SK166497A3 - A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid - Google Patents

A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid Download PDF

Info

Publication number
SK166497A3
SK166497A3 SK1664-97A SK166497A SK166497A3 SK 166497 A3 SK166497 A3 SK 166497A3 SK 166497 A SK166497 A SK 166497A SK 166497 A3 SK166497 A3 SK 166497A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
fluid
drive system
rollers
cylinder
dynamic surface
Prior art date
Application number
SK1664-97A
Other languages
English (en)
Inventor
William W Jeswine
Original Assignee
William W Jeswine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by William W Jeswine filed Critical William W Jeswine
Publication of SK166497A3 publication Critical patent/SK166497A3/sk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C23/00Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
    • B64C23/02Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for by means of rotating members of cylindrical or similar form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/04Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/38Rudders
    • B63H25/40Rudders using Magnus effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C23/00Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
    • B64C23/08Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for using Magnus effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/001Shear force pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

TEKUTINOVÝ HNACÍ SYSTÉM NA ZRÝCHĽOVANIE A SMEROVÉ RIADENIE TEKUTINY.
Oblasť techniky
Vynález sa týka zrýchľovania a riadenia smeru tekutiny pri použití kontinuálnej dynamickej plochy, ako je rýchlo otáčajúci sa valec, alebo rýchlo pohybujúci sa pás.
Doterajší stav techniky
Je známe, že lietadlá, lode, vznášadlá a iné dopravné prostriedky, sa pohybujú zrýchľovaním tekutiny pre vyvíjanie ťahového impulzu. Ťah vyvíja silu, ktorá ženie dopravný prostriedok v smere opačnom ku smeru ťahu. Bežné pohonné systémy obvykle obsahujú vrtule a turbíny.
U lietadiel a lodí sú v širokej miere používané vrtuľové hnacie systémy. Vrtule sú však relatívne neúčinné vzhľadom k tomu, že veľký percentuálny podiel tekutiny je smerovaný von z požadovaného smeru ťahu. Vrtule tak plytvajú energiou na tekutinu, ktorá iba okrajovo zvyšuje účinok ťahu. Keď pracujú vo vode, vyvolávajú kavitáciu, ktorá ďalej znižuje ich účinnosť. Ďalším problémom s vrtuľami je, že sú nebezpečné a vedú ku zraneniam alebo úmrtiam osôb alebo zvierat, ak sa dostanú do styku s otáčajúcimi sa vrtuľami. Vrtule sú napokon mimoriadne hlučné a sú tak na ťarchu verejnosti okolo letísk.
Na pohon lietadiel sa ďalej v širokej miere používajú turbíny. Tie však nachádzajú obmedzené uplatnenia, pretože sú drahé a hlučné. Turbíny tiež nefungujú v tekutinách s vysokou hustotou, ako je voda. S c n ľad o m na problémy s vrtuľami a turbínami je preto žiaduce vyvinúť hnací systém, ktorý by bol účinný, bezpečný, tichý a bol by široko použiteľný pre pozemské, morské a vzdušné dopravné prostriedky.
Jedným alternatívnym hnacím systémom je otáčajúci sa valec. Doterajšie vynálezy, týkajúce sa rýchlo otáčajúcich sa valcov, boli zamerané všeobecne na používanie valcov v prúdu tekutiny na vyvíjanie zdvihu podľa Magnusovho javu. Aj
844/B keď takéto použitie rýchlo otáčajúcich sa valcov sa hodí na zdvíhanie, nevzťahuje sa na použitie rýchlo sa otáčajúcich valcov pri vyvíjaní ťahovej sily v statickej tekutine.
Otáčajúce sa valce boli až doposiaľ v širšej miere akceptované ako systém pre tekutinový pohon. Keď sa valec otáča v kvapaline, trenie medzi valcom a tekutinou spôsobuje, že časť tekutiny je strhávaná vo vrstve okolo valca. Bežné hnacie systémy, používajúce otáčajúce sa valce, nevyvolávajú dostatočný ťah bez toho, aby presahovali fyzické rozmery daného dopravného prostriedku, ako je rozpätie krídiel (lietadlo), alebo šírku (lode alebo vozidla) . Až dosiaľ sa preto otáčajúce sa valce ukázali ako nepoužiteľné na použitie v reálnej veľkosti v lietadlách, lodiach, vznášadlách a iných dopravných prostriedkoch.
Jeden hnací systém, používajúci otáčajúce sa valce, je znázornený v patentovom spise USA č. 2 985 406, popisujúcom dva otáčajúce sa valce, ktoré pôsobia ako zdvíhajúci a hnací prostriedok pre vzdušné plavidlo. Valce sú uložené v podstate rovnobežne a otáčajú sa smerom k sebe tak, že vzduch prúdi okolo valcov a zbieha sa smerom k ich zadnej strane. Vzduch je od začiatku strhávaný z priestoru medzi valcami a smerovaný okolo vonkajšku valcov. Ak je zanechaný bez prekážky, bol by smer zrýchľovanej tekutiny v priestore medzi valcami v podstate opačný k požadovanému smeru maximálneho ťahu. Na vhodné smerovanie zrýchľovanej tekutiny je podľa tohto riešenia umiestnený k zadnej časti valcov deflektor, ktorý oddeľuje zrýchľovaný vzduch od valcov a otáča ho o 90° tak, aby bol orientovaný v požadovanom smere.
Hnacie systémy s otáčajúcim sa valcom majú rad výhod v porovnaní s vrtuľami a turbínami. Po prvé, takéto systémy sú relatívne bezpečné v porovnaní s vrtuľami, pretože nemajú žiadne lopatky a nevytvárajú vrstvu prúdu neviskóznej tekutiny vedľa valca, ktorý v podstate bráni predmetom v dotyku s povrchom valcov. Otáčajúce sa valce sú taktiež výnimočne tiché a takisto použiteľné pre prácu vo vzduchu alebo na vode. Bolo by pre to žiaduce vyvinúť účinný a flexibilný hnací systém, používajúci rýchlo sa otáčajúce valce alebo iný typ kontinuálnej dynamickej plochy, ako je rýchlo sa pohybujúci pás, na zrýchľovanie a smerovanie statickej tekutiny.
844/B
Podstata vynálezu
Vynález prináša tekutinový hnací systém na zrýchľovanie a smerové riadenie tekutiny, obsahujúci kontinuálnu dynamickú plochu na obeh tekutinou od strhovanej oblasti. Dynamická plocha zrýchľuje tekutinu blízku k ploche tak, že vytvára vrstvu zrýchlenej tekutiny cez oblasť vyvíjajúcu ťah. S dynamickou plochou je pracovne spojený motor na jej pohon. Pri dynamickej ploche je umiestnená oddeľovacia doska. Oddeľovacia doska má prednú hranu na oddeľovanie zrýchľovanej tekutiny vo vrstve od dynamickej plochy a majúcej v podstate plochou plochou vyvíjajúci ťah, ktorá je v podstate tangenciálna k prednej hrane na smerovanie zrýchľovanej tekutiny v požadovanom smere. Oddeľovacia doska je polohovateľná vzhľadom k dynamickej ploche tak, že predná hrana je v podstate v tesnej blízkosti k dynamickej ploche, pričom plocha vyvíjajúci ťah je v podstate tangenciálna k dynamickej ploche pre aspoň časť ťahovej oblasti.
V inom vyhotovení hnací systém podľa vynálezu cjsahuje viacej valcov. Každý valec má vonkajšiu plochu otáčavú cez tekutinu od strhávanej oblasti k ťahovej oblasti na vytváranie vrstvy zrýchlenej tekutiny okolo každej vonkajšej plochy. Valce sú umiestnené vo vzájomnom odstupe na vymedzovanie strhávacieho pásma zbiehania medzi valcami a valce sú otáčajúce smerom dovnútra do pásma zbiehania tak, že zrýchľovaná tekutina od každého valca prúdi smerom zbiehania medzi valcami v požadovanom smere ťahu. S valcami je pracovne spojený motor na ich otáčavý pohon veľkou rýchlosťou. Vedľa valcov je umiestneno viacero pohyblivých oddeľovacích a ťah vyvíjajúcich dosiek, majúca každá prednú hranu a plochu vyvíjajúci ťah, pričom každý valec má najmenej jednu zodpovedajúcu oddelovaciu dosku uloženú v jeho ťahovej oblasti. Každá oddeľovacia doska je polohovateľná v pásme zbiehania a je pohyblivá vzhľadom k jej zodpovedajúcemu valcu.
Prehľad obrázkov na výkresoch.
844/B
Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príkladoch vyhotovení s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:
obr.1 rez tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu s rýchlo otáčajúcim sa valcom, obr. 2A iný rez tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu s rýchlo sa otáčajúcim sa valcom, obr. 2B ešte ďalší rez tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu s rýchlo otáčajúcim sa valcom, obr. 3A axonometrický pohľad na rýchlo otáčajúci sa valec tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu s viacerými oddeľovacími doskami, obr. 3B rez hnacím systémom podľa obr. 3A, obr. 4A príklad použitia rýchlo sa otáčajúceho valca tekutinového hnacieho systému na lodi prejazdu dopredu, obr. 4B príklad použitia rýchlo sa otáčajúceho valca tekutinového hnacieho systému na lodi pri neutrálnom pohone, obr. 4C príklad použitia rýchlo sa otáčajúceho valca tekutinového hnacieho systému na lodi pri jazde dozadu, obr. 5A rezový detail rýchlo sa otáčajúceho valca z obr. 4A, obr. 5B rezový detail rýchlo sa otáčajúceho valca z obr. 4B, obr. 5C rezový detail rýchlo sa otáčajúceho valca z obr. 4C, obr. 6A schému otáčajúceho valca a pozdĺžne pohyblivej oddeľovacej dosky tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu, obr. 6B schému otáčajúceho sa valca a radiálne pohyblivej oddeľovacie dosky tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu, obr. 6C schému otáčajúceho sa valca a tangenciálne pohyblivej oddeľovacej dosky tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu, obr. 6D schému otáčajúceho sa valca a rotačné pohyblivej oddeľovacie dosky tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu,
844/B obr. 6E schému otáčajúceho sa valca a uhlovo pohyblivej oddeľovacej dosky tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu, obr. 7 rez tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu s dvoma valcami, obr. 8 pôdorys tekutinového hnacieho systému podľa vynálezu s dvoma valcami, obr. 9A rez dvojvalcovým tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu pri jazde dopredu, obr. 9B rez dvojvalcovým tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu pri jazde dozadu, obr. 9C rez dvojvalcovým tekutinovým hnacím systémom podľa vynálezu, vyvíjajúcim bočný ťah, obr. 9D rez dvojvalcovým tekutinovým hnacím systémom podlá vynálezu, vyvíjajúcim iný bočný ťah, obr. 10 príklad dvojvalcového tekutinového hnacieho systému, použitého na pohon lode, obr. 11A axonometrický pohľad na tekutinový hnací systém podľa vynálezu s viacerými valcami, obr. 11B axonometrický pohľad na iný tekutinový hnací systém podľa vynálezu s viacerými valcami obr. 12 priečny rez viacvalcového hnacieho systému z obr. 11A, obr. 13 pôdorysný pohľad na hnací systém podľa vynálezu s viacerými valcami, použitý na vzdušnom plavidle, obr. 14 rez hnacím systémom podľa vynálezu s pohyblivými osami otáčania, obr. 15 pôdorysný pohľad na viacvalcový hnací systém podľa vynálezu s rebrami, obr. 16 rez viacvalcovým hnacím systémom z obr. 15, a obr. 17 rez hnacím systémom podľa vynálezu, v ktorom dynamická plocha je pohybovateľný pás
844/B
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obr. 1 až 17 znázorňujú tekutinové hnacie systémy podľa vynálezu na urýchľovanie a smerové riadenie tekutiny na vyvíjanie ťahu. Pre účely definície sa pojem „ťah všeobecne používa na označovanie prúdu zrýchlenej tekutiny v danom smere a „zdvíhanie na označovanie zvislo orientovaného ťahu. Rovnaké vzťahové značky sú používané pre označovanie takých istých častí v rôznych obrázkoch.
Obr. 1 znázorňuje priečny rez tekutinovým hnacím systémom 10, majúcim kontinuálnu dynamickú plochu vo forme jediného rýchlo sa otáčajúceho sa valca 40 . Valec má vonkajší povrch 41 a je uložený otáčavo na hriadeli 42. Keď sa valec 40 otáča, akýkoľvek bod na vnútornom povrchu 41 sa plynulo otáča tekutinou od strhávacej oblasti 44 do ťahovej oblasti 46. Trecie rozhranie medzi vonkajším povrchom 41 a tekutinou_F vytvára vrstvu urýchľovanej tekutiny 50 od bodu 52 ležiaceho na začiatku strhávacej oblasti 44 k pásu 54 vyvíjajúcemu ťah, ležiacemu na konci ťahovej oblasti 46. S postupom strhávacej oblasti 44 a oblasti 46 vyvíjajúcej ťah, hrúbka vrstvy 50 rastie radiálne smerom von od vonkajšieho povrchu 41 Vo vrstve 50 je rýchlostný spád G usporiadaný tak, že tekutina vonkajšieho povrchu 41 sa pohybuje rýchlejšie než tekutina pozdĺž vnútorného okraja vrstvy 50 v rovnakej radiálnej polohe vzhľadom k valcu 40.
V ťahovej oblasti 46 je umiestnená oddeľovacia dosk'· na odvádzanie vrstvy urýchľovanej tekutiny 50 od valca 40 a jej smerovanie do požadovaného smeru. Oddeľovacia doska 60 má prednú (navádzaciu) hranu 62 , uloženú v tesnej blízkosti vonkajšieho povrchu 41 valca 40 a plochu 64 vyvíjajúcu ťah, priľahlú k prednej hrane 62. Plocha 64 vyvíjajúca ťah je s výhodou plochá alebo v podstate plochá a je uložená tak, že je v podstate tangenciálna k vonkajšej ploche 41
Použitím plochej, alebo v podstate plochej ťahovej plochy 64. uloženej tangenciálne vzhľadom k vonkajšej ploche 41 sa zrýchľovaná tekutina účinne oddeľuje od vonkajšej plochy 41 s minimálnou stratou energie. V podstate plochá tangenciálna plocha 64 znižuje stratu energie oddeľovaním zrýchľovanej tekutiny od hraničnej vrstvy v porovnaní s lopatkami, ktoré nie sú rovné alebo tangenciálne,
844/B pretože plocha 64 vyvíjajúca ťah iba znižuje rotačnú energiu tekutiny. Iné nerovné, alebo netangenciálne lopatky majú sklon znižovať ako rotačnú, tak aj lineárnu energiu tekutiny. Oddeľovacia doska 60 môže mať tiež tvarovanú plochu 67 (znázornenú čiarkované), presahujúcu za plochu 64 vyvíjajúcou ťah. V prednostnom vyhotovení je na druhej strane dosky 60 v blízkosti prednej hrany uložená zakrivená vnútorná plocha 66, majúca polomer, ktorý je v podstate taký istý, ako má vonkajšia plocha 41.
Okolo časti valca 40 je uložená strhovania lopatka 81. na smerovanie viacej tekutiny do dotyku s valcom a na zabránenie tomu, aby sa urýchľovaná tekutina obaľovala okolo oddeľovanej dosky 60 a vracala sa do strhávacej oblasti 44. V jednom vyhotovení je strhávacia lopatka 81 vytvorená vo forme zakriveného listu 80, ktorý je pripojený ku vzdialenému koncu oddeľovacej dosky 60 a je usporiadaný okolo časti valca 40. V inom vyhotovení má strhávacia lopatka 81 viacej segmentov, zahrňujúcich zakrivený list 80 a vonkajší list 82 vnútri zakriveného listu 80. Zakrivený list 80 a vonkajší list 82 sa vzájomne presahujú v ploche 84, usporiadanej v podstate rovnobežne so smerom otáčania valca 40. Na priľahlých stranách zakriveného listu 80 sú umiestnené vodítka 86 na vedenie zakriveného listu 80 pod vonkajším listom 82 , keď sa zakrivený list 80 pohybuje okolo valca 40 , ako je znázornené šípkou A.
Strhávacia lopatka 81 výrazne zlepšuje ťahový účinok otáčajúceho sa valca 40. Ťah vyvíjaný otáčajúcim sa valcom spôsobí, že dopravný prostriedok, ku ktorému je pripojený, sa pohybuje tekutým prostredím. Keď sa dopravný prostriedok pohybuje, vytvára sa prúd tekutiny okolo valca 40. Dochádza tak k Magnusovmu javu okolo valca 40, takže sa na prednej (navádzacej) hrane 62 vytvára oblasť nízkeho tlaku a vysokotlaková oblasť pri vonkajšom povrchu 41 v strhávacej oblasti 44. Strhávacia lopatka 81 vymedzuje oblasť vysokého tlaku proti valcu 40, ktorá vyvoláva väčšie trenie medzi vonkajšou plochou 41 a tekutinou. Vrstva zrýchľovanej tekutiny 50 preto rastie rýchlejšie a viac než bez strhávacej lopatky 81
Za prevádzky sa vonkajšia plocha 41_ prednostne pohybuje mimoriadne vysokou rýchlosťou. V závislosti na polomeru valca 40 a typu tekutinového prostredia sa valec 40 spravidla otáča rýchlosťou približne 500 až 12000 ot. /min. vo vode alebo približne 18 000 až 100 000 ot./min. vo vzduchu. Rozsah vynálezu nie je obmedzený
844/B vyššie uvedenými počtami otáčok a môžu byť použité aj iné počty otáčok. Pri použití vo vode bude napríklad rýchlosť vonkajšieho povrchu 41 spravidla niekoľko sto stôp za sekundu (napr. 471,24 stôp/za sek., t. j. 157 m/s pre valec s priemerom 150 mm a pohybujúci sa rýchlosťou 9000 otáčok za minútu).Trenie medzi tekutinovým prostredím a vonkajším povrchom 41 valca 40 spôsobí, že vrstva 50 v strhávacej oblasti 44 veľkou rýchlosťou rastie. Ako je vyznačené smerovými šípkami F prúdu tekutiny, strhávacia lopatka 81 zlepšuje rast hraničnej vrstvy 50 v celej strhávacej oblasti 44, pričom v ťahovej oblasti sa stále ešte strhuje ďalšia tekutina do vrstvy 50. Rýchlosť vrstvy 50 je závislá na rýchlosti vonkajšieho povrchu 44 valca a viskozite tekutiny. Dopravný prostriedok je poháňaný požadovanou rýchlosťou a v požadovanom smere menením rýchlosti valca 40 a tangenciálnej polohy ťahovej plochy 64 okolo vonkajšej plochy 41.
Obr. 2A a 2B znázorňujú smerové riadenie zrýchlenej tekutiny pri použití jediného otáčajúceho sa valca 40. Ako je znázornené na obr. 2A, je oddeľovacia doska 60 otočená radiálne okolo valca 40 na smerovanie ťahu 54 cez ťahovú plochu 64 k pravej strane valca. Obr. 2B znázorňuje oddeľovaciu dosku uloženú radiálne okolo valca 40 tak, že ťah 54 je smerovaný k ľavej strane valca.
Poloha oddeľovacej dosky 60 vzhľadom k valcu 40 tiež ovplyvňuje veľkosť a umiestnené strhovej oblasti 44 ťahovej oblasti 46. Strhávacia oblasť 44 začína na pravej strane valca 40, keď je vyvíjaný ťah smerom doprava, ako je znázornené na obr. 2A. V prípade orientovania ťahu na ľavú stranu valca 40, ako je znázornené na obr. 2B, začína strhávacia oblasť 44 na ľavej strane valca 40.
Obr. 3A a 3B znázorňujú otáčajúci sa valec 40, u ktorého je oddeľovacia doska rozdelená do prvej sekcie 60a, majúcej prednú hrán j 62a, a druhej sekcie 60b, majúcej prednú hranu 62b. Prvá a druhá sekcia 60a a 60b sú rozdelené pozdĺž rozmedzia, ktoré je v podstate kolmé k vonkajšej ploche 41. Prvá a druhá sekcia 60a a 60b sú tiež nezávislé polohovateľné okolo vonkajšieho povrchu 41. Prvá sekcia 60a oddeľuje zrýchlenú tekutinu vo vrstve 50a od valca 40 a smeruje ju naprieč jej plochy 64a vyvíjajúcej ťah, zatiaľ čo druhá sekcia 60b delí zrýchľovanú tekutinu do druhej vrstvy 50b a smeruje ju naprieč jej plochy 64b vyvíjajúcej ťah.
844/B
V prednostnom vyhotovení ma prvá sekcia 60a pi/ý zakrivený list 80a, pripojený ku koncu jeho plochy 64b vyvíjajúcej ťah. Ako u prvej aj druhej sekcie 60a, 60b sú zakrivené listy 80a a 80b nezávisle polohovateľné okolo valca 40. Mimo zakrivených listov 80a, 80b je umiestnený jeden vonkajší list 82. Vonkajší list 82 je s výhodou usporiadaný v podstate v plnej dĺžke valca 40. Tím, že sa vytvorí nezávislá polohovateľné sekcia, 60a, 60b, môže byť zrýchľovaná tekutina telesa tak, že ťah 54a sa vyvíja smerom doľava od valca 40, zatiaľ čo ťah 54b sa vyvíja smerom doprava od valca 40, ako je znázornené na obr. 3A. Obrátene môžu byť prvá a druhá sekcia 60a a 60b otočené okolo valca 40 tak, že ťah 54a je orientovaný doprava od valca, zatiaľ čo ťah 54b je orientovaný doľava, ako je znázornené na obr. 3B. Oddeľovacie dosky s viacerými sekciami okolo jediného otáčajúceho sa valca poskytujú vylepšené smerové riadenie dopravného prostriedku.
Obr. 4A - 4C znázorňujú použitie jediného rýchlo sa otáčajúceho valca 40 vo vodnom plavidle 90 s dnom 92, prebiehajúcim medzi čelom 94 a kormou 96. V jednom vyhotovení sa rýchlo sa otáčajúci valec 40 vsadený vodorovne po šírke lodi 90 a strhávacia lopatka 81 je vtvarovaná do dna 92. Otáčajúci sa valec 40 je s výhodou uložený tak, že jeho najnižšia časť povrchu leží v podstate v rovine vymedzovanej dnom 92 na zadnej časti 96. Oddeľovacia doska 60 je vratne pohyblivá medzi zaberacou alebo odvádzacou polohou, v ktorej predná hrana 62 je v tesnej blízkostí valca 40, a zatiahnutou polohou, v ktorej je zasunutá do vrecka 97. V prednostnom vyhotovení sa oddeľovacia doska 60 pohybuje v podstate rovnobežne s dnom 92 a tangenciálne k spodnému okraju otáčajúceho sa valca 40. Na prednej strane otáčajúceho sa valca 40 je uložená doska 70 spätného chodu, naklonená nahor smerom ku korme lode. Doska 70 spätného chodu je spojená s vratne pohyblivou ovládacou tyčou 71 , prechádzajúcou otvorom 98 s možnosťou vratného pohybu medzi vysunutou a zasunutou polohou.
Obr. 4A 5A znázorňujú jednovalcový hnací systém pri jazde dopredu. Na vyvíjanie dopredného ťahu je oddeľovacia doska 60 uložená do vysunutej polohy a doska 70 spätného chodu uvedená do jej zatiahnutej polohy pri prednej časti strhávacej lopatky 81 Keď sa valec 40 otáča, tekutina v strhávacej oblasti sa zrýchľuje a smeruje sa dozadu smerom k oddeľovacej doske, ako bolo vysvetlené vyššie s odvolaním sa na obr. 1. Keď sa zrýchľovaná tekutiny 50 približuje k najnižšej
844/B
ΙΟ časti otáčajúceho sa valca 40, predná hrana oddeľuje ťah 54 od valca 40 a ťahová plocha 64 smeruje ťah 54 do vektoru, ktorý je v podstate rovnobežný s dnom 92.
Obr. 4B a 5B znázorňujú jednovalcový hnací systém v neutrálnom pohone. Oddeľovacia doska 60 a doska 70 spätného chodu sú obidve uložené v ich zatiahnutých polohách. Oddeľovacia doska 60 môže byť buď čiastočne zatiahnutá, ako je znázornené na obr. 4b, alebo úplne zatiahnutá, ako je znázornené na obr. 5B. Keď sú obidve dosky v zatiahnutej polohe, nie je vyvíjaný žiadny ťah, pretože od valca 40 sa neoddeľuje žiadna tekutina. Sily zrýchľovanej tekutiny okolo valca sa tak vzájomne rušia, čo má za následok neutrálny chod.
Obr. 4C a 5C znázorňujú jednovalcový hnací systém pri jazde dozadu. Oddeľovacia doska 60 je zatiahnutá do vrecka 97 a doska 70 spätného chodu je vo vysunutej polohe tak, že jej predná hrana 72 je uložená v blízkosti prednej strany otáčajúceho sa valca 40. Keď sa valec 40 otáča, je tekutina strhávaná na zadnej strane valca 40 do strhávacej lopatky a je smerovaná ťahovou plochou 74 šikmo dolu smerom k prednej časti 94.
V neznázornenom inom vyhotovení má vodorovný otáčajúci sa valec 40 , znázornený na obr. 4A - 4C a 5A - 5C oddeľovaciu dosku s viacerými sekciami a dosku pre spätný chod tiež s viacerými sekciami. Kombinácia oddeľovača a dosiek pre spätný chod s viacerými sekciami delí prúd tekutiny okolo valca tak, že napodobňuje bežné hnacie dvojskrutkové systémy Napríklad sa môže ľavotočivé otáčanie vyvolávať uložením ľavého oddeľovača a dosiek pre spätný chod do polohy pre jazdu dozadu a pravého oddeľovača a dosiek pre spätný chod do polohy pre jazdu dopredu. Opačne sa pravotočivé otáčanie môže vyvolať uložením ľavého oddeľovača a dosiek pre spätný chod do polohy pre jazdu dopredu a pravého oddeľovača a dosiek pre spätný chod do polohy prejazdu dozadu.
Obr. 6A - 6E schematicky znázorňujú polohovateľnosť oddeľovacej dosky 60 okolo valca 40. Na obr. 6A je oddeľovacia doska 60 polohov?'eľná pozdĺž valca 40 v podstate rovnobežne s hriadeľom 42. Nastavovaním pozdĺžnej polohy oddeľovacej dosky 60 vzhľadom k valcu 40 môže byť zrýchľovaná tekutina selektívne oddeľovaná od otáčajúceho sa valca 40 na vyvíjanie momentovej sily M1 (oddelovacia doska 60
844/B je posunutá doľava od stredu) alebo M2 (oddeľovacia doska 60 je posunutá doprava od stredu).
Na obr. 6B je oddeľovacia doska 60 polohovateľná radiálne smerom von od vonkajšieho povrchu 41 a v podstate kolmo k nemu. Radiálne polohovanie oddeľovacej dosky 60 nastavuje množstvo zrýchľovanej tekutiny, ktorá je oddeľovaná od valca 40. Oddeľovacia doska 60 môže byť uložená dostatočne radiálne smerom von od valca 40 tak, že uvoľňuje vrstvy zrýchľovanej tekutiny, aby zabránila vyvíjaniu akéhokoľvek ťahu.
Na obr. 6C je oddeľovacia doska polohovateľná pozdĺž osi k vonkajšiemu povrchu 41.. Ako pri radiálnom polohovaní znázornenom na obr. 6b zmenšuje tangenciálne polohovanie množstva zrýchľovanej tekutiny, ktoré je oddeľované od valca 40.
Obr. 6 C znázorňuje rotačné polohovanie oddeľujúcej dosky 60 okolo valca 40, ako je vysvetlené s odvolaním na obr. 2A a 2B. Na obr. 6E je predná hrana 62 oddeľovacej dosky 60 uhlovo nastaviteľná vzhľadom k valcu 40. Prvý koniec 61 prednej hrany je uložený smerom od vonkajšieho povrchu 41 zatiaľ čo druhý koniec 63 prednej hrany 62 leží tesne pri vonkajšom povrchu 41. Uhlovým nastavením prednej hrany 62 vzhľadom k valcu 40 môžu byť dosiahnuté ľahké výchylky hmotové zotrvačnosti a smeru ťahu na vyvažovanie jazdy dopravného prostriedku a nastavenie rýchlosti.
Obr. 7 až 14 znázorňujú iné vyhotovenie vynálezu, v ktorom hnací systém podľa vynálezu obsahuje viacej otáčajúcich sa valcov na vyvíjanie buď zosilneného ťahového vektoru, alebo viacero vyvíjajúcich ťahových vektorov. Podľa obr. 7 hnací systém 100 obsahuje prvý otáčajúci sa valec 40 a druhý otáčajúci sa valec 140. Oddeľovacia doska 60 a zakrivený list 80 sú uložené okolo prvého valca 40, ako bolo popísané vyššie vzhľadom k obr. 1 až 6. Podobne sú okolo druhého otáčajúceho sa valca 140 uložené oddeľovacia doska 160 a zakrivený list 180. V prednostnom vyhotovení ma druhá oddeľovacia doska 160 prednú hranu 162 uloženú v tesnej blízkosti vonkajšieho povrchu 141 druhého valca 140 a v podstate plochú ťahovú plochu 164 pri prednej hrane 162. Ťahová plocha 164 (plocha vyvíjajúca ťah) je s výhodou usporiadaná v podstate tangenciálne k vonkajšej ploche 141 a je otočená
844/B okolo vonkajšej plochy 144 tak, že zostáva v podstate v polohe k vonkajšej ploche 141 v rozsahu jej pohybu.
Prvý valec 40 a druhý valec 140 sú uložené vo vzájomnom odstupe tak, že oddeľovacie dosky 60 a 160 ležia proti sebe po stranách strhávacieho pásma 148 zbiehania. V prednostnom vyhotovení sú valce 40 a 140 usporiadané vo dvojici so vzájomne protichodným smerom otáčania, pričom hnacie hriadele 42, 142 sú v podstate vzájomne rovnobežné. Oddeľovacie dosky 60, 160 sú preto uložené proti sebe a v podstate vzájomne rovnobežne po oboch stranách ziehavého pásme 148.
Záchodu prvý valec 40 strhuje tekutinu od bodu 52 do vrstvy zrýchľovanej tekutiny 50, ktorá prúdi cez ťahovú plochu 64 v požadovanom smere, ako ťah 54. Druhý valec 141 podobne strhuje tekutinu z bodu 152 do vrstvy zrýchľovanej tekutiny 150, ktorá prúdi cez ťahovú plochu 164 v požadovanom smere ako ťah 154. Keď sa vrstvy zrýchľovanej tekutiny 50, 150 zbiehajú v pásmu 148 zbiehanie, majú sklon strhovať viac tekutiny do ťahu, než v porovnaní s jediným otáčajúcim sa valcom, čo má za následok zosilený ťah 158.
Zvýšený ťah 158 má výraznejšiu vyššiu hmotovú zotrvačnosť, než súčet jednotlivých ťahov 54,154 bez zosilnenia. Hmotová zotrvačnosť zosileného ťahu 158 je ovplyvňovaná veľkosťou pásma 148 zbiehania a relatí/nou polohou hnacích hriadeľov 42 a 142. Bude zrejmé, že zosílenie jednotlivých ťahov 54, 154 sa zníži, ak pásmo zbiehania je buď príliš veľké, alebo príliš malé, alebo ak hriadele 42 a 142 sú uložené v rôznych vodovodných rovinách. V použitiach vyžadujúcich maximálne zosílenie ťahu je žiaduce optimalizovať veľkosť pásma 148 zbiehania vzhľadom k polomeru otáčajúcich sa valcov 40 a polohe otáčajúcich sa hriadeľov 42 a 142 na spoločnej rovine.
Smer otáčania valcov je dôležitým znakom viacvalcových vyhotovení vynálezu. Na vyvolanie maximálneho ťahu pre jazdu dopravného prostriedku v smere V sa prvý valec 40 otáča v smere hodinových ručičiek a druhý valec sa otáča proti smere hodinových ručičiek smerom do pásma 148 zbiehania. Vrstvy zrýchľovanej tekutiny 50 a 150 tak prúdia zvonka valcov, cez pásmo 148 zbiehania medzi valcami a cez ťahové oddeľovacie dosky 60, 160. Otáčaním valcov 40, 140 tak, že vrstvy zrýchľovanej tekutiny 50, 150 prúdia pásmom 148 zbiehaním medzi
844/B valcami, sa prúd zosiľuje, ako bolo vysvetlené vyššie a žiadna energia sa nestráca na vychyľovacích doskách, smerujúcich prúd viac tangenciálne od valcov.
Obr. 8 znázorňuje pripojenie hnacieho motoru 20 a natáčacej tyče 181 k hnaciemu systému 100, majúcemu dva otáčajúce sa valce 40 a 140. Hnací systém obsahuje prvú kladku 21, druhú kladku 23 a tretiu kladku 26. Prvá kladka 21 je pripojená k hnaciemu hriadeľu motoru 20 a druhá a tretia kladka 23 a 26 sú osadené na samostatných otáčavých hriadeľoch. Druhá kladka 23 má ozubené koleso 24 v zábere s ozubeným kolesom 25 pripojeným ku tretej kladke 26. Ozubené koleso 24 zaberá do ozubeného kolesa 25 tak, že otáčanie druhej kladky 23 v jednom smere udáva otáčanie tretej kladke 26 v opačnom smere. Štvrtá kladka 29 je pripojená ku hriadeľu 42 prvého valca 40 a piata kladka 30 je pripojená ku hriadeľu 142 druhého valca 140.
Medzi prvou kladkou 21 a druhou kladkou 23 je uložený prvý hnací remeň 27, medzi treťou kladkou 26 a štvrtou kladkou 29 je uložený druhý hnací remeň 27, a medzi druhou kladkou 23 a piatou kladkou 30 je uložený tretí hnací remeň 28. Za chodu motora 20 otáča prvou kladkou 21 pre pohon prvého remeňa 22 a druhej kladky 23. Druhá kladka 23 poháňa ako tretí remeň 28, tak aj tretiu kladku 26. Druhý remeň 27 poháňa valec 40 a tretí remeň 28 poháňa valec 140.
Natáčaci mechanizmus obsahuje zalomenú páku 85, otočné pripojenú k hriadeľu 42 a pevne pripojenú k zakrivenému listu 80 v navzájom opačných bodoch 87 a 89. Podobne je zalomená páka 185 otočné pripojená k hriadeľu 142 a pevne pripojená k zakrivenému listu 180 v bodoch 187 a 189. Konce zalomených pák 85, 185 sú otočné pripojená k tyči 181 , a to zodpovedajúcim čapom 83. 183 . Za chodu zariadenie spôsobuje axiálny pohyb tyče 181 otáčanie pák 85 a 185 okolo hriadeľov 42 a 142. Keď sa páky 85 a 185 otáčajú okolo zodpovedajúcich hriadeľov, otáčajú sa oddeľovacie dosky 60, 160 a zakrivené listy 80 a 180 okolo valcov 40 a 140 na smerovanie ťahu požadovaným smerom.
Obr. 9A až 9D znázorňujú ďalšie vyhotovenie vynálezu, v ktorom obidva otáčajúce sa valce 40 a 140 majú nezávilso riadené oddeľovacie dosky a strhávacie lopatky. Na obr. 9A sú oddeľovacie dosky 60 a 160 umiestnené v pásme 148 zbiehania, ako bolo popísané s odvolaním sa na vyššie uvedený obr. 7 na vyvíjanie
844/B maximálneho ťahu v smere dopredu. Obr. 9B znázorňuje oddeľovacie dosky 60 a 160 , uložené na opačných stranách valcov 40 a 140 vnútri pásma 148 zbiehania na vyvíjanie samostatných ťahov 54 a 154 v smere spätnej jazdy. Ťahy 54 a 154 v smere spätnej jazdy sa nezosilňujú, ako je známe z obr. 9A, pretože nie sú kombinované v pásme 148 zbiehania pre zlepšovanie strhávacej statickej tekutiny do vrstiev zrýchľovanej tekutiny. Obr. 9C znázorňuje oddeľovacie dosky 60 a 160 , uložené okolo im zodpovedajúcich valcov tak, že vyvíjajú bočný ťah v jednom smere, a obr. 9D znázorňuje dosky 60 a 160, uložené pre vyvíjanie bočného ťahu v opačnom smere.
Obr. 10 je pozdĺžny rez, ukazujúci použitie dvoch dvojvalcových hnacích systémov 100, osadených na dne 192 lode 190. Hnacie systémy sú pripojené k lodi tak, že ich osi otáčania sú usporiadané zvislo smerom dolu zo dna. Na vyvinutie maximálneho dopredného ťahu sú oddeľovacie dosky uložené tak, ako je to znázornené na obr. 9A, na pohon lode dopredu maximálnou silou.
Obr. 11A znázorňuje tekutinový nnací systém 200 so štyrmi valcami 40, 140, 240 a 340. Valce sú uložené vedľa seba a v podstate kolmo k im priliehajúcim valcom pre vytváranie pásma zbiehania 248 majúceho tvar pravouholníka. Ako u dvojvalcového hnacieho systému 100 je smer otáčania valcov dôležitým znakom vynálezu. Na získanie maximálneho zosilenia prúdu tekutiny sa valce otáčajú smerom dovnútra k oblasti pásma 248 zbiehania tak, že zrýchľovaná tekutiny prúdi pásmom 248 zbiehania medzi valcami a po tom von z pásma zbiehania v požadovanom smere maximálneho ťahu.
Každý valec má najmenej jednu oddeľovaciu dosku, uloženú v oblasti ťahu. V jednom vyhotovení má valec 40 dve oddeľovacie dosky 60, valec 140 má dve oddeľovacie dosky 160, valec 240 má odčeľovacie dosky 260 a valec 340 má oddeľovacie dosky 360. Každá oddei’ovacia doska je nastaviteľná vzhľadom k zodpovedajúcemu valcu tak, že jednotlivé ťahové vektory, priradené k zodpovedajúcemu valcu môžu byť samostatne riadené. Ako je znázornené na obr. 11 A, môžu byť ťahové vektory 54, 154, 25 a 354 oddelené od im zodpovedajúcich valcov a orientované smerom dole a von z pásma 248 zbiehania. Smerom von orientované ťahy 54, 154, 254 a 354 rozptyľujú ich celkový ťah po väčšej ploche, čím
844/B zaisťuje lepšiu kontrolu pristávacích manévrov a znižuje koncentráciu prúdu. Na obr. 11B sú ťahové vektory 54. 154, 254 a 354 orientovaná smerom dovnútra, čím koncentrujú ťah na zvyšovanie objemu tekutiny, ktorý je strhovaný do vrstiev zrýchľovanej tekutiny. Za chodu môže byť použité viacvalcové usporiadanie, znázornené na obr. 11, Na zdvíhanie a poháňanie dopravného prostriedku, ako je lietadlo alebo vznášadlo.
Obr. 12 znázorňuje priečny rez štvor/alcového hnacieho systému 200. Na vyvíjanie maximálneho zdvíhania sú ťahové plochy 60, 160, 260 a 360 uložené tak, že smerujú ťahy 54, 154 254 a 354 zvislo dole a tangenciálne ku krajným vnútorným plochám valcov v pásme 248 zbiehania. Na vyvíjanie bočného ťahu v kombinácii so zvislým ťahom sa jedna alebo viac dcsiek (dosiek vyvíjajúc ch ťah) otáča okolo valcov na smerovanie ťahov do strany vo vhodnom uhle na dosiahnutie požadovaného ťahu do strany.
Hnací systém 200 zaisťuje ako zdvíhací, tak aj bočný ťah kombinovaním troch alebo viacej otáčajúcich sa valcov v usporiadaní, v ktorom sú najmenej dva z valcov uložené v podstate oproti sebe. Pri použití troch alebo viacerých valcov môžu byť najmenej dva valce vyhradené na zaisťovanie zdvíhacieho ťahu, zatiaľ čo najmenej jeden z valcov môže poskytovať bočný ťah. V jednom vyhotovení sú valce usporiadané vo vzájomne protiľahlých dvojiciach tak, že valce v každej dvojici sú v podstate rovnobežné. Počet usporiadaní valcov v takomto vyhotovení môže byť rovný štyrom v pravouhlom usporiadaní, šiestim valcom v šesťuholníkovom usporiadaní, alebo ôsmim valcom v csemuhcl.cíkovom usporiadaní. V inom vyhotovení môže hnací systém obsahovať tri valce v tvaro písmena U alebo v trojuholníkovom usporiadaní, päť valcov v päťuho'níkovom usporiadaní, alebo akýkoľvek počet primerane usporiadaných valcov.
Dopravnému prostriedku môže byť udelený gvroskopický účinok a nakláňacie vlastnosti individuálnym menením rýchlosti valcov 40, 140, 240 a 340. Zatočenie doľava s naklonením do ľava môže byť uskutočnené znížením rýchlosti valca 40 alebo zvýšením rýchlosti valca 240. Opačne môže byt zatočenie doprava s naklonením doprava môže byť uskutočnené zvýšením rých'csti valca 40 a/alebo znížením rýchlosti valca 240.
844/B
Ιό
Hnací systém 200 tiež prináša výnimočné zodvihnutie v relatívne malých plochách a valce sa dajú ľahko podporovať vozidlom. Obr. 13 ukazuje hnací systém 200 vznášadla alebo lietadla 290. Na rozdiel od bežných otáčajúcich sa krídel, vytvorených z dlhých konzolovito uložených valcov používa hnací systém 200 podľa vynálezu viacej kratších valcov, ktoré môžu byť uložené na obidvoch koncoch. Použitím viacej krátkych valcov môže mať hrací systém 200 rovnakú celkovú dĺžku valcov v oveľa menšom fyzickom priestore. C krém toho nevyžadujú valce v hnacom systéme 200 drahé a zložité konštrukčné podpory, ako u '^konzolovaných valcov.
Obr. 14 znázorňuje vyhotovenie hnacieiho systému 300 v ktorom osi otáčania valcov sú posunuté na vytváranie hnacie ho systému zo zvýšeným bočným ťahom a bočnou rýchlosťou. Prvý valec 40 môže byť zdvihnutý tak, že jeho os otáčania 42 je uložená nad jeho normálnou polohou, vyznačenou čiarkované. Podobne môže byť tretí valec 240 uložený tak, že jeho os 242 otáčania je '..zJo ako jeho normálna poloha (označená čiarkované). Posunulíci es otáča'ia môžu byť ťahy smerované do strany bez rušenia strhovania tekutiny pre 7a.-.,e 140 340.
Obr. 15 znázorňuje druhé vyhotovenie viacvaicovéľo hnacieho systému 200, majúceho viac kotúčovitých rebier 63 pripojených k vonlsjšienu povrchu valca 40. Podobne sú rebrá 168. 268, a 368 pripoj sne k vonkajším povrchom zodpovedajúcich valcov 140, 240 a 340. Rebrá sú uložené <olmo k vonkajšiemu povrch valcov a rovnobežne s prúdom zrýchľovanej teku'iny. 3ebrá zvyšuj j povrchovú plochu, ktorá je v trecom dotyku s rýchlosťou tekut in y ta. c/ch vrstvách. Ako je najlepšie vidieť na obr. 15, má oddeľovacia doska 60 viacej prstov, uložených v priestore medzi každým z rebier 68. Prsty oddeľovacích cícaiek oddeľujú zrýchľovanú tekutinu od ako vonkajšieho povrchu, tak aj od povrchu rebier, ?. smerujú ju pozdĺž ťahových plôch (plôch , ktoré vyvíjajú ťah) oddeľovacích cceiek, akc je uvederé vyššie.
Vynález ráta aj s použitím akéhoKofvek typu súvisle dynamickej plochy a neobmedzuje sa na otáčajúce sa va.ee. Obr. 17 znázorŕuje iný typ súvislej dynamickej plochy, ktorou je pás 40 ovinutý okolo najmenej dvoch valcov. Pás je poháňaný vysokou lineárnou rýchlcr’o j na/nenej jedným z valcov tak, že časť pásu obieha tekutinou. Oddeľovacia doska 60 mcJe byť Jožená v podstate tangenciálne k povrchu pásu pre smerovanie ťahu 5ý pozdĺž sT-erom do pásu, alebo môže byť
844/B uložená v uhlu (vyznačený čiarkované) na smerovanie ťahu !<ι· strane remeňa. Typ kontinuálnej dynamickej plochy (napríklad otáčajúci se · ’ ec alebo rýchlo sa pohybujúci pás) zásadne neovplyvňuje tu popísané zásady a yyhotovenia. Vynález sa tak neobmedzuje na otáčajúce sa valc a.
Vynález prináša radu výhod vzhľadom k bežným hnacím systémom s dynamickou plochou. Oddeľovaním zr)c'J=ľtj te.a-thy o.J dynamickej plochy pozdĺž vektoru, ktorý je tangenciálny k ploche, sa s:ráca ian rotačná energia zrýchľovanej tekutiny do oddeľovacích dosiek. Tíiti, že sa použije v podstata plocha vyvíjajúca ťah pri prednej hrane, vynález ďalej :r inín = iizije straty energia ku ktorým by inak dochádzalo, keď sa zrýchlená tekutiny cccsľuje oc dynamickej plochy. V prípade dvoch alebo viacerých otáčajúcich sa va;co / sú dala; valce uložené pre vytváranie pásma zbiehania, zvyšujúceho ťah -i pozadu εηοιτ sme; e otáčaním valcov smerom dovnútra k oblasti zbiehania tak, že tah d>'·.T prúie e tez pekážok medzi valcami v požadovanom smere ťahu. Vyné'eľ :í;.lej inicžčjje použiť tri alebo viac otáčajúcich sa valcov na vyvíjanie ak? zc /íícnia, ta· aj hr.eciun ťahov.
Aj keď boli popísané konkré rie vyTorcvenia vyná'ezu na jeho objasnenie, je jasné, že môžu byť vykonané rôzne obrna· r,, bez .0:10, ze b> sa opustila myšlienka vynálezu.

Claims (26)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Tekutinový hnací systém na zrýchľovanie a smerové riadenie tekutiny, obsahujúci kontinuálnu dynamickú plochu na obeh tekutinou od strhávacej oblasti, kde je tekutina privádzaná k dynamickej ploche a potom je tekutina bližšia k ploche zrýchľovaná tak, že vytvára vrstvu zrýchlenej tekutiny cez oblasť vyvíjajúcu ťah, kde sa zrýchlená tekutina vypúšťa od dynamickej plochy, ďalej obsahujúci motor, pracovne spojený s dynamickou plochou na pohon dynamickej plochy, a ďalej oddeľovaciu dosku majúcu prednú hranu na oddeľovanie zrýchľovanej tekutiny vo vrstve od dynamickej plochy a majúcu v podstate plochú plochu vyvíjajúcu ťah, priľahlú k prednej hrane na smerovanie zrýchľovanej tekutiny ·/ požadovanom smere, pričom oddeľovacia doska je polohovateľná vzhľadom k dynamickej ploche tak, že predná hrana je v podstate v tesnej blízkosti k dynamickej ploche, pričom plocha vyvíjajúca ťah je v podstate tangenciálna k dynamickej ploche pre aspoň časť oblasti vyvíjajúcej ťah.
  2. 2. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kontinuálna dynamická plocha obsahuje otáčavý valec.
  3. 3. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje pohyblivý pás, ovinutý okolo dvoch valcov, ktorý je poháňaný najmenej jedným z valcov, pričom aspoň časť povrchu pásu tvorí kontinuálnu dynamickú plochu.
  4. 4. Tekutinový hnací systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že obsahuje strhávaciu lopatku, uloženú v strhávacej oblasti na smerovanie prídavnej tekutiny k valcu.
    30 844/B
  5. 5. Tekutinový hnací systém podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že strhávacia lopatka obsahuje zakrivený list pripojený k oddeľovacej doske, pričom zakrivený list je usporiadaný okolo časti valca od oddeľovacej dosky smerom ku strhávacej oblasti.
  6. 6. Tekutinový hnací systém podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že strhávacia lopatka je otáčavá okolo valca.
  7. 7. Tekutinový hnací systém podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že strhávacia lopatka ďalej obsahuje viacej segmentov, zahrnujúcich zakrivený list a vonkajší list uložený mimo zakriveného listu.
  8. 8. Tekutinový hnací systém podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že zakrivený list a vonkajší list sa navzájom presahujú pozdĺž oblasti usporiadanej v podstate rovnobežne s osou otáčania valca.
  9. 9. Tekutinový hnací systém podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že listy obsahujú viacej sekcií, vzájomne oddelených jedna od druhej pozdĺž hranice, ktorá je v podstate kolmá k osi otáčania valca.
  10. 10. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje rebro pripojené k dynamickej ploche, pričom rebro je uložené kolmo k dynamickej ploche a rovnobežne s prúdom zrýchľovanej tekutiny.
  11. 11. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že oddeľovacia doska je prestaviteľná medzi oddeľovacou polohou, v ktorej je predná hrana v tesnej blízkosti dynamickej plochy a polohou, v ktorej je predná hrana zatiahnutá od dynamickej plochy v podstate mimo vrstvu zrýchľovanej tekutiny.
  12. 12. Tekutinový hnací systém podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že predná hrana má prvý koniec a druhý koniec, pričom predná hrana .e uhlovo prestaviteľná vzhľadom k dynamickej ploche tak, že jeden z koncov leží v tesnej blízkosti k dynamickej ploche v oddeľovacej polohe a druhý koniec je aspoň čiastočne zatiahnutý od tejto plochy.
    30 844/B
  13. 13. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že oddeľovacia doska sa skladá z viacerých sekcií, z ktorých každá má prednú hranu a plochu vyvíjajúcu ťah, pričom sekcie sú jednotlivo polohovateľné vzhľadom k dynamickej ploche na smerovanie zrýchľovanej tekutiny vo viacerých smeroch.
  14. 14. Tekutinový hnací systém podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že každá predná hrana je prestaviteľná medzi oddeľovacou polohou, v ktorej je predná hrana v tesnej blízkosti dynamickej plochy, a zatiahnutou polohou, v ktorej je predná hrana zatiahnutá od dynamickej plochy v podstate mimo vrstvu zrýchľovanej tekutiny.
  15. 15. Tekutinový hnací systém podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že každá predná hrana má prvý koniec a druhý koniec, pričom predné hrany sú uhlovo nastaviteľné vzhľadom k dynamickej ploche tak, že jeden z jej koncov leží v tesnej blízkosti pri dynamickej ploche v oddeľovacej polohe a ich druhý koniec je aspoň čiastočne zatiahnutý od plochy.
  16. 16. Tekutinový hnací systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že oddeľovacia doska je uložená v strhávacej oblasti, a systém obsahuje dosku na spätné smerovanie prúdu, pohyblivú medzi vysunutou polohou a zatiahnutou polohou, pričom doska na spätné smerovanie prúdu oddeľuje zrýchľovanú tekutinu od dynamickej plochy a smeruje ju v opačnom smere vo vysunutej polohe a uvoľňuje zrýchľovanú tekutinu v zatiahnutej polohe.
  17. 17. Tekutinový hnací systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že obsahuje viacej valcov, pričom každý valec ma najmenej jednu zodpovedajúcu oddeľujúcu dosku uloženú v oblasti vyvíjajúcej ťah, pričom valce sú uložené jeden od druhého tak, že každá oddeľovacia doska leží oproti druhej oddeľovacej doske.
  18. 18. Tekutinový hnací systém podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že valce sú usporiadané vo dvojiciach oproti sebe ležiacich valcov pri vymedzovaní pásma zbiehania medzi valcami, pričom každý valec je uložený tak, že je v podstate rovnobežný s valcom ležiacim proti nemu, pričom každá oddelovacia doska leží v pásme zbiehania oproti najmenej jednej ďalšej oddeľovacej doske.
    30 844/B
  19. 19. Tekutinový hnací systém podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že každá oddeľovacia doska je polohovateľná okolo jej zodpovedajúceho valca.
  20. 20. Tekutinový hnací systém podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že každá oddeľovacia doska obsahuje viac sekcií, z ktorých každá je polohovateľná okolo jej zodpovedajúceho valca.
  21. 21. Tekutinový hnací systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že rýchlosť dynamickej plochy je premenlivá.
  22. 22. Tekutinový hnací systém na zrýchľovanie a smerové riadenie tekutiny, obsahujúci viacej valcov, ktoré majú každý vnútornú plochu otáčavú cez tekutinu od strhávacej oblasti, kde je tekutina privádzaná k vonkajšej ploc.ie a po tom je tekutina blízka k vnútornej ploche zrýchľovaná tak, že vytvára vrstvu zrýchlenej tekutiny cez oblasť vyvíjajúcu ťah, kde je tekutina vypúšťaná od vonkajšej plochy, pričom valce sú umiestnené vo vzájomnom odstupe na vymedzovanie strhového pásma zbiehania medzi valcami, a valce sú otáčavé smerov dovnútra do pásma zbiehania tak, že zrýchľovaná tekutina od každého valca prúdi pásmom zbiehania medzi valcami v požadovanom smere ťahu, ďalej obsahujúci motor, pracovne spojený s valcami na otáčanie valcov, a ďalej viac oddeľovacích dosiek, vyvíjajúcich ťah, majúcich každá prednú hranu a plochu vyvíjajúci ťah, pričom každý valec má najmenej jednu zodpovedajúcu oddeľovaciu dosku uloženú v jeho ťahovej oblasti, pričom každá oddeľovacia doska je polohovateľná v pásme zbiehania a je pohyblivá vzhľadom k jej zodpovedajúcemu valcu.
  23. 23. Tekutinový hnací systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že valce sú dva a sú uložené v podstate spolu rovnobežne.
  24. 24. Tekutinový hnací systém podľa nároku 23, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje strhávaciu lopatku pripojenú ku každému valcu, pričom každá strhávacia lopatka je uložená v podstate proti strhávaciemu pásmu zbiehania.
    30 844/B
  25. 25. Tekutinový hnací systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že valce sú najmenej tri.
  26. 26. Tekutinový hnací systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že rýchlosť každého valca je premenlivá a riaditeľná nezávisle na ďalších valcoch.
SK1664-97A 1995-06-07 1996-06-30 A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid SK166497A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/484,237 US5875627A (en) 1995-06-07 1995-06-07 Fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid
PCT/US1996/008224 WO1996040555A1 (en) 1995-06-07 1996-05-30 A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK166497A3 true SK166497A3 (en) 1998-06-03

Family

ID=23923318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1664-97A SK166497A3 (en) 1995-06-07 1996-06-30 A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5875627A (sk)
EP (2) EP0830285B1 (sk)
JP (1) JPH11508206A (sk)
KR (1) KR19990022673A (sk)
CN (1) CN1077059C (sk)
AT (1) ATE215042T1 (sk)
AU (1) AU716930B2 (sk)
BR (1) BR9608726A (sk)
CZ (1) CZ387597A3 (sk)
DE (1) DE69620172T2 (sk)
DK (1) DK0830285T3 (sk)
ES (1) ES2171223T3 (sk)
HK (1) HK1041856A1 (sk)
MX (1) MX9709844A (sk)
NO (1) NO312822B1 (sk)
PL (1) PL323938A1 (sk)
RO (1) RO118067B1 (sk)
RU (1) RU2203199C2 (sk)
SK (1) SK166497A3 (sk)
UA (1) UA44788C2 (sk)
WO (1) WO1996040555A1 (sk)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6135708A (en) * 1999-01-08 2000-10-24 Fantom Technologies Inc. Prandtl layer turbine
ATE359208T1 (de) * 2004-02-24 2007-05-15 Jobmann Wolfgang Gmbh Zusatzantriebsanlage durch umlenkung des fluidstroms
US7427047B2 (en) * 2004-05-10 2008-09-23 Omid Saeed Tehrani Powered aircraft including inflatable and rotatable bodies exhibiting a circular cross-section perpendicular to its rotation axis and in order to generate a lift force
WO2010146610A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Rodolfo Cicatelli Boat propulsion and steering system with fully submerged rotors
US8495879B2 (en) 2010-07-16 2013-07-30 Winston Grace Compressed air vehicle having enhanced performance through use of magnus effect
DE102010055676A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Eads Deutschland Gmbh Hybridrotor
KR101283402B1 (ko) * 2011-12-02 2013-07-08 한국철도기술연구원 모듈식 선박용 양력 발생장치
DE102011120855B4 (de) 2011-12-13 2016-01-14 Airbus Defence and Space GmbH Schubvektorsteuerung
US9511849B2 (en) * 2012-10-27 2016-12-06 The Boeing Company Fluidic traverse actuator
EP2829469B1 (en) * 2013-07-22 2017-03-01 Airbus Operations S.L. Drainage mast of an aircraft compartment subjected to a negative pressure
CN103754388B (zh) * 2013-10-01 2015-09-23 魏伯卿 节能式太空推进器
KR101599200B1 (ko) * 2015-10-27 2016-03-14 정유엽 유체가속장치
US10118696B1 (en) 2016-03-31 2018-11-06 Steven M. Hoffberg Steerable rotating projectile
US11712637B1 (en) 2018-03-23 2023-08-01 Steven M. Hoffberg Steerable disk or ball
CN108773469B (zh) * 2018-06-26 2020-01-17 李新亚 喷水推进无舵减阻船
GB201811422D0 (en) * 2018-07-12 2018-08-29 Rolls Royce Plc Low drag surface
US11414177B2 (en) * 2018-09-11 2022-08-16 The Boeing Company Fluidic actuator for airfoil
GB2584381A (en) * 2019-01-30 2020-12-09 Gregory Smith Anthony Use of spinning cylinders to achieve thrust reversal
RU2762906C1 (ru) * 2021-08-25 2021-12-23 Владимир Александрович Вьюрков Летательный аппарат на основе эффекта Магнуса
RU2762848C1 (ru) * 2021-08-25 2021-12-23 Владимир Александрович Вьюрков Летательный аппарат на основе эффекта Магнуса и способ его работы

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112318C (sk) *
DE354634C (de) * 1922-09-28 Hermann Bodenburg Reibungsturbine
US310065A (en) * 1884-12-30 Vamp-marker
US1278750A (en) * 1916-01-04 1918-09-10 Romualdi Machinery & Construction Co Aeroplane.
US2985406A (en) * 1959-04-29 1961-05-23 Bump Harold Wilson Aircraft sustained by cylindrical rotors
US3065928A (en) * 1960-07-16 1962-11-27 Dornier Werke Gmbh Multiple drive for aircraft having wings provided with transverse flow blowers
US3017848A (en) * 1960-11-14 1962-01-23 Charles R Bishop Boat propulsion unit
US3276415A (en) * 1961-12-12 1966-10-04 Firth Cleveland Ltd Device consisting of a drive and a rotating wheel producing thrust for the propulsion of boats
US3140065A (en) * 1962-06-27 1964-07-07 Alvarez-Calderon Alberto High lift and control system for aircraft
US3630470A (en) * 1970-02-13 1971-12-28 Frederick Thomas Elliott Vertical takeoff and landing vehicle
US4605376A (en) * 1985-01-18 1986-08-12 Aschauer George R Marine jet propulsion unit
AU3340089A (en) * 1988-02-08 1989-08-25 Ingeborg Weissheimer Technische Und Vermogensverwaltung Aircraft
CA2022087C (fr) * 1990-07-27 1995-02-21 Jean-Paul Picard Dispositif de sustentation aerienne verticale par soufflage de jets tangentiels sur le dessus de cylindres rotatifs

Also Published As

Publication number Publication date
EP0830285A1 (en) 1998-03-25
RU2203199C2 (ru) 2003-04-27
CN1077059C (zh) 2002-01-02
EP1155956A2 (en) 2001-11-21
NO312822B1 (no) 2002-07-08
DE69620172D1 (de) 2002-05-02
EP1155956A3 (en) 2002-03-27
AU716930B2 (en) 2000-03-09
EP0830285B1 (en) 2002-03-27
AU5961296A (en) 1996-12-30
NO975733D0 (no) 1997-12-05
NO975733L (no) 1998-02-02
PL323938A1 (en) 1998-04-27
UA44788C2 (uk) 2002-03-15
DK0830285T3 (da) 2002-07-22
ATE215042T1 (de) 2002-04-15
KR19990022673A (ko) 1999-03-25
CZ387597A3 (cs) 1998-05-13
ES2171223T3 (es) 2002-09-01
US5875627A (en) 1999-03-02
BR9608726A (pt) 1999-12-07
JPH11508206A (ja) 1999-07-21
MX9709844A (es) 1998-08-30
RO118067B1 (ro) 2003-01-30
HK1041856A1 (zh) 2002-07-26
CN1190938A (zh) 1998-08-19
WO1996040555A1 (en) 1996-12-19
DE69620172T2 (de) 2002-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK166497A3 (en) A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid
US6901873B1 (en) Low-drag hydrodynamic surfaces
US4398683A (en) Aircraft with thrust and lift augmenting airfoil
US5711494A (en) Aero-hydroglider
EP0545878A1 (en) Multi-hull vessel
US6675736B1 (en) Boat having channels formed in its hull
US5171175A (en) Device with cavitational effect for propellers of watercraft with a planing or semiplaning keel
US3137265A (en) Device for controlling ship movement
US3965836A (en) High speed water vessel
US4070982A (en) Cylinder-driven marine propulsion system
EP0453529B1 (en) Asymmetric hydrofoil propulsion method and apparatus
US5234361A (en) Foiled grating for jet watercraft
US3274966A (en) Water surfing craft
EP0295652A2 (en) Ground-surface-effect wing plane
US2953113A (en) Structure for protecting the propelling means of ships against floating bodies
JPH04500348A (ja) 一体型水推進水中翼装置
WO1997042073A1 (en) Hydrofoil craft
US3249165A (en) Simplified nozzle control for ground effect machines
RU2107009C1 (ru) Роторный движитель
CA2223724C (en) A fluid propulsion system for accelerating and directionally controlling a fluid
RU2176609C2 (ru) Активное подводное крыло
US3978814A (en) Air nozzle controlled marine propulsion system
US3888202A (en) Marine propulsion system
JP2513192B2 (ja) 船尾部の整流装置
JPS63305013A (ja) キャタピラ推進式高速船舶