SU518915A1 - Способ ускорени тел в в зкой среде - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ТЕЛ В ЙЯЗ- КОЙ СРЕЛЕ,.включающий сообщение телуначальной скорости, дйинсение тела по волнообразной траектории и измерение сигналов, пропорциональных направлению центробежных сил инерции, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности, производят перемещение центра масс тела^, в направлении, противоположном направлению действия центробежных сил.

Description

Изобретение о.тноситс  к области iмеханики, занимающейс  преобразованием движега , и может быть использовано при создании двигателей дл  движени  в в зкой среде в авиации и судоходстве .

Известен способ ускорени  тел в в зкой среде, заключаюищйс  в воздействии ускор емого тела посредством вращающегос  винта на воздушную или водную среду.

Известны и другие способы ускорени  тел в в зких средах, реализованные в так называемых волновых движител х , основанных на том, что гибкий корпус тела, которому сообщена начальна  скорость, или часть тела совершает колебательные движени  в в зкой среде, т.е. движетс  по волнообразной траектории. В результате этого происходит возникновение т ги причем дл  управлени  движением измер етс  направление действи  центробежных сил инерции.

Однако эти способы имеют низкую эфгЪективкость ускорени  и сложность передачи силового воздействи  от ускор емого тела на среду.

Цель изобретени  - упрощение передачи силового воздействи  от ускор емого тела на среду и повышение эффективности ускорени  тела.

Предложенный способ отличаетс  от известного тем, что в процессе волнового движени  производ т перемещение центра масс тела в направлении, противоположном направлению действи  центробежных сил. Это позвол ет повысить КПД использовани  двигател .

На фиг. 1 изображено движение ускор емого тела с установленным внутри грузом, выполненным с возможностью перемещени  груза в направлетши, перпендикул рном направлению движени  тела.

Сообщаем телу 1, ускор емому в в зкой среде, начальную скорость VQ, а затем с помощью органов управлени , например рулей, сообщаем ему движение по волнообразной траектории.

Если в моменты прохождени  телом участков траектории с наибольшей кривизной произвести перемещение груза m в .направлении В против направлени  действи  центробежной силы Рц, то на

каж;т;ом участке траектории совершаетс  работа

, где Л - сопершенна  работа;

И - рассто ние, на которое перемещаетс  груз против действи  центробежной силы; Fjj - величина центробежноГ силы на

каждом участке траектории, что приводит к увеличению скорости движени  тела 1.

Оценку измене)та  скорости тела по предлагаемому способу ускорени  можно произвести из следующих соображений.

Рассмотрим схему, изображенную на фиг. 2, Здесь в пр молинейных направл ющих находитс  подвижный ползун 2 с массой М и криволинейной направл ющей доролкой в форме полукольца радиуса R

Ускор емое тело 3 массы m движетс  по направл ющей дорожке ползуна с начальной скоростью Vg.

В момент когда тело проходит по криволинейной дорожке ползуна, производ т перемещение ползуна 2 со скоростью W. Б этом случае взаимодействие тела 3 с ползуном 2 можно рассматривать как упругое отражение материальной точки от подвижной стенки, а величина скорости тела V после такого взаимодействи  при условии, что , выражаетс  соотношением

V Vo+2W.

Разобранна  схема ускорени  по вол ет произвести оценку изменени  скорости тела, движуп1егос  в в зкой среде по предлагаемому способу.

Примем, что перемещение центра масс ускор емого тела при движении по предлагаемому способу происходит под действием воображаемого ползуна

с криволинейной дорожкой, КОТОрЬЙ Перемещаетс  в направлении против действи  центробежных сил со стороны тела.

В этом случае скорость тела после прохождерш  первого криволинейного участка траектории равна

V Vo+2W, ,

где Vg - начальна  скорость тела пе ред его входом на криволиненьпЧ участок;

-J. - скорость перемеп1ени  воображаемого ползуна при прохождении по его дорожке ускор емого тела, котора  может быть найдена из соотношени  и -, о

п

где Н - величина перемещени  воображаемого ползуна ; с - врем  перемещени . Дл  нахождени  времени перемещени  воспользуемс  выражением

откуда

L

и

где L - длина криволинейного участка

ползуна,; - относительна  скорость

центра масс ускор емого тела

в .системе ползуна. Тогда выражение дл  скорости ползуна имеет вид

и -V -М

I-VOL-H

а скорость тела после прохождени  певого криволинейного участка будет равна

Ои

V V (1- ---)

о

При посто нных значени х Н и L скрость тела после прохождени  п кривлинейных участков становитс 

V V (И--У-). П oV L-HКогда , что практически всегд реализуетс  выражение дл  скорости V может быть представлено в виде

(2S-)

п