно-осевое | |
KR101622537B1 (ko) | 구심디퓨저와 터빈을 지닌 동력발생장치 | |
WO2015105431A1 (ru) | Гидродинамическое устройство | |
RU2726020C1 (ru) | Радиальный роторный движитель | |
RU2381952C2 (ru) | Способ преобразования центробежной силы в силу тяги | |
RU218288U1 (ru) | Реактивный центробежный движитель | |
RU2009148052A (ru) | Способ создания тяги для транспортного средства, предназначенного для передвижения в текучей среде | |
US5810288A (en) | High velocity propeller | |
US1769257A (en) | demaree | |
WO2017099698A1 (ru) | Турбина - двигатель | |
SU547546A1 (ru) | Ветроэлектрический агрегат | |
US20130183139A1 (en) | Energy converter | |
RU2454353C2 (ru) | Устройство для преобразования центробежной силы в силу тяги | |
RU116462U1 (ru) | Водомет с регулируемым соплом | |
RU146158U1 (ru) | Воздухометный движитель | |
Půlpitel et al. | Vortices rotating in the vaneless space of a Kaplan turbine operating under off-cam high swirl flow conditions |