UA15767U

UA15767U - Gyro-turbine vehicle

Info

Publication number: UA15767U
Application number: UAU200600524U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Yuriiovych Lykhovyd; Yurii Makarovych Lykhovyd; Volodymyr Viktorov Skambrychyi; Oleksandr Volodymy Skambrychyi
Original assignee: Oleksandr Yuriiovych Lykhovyd; Yurii Makarovych Lykhovyd; Volodymyr Viktorov Skambrychyi; Oleksandr Volodymy Skambrychyi
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2006-07-17

Abstract

A gyro-turbine vehicle contains a power installation, a cabin for crew and a control system, which are incorporated in the module, a case made of two parts and a solid of rotation. Two gyro-turbines are mounted, at least, with the solids of rotation, which are attached to the module of the vehicle.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі ракетно-космічної техніки і може бути використана для виводу на 2 орбіту Землі вантажів, а також як засіб пересування у відкритому космосі та над поверхнею невеликих планет.The utility model belongs to the field of rocket and space technology and can be used to launch cargo into 2nd Earth orbit, as well as a means of transportation in outer space and on the surface of small planets.

Відомий антигравітаційний солітонний пристрій, виконаний в вигляді одного або декількох модулів, в яких використовуються один або декілька регульованих солітонів з кільцевим рухом, що забезпечується рушієм і механічним приводом, (патент РФ Мо2000104252 "Антигравитационное солитонное устройство" МКИ РГОЗО3/00 від 2002.01.201.A well-known anti-gravity soliton device, made in the form of one or more modules, in which one or more adjustable solitons are used with circular motion provided by a motor and a mechanical drive (patent of the Russian Federation Mo2000104252 "Antigravity soliton device" MKY RGOZO3/00 dated 2002.01.201.

Недоліком відомого пристрою є низька ефективність такого пристрою та складність виготовлення регульованих солітонів з достатньо високим коефіцієнтом корисної дії (ККД). Використання регульованих солітонів на даному етапі розвитку техніки дає змогу зменшити вагу пристроїв, в яких використовуються такі солітони, лише на 5-1095, що не дозволяє відірвати транспортний засіб від поверхні планети.The disadvantage of the known device is the low efficiency of such a device and the difficulty of manufacturing adjustable solitons with a sufficiently high efficiency. The use of adjustable solitons at this stage of technology development makes it possible to reduce the weight of devices that use such solitons by only 5-1095, which does not allow the vehicle to be detached from the surface of the planet.

Відомий також спосіб використання прискорення Коріоліса для створення тяги, оснований на використанні 12 робочої рідини (газу), при якому робочу рідину (газ) пропускають під тиском на лопатки робочого колеса в складній послідовності, в результаті чого виникає сила Коріоліса (патент РФ Мо2001104255 "Способ использования ускорения Кориолиса" МКИ РОЗО3/00 від 2003.01.27). Вказаний спосіб відрізняється технологічною складністю та низьким КПД.There is also a known method of using Coriolis acceleration to create thrust, based on the use of 12 working fluid (gas), in which the working fluid (gas) is passed under pressure on the blades of the impeller in a complex sequence, resulting in the Coriolis force (RF patent Mo2001104255 "Method the use of Coriolis acceleration" MKY ROZO3/00 dated 01.27.2003). This method is characterized by technological complexity and low efficiency.

Відомий також рушій, що кінематичне з'єднаний з двигуном, до якого прикріплений диск з багатьма масами тіл, що закріплені на одній поверхні диска за допомогою гнучких стебел. Причому в одному із варіантів рушій містить велику кількість паралельних дисків з множиною мас тіл, що закріплені на дисках за допомогою гнучких стебел, |патент РФМо2001129540 "Способ тяги посредством центробежніх сил" МКИ В864041/00, РОЗНЗ/О0 від 2004.01.27).A drive is also known, which is kinematically connected to the engine, to which is attached a disk with many masses of bodies fixed on one surface of the disk by means of flexible stems. Moreover, in one of the versions, the thrusters contain a large number of parallel disks with multiple oil bodies fixed on the disks with the help of flexible stems, (patent RFMo2001129540 "Method of traction by means of centrifugal forces" MKY B864041/00, ROZNZ/O0 dated 01.27.2004).

Для створення підйомної тягової сили такий рушій повинен мати гнучкі стебла зі спеціальними 29 властивостями. Недоліком такої системи створення тягового зусилля є недостатня Її надійність. З часом роботи в гнучкі стебла переламуються (через 1-2 години інтенсивного розкручування дисків) і рушій переходить в неробочий стан.To create a lifting traction force, such a mover must have flexible stems with special 29 properties. The disadvantage of such a system for creating a traction force is its lack of reliability. Over time, the flexible stems break (after 1-2 hours of intensive spinning of the discs) and the driver goes into a non-working state.

Найближчим до пропонованого технічного рішення є літальний аппарат, що містить корпус з двох частин, енергетичну установку, опорну платформу и тіла обертання в вигляді куль. Причому кульки рухаються по дуже - складній траєкторії під дією соленоїдів (патент РФ Мо2003112472 "Летательньй аппарат" МКИ Вб4С1/00 від «о 2004.11.201.The closest to the proposed technical solution is an aircraft that contains a two-part body, a power plant, a support platform and bodies of rotation in the form of balls. Moreover, the balls move along a very complex trajectory under the action of solenoids (patent of the Russian Federation Mo2003112472 "Aircraft apparatus" MKI Vb4S1/00 dated "about 2004.11.201.

Відоме технічне рішення являє собою складну інерційну систему, що дозволяє одержати направлене тягове - зусилля. Недоліком такого пристрою є складність конструкції та обмежені тягові можливості, що не враховують ою всіх законів інерційного руху тіл по колу. 3о Метою пропонованого рішення є створення надійної конструкції транспортного засобу з високим КПД, що -- базується на основних законах руху інерційних систем, та використовує високо надійні механічні пристрої -маховики, які є відомими і випробуваними в гіроскопобудуванні. При цьому транспортний засіб використовує направлене тягове зусилля інерційних гіроскопічних систем (надалі - гіротурбін), які генерують однонаправлені « тягові сили Коріоліса, що утворюються при відповідній синхронізації обертання маховиків гіротурбіни. З 50 З цією метою в гіротурбінний транспортний засіб, що містить енергетичну установку, кабіну для екіпажу та с систему керування, що об'єднані в модуль, корпус з двох частин та тіла обертання згідно пропозиції введеніThe known technical solution is a complex inertial system that allows you to obtain a directed traction force. The disadvantage of such a device is the complexity of the design and limited traction capabilities, which do not take into account all the laws of inertial movement of bodies in a circle. 3o The purpose of the proposed solution is to create a reliable design of a vehicle with high efficiency, which is based on the basic laws of motion of inertial systems, and uses highly reliable mechanical devices - flywheels, which are known and tested in gyroscope construction. At the same time, the vehicle uses the directed traction force of inertial gyroscopic systems (hereinafter referred to as gyroturbines), which generate unidirectional Coriolis traction forces, which are formed when the rotation of the gyroturbine flywheels is synchronized. With 50 For this purpose, a two-part body and bodies of rotation according to the proposal are introduced

Із» щонайменше дві гіротурбіни з тілами обертання, які прикріплені до модуля транспортного засобу.With" at least two gyroturbines with bodies of rotation, which are attached to the vehicle module.

Крім того, згідно пропозиції перша гіротурбіна розташована зверху модуля в одній частині корпусу, а друга гіротурбіна знаходиться під днищем модуля в другій частині корпусу, причому осі симетрії гіротурбін співпадають. - Крім того, згідно пропозиції три гіротурбіни розташовані під днищем модуля в другій частині корпусу, а 4! осі симетрії гіротурбін утворюють рівнобедрений трикутник.In addition, according to the proposal, the first gyro turbine is located on top of the module in one part of the housing, and the second gyro turbine is located under the bottom of the module in the second part of the housing, and the axes of symmetry of the gyro turbines coincide. - In addition, according to the proposal, three gyroturbines are located under the bottom of the module in the second part of the case, and 4! axes of symmetry of gyroturbines form an isosceles triangle.

Крім того, згідно пропозиції гіротурбіни встановлені з можливістю відхилення відносно модуля 7 транспортного засобу на відповідну кутову величину.In addition, according to the proposal, the gyroturbines are installed with the possibility of deviation relative to the module 7 of the vehicle by the corresponding angular value.

Ге»! 20 Крім того, кожна гіротурбіна згідно пропозиції містить корпус, рушій, маховики, що обертаються навколо відповідних локальних осей, дискову платформу, що обертається навколо спільної осі, розташованої за межами тм всіх маховиків, яка утворює вісь симетрії гіротурбіни, маховики встановлені через підшипники на обертовій платформі разом з рушієм, що кінематично з'єднаний з корпусом.Gee! 20 In addition, each gyroturbine according to the proposal contains a body, an impeller, flywheels rotating around the corresponding local axes, a disk platform rotating around a common axis located outside the tm of all the flywheels, which forms the axis of symmetry of the gyroturbine, the flywheels are mounted through bearings on a rotating platform together with the engine, which is kinematically connected to the body.

Крім того, згідно пропозиції локальні осі обертання маховиків розташовані на одинаковій кутовій відстані 52 одна від одної. с Крім того, згідно пропозиції кожен маховик обертається відповідним додатковим електродвигуном.In addition, according to the proposal, the local axes of rotation of the flywheels are located at the same angular distance 52 from each other. c In addition, according to the proposal, each flywheel is rotated by a corresponding additional electric motor.

Крім того, згідно пропозиції кожен маховик виконано в формі кільцевого зрізаного конуса, неявна вершина якого розташована на перетині локальної осі маховика та спільної осей гіротурбіни.In addition, according to the proposal, each flywheel is made in the form of an annular truncated cone, the implicit top of which is located at the intersection of the local axis of the flywheel and the common axis of the gyroturbine.

Крім того, згідно пропозиції кожен маховик виконано спільно з ротором відповідного електродвигуна. 60 Крім того, згідно пропозиції переміщення маховика відносно спільної осі відбувається взаємно узгоджено з швидкістю х обертання маховика навколо локальної осі.In addition, according to the proposal, each flywheel is made together with the rotor of the corresponding electric motor. 60 In addition, according to the proposal, the movement of the flywheel relative to the common axis is mutually coordinated with the speed x of the rotation of the flywheel around the local axis.

Між досягнутою метою та технічною суттю існує безпосередній причинно-наслідковий зв'язок. Відомо, що для переміщення транспортного засобу потрібне тягове зусилля відповідного рушія. В якості рушія пропонується використати сгіротурбіну, яка основана на відомому фізичному ефекті що виникає при складному бо обертально-поступальному рухові матеріальної точки (маховика) з відповідною швидкістю. В цьому випадку виникає прискорення Коріоліса, орієнтація якого є перпендикулярною до векторів лінійної та кутової швидкостей матеріальної точки, а напрям вектору визначається відомим правилом Жуковського.There is a direct causal relationship between the achieved goal and the technical essence. It is known that the traction force of the corresponding engine is required to move the vehicle. As a driver, it is proposed to use a gyroturbine, which is based on the known physical effect that occurs during the complex rotational and translational movement of a material point (flywheel) with the appropriate speed. In this case, Coriolis acceleration occurs, the orientation of which is perpendicular to the vectors of linear and angular velocities of the material point, and the direction of the vector is determined by the well-known Zhukovsky rule.

Згідно пропонованого технічного рішення лінійне переміщення матеріальної точки (маховика), що обертається навколо локальної осі обертання, доповнено рухом обертового маховика по колу навколо другої спільної осі, яка розташована за межами маховика на заданій відстані А. При цьому виникає прискоренняAccording to the proposed technical solution, the linear movement of a material point (the flywheel) rotating around the local axis of rotation is supplemented by the movement of the rotating flywheel in a circle around the second common axis, which is located outside the flywheel at a given distance A. At the same time, acceleration occurs

Коріоліса, яке створює силовий момент, що діє на маховик відносно точки С) перетину локальної та спільної осей обертання маховика, і намагається його розвернути відносно точки 0. Встановлення додаткового маховика в гіротурбіні на такій же відстані А з протилежної сторони точки перетину осей С) та завдяки обертанню 7/0 додаткового маховика в напрямку, протилежному до напрямку обертання першого маховика, виникає додаткова сила Коріоліса, що компенсує обертовий момент, утворений в результаті складного руху першого маховика. При цьому в такій гіроскопічній системі - гіротурбіні, що складається із двох маховиків, - виникає тягове зусилля щонайменше пари сил Коріоліса, яке направлене вздовж спільної осі обертання маховиків гіротурбіни, яка і є її віссю симетрії.Coriolis, which creates a force moment acting on the flywheel relative to the point C) of the intersection of the local and common axes of rotation of the flywheel, and tries to turn it relative to the point 0. Installation of an additional flywheel in the gyroturbine at the same distance A from the opposite side of the point of intersection of the axes C) and due to the rotation of the 7/0 additional flywheel in the direction opposite to the direction of rotation of the first flywheel, an additional Coriolis force occurs, which compensates for the torque created as a result of the complex movement of the first flywheel. At the same time, in such a gyroscopic system - a gyroturbine consisting of two flywheels - there is a traction force of at least a couple of Coriolis forces, which is directed along the common axis of rotation of the gyroturbine's flywheels, which is its axis of symmetry.

На Фіг.1 зображено розріз першого варіанту пропонованого транспортного засобу.Figure 1 shows a section of the first version of the proposed vehicle.

На Фіг.2 зображено вид зверху по лінії А-А.Figure 2 shows a top view along line A-A.

На Фіг.3 зображено розріз другого варіанту пропонованого транспортного засобу.Figure 3 shows a section of the second version of the proposed vehicle.

На Фіг.4 зображено вид зверху по лінії В-В на Фіг.3.Fig. 4 shows a top view along the B-B line in Fig. 3.

На Фіг.5 зображено розріз гіротурбіни пропонованого транспортного засобу.Fig. 5 shows a section of the gyro turbine of the proposed vehicle.

На Фіг.6 зображено вид зверху по лінії С-С гіротурбіни згідно Фіг.5.Fig. 6 shows a top view along the C-C line of the gyroturbine according to Fig. 5.

На Фіг.7 зображено фрагмент електрорушія гіротурбіни на Фіг.5.Fig. 7 shows a fragment of the electric motor of the gyroturbine in Fig. 5.

На Фіг.8 показана кінематична схема, що пояснює суть пропонованого технічного рішення, що покладено в основу роботи гіротурбіни.Figure 8 shows a kinematic diagram that explains the essence of the proposed technical solution, which is the basis of the operation of the gyroturbine.

Гіротурбінний транспортний засіб на Фіг.1 та 2 містить кабіну для екіпажу 1, енергетичну установку 2 та систему керування З, що виконані в формі модуля 4, та оснащений щонайменше двома гіротурбінами 5а та 56, які прикріплені до модуля 4 за допомогою кронштейнів 6. тThe gyro-turbine vehicle in Fig. 1 and 2 contains a cabin for the crew 1, a power plant 2 and a control system C, which are made in the form of a module 4, and is equipped with at least two gyro-turbines 5a and 56, which are attached to the module 4 by means of brackets 6. t

Перша гіротурбіна 5 а має форму циліндра і розташована зверху модуля 4 в одній частині 7 корпусу.The first gyro turbine 5a has the shape of a cylinder and is located on top of the module 4 in one part 7 of the housing.

Гіротурбіна 5а встановлена з можливістю відхилення відносно модуля 4 навколо осі 8 за допомогою виконавчого пристрою 9. Гіротурбіна 5а виконана в вигляді тіла обертання, що має вісь симетрії 10а. Частина корпусу 7 М зо призначена для захисту гіротурбіни 5а від дії атмосферних опадів.The gyro turbine 5a is installed with the possibility of deflection relative to the module 4 around the axis 8 with the help of the executive device 9. The gyro turbine 5a is made in the form of a body of rotation, which has an axis of symmetry 10a. Part of the housing 7 M zo is designed to protect the gyroturbine 5a from the effects of atmospheric precipitation.

Друга гіротурбіна 56 ідентична першій 5Б і розташована під днищем модуля 4 в другій частині 11 корпусу. ісе)The second gyro turbine 56 is identical to the first 5B and is located under the bottom of the module 4 in the second part 11 of the housing. ise)

Гіротурбіна 5а встановлена з можливістю відхилення відносно модуля 4 навколо осі 12 за допомогою виконавчих М пристроїв 13, 14, що є аналогічними пристроям 9. Гіротурбіна 55 виконана в формі циліндра, що має вісь симетрії 105. Друга частина 11 корпусу захищає знизу гіротурбіну 505. Осі симетрії 1б0а, та 106 відповідних о гіротурбін 5а, 55 співпадають. «-The gyro turbine 5a is installed with the possibility of deflection relative to the module 4 around the axis 12 with the help of executive M devices 13, 14, which are similar to the devices 9. The gyro turbine 55 is made in the form of a cylinder having an axis of symmetry 105. The second part 11 of the housing protects the gyro turbine 505 from below. Axes symmetry 1b0a, and 106 corresponding to the gyroturbine 5a, 55 coincide. "-

Осі 8 та 12 відхилення відповідних гіротурбін Ба, 505 відносно модуля 4 розташовані в площинах, що є паралельними площині А-А та утворюють кут 909.Axes 8 and 12 of deflection of the respective gyroturbines Ba, 505 relative to module 4 are located in planes that are parallel to the A-A plane and form an angle of 909.

В другому варіанті виконання транспортного засобу на Фіг.3, 4 три ідентичні гіротурбіни ба, 56, 5с розташовані під днищем модуля 4 в другій частині 11 корпусу, а осі симетрії 1Оа, 106, 10с гіротурбін 5а...5с « утворюють рівнобедрений трикутник. В першій частині корпусу 7 може розташовуватися вантажний відсік. шщ с Гіротурбіни 5а, 50, 5с встановлені нерухомо відносно модуля 4 транспортного засобу. й Гіротурбіна на Фіг.5, б містить корпус 15, рушій 16, обертову платформу 17 та маховики 18 в формі «» кільцевого зрізаного конусу.In the second version of the vehicle in Fig. 3, 4, three identical gyroturbines ba, 56, 5c are located under the bottom of the module 4 in the second part 11 of the body, and the axes of symmetry 1Oa, 106, 10c of the gyroturbines 5a...5c " form an isosceles triangle. A cargo compartment can be located in the first part of the housing 7. шщ с Gyroturbines 5а, 50, 5с are installed stationary relative to module 4 of the vehicle. and Gyroturbine in Fig. 5, b contains a body 15, a driver 16, a rotating platform 17 and flywheels 18 in the form of an annular truncated cone.

Маховик 18 виконаний як частина конуса 19, що обертається навколо відповідної локальної осі обертання 20 на підшипниках 21. Вузол повороту маховиків виконано в формі дискової платформи 17, що обертається - навколо спільної осі 10, перпендикулярно до локальної осі обертання 20. Дискова платформа 17 оснащена (в подальшому див. Фіг.б) щонайменше трьома маховиками 18, локальні осі 20 обертання яких розташовані іні перпендикулярно до спільної осі 10, що розташована за межами всіх маховиків 18. Маховики 18 встановлені -І через підшипники 21 в корпусах 22, що закріплені на обертовій платформі 17 разом з рушієм 16.The flywheel 18 is made as part of a cone 19 that rotates around the corresponding local axis of rotation 20 on bearings 21. The flywheel rotation node is made in the form of a disk platform 17 that rotates around a common axis 10, perpendicular to the local axis of rotation 20. The disk platform 17 is equipped with ( further, see Fig. b) by at least three flywheels 18, the local axes of rotation 20 of which are located and perpendicular to the common axis 10, which is located outside all flywheels 18. The flywheels 18 are installed through bearings 21 in the housings 22, which are fixed on the rotating platform 17 together with the engine 16.

Вал 23 рушія 16 кінематично з'єднаний з корпусом 15, наприклад, через зубчасту планетарну передачу 24, іа 25. Локальні осі 20 обертання маховиків 18, розташовані на одинаковій кутовій відстані (1202) одна від одної. "І Локальні осі 20 перетинаються зі спільною віссю 10 в точці 2 на Фіг.5. Вісь 10 співпадає з віссю симетрії гіротурбіни на Фіг.1...4.The shaft 23 of the engine 16 is kinematically connected to the body 15, for example, through the gear planetary gear 24, and 25. The local axes 20 of rotation of the flywheels 18 are located at the same angular distance (1202) from each other. "And Local axes 20 intersect with the common axis 10 at point 2 in Fig. 5. Axis 10 coincides with the axis of symmetry of the gyroturbine in Fig. 1...4.

Згідно пропонованого технічного рішення кожен маховик 18 виконаний в формі конусного кільця та обертається відповідним електрорушієм. При цьому неявна вершина конуса розташована в точці С на перетині локальної осі 20 маховика та спільної 10 осі гіротурбіни. с Електрорушій складається з корпусу, 22 обмотки збудження 26, та ротора 27 (див. також Фіг.7). Ротор 27 конструктивно виконаний спільно з маховиком 18. Обмотка збудження 26 нерухомо закріплена на гільзі 28 електрорушія. Маховик 18 встановлений в корпусі 22 електрорушія на підшипниках 21. В якості електрорушія бо може бути використаний асинхронний, колекторний чи гістерезисний електродвигуни.According to the proposed technical solution, each flywheel 18 is made in the form of a conical ring and is rotated by a corresponding electric motor. At the same time, the implicit apex of the cone is located at point C at the intersection of the local axis 20 of the flywheel and the common axis 10 of the gyroturbine. c The electric motor consists of a housing, 22 excitation winding 26, and a rotor 27 (see also Fig. 7). The rotor 27 is structurally made together with the flywheel 18. The excitation winding 26 is immovably fixed on the sleeve 28 of the electric motor. The flywheel 18 is installed in the housing 22 of the electric motor on bearings 21. An asynchronous, collector or hysteresis electric motor can be used as an electric motor.

Платформа 17 встановлена на підшипнику 29. Корпус 15 гіротурбіни може бути прикріплений до модуля 4 транспортного засобу на Фіг.3 за допомогою відповідних елементів кріплення 30. Для передачі електроенергії від енергетичної установки 2 транспортного засобу на Фіг.1 (Фіг.3) до електрорушіїв 16, 22, що обертаються на платформі 17, використовується струмопередавач 31 наприклад, колекторні струмоз'ємні кільця. Електрична 65 енергія від енергетичної установки 2 на Фіг.3 передається до струмопередавача за допомогою силового кабелю 32.The platform 17 is mounted on the bearing 29. The body 15 of the gyroturbine can be attached to the module 4 of the vehicle in Fig. 3 with the help of the corresponding fastening elements 30. To transmit electricity from the power plant 2 of the vehicle in Fig. 1 (Fig. 3) to the electric motors 16 , 22 rotating on the platform 17, a current transmitter 31 is used, for example, collector current-carrying rings. Electrical energy 65 from the power plant 2 in Fig. 3 is transmitted to the current transmitter by means of the power cable 32.

Гіротурбінний транспортний засіб функціонує наступним чином.A gyro-turbine vehicle functions as follows.

В процесі роботи кожної гіротурбіни 5 виникає тягове зусилля Коріоліса Ер, яке завжди направлене вздовж її осі симетрії 10. При цьому на кожну гіротурбіну діє крутний момент М реакції, що намагається розвернути гіротурбіну навколо осі симетрії 10, а сила тяги гіротурбіна регулюється швидкістю обертання маховиків 18 та платформи 17. При збільшенні швидкості обертання маховиків сила тяги Е М гіротурбіни збільшується, і навпаки, при зменшенні кутової швидкості обертання маховиків сила тяги Ер, падає.During the operation of each gyroturbine 5, a Coriolis traction force Er occurs, which is always directed along its axis of symmetry 10. At the same time, each gyroturbine is acted upon by a reaction torque M, which tries to rotate the gyroturbine around the axis of symmetry 10, and the traction force of the gyroturbine is regulated by the speed of rotation of the flywheels 18 and platforms 17. When the speed of rotation of the flywheels increases, the thrust force E M of the gyroturbine increases, and vice versa, when the angular speed of rotation of the flywheels decreases, the thrust force Er, decreases.

На Фіг.1 дві гіротурбіни встановлюють співвісно таким чином, що момент реакції Ма першої гіротурбіни 5 а направлений в протилежну сторону до моменту реакції МО гіротурбіни 505. В результаті такого розташування 70 гіротурбін моменти реакції взаємно гасяться, а напрямок сил тяги гіротурбін співпадає, що забезпечується за рахунок відповідної синхронізації обертання маховиків гіротурбіни з обертанням її платформи. При цьому модуль 4 на Фіг.1 разом з транспортним засобом підіймається без обертання навколо осі 10.In Fig. 1, two gyroturbines are installed coaxially in such a way that the reaction moment Ma of the first gyroturbine 5a is directed in the opposite direction to the reaction moment MO of the gyroturbine 505. As a result of this arrangement of 70 gyroturbines, the reaction moments are mutually extinguished, and the direction of the thrust forces of the gyroturbines coincides, which ensures due to the appropriate synchronization of the rotation of the flywheels of the gyroturbine with the rotation of its platform. At the same time, the module 4 in Fig. 1 together with the vehicle rises without rotation around the axis 10.

Рух вперед транспортного засобу на Фіг.1 (в напрямку стрілки ОО) забезпечується з рахунок нахилу гіротурбіни 55 навколо її осі 12 в напрямку стрілки Е. При цьому виконавчий пристрій 13 віддаляє гіротурбіну 7/5 ЗБ від модуля 4, а пристрій 14 приближує її до модуля 4, тягове зусилля Е Кь, гіротурбіни 55 розкладається на вертикальну і горизонтальну складову, яка і рухає вперед гіротурбінний транспортний засіб.The forward movement of the vehicle in Fig. 1 (in the direction of the arrow ОО) is ensured due to the inclination of the gyroturbine 55 around its axis 12 in the direction of the arrow E. At the same time, the executive device 13 moves the gyroturbine 7/5 ЗB away from the module 4, and the device 14 brings it closer to module 4, the traction force E K, of the gyroturbine 55 is divided into a vertical and a horizontal component, which moves the gyroturbine vehicle forward.

Рух назад транспортного засобу на Фіг.1 забезпечується з рахунок повороту гіротурбіни 55 проти стрілки Е навколо осі 12. При цьому тягове зусилля Е Кь гіротурбіни 55 розкладається на вертикальну і горизонтальну складову, що направлена назад, яка і рухає гіротурбінний транспортний засіб в цьому напрямку.The backward movement of the vehicle in Fig. 1 is provided due to the rotation of the gyroturbine 55 against the arrow E around the axis 12. At the same time, the traction force E K of the gyroturbine 55 is divided into a vertical and horizontal component directed backward, which moves the gyroturbine vehicle in this direction.

Рух транспортного засобу вліво забезпечується за рахунок нахилу гіротурбіни 5а навколо осі 8, при якому виконавчий пристрій 9 приближує передній край гіротурбіни 5а до модуля 4.The movement of the vehicle to the left is ensured due to the inclination of the gyroturbine 5a around the axis 8, in which the executive device 9 brings the front edge of the gyroturbine 5a to the module 4.

Рух транспортного засобу вправо забезпечується за рахунок нахилу гіротурбіни 5а навколо осі 8, при якому виконавчий пристрій 9 віддаляє передній край гіротурбіни 5а від модуля 4. В цих випадках тягове зусилля гіротурбіни 5 а розкладається на вертикальну і бічну складову, яка переміщає гіротурбінний транспортний засіб ов В просторі в відповідну сторону.The movement of the vehicle to the right is ensured due to the inclination of the gyroturbine 5a around the axis 8, in which the executive device 9 moves the front edge of the gyroturbine 5a away from the module 4. In these cases, the traction force of the gyroturbine 5a is divided into a vertical and lateral component, which moves the gyroturbine vehicle ov B space in the appropriate direction.

На Фіг.4 три гіротурбіни встановлюють таким чином, що сумарний момент М. реакції всіх гіротурбін 5а, т 5р, 5с зводиться до нуля, за рахунок того, що момент Ма реакції першої гіротурбіни 5а направлений, наприклад проти годинникові стрілки, а моменти реакції Мь, Ме гіротурбін 505 та 5с направлені в протилежному напрямку як це показано на Фіг.4. В результаті такого розташування гіротурбін моменти реакції гасяться, тобто МIn Fig. 4, three gyroturbines are installed in such a way that the total moment M. of the reaction of all gyroturbines 5a, t 5r, 5c is reduced to zero, due to the fact that the moment Ma of the reaction of the first gyroturbine 5a is directed, for example, counter-clockwise, and the reaction moments M , Me gyroturbine 505 and 5c are directed in the opposite direction as shown in Fig.4. As a result of this arrangement of the gyroturbines, the reaction moments are extinguished, that is, M

М5-Ма-МьяМе-о, а напрямок сил тяги Е, всіх гіротурбін 5 співпадає, що забезпечується за рахунок відповідної синхронізації обертання маховиків гіротурбіни з обертанням їх платформ. При цьому модуль 5 разом з ісе) транспортним засобом підіймається вверх без обертання. ї-M5-Ma-MyaMe-o, and the direction of thrust forces E, of all 5 gyroturbines coincides, which is ensured due to the appropriate synchronization of the rotation of the gyroturbine flywheels with the rotation of their platforms. At the same time, the module 5 together with the vehicle rises up without rotation. uh-

Рух вперед транспортного засобу на Фіг.3, 4 (в напрямку стрілки Ю) забезпечується з рахунок збільшення сили тяги обох гіротурбін 50 та 5с одночасно. При цьому тягове зусилля трьох гіротурбін розкладається на о з5 Вертикальну і горизонтальну складову, яка і рухає вперед гіротурбінний транспортний засіб. «-The forward movement of the vehicle in Fig. 3, 4 (in the direction of arrow Y) is ensured by increasing the traction force of both gyroturbines 50 and 5s at the same time. At the same time, the traction force of three gyroturbines is divided into o z5 Vertical and horizontal components, which move the gyroturbine vehicle forward. "-

Рух назад транспортного засобу на Фіг.2 забезпечується з рахунок збільшення тяги гіротурбіни 5а. При цьому тягове зусилля трьох гіротурбін розкладається на вертикальну і горизонтальну складову, яка і рухає гіротурбінний транспортний засіб назад.The backward movement of the vehicle in Fig. 2 is ensured by increasing the thrust of the gyro turbine 5a. At the same time, the traction force of three gyroturbines is divided into a vertical and a horizontal component, which moves the gyroturbine vehicle back.

Рух транспортного засобу вліво забезпечується за рахунок збільшення сили тяги гіротурбіни 5с. Рух « транспортного засобу вправо забезпечується за рахунок збільшення сили тяги гіротурбіни 50. В цих випадках в с тягове зусилля гіротурбін розкладається на вертикальну і бічну складову, яка переміщає гіротурбінний транспортний засіб в просторі та розвертає його. ;» Гіротурбіна 5 транспортного засобу працює наступним чином.The movement of the vehicle to the left is ensured by increasing the traction force of the gyroturbine 5s. The movement of the vehicle to the right is ensured by increasing the traction force of the gyroturbine 50. In these cases, the traction force of the gyroturbine is divided into a vertical and lateral component, which moves the gyroturbine vehicle in space and turns it. ;" The gyro turbine 5 of the vehicle works as follows.

Для збільшення величини тягового зусилля Е К гіротурбіна 5 оснащена декількома маховиками 16, як це показано на Фіг.5(б). Рушій 16 обертає вихідний вал 23 в напрямку за годинниковою стрілкою, який Через - планетарний редуктор 24, 25 кінематично з'єднаний з корпусом 15 гіротурбіни. В результаті цього дискова платформа 17 обертається навколо осі 10 проти годинникової стрілки разом з маховиками 18. Кожен маховик 18 о обертається відповідним електрорушієм, що змонтований в корпусі 22 і містить обмотку збудження 26 та ротор -І 27 (див. Фіг.5, 7), який виконано, наприклад, короткозамкнутим згідно схеми "білячого колеса". Ротор 27 5р Кожного електрорушія обертає відповідні маховики 18 навколо їх локальних осей 20 в напрямку, щоTo increase the amount of traction force E K, the gyro turbine 5 is equipped with several flywheels 16, as shown in Fig. 5(b). The driver 16 rotates the output shaft 23 in a clockwise direction, which through the planetary gear 24, 25 is kinematically connected to the body 15 of the gyro turbine. As a result, the disc platform 17 rotates around the axis 10 counterclockwise together with the flywheels 18. Each flywheel 18 is rotated by a corresponding electric motor, which is mounted in the housing 22 and contains the excitation winding 26 and the rotor -I 27 (see Fig. 5, 7) , which is made, for example, short-circuited according to the "white wheel" scheme. The rotor 27 5r of each electric motor rotates the corresponding flywheels 18 around their local axes 20 in the direction that

Ме, визначається запропонованим правилом, за яким вектор кутової швидкості 5 дискової платформи 17 умовно "І суміщається з відповідною локальною віссю 20 обертання маховика 18, при цьому напрям обертання маховика 18 навколо відповідної локальної осі 20 співпадає з напрямком обертання повернутого вектора 5.Me, is determined by the proposed rule, according to which the angular velocity vector 5 of the disk platform 17 conditionally "I" coincides with the corresponding local axis 20 of rotation of the flywheel 18, while the direction of rotation of the flywheel 18 around the corresponding local axis 20 coincides with the direction of rotation of the rotated vector 5.

В результаті цього напрями сил Коріоліса ЕР всіх маховиків 18 співпадають і направлені в одну сторонуAs a result, the directions of the Coriolis forces ER of all flywheels 18 coincide and are directed in the same direction

ВЗДОВЖ Осі 10, завдяки чому виникає тягове зусилля, рівне ЗЕ, яке забезпечує плоско-паралельне переміщення в транспортного засобу в просторі. с Фізичну суть функціонування запропонованої гіротурбіни пояснює кінематична схема на Фіг.8. В запропонованій гіротурбіні маховики 18 обертаються навколо їх відповідних локальних осей 20 і одночасно синхронно обертаються разом навколо спільної осі 10, що знаходиться поза центрами мас 33 відповідних бор маховиків в площині 34 і є паралельною до площини платформи 17 на Фіг.5, 6. Переносна швидкість М маховиків 18 визначається як М - А є, де 2 - кутова швидкість обертання маховиків навколо спільної осі 10; А - відстань центру мас 33 відповідного маховика 18 від осі 10.ALONG Axis 10, due to which there is a traction force equal to ZE, which provides plane-parallel movement in the vehicle in space. c The physical essence of the functioning of the proposed gyroturbine is explained by the kinematic diagram in Fig. 8. In the proposed gyroturbine, the flywheels 18 rotate around their respective local axes 20 and at the same time synchronously rotate together around the common axis 10, which is outside the centers of mass 33 of the respective flywheels in the plane 34 and is parallel to the plane of the platform 17 in Fig. 5, 6. Transmission speed M of the flywheels 18 is defined as M - A is, where 2 is the angular speed of rotation of the flywheels around the common axis 10; A is the distance of the center of mass 33 of the corresponding flywheel 18 from the axis 10.

Напрям обертання кожного маховика 18 на Фіг.5, 6 та на Фіг.8 навколо його локальної осі 20 визначають на основі запропонованого правила синхронізації маховиків, за яким вектор кутової швидкості - обертання навколо б5 спільної осі 10 умовно повертають на 902, наприклад, по траєкторії 35 і суміщають його з відповідною локальною віссю 20 обертання відповідного маховика 18 (проміжне положення вектора кутової швидкості 2 при його повороті показано на Фіг.8 пунктиром). При цьому напрям обертання відповідної локальної осі 20 повинен співпадати з напрямком обертання повернутого вектора кутової швидкості г.The direction of rotation of each flywheel 18 in Fig. 5, 6 and Fig. 8 around its local axis 20 is determined on the basis of the proposed rule of synchronization of flywheels, according to which the vector of angular velocity - rotation around b5 of the common axis 10 is conventionally turned by 902, for example, along the trajectory 35 and combine it with the corresponding local axis 20 of rotation of the corresponding flywheel 18 (the intermediate position of the angular velocity vector 2 during its rotation is shown in dotted line in Fig. 8). At the same time, the direction of rotation of the corresponding local axis 20 must coincide with the direction of rotation of the rotated angular velocity vector r.

Застосування запропонованого правила гарантує, що для кожного маховика 20 забезпечується відповідна синхронізація його обертання навколо локальної осі 20 з обертанням навколо спільної осі 10, і тим самим - однонаправлена орієнтація діючих сил Коріоліса ЕК, ЕК, ЕК" вздовж осі 10. В цьому можна пересвідчитися, застосовуючи правило Жуковського для кожного маховика 18.The application of the proposed rule guarantees that for each flywheel 20, the appropriate synchronization of its rotation around the local axis 20 with the rotation around the common axis 10 is ensured, and thus - the unidirectional orientation of the effective Coriolis forces EK, EK, EK" along the axis 10. This can be verified, applying Zhukovsky's rule for each flywheel 18.

Згідно цього правила вектор швидкості переміщення М маховика 18 умовно повертають на 902 в напрямку обертання вектора кутової швидкості «я, в результаті чого визначається напрям сили Коріоліса Е ЮК, що діє на 70 маховик 18. Сила Коріоліса ЕК співпадає з напрямком повернутого таким чином вектора швидкості М і визначається як Е КАК суд, «М, де К - безрозмірний коефіцієнт пропорційності, що враховує геометричні розміри маховика, та умови його синхронізації з рухом навколо спільної осі 20, . - маса маховика. ї од,According to this rule, the movement velocity vector M of the flywheel 18 is conditionally rotated by 902 in the direction of rotation of the angular velocity vector "i, as a result of which the direction of the Coriolis force Е ХК acting on the 70 flywheel 18 is determined. The Coriolis force EK coincides with the direction of the velocity vector rotated in this way M and is defined as E KAK sud, "M, where K is a dimensionless coefficient of proportionality that takes into account the geometric dimensions of the flywheel and the conditions for its synchronization with movement around the common axis 20, . - the mass of the flywheel. and od

Згідно розрахунків коефіцієнт К для конусного кільцевого маховика 18 знаходиться в межах 0.58х2К»х.According to the calculations, the coefficient K for the conical ring flywheel 18 is within 0.58x2K»x.

При обертанні маховика 18 навколо осі 10 виникає також доцентрова сила Коріоліса Ру (див Фіг.8), направлена в точку перетину С). Для визначення її напряму дії необхідно для довільної точки 36 кільця маховика 18, що обертається навколо осі 10 з кутовою швидкістю є, застосувати правило Жуковського, враховуючи той факт, що переносна швидкість точки 36 становить Му-»ег (г - середній радіус кільця маховика). При цьому вектор Му, переносної швидкості умовно повертають на 902 в напрямку обертання вектора 5. В результаті - напрям сили Коріоліса Е у співпадає з напрямком повернутого таким чином вектора Му, що показано на Фіг.8.When the flywheel 18 rotates around the axis 10, there is also a centripetal force of Coriolis Ru (see Fig. 8), directed to the point of intersection C). To determine its direction of action, it is necessary to apply Zhukovsky's rule for an arbitrary point 36 of the flywheel ring 18 rotating around the axis 10 with an angular velocity ε, taking into account the fact that the transfer velocity of the point 36 is Mu-»eg (r is the average radius of the flywheel ring) . At the same time, the Mu vector of the transfer velocity is conventionally rotated by 902 in the direction of rotation of the vector 5. As a result, the direction of the Coriolis force E y coincides with the direction of the Mu vector rotated in this way, which is shown in Fig.8.

Тому форма кільцевого маховика вибрана конусною для забезпечення достатнього опору силі Коріоліса Е у.Therefore, the shape of the ring flywheel is chosen to be conical to ensure sufficient resistance to the Coriolis force E y.

Проведені розрахунки свідчать, що при масі кільцевого маховика ЗІ К-1; швидкості обертання -Щ- маховика «-6000об/хв-100об./сек; швидкості переміщення маховиків навколо спільної осі М-бм/сек можна чн отримати значення тягового зусилля Коріоліса для одного маховикаThe calculations show that with the mass of the ring flywheel ZI K-1; speed of rotation -Ш- of the flywheel «-6000rpm-100rpm; of the speed of movement of the flywheels around the common axis M-bm/sec, it is possible to obtain the value of the Coriolis traction force for one flywheel

ЕК-1"1ОКг"100об/хв"Єм/сек-6О0бОкг"м/сек 2-6000Ньютон (в системі СІ). ее,EK-1"1OKg"100rpm"Em/sec-6O0bOkg"m/sec 2-6000Newton (in the SI system). eh

Якщо врахувати, що кожна гіротурбіна може містити т-6б маховиків, то при наявності М-З трьох гіротурбін, ча вони здатні створити тягове зусилля Е8-ЕКк"т"М-бКнН"18-108КН. Такий гіротурбінний транспортний засіб, при його максимальній масі 5000 кг здатний розвитати сумарне тягове зусилля 10800кг сили, тобто підіймати на о зв своєму борту додатково 5000кг. вантажу або 250 членів екіпажу зі спорядженням. При цьому КПД такого «-- гіротурбінного транспорту становить 5090.If we take into account that each gyroturbine can contain t-6b flywheels, then in the presence of M-Z three gyroturbines, they are capable of creating a traction force E8-EKk"t"M-bKnH"18-108KN. Such a gyroturbine vehicle, at its maximum weighing 5,000 kg is capable of developing a total traction force of 10,800 kg of force, that is, it can lift an additional 5,000 kg of cargo or 250 crew members with equipment on board. At the same time, the efficiency of such a "-- gyroturbine transport is 5,090.

Дослідно-конструкторський зразок пропонованої гіродинамічної системи виготовлений і досліджений в складі гіродинамічно стабілізованої платформи, що може зависати над поверхнею Землі. « с 70A research and design sample of the proposed gyrodynamic system is manufactured and tested as part of a gyrodynamically stabilized platform that can hover over the Earth's surface. p. 70

Claims

The formula of the invention is not;" 1. A gyro-turbine vehicle comprising a power plant, a crew cabin and a control system integrated into a module, a two-part body and a body of rotation, characterized in that at least two gyro turbines with bodies of rotation are installed, which are attached to the module vehicle.

- 2. The vehicle according to claim 1, which differs in that the first gyroturbine is located on top of the module in one part of the housing, and the second gyroturbine is located under the bottom of the module in the second part of the housing, and the gyroturbines coincide on the axis of symmetry. -And 3. The vehicle according to claim 1, which differs in that it has three gyroturbines, which are located under the bottom of the 5p Module in the second part of the body, and the axes of symmetry of the gyroturbines form an isosceles triangle. Me, 4. The vehicle according to claim 1, which differs in that the gyroturbines are installed with the possibility of deviating I relative to the module of the vehicle by the corresponding angular value.

5. The vehicle according to claims 1-4, which is characterized in that each gyroturbine contains a housing, a driver, flywheels rotating around respective local axes, a disk platform rotating around a common axis located outside all flywheels, which forms an axis symmetry of the gyroturbine, the flywheels are mounted through bearings on the rotating platform together with the driver, which is kinematically connected to the housing.

c 6. The vehicle according to claim 5, which differs in that the local axes of rotation of the flywheels are located at the same angular distance from each other.

7. The vehicle according to claim 5, which is characterized by the fact that each flywheel is rotated by a corresponding additional electric motor.

8. The vehicle according to claim 5, which is characterized by the fact that each flywheel is made in the form of an annular truncated cone, the implicit top of which is located at the intersection of the local axis of the flywheel and the common axis of the gyro turbine.

9. The vehicle according to claim 5, which is characterized by the fact that each flywheel is made together with the rotor 65 of the corresponding electric motor.

10. The vehicle according to claim 5, which is distinguished by the fact that the flywheels are installed with the possibility of moving the flywheel relative to a common axis mutually agreed with the speed (3 rotations of the flywheel around the local axis. - cha (Se) cha yuyu che: -

with . a - 1 - I FU and c bo b5