UA65541C2 - Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force - Google Patents

Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force Download PDF

Info

Publication number
UA65541C2
UA65541C2 UA99010292A UA99010292A UA65541C2 UA 65541 C2 UA65541 C2 UA 65541C2 UA 99010292 A UA99010292 A UA 99010292A UA 99010292 A UA99010292 A UA 99010292A UA 65541 C2 UA65541 C2 UA 65541C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
source
fact
centrifugal field
fluid
vortex tube
Prior art date
Application number
UA99010292A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Oleh Valentynovych Vladetskyi
Original Assignee
Oleh Valentynovych Vladetskyi
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 Oleh Valentynovych Vladetskyi filed Critical Oleh Valentynovych Vladetskyi
Priority to UA99010292A priority Critical patent/UA65541C2/en
Publication of UA65541C2 publication Critical patent/UA65541C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236Renewable or hybrid-electric solutions

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

In a method of formation in the fluid medium of hydrodynamic lift or propulsive force by interaction of fluid medium with rotary rotor, according to invention, the rotor is formed from fluid medium in the form of closed vortex tube due to the influence on the medium of centrifugal field with the help of, at least, one source, ensuring, besides rotary displacement, progressive displacement of medium in the direction of its rotational axis, moreover the rotary motion of medium is formed between the source and the closing element. In a device for formation in fluid medium of rotary type hydrodynamic lift or propulsive force, containing framework, according to invention, on the framework is fixed the source of centrifugal field, and in the area of forming the centrifugal field is fixed a closing element relative to the framework.

Description

Спосіб утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили і пристрій для його здійснення.The method of formation of a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium and a device for its implementation.

Винаходи, що заявляються відносяться до гідродинаміки, а саме, до способів утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили за допомогою пристроїв роторного типу виконуючих функції крила, лопаті або лопатки і можуть бути використані в авіації, суднобудуванні, енергетиці, турбо-, компрессоро- та насособудуванні.The claimed inventions relate to hydrodynamics, namely, to methods of generating hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium using rotor-type devices performing the functions of a wing, blade or vane and can be used in aviation, shipbuilding, energy, turbo-, compressor- and pump construction.

Відомий спосіб утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили шляхом взаємодії з середовищем тіл спеціальної форми під час їх обтікання (див. кн. К.К.Федяевского,There is a known method of formation of a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium through interaction with the medium of bodies of a special shape during their flow (see the book by K.K. Fedyaevsky,

Я.И.Войткунского і Ю.И.Фаддеева, Гидромеханика, Л.: "Судостроение", 1968г., 6.37 5).Ya.I. Voitkunskogo and Yu.I. Faddeev, Hydromechanics, L.: "Shipbuilding", 1968, 6.37 5).

У порівнянні з запропонованим способом, відомий забезпечує значно менше значення коефіцієнта піднімальної сили "Су", а, отже, за інших рівних умов і значно меншу піднімальну або рушійну силу.Compared to the proposed method, the known one provides a much smaller value of the coefficient of lifting force "Su", and therefore, other things being equal, a much smaller lifting or driving force.

Відомий пристрій, що здійснює вищеописаний спосіб, виконаний у формі плоского крила з передкрилком (див. заявку ФРН Мо3837812, У 64С 3/10, журнал "Изобретения стран мира Ме4-6, 1991р.), причому передкрилок виконаний у формі циліндричного ротора, встановленого паралельно плоскому крилу з можливістю обертання.A known device that implements the above-described method is made in the form of a flat wing with a slat (see German application Mo3837812, U 64C 3/10, journal "Izobreteniya strán mira Me4-6, 1991), and the slat is made in the form of a cylindrical rotor, installed parallel to the flat wing with the possibility of rotation.

У порівнянні з запропонованим пристроєм, відомий має такі основні недоліки: 1) більш складну конструкцію; 2) значно більші масу і вагу; 3) значно більші габарити при рівній піднімальній силі; 4) обмеження зі швидкості обертання ротора і температури обмиваючого його середовища, що звужує галузь застосування відомого пристрою.Compared to the proposed device, the known one has the following main disadvantages: 1) a more complex design; 2) much larger mass and weight; 3) significantly larger dimensions with equal lifting force; 4) restrictions on the speed of rotation of the rotor and the temperature of the medium washing it, which narrows the field of application of the known device.

Відомий також спосіб утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили шляхом взаємодії обертового ротора з обтікаючим його середовищем, (див. статтю М.Кочунова, ЗффектThere is also a known method of formation of a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium through the interaction of a rotating rotor with the medium flowing around it (see the article by M. Kochunov, Zffekt

Магнуса - в воздухе и под водой, журнал "Изобретатель и рационализатор" Моб, 1985г. с.22) обраний за прототип за більшості істотних ознак.Magnus - in the air and under the water, magazine "Inventor and rationalizer" Mob, 1985. p.22) is chosen as a prototype for most essential features.

Відповідно до цього, використовуючого ефект Магнуса, способу гідродинамічну піднімальну силу одержують на обертовому роторі при його взаємодії із середовищем що переміщається відносно ротора. При переміщенні обертового ротора, щодо середовища, виникає рушійна сила, що впливає на середовище.According to this method, using the Magnus effect, the hydrodynamic lifting force is obtained on the rotating rotor during its interaction with the medium moving relative to the rotor. When the rotating rotor is moved relative to the environment, a driving force is created that affects the environment.

У порівнянні з заявленим способом прототип має такі основні недоліки: 1) пред'являє підвищені вимоги до забезпечення безаварійності роботи, тому що у випадку руйнації обертовий ротор, виконаний з конструкційних матеріалів представляє велику небезпеку для обслуговуючого персоналу; 2) має більш вузьку галузь застосування, наприклад, через вагові обмеження практично не застосовується в авіації, а через обмеження з температури середовища - у газотурбобудуванні; 3) має також обмеження зі швидкості обертання ротора, обумовлене межею міцності використовуваних конструкційних матеріалів, а, отже, і швидкості, обмиваючого ротор середовища, що додатково звужує галузь використання способу; 4) вимагає для створення піднімальної сили більш високих енерговитрат, обумовлених більш високим опором потокові середовища елементів пристрою, що реалізує спосіб; 5) не забезпечує керування положенням результуючої піднімальної сили по довжині ротора, що звужує функціональні можливості способу.In comparison with the proposed method, the prototype has the following main disadvantages: 1) it presents increased requirements to ensure safety of work, because in the event of destruction, the rotating rotor made of structural materials presents a great danger to service personnel; 2) has a narrower field of application, for example, due to weight restrictions, it is practically not used in aviation, and due to environmental temperature restrictions - in gas turbine construction; 3) it also has a limitation on the speed of rotation of the rotor, due to the strength limit of the structural materials used, and, therefore, the speed of the medium washing the rotor, which additionally narrows the field of use of the method; 4) requires higher energy consumption to create a lifting force due to higher flow resistance of the elements of the device that implements the method; 5) does not provide control of the position of the resulting lifting force along the length of the rotor, which narrows the functionality of the method.

Відомий, крім того, пристрій, що здійснює вищеописаний спосіб і обраний за прототип за більшістю істотних ознак (див. статтю М.Кочунова, Зффект Магнуса - в воздухе и под водой, журнал "Изобретатель и рационализатор" Моб, 1985г. с.23). Цей пристрій складається з циліндричного ротора з приводом закріпленого на несучій конструкції з можливістю обертання.In addition, a device that implements the above-described method and was chosen as a prototype for most essential features is known (see the article by M. Kochunov, The effect of Magnus - in the air and under the water, magazine "Izobretatel i rationalizator", Mob, 1985, p. 23) . This device consists of a cylindrical rotor with a drive fixed on a support structure with the possibility of rotation.

У порівнянні з заявленим пристроєм, прототип має такі основні недоліки: 1) значно більші масу і вагу, тому що ротор у прототипі виконаний з конструкційних матеріалів, що обмежує галузь застосування пристрою, наприклад, в авіації; 2) більш низькі показники безпеки праці, оскільки обертовий ротор, виконаний з конструкційних матеріалів, представляє велику небезпеку для обслуговуючого персоналу у випадку його руйнації; 3) створює під час обтікання текучим середовищем більший опір через додатковий опір потокові кріпильних деталей і елементів приводу, а також вплив кінцевих та інших ефектів; 4) конструкція прототипу не дозволяє змінювати розміри і форму ротора в процесі роботи, а також змінювати швидкість обертання його окремих ділянок, що звужує його функціональні можливості; 5) існує обмеження як із граничної швидкості обертання ротора, обумовлене межею міцності використовуваних конструкційних матеріалів, так і з температури обтікаючого ротор текучого середовища, оскільки за температури більшої 2007С відбувається коксування мастила в рухомих вузлах пристрою, що звужує галузь його застосування.In comparison with the declared device, the prototype has the following main disadvantages: 1) much larger mass and weight, because the rotor in the prototype is made of structural materials, which limits the field of application of the device, for example, in aviation; 2) lower indicators of labor safety, since the rotating rotor, made of structural materials, represents a great danger for service personnel in the event of its destruction; 3) creates greater resistance during the flow of the fluid medium due to the additional resistance to the flow of fastening parts and drive elements, as well as the influence of end and other effects; 4) the design of the prototype does not allow changing the size and shape of the rotor during operation, as well as changing the speed of rotation of its individual sections, which narrows its functionality; 5) there is a limitation both on the maximum speed of rotation of the rotor, due to the strength limit of the structural materials used, and on the temperature of the fluid flowing around the rotor, since at a temperature greater than 2007С, coking of the lubricant occurs in the moving nodes of the device, which narrows the field of its application.

В основу винаходу - способу поставлене завдання його вдосконалення шляхом зміни фізичної природи одного з взаємодіючих у способі об'єктів, що забезпечує зниження маси (ваги) пристрою, який здійснює заявлений спосіб, і спрощення його конструкції, зниження енерговитрат і підвищення показників безпеки під час його здійснення, а також розширення функціональних можливостей способу й галузі його застосування.The basis of the invention - the method is the task of its improvement by changing the physical nature of one of the objects interacting in the method, which ensures a reduction in the mass (weight) of the device that implements the claimed method, and simplifying its design, reducing energy consumption and increasing safety indicators during its implementation, as well as expansion of the functionality of the method and the field of its application.

Поставлене завдання вирішується тим, що у способі створення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили, шляхом взаємодії текучого середовища з обертовим ротором, згідно винаходу, ротор утворюють з текучого середовища у вигляді замкнутої вихрової труби за рахунок впливу на середовище відцентрового поля за допомогою, щонайменше, одного його джерела що забезпечує, крім обертального, і поступальне переміщення середовища в напрямку його осі обертання, причому обертовий рух середовища утворюють між джерелом і замикаючим елементом.The task is solved by the fact that in the method of creating a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium, through the interaction of a fluid medium with a rotating rotor, according to the invention, the rotor is formed from a fluid medium in the form of a closed vortex tube due to the influence of a centrifugal field on the medium with the help of, at least , one of its sources that provides, in addition to rotational, translational movement of the medium in the direction of its axis of rotation, and the rotational movement of the medium is formed between the source and the closing element.

Крім того, віддентрове поле створюють за допомогою двох джерел, встановлених зустрічно й обертаючих текуче середовище в тому самому напрямку, причому друге джерело використовують як замикаючий елемент першого і навпаки.In addition, the external field is created with the help of two sources installed opposite and rotating the fluid medium in the same direction, and the second source is used as a closing element of the first and vice versa.

Після утворення вихрової труби | згинають шляхом, наприклад, повороту осей обертання джерел віддентрового поля.After the formation of the vortex tube | are bent by, for example, turning the axes of rotation of the sources of the external field.

Причому, вихрову трубу згинають у формі півкільця.Moreover, the vortex tube is bent in the shape of a semi-ring.

І при утворенні вихрової труби або перед цим, джерело відцентрового поля і замикаючий елемент зближують, а після утворення труби переміщають у робоче положення.And during the formation of the vortex tube or before it, the source of the centrifugal field and the closing element are brought together, and after the formation of the tube, they are moved to the working position.

Причому, зближення здійснюють до відстані, за якої виникає розрідження середовища (вакуум) на поверхні замикаючого елемента в області її перетинання віссю обертання джерела.Moreover, convergence is carried out up to the distance at which a rarefaction of the medium (vacuum) occurs on the surface of the closing element in the area of its intersection with the axis of rotation of the source.

А швидкість обертання вихрової труби підтримують більшою швидкості її обтікання текучим середовищем.And the speed of rotation of the vortex tube is supported by the higher speed of its flow around the fluid medium.

У основу винаходу - пристрою поставлене завдання його вдосконалення за рахунок зміни конструкції як самого пристрою, так і конструкції його деталей, що забезпечує зниження маси (ваги) пристрою і спрощення його конструкції, зниження енерговитрат і підвищення показників безпеки під час його експлуатації, а також розширення функціональних можливостей пристрою та галузі його застосування.The invention is based on the task of improving the device by changing the design of both the device itself and the design of its parts, which ensures a reduction in the mass (weight) of the device and simplification of its design, a reduction in energy consumption and an increase in safety indicators during its operation, as well as expansion functional capabilities of the device and its field of application.

Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрої для створення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили, роторного типу, згідно винаходу, на несучій конструкції закріплене джерело відцентрового поля, і в області створення відцентрового поля (розташування його робочих органів) закріплений, відносно несучої конструкції, замикаючий елемент.The task is solved by the fact that in the device for creating a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium, of the rotor type, according to the invention, a centrifugal field source is fixed on the supporting structure, and in the area of creation of the centrifugal field (the location of its working organs) is fixed, relative to the supporting structure , closing element.

Крім того, замикаючий елемент виконаний із непроникною для текучого середовища поверхнею з боку зверненого до джерела.In addition, the closing element is made with a fluid-impermeable surface on the side facing the source.

Замикаючий елемент може бути виконаний у вигляді пластини, розміри якої рівні або перевищують розміри проекції на неї джерела відцентрового поля в напрямку осі обертання джерела.The closing element can be made in the form of a plate, the dimensions of which are equal to or exceed the dimensions of the projection of the centrifugal field source onto it in the direction of the axis of rotation of the source.

Наприклад, пластина виконана плоскою і встановлена перпендикулярно до осі обертання джерела.For example, the plate is made flat and installed perpendicular to the axis of rotation of the source.

Або, замикаючий елемент виконаний у вигляді іншого джерела відцентрового поля встановленого зустрічно першому.Or, the closing element is made in the form of another centrifugal field source installed opposite the first one.

Причому, джерела відцентрового поля встановлені співвісно (з суміщенням осей обертання створюваних ними відцентрових полів шляхом суміщення осей обертання їхніх робочих органів).Moreover, the sources of the centrifugal field are installed coaxially (with the alignment of the axes of rotation of the centrifugal fields created by them by the alignment of the axes of rotation of their working bodies).

Крім того, джерело відцентрового поля і/або замикаючий елемент встановлені відносно несучої конструкції з можливістю їх фіксованого переміщення й обладнані механізмами переміщення.In addition, the source of the centrifugal field and/or the closing element are installed relative to the supporting structure with the possibility of their fixed movement and equipped with movement mechanisms.

Крім цього, джерела відцентрового поля встановлені з можливістю повороту їх осей обертання й обладнані механізмами повороту.In addition, centrifugal field sources are installed with the possibility of turning their rotation axes and are equipped with turning mechanisms.

Щонайменше одне джерело відцентрового поля може бути виконане у вигляді лопатевого робочого колеса встановленого на несучій конструкції з можливістю обертання і підключеного до приводу.At least one source of the centrifugal field can be made in the form of a blade impeller mounted on a supporting structure with the possibility of rotation and connected to the drive.

Це лопатеве робоче колесо виконане з співвісно розташованим диском, непроникним для текучого середовища, причому диск може бути виконаний з діаметром рівним діаметру колеса, а лопаті - віддентровими.This vane impeller is made with a coaxially located disk impermeable to the fluid medium, and the disk can be made with a diameter equal to the diameter of the wheel, and the blades are radial.

Причому, як варіант, по краю диска може бути закріплений непроникний для текучого середовища обід з утворенням порожнини відкритої до місця утворення вихрової труби, а лопаті розміщені усередині цієї порожнини, причому обід виконаний циліндричної форми або форми, що розширюється від диска, наприклад, у вигляді бічної поверхні зрізаного конуса.Moreover, as an option, a fluid-impermeable rim can be attached to the edge of the disk with the formation of a cavity open to the place of formation of the vortex tube, and the blades are placed inside this cavity, and the rim is made of a cylindrical shape or a shape that expands from the disk, for example, in the form side surface of the truncated cone.

Це робоче лопатеве колесо із співвісно розташованим диском, непроникним для текучого середовища може бути виконане з діаметром диска меншим діаметра колеса з встановленням лопатей на периферії диска з забезпеченням осьової подачі.This working vane wheel with coaxially located disc, impermeable to the fluid medium can be made with a disc diameter smaller than the diameter of the wheel with the installation of blades on the periphery of the disc with axial feed.

Причому, на диску з обох боків можуть бути виконані відцентрові лопатей.Moreover, centrifugal blades can be made on both sides of the disk.

Для посилення осьової подачі робоче лопатеве колесо розміщене у непроникному для текучого середовища корпусі, відкритому у напрямку місця утворення вихрової труби, або в аналогічну виїмку в несучій конструкції.To increase the axial feed, the working vane wheel is placed in a body impermeable to the fluid medium, open in the direction of the place of formation of the vortex tube, or in a similar recess in the supporting structure.

Ще більш підсилює осьову подачу обладнання корпуса (виїмки) джерела відцентрового поля патрубком підведення або відведення текучого середовища.The axial supply of the equipment of the housing (recess) of the centrifugal field source is further strengthened by the inlet or outlet nozzle of the fluid medium.

Причому, патрубок розміщений у протилежній, щодо місця утворення вихрової труби, частині корпуса (виїмки), співвісно приводному валу робочого колеса.Moreover, the nozzle is placed in the opposite, relative to the place of formation of the vortex tube, part of the body (recess), coaxially with the drive shaft of the impeller.

Щонайменше одне джерело відцентрового поля може бути виконане у вигляді закручуючого потік насадка сполученого з нагнітачем текучого середовища (насосом або компресором) або джерелом вакууму.At least one source of the centrifugal field can be made in the form of a swirling flow of the nozzle connected to the supercharger of the fluid medium (pump or compressor) or a source of vacuum.

Причому, насадок може бути виконаний у вигляді відкритого, у напрямку місця утворення вихрової труби, судини, а підведення або відведення текучого середовища до нього або від нього здійснене тангенціально.Moreover, the nozzle can be made in an open form, in the direction of the place of formation of the vortex tube, vessel, and the supply or removal of the fluid to or from it is carried out tangentially.

Або, насадок може бути виконаний у несучій конструкції або її рухливому фрагменту у вигляді кільцевої щілини, обладнаної патрубком такої ж форми, в утвореному кільцевому каналі встановлені елементи, що закручують потік, наприклад, лопатки, а внутрішня, обмежена щілиною, частина насадка виконана непроникною для текучого середовища.Or, the nozzle can be made in the supporting structure or its movable fragment in the form of an annular gap, equipped with a nozzle of the same shape, in the formed annular channel, elements are installed that twist the flow, for example, vanes, and the inner part, limited by the gap, is made impermeable to fluid medium.

Причому, патрубки підведення текучого середовища виконані у вигляді сопел.Moreover, the nozzles for supplying the fluid are made in the form of nozzles.

А бічна стінка корпуса (виїмки) і насадка у відповідних варіантах джерела відцентрового поля виконана циліндричної форми або форми, що розширюється симетрично від днища, наприклад, конусної.And the side wall of the body (recess) and the nozzle in the corresponding versions of the centrifugal field source are made of a cylindrical shape or a shape that expands symmetrically from the bottom, for example, conical.

В усіх варіантах пристрою простір прилягаючий до поверхні джерела і/або замикаючого елемента сполученого, у місці утворення вихрової труби, з навколишнім середовищем і/або джерелом вакууму за допомогою трубопроводу, що проходить через джерело або елемент і обладнаного запірним та регулюючим витрату пристроєм.In all versions of the device, the space adjacent to the surface of the source and/or closing element is connected, at the point of vortex tube formation, with the environment and/or the vacuum source by means of a pipeline passing through the source or element and equipped with a shut-off and flow control device.

Крім того, поверхня несучої конструкції в області розташування джерел відцентрового поля виконана непроникною для текучого середовища.In addition, the surface of the supporting structure in the region of the location of the centrifugal field sources is made impermeable to the fluid medium.

Причому, поверхня несучої конструкції виконана непроникною для текучого середовища в усі боки від осі обертання джерела відцентрового поля на відстані не меншій, ніж 1,414 максимального значення радіуса вихрової труби.Moreover, the surface of the supporting structure is made impermeable to the fluid in all directions from the axis of rotation of the centrifugal field source at a distance not less than 1.414 of the maximum value of the radius of the vortex tube.

Створення в текучому середовищі замкнутої вихрової труби, шляхом дії на неї відцентрового поля між його джерелом і замикаючим елементом, дозволяє одержати в середовищі, необхідний для здійснення способу, обертовий ротор, закріплений відносно джерела відцентрового поля, через те, що в зоні розташування його робочих органів утворюється, під дією відцентрових сил, стійка область зниженого тиску "прив'язана" до джерела. Причому, оскільки всередині труби встановиться розрідження, за рахунок дії на частки середовища відцентрових сил, то питома вага утвореного ротора буде менше питомої ваги середовища і, отже, такий ротор буде не обтяжувати пристрій, у якому він використовується, а навпаки, полегшувати. Крім того, збільшення швидкості обертання, на відміну від прототипу, буде приводити не до руйнації ротора, а до збільшення його стійкості і розмірів, що дозволяє використовувати запропоновані спосіб та пристрій не тільки на дозвукових режимах обтікання, як прототипи, але й на понад і гіперзвукових, тобто розширити галузь їхнього застосування.The creation of a closed vortex tube in a fluid environment, by the action of a centrifugal field between its source and the closing element on it, allows you to obtain in the environment necessary for the implementation of the method, a rotating rotor fixed relative to the source of the centrifugal field, due to the fact that in the area of the location of its working organs under the action of centrifugal forces, a stable area of reduced pressure is "tied" to the source. Moreover, since rarefaction will be established inside the pipe due to the action of centrifugal forces on particles of the medium, the specific weight of the formed rotor will be less than the specific weight of the medium and, therefore, such a rotor will not burden the device in which it is used, but on the contrary, lighten it. In addition, an increase in the speed of rotation, unlike the prototype, will not lead to the destruction of the rotor, but to an increase in its stability and dimensions, which allows the use of the proposed method and device not only in subsonic flow regimes, like prototypes, but also in supersonic and hypersonic ones , that is, to expand the field of their application.

Крім того, очевидно, що наслідки аварійної руйнації такого ротора не порівняні з наслідками руйнації ротора, аналогічного розміру, але виконаного з конструкційних матеріалів.In addition, it is obvious that the consequences of the accidental destruction of such a rotor are not comparable to the consequences of the destruction of a rotor of similar size, but made of structural materials.

Створення вихрової труби за допомогою двох джерел відцентрового поля забезпечує більш повне замикання вихрової труби, збільшує силу, що утримує ротор у заданому місці і дозволяє змінювати напрямок піднімальної або рушійної сили шляхом зміни швидкості обертання одного з джерел щодо іншого, тобто виконувати, додатково, функції керування, що розширює функціональні можливості способу та пристрою, які заявляються.Creating a vortex tube with the help of two sources of a centrifugal field ensures a more complete closure of the vortex tube, increases the force that holds the rotor in a given place and allows you to change the direction of the lifting or driving force by changing the speed of rotation of one of the sources relative to the other, that is, to perform, in addition, control functions , which expands the functionality of the claimed method and device.

Встановлення джерел відцентрового поля з можливістю їхнього переміщення і/або повороту їхніх осей обертання дозволяє спростити умови утворення вихрової труби в текучому середовищі й здійснити необхідні зміни її форми і розмірів залежно від умов роботи, а, отже, розширити можливості керування ротором у процесі роботи і знизити силу опору текучому середовищу при його обтіканні.Installation of centrifugal field sources with the possibility of their movement and/or rotation of their axes of rotation allows to simplify the conditions for the formation of a vortex tube in a fluid medium and to carry out the necessary changes in its shape and size depending on the operating conditions, and therefore to expand the possibilities of controlling the rotor during operation and to reduce the force of resistance to the fluid medium when it flows around it.

Вигин вихрової труби у формі півкільця шляхом, наприклад, повороту осей обертання джерел відцентрового поля паралельно один одному дозволяє одержати додатково до піднімальної й рушійну силу за нерухомого стану груби, а також знизити силу опору ротора набігаючому потокові за рахунок забезпечення безперервності поля швидкостей текучого середовища при його обтіканні (див. кн. Лаврентьева М.А., ШабатThe bending of the vortex tube in the form of a semi-ring by, for example, turning the axes of rotation of the sources of the centrifugal field parallel to each other allows you to obtain, in addition to the lifting and driving force in the stationary state of the rough, as well as to reduce the resistance of the rotor to the oncoming flow by ensuring the continuity of the velocity field of the fluid during its flowing (see the book Lavrentyeva M.A., Shabbat

Б.В. Проблемь! гидромеханики и их математические модели. -М: Наука, 1975, с.328).B.V. Problem! hydromechanics and their mathematical models. - M: Nauka, 1975, p. 328).

Підтримування швидкості обертання вихрової труби більшою, ніж швидкість її обтікання забезпечує виконання умови її стійкості.Maintaining the speed of rotation of the vortex tube greater than the speed of its flow ensures the fulfillment of the condition of its stability.

Сполучення порожнини вихрової труби через один або обидва її кінці з навколишнім середовищем і/або джерелом вакууму за допомогою трубопроводу, що проходить через прилягаючий до її кінця джерела відцентрового поля, обладнаного запірним і регулюючим витрату пристроєм(ями) дає додаткові можливості керування формою і діаметром вихрової труби.Connecting the cavity of the vortex tube through one or both of its ends with the environment and/or a source of vacuum with the help of a pipeline passing through the source of the centrifugal field adjacent to its end, equipped with a closing and regulating flow device(s) provides additional opportunities for controlling the shape and diameter of the vortex pipes

Обладнання корпуса джерела відцентрового поля виконаного на основі лопатевого робочого колеса, патрубком підведення текучого середовища в протилежній, стосовно вихрової труби, частини корпуса (виїмки) або виконання джерела відцентрового поля у вигляді закручуючого потік насадка, сполученого з нагнітачем текучого середовища (насосом або компресором), дозволяє утворювати вихрову трубу в текучому середовищі шляхом подачі в неї іншого текучого середовища або того ж середовища, але яке має меншу температуру і забезпечує, за рахунок цього, виведення з безпосереднього контакту з потоком середовища, обмиваючого ротор рухливі з'єднання деталей джерел відцентрового поля, що потребують змащення. Оскільки сама вихрова труба обмежень з температури середовища не має, то виникає можливість використання заявленого пристрою в якості направляючих і/або робочих лопаток газових турбін, які працюють в умовах високих і надвисоких температур, що додатково розширює галузь застосування і способу і пристрою.The equipment of the body of the source of the centrifugal field made on the basis of a bladed impeller, with a nozzle for the supply of the fluid in the opposite, relative to the vortex tube, part of the body (recess) or the execution of the source of the centrifugal field in the form of a swirling flow nozzle connected to the supercharger of the fluid (pump or compressor), allows you to form a vortex tube in a fluid medium by supplying it with another fluid or the same medium, but which has a lower temperature and ensures, due to this, the removal of the movable connections of the parts of the centrifugal field sources from direct contact with the flow of the medium washing the rotor, that require lubrication. Since the vortex tube itself has no restrictions on the temperature of the environment, it becomes possible to use the claimed device as guide and/or working blades of gas turbines operating in conditions of high and ultra-high temperatures, which further expands the field of application of both the method and the device.

Виконання несучих конструкцій 5 і 6 непроникними в області розташування джерел відцентрового поля дозволяє збільшити силу, що утримує вихрову трубу в заданому місці.Making the supporting structures 5 and 6 impenetrable in the area of the centrifugal field sources allows to increase the force that keeps the vortex tube in a given place.

Винахьд пояснено ілюстраціям и деяких варіантів пристрою, що здійснює заявлений спосіб. На фіг.1 зображений варіант пристрою з одним джерелом відцентрового поля, на фіг.2 і фіг.3 - варіанти пристрою з двома джерелами різної конструкції, на фіг.4 - варіант із двома джерелами відцентрового поля, обладнаними системою їхнього повороту (а - вихідний стан, в - кінцевий стан), на фіг.5 - джерело віддентрового поля щілинного типу.The invention is explained with illustrations and some variants of the device that implements the claimed method. Fig. 1 shows a version of the device with one source of the centrifugal field, Fig. 2 and Fig. 3 - versions of the device with two sources of different construction, Fig. 4 - a version with two sources of the centrifugal field, equipped with a system for their rotation (a - output state, c - the final state), in Fig. 5 - the source of the ventral field of the slit type.

Запропонований пристрій складається з джерела відцентрового поля 1, виконаного у вигляді лопатевого відцентрового колеса зв'язаного валом 2 із приводом 3. Джерело відцентрового поля 1 розміщене в циліндричній виїмці 4, виконаній в несучій конструкції 5. Навпроти джерела відцентрового поля 1 встановлена конструкція 6 із поверхнею непроникною для текучого середовища, розміри якої перевищують розміри проекції на неї джерела 1. По осі лопатевого відцентрового колеса джерела відцентрового поля 1 і вала 2 виконаний отвір 7, що є частиною трубопроводу 8 зв'язаного через регульовані вентилі 9 і 10 з навколишнім середовищем і джерелом вакууму 11 (варіант Ме1, див. фіг.1).The proposed device consists of a centrifugal field source 1 made in the form of a bladed centrifugal wheel connected by a shaft 2 to a drive 3. The centrifugal field source 1 is placed in a cylindrical recess 4 made in a supporting structure 5. Opposite the centrifugal field source 1 is a structure 6 with a surface impervious to the fluid medium, the dimensions of which exceed the dimensions of the projection onto it of the source 1. Along the axis of the blade centrifugal wheel of the source of the centrifugal field 1 and the shaft 2, an opening 7 is made, which is part of the pipeline 8 connected through adjustable valves 9 and 10 with the environment and the source vacuum 11 (option Me1, see Fig. 1).

Джерело відцентрового поля 1 може бути виконане із забезпеченням додаткової осьової подачі текучого середовища шляхом встановлення у виїмці 4 патрубка підведення текучого середовища 12 співвісно валу 2 і виконання його лопатевого робочого колеса з двобічним, стосовно диска 13 розташуванням віддентрових лопатей. А в конструкції 6 навпроти джерела віддентрового поля 1 в аналогічній виїмці 14 дзеркально розміщене аналогічне джерело відцентрового поля 15 із своїм трубопроводом 16, що зв'язує джерело 15 із навколишнім середовищем і джерелом вакууму 11, за допомогою регульованих вентилів 17 і 18 (варіант Ме2, див. фіг.2).The source of the centrifugal field 1 can be made to provide an additional axial supply of the fluid by installing in the groove 4 a nozzle for the supply of the fluid 12 coaxial with the shaft 2 and making it a vane impeller with a bilateral, relative to the disc 13, arrangement of the radial vanes. And in structure 6, opposite the source of the centrifugal field 1, in a similar recess 14, a similar source of the centrifugal field 15 with its pipeline 16, which connects the source 15 with the environment and the vacuum source 11, with the help of adjustable valves 17 and 18, is placed in a mirror image (option Me2, see Fig. 2).

Або, джерело відцентрового поля 1 може бути виконане з лопатевим колесом, що забезпечує осьову подачу або відвід текучого середовища, причому, доцільно патрубок 12 у виїмці 4 виконати, в цьому випадку, кільцевим. Розташоване навпроти, у виїмці 14, джерело відцентрового поля 15 виконане аналогічним, хоча воно може мати й іншу, як, наприклад, у варіанті 2, конструкцію (варіант 3, див. фіг.3).Or, the source of the centrifugal field 1 can be made with a vane wheel that provides axial supply or removal of the fluid, and it is advisable to make the nozzle 12 in the recess 4, in this case, annular. Located opposite, in recess 14, the source of the centrifugal field 15 is similar, although it may have a different design, as, for example, in option 2 (option 3, see Fig. 3).

Джерела відцентрового поля 1 і 15 можуть бути виконані у вигляді насадків - судин 19 і 20. що мають форму зрізаного конуса з відкритою великою основою на бічній стороні яких, біля днища, тангенціально встановлені патрубки 21 і 22 сполучені трубопроводами 23 і 24 з нагнітачем текучого середовища 25, наприклад, компресором. Патрубки 21 і 22 виконані у формі дозвуковьїх сопел. А джерела відцентрового поля 1 ї 15 виконані з можливістю їх переміщення і повороту осей обертання створюваних ними полів за допомогою механізмів 26 і 27, наприклад, гідравлічного типу. Для фіксації судин 19 і 20 у робочому стані передбачені защіпки (на кресленні не показані). Трубопроводи 8, 16 і 23, 24 виконані гнучкими, наприклад, з армованої гуми (варіант 4, див. фіг.4).Centrifugal field sources 1 and 15 can be made in the form of nozzles - vessels 19 and 20, which have the shape of a truncated cone with an open large base on the side of which, near the bottom, tangentially installed nozzles 21 and 22 are connected by pipelines 23 and 24 to a fluid pump 25, for example, a compressor. Nozzles 21 and 22 are made in the form of subsonic nozzles. And the centrifugal field sources 1 and 15 are made with the possibility of their movement and rotation of the axes of rotation of the fields created by them with the help of mechanisms 26 and 27, for example, of the hydraulic type. To fix the vessels 19 and 20 in working condition, clips are provided (not shown in the drawing). Pipelines 8, 16 and 23, 24 are made flexible, for example, from reinforced rubber (option 4, see Fig. 4).

У цьому ж варіанті пристрою джерела відцентрового поля 1 і 15 можуть бути виконані щілинного типу (див. фіг.5), де на фрагменту несучої конструкції 5 або 6, встановленому з можливістю повороту і/або переміщення, виконаний щілинний канал 28, що має форму кільцевого дозвукового сопла. Всередині каналу 28 через рівні проміжки встановлені похилі, відносно поперечного перерізу каналу 28, лопатки 29. Причому, лопатки 29 встановлені з перекриттям одна одної, а канал 28 сполучений з нагнітачем текучого середовища 25.In the same version of the device, the sources of the centrifugal field 1 and 15 can be made of the slot type (see Fig. 5), where a slot channel 28 having the shape ring subsonic nozzle. Inside the channel 28, vanes 29 are installed at equal intervals, inclined relative to the cross section of the channel 28. Moreover, the vanes 29 are installed overlapping each other, and the channel 28 is connected to the fluid pump 25.

В усіх варіантах запропонованого пристрою поверхня конструкції 5 і 6, в області розташування джерел 1 і виконана непроникною для текучого середовища на відстані від осі обертання джерел 1 і 15 не меншій, ніж 1,5 радіуса виїмок 4, 14 або максимальні значення радіуса насадків.In all variants of the proposed device, the surface of the structure 5 and 6, in the area where the sources 1 are located, is made impermeable to the fluid medium at a distance from the axis of rotation of the sources 1 and 15 not less than 1.5 of the radius of the recesses 4, 14 or the maximum values of the radius of the nozzles.

Пристрій працює в текучому середовищі таким чином. При однонапрямленому запуску джерела відцентрового поля 71 і 15 взаємодіюча з ними частина текучого середовища втягується в обертання, формуючи вихрову трубу, замкнуту між джерелом відцентрового поля 1 і непроникною поверхнею конструкції б (варіант Ме1) або між джерелами відцентрового поля 1 і 15 (варіанти МеМе2, З і 4). Оскільки в зоні, що прилягає до осі обертання джерел 1 і 15 створюється стійка зона зниженого тиску, за рахунок дії віддентрових сил, а утворена вихрова труба замкнута на, щонайменше, один із них і всередині неї тиск теж знижений, то під дією більш високого зовнішнього, стосовно вихрової труби, тиску текучого середовища вона буде утримуватися джерелом 1 (варіант Ме1) або джерелами 1 і 15 (варіанти МоМе2, З і 4) при її обтіканні текучим середовищем. Тому що вихрова труба поводиться як обертове пружне тіло (див. кн. В.И.Меркулова.The device works in a fluid environment as follows. When the centrifugal field sources 71 and 15 are unidirectionally launched, the part of the fluid interacting with them is drawn into rotation, forming a vortex tube closed between the centrifugal field source 1 and the impermeable surface of the structure b (option Me1) or between the centrifugal field sources 1 and 15 (options MeMe2, With and 4). Since a stable zone of reduced pressure is created in the zone adjacent to the axis of rotation of sources 1 and 15 due to the action of outward forces, and the formed vortex tube is closed on at least one of them and the pressure inside it is also reduced, then under the action of a higher external , in relation to the vortex tube, the fluid pressure will be maintained by source 1 (option Me1) or sources 1 and 15 (options MoMe2, C and 4) when the fluid flows around it. Because the vortex tube behaves like a rotating elastic body (see the book by V.I. Merkulov.

Гидродинамика знакомая и незнакомая. -М.: Наука, 1989, с.65), то при її обтіканні текучим середовищем виникає, за рахунок ефекту Магнуса, піднімальна сила, що передається утримуючим грубу джерелам 1 і 15 або джерелу | (варіант Ме1), а, отже, і несучій конструкції 5. При переміщенні несучої конструкції 5 із закріпленими на ній джерелами 1 і 15 щодо текучого середовища утримувана ними вихрова труба буде переміщатися теж, створюючи, за рахунок ефекту Магнуса, рушійну силу в текучому середовищі.Familiar and unfamiliar hydrodynamics. - M.: Nauka, 1989, p. 65), then when it flows around the fluid medium, due to the Magnus effect, a lifting force is generated, which is transmitted to the sources 1 and 15 holding the rough or to the source | (variant Me1), and, therefore, the supporting structure 5. When moving the supporting structure 5 with sources 1 and 15 attached to it relative to the fluid medium, the vortex tube held by them will also move, creating, due to the Magnus effect, a driving force in the fluid medium .

У варіанті 4 передбачена можливість зміни конфігурації вихрової труби в процесі роботи шляхом повороту джерел 1 і 15 за допомогою механізмів 26, 27, оптимізуючи при цьому її форму. Наприклад, при однонапрямленому повороті джерела 1 і 15 до положення, коли їхні осі обертання стануть рівнобіжними одна одній, вихрова труба зігнеться у формі півкільця, приймаючи оптимальну, для її утримання джерелами 1 і 15, форму. Причому така форма вихрової труби дозволяє створювати, за рахунок взаємодії її поверхні з навколишнім середовищем, рушійну силу, що діє і на середовище і на вихрову трубу і без переміщення вихрової труби щодо середовища (див. журнал «Изобретатель и рационализатор» Ме12, 1985, с.22).In option 4, it is possible to change the configuration of the vortex tube during operation by turning sources 1 and 15 using mechanisms 26, 27, while optimizing its shape. For example, when sources 1 and 15 are unidirectionally rotated to the position when their axes of rotation become parallel to each other, the vortex tube will bend in the shape of a semi-ring, taking the optimal shape for its retention by sources 1 and 15. Moreover, this shape of the vortex tube allows creating, due to the interaction of its surface with the environment, a driving force that acts on both the environment and the vortex tube and without moving the vortex tube relative to the environment (see the journal "Inventor and Rationalizer" Me12, 1985, p. .22).

Джерела 1 і 15 у варіанті З можуть працювати зі спільним нагнітанням середовища в зону вихроутворення, зі спільним відсмоктуванням середовища з цієї зони, або один із нагнітанням, а іншій з відсмоктуванням.Sources 1 and 15 in variant C can work with the joint injection of the medium into the zone of vortex formation, with the joint suction of the medium from this zone, or one with injection and the other with suction.

В усіх варіантах пристрою передбачена можливість зміни поперечних розмірів вихрової труби без зміни швидкості ЇЇ обертання за рахунок сполучення її порожнини з навколишнім середовищем (збільшення) або джерелом вакууму (зменшення), використовуючи трубопроводи 8, 16 і регулюючи її розміри шляхом зміни витрати середовища через ці трубопроводи вентилями 9, 17 і 10, 18.In all versions of the device, it is possible to change the transverse dimensions of the vortex tube without changing its rotation speed by connecting its cavity with the environment (increase) or a vacuum source (decrease), using pipelines 8, 16 and adjusting its dimensions by changing the medium flow through these pipelines valves 9, 17 and 10, 18.

Крім того, у пристрої що заявляється передбачена можливість регулювання довжини вихрової труби шляхом зближення або віддалення джерел 1 і 15 за допомогою відповідного механізму (на малюнках не показаний) для узгодження співвідношення піднімальної й утримуючих сил.In addition, the claimed device provides for the ability to adjust the length of the vortex tube by moving sources 1 and 15 closer or farther apart using a suitable mechanism (not shown in the figures) to adjust the ratio of lifting and holding forces.

Приклад реалізації способу.An example of the implementation of the method.

Спосіб здійснюється за допомогою, наприклад, пристрою зображеного на фіг.4 з метою одержання піднімальної сили достатньої для зльоту пристрою в атмосфері.The method is carried out using, for example, the device shown in Fig. 4 in order to obtain a lifting force sufficient for the take-off of the device in the atmosphere.

Вихідні дані: текуче середовище - повітря, Р-0,101МлЛа, 1-20; швидкість поперечного обтікання труби Ф-9О0м/с; максимальний діаметр насадків 19 і 20 складає 1,О0м, мінімальний - 0,9м; відстань між насадками 19 і 20 складає 0,5м; нагнітач текучого середовища 25 - компресор із тиском нагнітання рівним 0,1МпПа; маса установки, що здійснює заявляємий спосіб разом із корисним вантажем складає 7т.Initial data: fluid medium - air, P-0.101MlLa, 1-20; speed of transverse flow around the F-9O0m/s pipe; the maximum diameter of nozzles 19 and 20 is 1.00m, the minimum is 0.9m; the distance between nozzles 19 and 20 is 0.5 m; fluid pump 25 - a compressor with a pumping pressure equal to 0.1 MPa; the mass of the installation that performs the declared method together with the payload is 7 tons.

Перед утворенням вихрової труби в атмосферному повітрі насадки 19 і 20 повертають за допомогою механізмів 26 і 27 співвісно один одному. Потім усередину насадків 19 і 20 через патрубки 21, 22 і трубопроводи 23, 24 подають стисле повітря від компресора 25 при тиску, меншому прийнятого, наприклад, 0,25 від номіналу. Оскільки патрубки підведення 21 і 22 встановлені тангенціально, то розігнане у них повітря закручується в конусних насадках 19, 20 і виходячи за їхні межі утворить, за рахунок складання обертального і поступального рухів повітря, конусоподібні потоки. Тому що насадки 19 і 20 встановлені співвісно, то ці потоки, що обертаються однонапрямлено, стуляться, створюючи єдину порожнину, що під дією зовнішнього тиску набуде форми вихрової труби замкнутої на джерела відцентрового поля 1 і 15.Before the formation of a vortex tube in the atmospheric air, nozzles 19 and 20 are rotated coaxially to each other using mechanisms 26 and 27. Then inside the nozzles 19 and 20 through the nozzles 21, 22 and pipelines 23, 24, compressed air is supplied from the compressor 25 at a pressure lower than the accepted one, for example, 0.25 of the nominal. Since the supply nozzles 21 and 22 are installed tangentially, the air dispersed in them swirls in the conical nozzles 19, 20 and, going beyond their limits, will form, due to the addition of rotational and translational air movements, cone-shaped flows. Because the nozzles 19 and 20 are installed coaxially, these flows, rotating in one direction, collapse, creating a single cavity, which under the influence of external pressure will take the form of a vortex tube closed to the sources of the centrifugal field 1 and 15.

Після утворення вихрової труби насадки 19 і 20 повертають, за допомогою механізмів 26 і 27, у робочий стан і фіксують защіпками. Вихрова труба, при цьому, згинається у формі півкільця.After the formation of the vortex tube, nozzles 19 and 20 are returned, with the help of mechanisms 26 and 27, to the working state and fixed with clips. At the same time, the vortex tube is bent in the form of a semi-ring.

Потім тиск стислого повітря в компресорі 25 підвищують до номінального значення. Оскільки патрубки 21 і 22 виконані у формі дозвукових сопел, то при прийнятому перепаді тисків, швидкість повітря на виході з них, а, отже, і швидкість обертання вихрової труби, досягне швидкості звуку ((34О0м/с).Then the compressed air pressure in the compressor 25 is increased to the nominal value. Since nozzles 21 and 22 are made in the form of subsonic nozzles, with the assumed pressure difference, the air velocity at the exit from them, and, therefore, the speed of rotation of the vortex tube, will reach the speed of sound ((34O0m/s).

Аналогічним чином заявлений спосіб можна реалізувати і у будь-якому іншому текучому середовищі, наприклад, у воді з відповідною зміною значень використовуваних параметрів і заміною компресора на насос.Similarly, the claimed method can be implemented in any other fluid medium, for example, in water with a corresponding change in the values of the used parameters and replacing the compressor with a pump.

бb

Доттттт тити тЕтІтттВ, ій Пи маш ваші ! ! АК ння | р х ! Б роби у я ХDottttt titi tEtIttttV, iy Pi mash yours! ! AK nya | r x ! B do in I X

Н і; | Й / х 1 Х | понині й А х х 1 тету, 4 |;N and; | Y / x 1 X | now and A x x 1 tetu, 4 |;

Море,Sea,

ШЕУ МК В КА І ї ту Й пет у х ік се й дити винах їSHEU MK V KA I yi tu Y pet u h ik se y dity vinakh yi

І Ек екв з у яAnd Ek eq with u i

А Щ о /So what /

Д-Р 5 й с вашDr. 5 and yours

І /х Шо) зт олрнAnd /x Sho) zt olrn

Фіг. іFig. and

С, ту : Й що ши х т с шк -рері- А -( ' 5) о шЕНО Же 5 ши я 5 ЩЕ ен хх рнS, tu : And what shi x t s shk -reri- A -( ' 5) o shHENO Zhe 5 shi i 5 SCHE en xx rn

Й -к ве -й М 7 : Ж ! | штY -k ve -y M 7: Ж! | pcs

БЕК у УBEK in U

І-І ах ха «В Кі чаI-I ah ha "V Ki cha

ІAND

3-ГО сиYou are in the 3rd year

Чт.Thursday

й ЩО х - сх й сх ня: 7 «та || т , стра КО я, 16 й ІН КЕ Ї ; 15 й я в Ї ее В се , птн / п ши ШанХЧО х - х х х х ня: 7 «ta || t , stra KO i, 16 y IN KE Y ; 15 and I in Y ee V se , Fri / Mon Shy Shan

Ка й то й ше на у пишуI'm writing this and that

Шаше анаоShashe anao

ВА ге що ШеWhat is it?

Дтжжття тн ЦЕ ІЗ М . ЯЬ в ще КІ В т шия й кВ и і сн ШЕ : -оDtzhzhttia tn THIS IS FROM M . ЯЬ in more КИ В t шия и кВ и i сн ШЕ : -o

Ден --їйDan is her

Фір. 3 19 20 х і ! 7 шин щ й ШИ Ні о ІвоFir. 3 19 20 x and ! 7 tires and tires No about Ivo

ЄВ: яEV: I am

АК МAK M

ЗЛZL

ПІЕСЕОТЕСИКВ конт КДІВВОЯК ОХ ТЯ я Кия СПО Сл АХА йк кійPIESEOTESIKV cont KDIVVOYAK OH TYA i Kiya SPO Sl AHA yk kyi

Ден | хе--18 у 6-7 що р- --21 є упали 25- С ГУDan | he--18 in 6-7 that p- --21 are fallen 25- S GU

Фіг; 4 (а) дк: видра ва поле шо ЩЕ шк зо ит і. Ку) тен ше / прух СО кн вFig; 4 (a) dk: otter va pole sho SCHE shk zo it i. Ku) ten she / dust SO kn v

ИЙ в я М вит Кшея м т Фіг. 4 їв)IY v i M vit Ksheya m t Fig. 4 ate)

хї / тр і | їх 4 ож ш енхи / tr and | there are 4 of them

І АК, й х ВAnd AK, and x V

Claims (31)

1. Спосіб утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили, шляхом взаємодії текучого середовища з обертовим ротором, що відрізняється тим, що ротор утворюють з текучого середовища у вигляді замкнутої вихрової труби за рахунок впливу на середовище відцентрового поля за допомогою щонайменше одного його джерела, що забезпечує, крім обертового, і поступальне переміщення середовища в напрямку його осі обертання, причому обертовий рух середовища створюють між джерелом і замикаючим елементом.1. The method of formation of a hydrodynamic lifting or driving force in a fluid medium by the interaction of the fluid medium with a rotating rotor, characterized by the fact that the rotor is formed from the fluid medium in the form of a closed vortex tube due to the influence of the centrifugal field on the medium with the help of at least one of its sources, which provides, in addition to rotary, translational movement of the medium in the direction of its axis of rotation, and the rotary movement of the medium is created between the source and the closing element. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що віддцдентрове поле створюють за допомогою двох джерел, встановлених зустрічно і обертаючих текуче середовище в тому самому напрямку, причому друге джерело використовують як замикаючий елемент першого і навпаки.2. The method according to claim 1, which differs in that the centrifugal field is created with the help of two sources installed opposite and rotating the fluid medium in the same direction, and the second source is used as a closing element of the first and vice versa. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що після утворення вихрової труби її згинають шляхом, наприклад, повороту осей обертання джерел відцентрового поля.3. The method according to claim 2, which differs in that after the vortex tube is formed, it is bent by, for example, turning the axes of rotation of the centrifugal field sources. 4. Спосіб за п. З, який відрізняється тим, що вихрову трубу згинають у формі півкільця.4. The method according to point C, which differs in that the vortex tube is bent in the shape of a semi-ring. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що під час утворення вихрової труби або перед цим джерело відцентрового поля і замикаючий елемент зближують, а після утворення труби переміщають у робоче положення.5. The method according to any of claims 1-4, which differs in that during the formation of the vortex tube or before that, the source of the centrifugal field and the closing element are brought together, and after the formation of the tube, they are moved to the working position. 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що зближення виконують до відстані, за якої виникає розрідження середовища на поверхні замикаючого елемента в області її перетинання віссю обертання джерела.6. The method according to claim 5, which is distinguished by the fact that the convergence is performed to the distance at which the rarefaction of the medium occurs on the surface of the closing element in the area of its intersection with the axis of rotation of the source. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що швидкість обертання вихрової труби підтримують більшою за швидкість її обтікання текучим середовищем.7. The method according to any of claims 1-6, which is characterized by the fact that the speed of rotation of the vortex tube is maintained higher than the speed of its flow around the fluid medium. 8. Пристрій для утворення в текучому середовищі гідродинамічної піднімальної або рушійної сили роторного типу, що містить несучу конструкцію, який відрізняється тим, що на несучій конструкції закріплене джерело відцентрового поля, а в області створення відцентрового поля закріплений, відносно несучої конструкції, замикаючий елемент.8. A device for generating in a fluid medium a hydrodynamic lifting or driving force of the rotor type, containing a supporting structure, which is characterized by the fact that a centrifugal field source is fixed on the supporting structure, and a closing element is fixed relative to the supporting structure in the area of creation of the centrifugal field. 9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що замикаючий елемент виконаний з непроникною для текучого середовища поверхнею з боку оберненого до джерела.9. The device according to claim 8, which is characterized by the fact that the closing element is made with a fluid-impermeable surface on the side facing the source. 10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що замикаючий елемент виконаний у вигляді пластини, розміри якої дорівнюють або перевищують розміри проекції на неї джерела відцентрового поля в напрямку осі обертання джерела.10. The device according to claim 9, which is characterized by the fact that the closing element is made in the form of a plate, the dimensions of which are equal to or exceed the dimensions of the projection of the centrifugal field source onto it in the direction of the axis of rotation of the source. 11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що пластина виконана плоскою і встановлена перпендикулярно до осі обертання джерела.11. The device according to claim 10, which is characterized by the fact that the plate is made flat and is installed perpendicular to the axis of rotation of the source. 12. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що замикаючий елемент виконаний у вигляді іншого джерела відцентрового поля, встановленого зустрічно першому.12. The device according to claim 8, which is characterized by the fact that the closing element is made in the form of another centrifugal field source installed opposite the first one. 13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що джерела відцентрового поля встановлені співвісно.13. The device according to claim 12, which differs in that the sources of the centrifugal field are installed coaxially. 14. Пристрій за будь-яким з пп. 8-13, який відрізняється тим, що джерело відцентрового поля і/або замикаючий елемент установлені відносно несучої конструкції з можливістю їх фіксованого переміщення й обладнані механізмами переміщення.14. The device according to any of claims 8-13, which is characterized by the fact that the source of the centrifugal field and/or the closing element are installed relative to the supporting structure with the possibility of their fixed movement and are equipped with movement mechanisms. 15. Пристрій за будь-яким з пп. 8-14, який відрізняється тим, що джерела відцентрового поля встановлені з можливістю повороту їх осей обертання й обладнані механізмами повороту.15. The device according to any of claims 8-14, which is characterized by the fact that the sources of the centrifugal field are installed with the possibility of turning their axes of rotation and are equipped with turning mechanisms. 16. Пристрій за будь-яким з пп. 8-15, який відрізняється тим, що щонайменше одне джерело відцентрового поля виконане у вигляді лопатевого робочого колеса, встановленого на несучій конструкції з можливістю обертання і підключеного до приводу.16. The device according to any of claims 8-15, which is characterized by the fact that at least one source of the centrifugal field is made in the form of a vane impeller mounted on a support structure with the possibility of rotation and connected to the drive. 17. Пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що лопатеве робоче колесо виконане з співвісно розташованим диском, непроникним для текучого середовища, причому диск виконаний з діаметром, що дорівнює діаметру колеса, а лопаті -віддентровими.17. The device according to claim 16, which is characterized by the fact that the vane impeller is made with a coaxially located disk impermeable to the fluid medium, and the disk is made with a diameter equal to the diameter of the wheel, and the blades are radial. 18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що по краю диска закріплений непроникний для текучого середовища обід з утворенням порожнини, відкритої до місця утворення вихрової труби, а лопаті розміщені всередині цієї порожнини, причому обід виконаний циліндричної форми або форми, що розширюється від диска, наприклад, у вигляді бічної поверхні зрізаного конуса.18. The device according to claim 17, which is characterized by the fact that a fluid-impermeable rim is attached to the edge of the disk with the formation of a cavity open to the place of formation of the vortex tube, and the blades are placed inside this cavity, and the rim is made of a cylindrical shape or a shape that expands from disk, for example, in the form of a side surface of a truncated cone. 19. Пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що лопатеве робоче колесо виконане із співвісно розташованим диском, непроникним для текучого середовища, причому диск виконаний з діаметром меншим діаметра колеса, а лопаті встановлені на периферії диска з забезпеченням осьової подачі.19. The device according to claim 16, which is characterized by the fact that the vane impeller is made with a coaxially located disc impermeable to the fluid medium, and the disc is made with a diameter smaller than the diameter of the wheel, and the blades are installed on the periphery of the disc to ensure axial feed. 20. Пристрій за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняється тим, що на диску з обох боків виконані відцентрові лопаті.20. The device according to any of claims 17-19, which is characterized by the fact that the disk has centrifugal blades on both sides. 21. Пристрій за будь-яким з пп. 16, 17, 19 і 20, який відрізняється тим, що робоче лопатеве колесо розміщене в непроникну для текучого середовища виїмку в несучій конструкції.21. The device according to any one of claims 16, 17, 19 and 20, which is characterized in that the working blade wheel is placed in a fluid-impermeable recess in the supporting structure. 22. Пристрій за п. 21, який відрізняється тим, що виїмка джерела віддентрового поля обладнана патрубком підведення або відведення текучого середовища.22. The device according to claim 21, which is characterized by the fact that the recess of the source of the external field is equipped with a nozzle for supplying or removing the fluid. 23. Пристрій за п. 22, який відрізняється тим, що патрубок розміщений у протилежній, стосовно місця утворення вихрової труби, частині виїмки, співвісно привідному валу робочого колеса.23. The device according to claim 22, which differs in that the nozzle is placed in the opposite, in relation to the place of formation of the vortex tube, part of the notch, coaxially with the drive shaft of the impeller. 24. Пристрій за будь-яким з пп. 8-15, який відрізняється тим, що щонайменше одне джерело відцентрового поля виконане у вигляді насадка, що закручує потік і сполучене з нагнітачем текучого середовища або джерелом вакууму.24. The device according to any one of claims 8-15, which is characterized by the fact that at least one source of the centrifugal field is made in the form of a nozzle that swirls the flow and is connected to a fluid pump or a vacuum source. 25. Пристрій за п. 24, який відрізняється тим, що насадок виконаний у вигляді відкритого, у напрямку місця утворення вихрової труби, судини, а підведення або відведення текучого середовища до нього або від нього здійснено тангенціально.25. The device according to claim 24, which differs in that the nozzle is made in an open form, in the direction of the place of formation of the vortex tube, vessel, and the supply or removal of the fluid to or from it is carried out tangentially. 26. Пристрій за п. 24, який відрізняється тим, що насадок виконаний у несучій конструкції або її рухливому фрагменті у вигляді кільцевої щілини, обладнаної патрубком такої ж форми, в утвореному кільцевому каналі встановлені елементи, що закручують потік, наприклад, лопатки, а внутрішня, обмежена щілиною, частина насадка виконана непроникною для текучого середовища.26. The device according to claim 24, which is characterized by the fact that the nozzle is made in the supporting structure or its movable fragment in the form of an annular gap, equipped with a nozzle of the same shape, in the formed annular channel, elements are installed that twist the flow, for example, blades, and the inner, limited by a gap, part of the nozzle is made impermeable to the fluid medium. 27. Пристрій за п. 25 або 26, який відрізняється тим, що патрубки підведення текучого середовища виконані у вигляді сопел.27. The device according to claim 25 or 26, which differs in that the nozzles for supplying the fluid are made in the form of nozzles. 28. Пристрій за будь-яким з пп. 21-23, 25, який відрізняється тим, що бічна стінка виїмки і насадка виконана циліндричною або у формі, що розширюється симетрично від днища, наприклад конусною.28. The device according to any of claims 21-23, 25, which is characterized by the fact that the side wall of the recess and the nozzle is cylindrical or in a shape that expands symmetrically from the bottom, for example, conical. 29. Пристрій за будь-яким з пп. 8-28, який відрізняється тим, що простір, прилеглий до поверхні джерела відцентрового поля і/або замикаючого елемента, сполучений, у місці утворення вихрової труби, з навколишнім середовищем і/або джерелом вакууму за допомогою трубопроводу, обладнаного запірним і регулюючим витрати пристроєм.29. The device according to any one of claims 8-28, which is characterized by the fact that the space adjacent to the surface of the centrifugal field source and/or the closing element is connected, at the point of formation of the vortex tube, to the environment and/or the vacuum source using pipeline equipped with a shut-off and flow control device. 30. Пристрій за будь-яким з пп. 8-29, який відрізняється тим, що поверхня несучої конструкції в області розташування джерел відцентрового поля виконана непроникною для текучого середовища.30. The device according to any of claims 8-29, which is characterized by the fact that the surface of the supporting structure in the region of the location of the centrifugal field sources is made impermeable to the fluid medium. 31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що поверхня несучої конструкції виконана непроникною для текучого середовища в усі боки від осі обертання джерела відцентрового поля на відстані не меншій, ніж 1,414 максимального значення радіуса вихрової труби.31. The device according to claim 30, which is characterized by the fact that the surface of the supporting structure is made impermeable to the fluid in all directions from the axis of rotation of the centrifugal field source at a distance not less than 1.414 of the maximum value of the radius of the vortex tube.
UA99010292A 1999-01-20 1999-01-20 Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force UA65541C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA99010292A UA65541C2 (en) 1999-01-20 1999-01-20 Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA99010292A UA65541C2 (en) 1999-01-20 1999-01-20 Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA65541C2 true UA65541C2 (en) 2004-04-15

Family

ID=34513974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA99010292A UA65541C2 (en) 1999-01-20 1999-01-20 Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA65541C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7497666B2 (en) Pressure exchange ejector
EP1863704B1 (en) Thrust generating apparatus
US8136767B2 (en) Method and system for flow control with arrays of dual bimorph synthetic jet fluidic actuators
US20090145107A1 (en) Propulsion system
CN110745237B (en) Lift fan with diffuser duct
UA65541C2 (en) Method and device for formation of hydrodynamic lift or propulsive force
RU2618355C1 (en) Device for lifting force generation
RU2614946C2 (en) Jet-reactive turbine
US5092524A (en) Nozzle throat disc for thrust vectoring
US9217332B2 (en) Uni-directional axial turbine blade assembly
US20160272311A1 (en) Deflection cone in a reaction drive helicopter
ES2968818T3 (en) Improved ducted fan
US20180281938A1 (en) Low noise rotor blade design
CN105927763B (en) Convergence diverging spout regulating valve
US10337648B2 (en) Fixed cone sleeve valve with finger extensions on sleeve gate for cavitation suppression
US4141506A (en) Combined radial diffuser and control valve for high-pressure fans
RU224742U1 (en) JET INSTALLATION
US500080A (en) Gusts rateau
IL300092A (en) Engine for a flying body, method for operating an engine for a flying body, and flying body having at least one engine
CN110594035A (en) Fluid switch
US8562281B2 (en) Actuator
RU2778959C1 (en) Nozzle with mass flow and forward flow
RU214452U1 (en) JET INSTALLATION
US2936580A (en) Apparatus for the variation of an airinlet of a reactor or a gas turbine engine
JP2014206085A (en) Axial flow turbine