WO2016195537A1 - Method and means for moving an aircraft - Google Patents

Method and means for moving an aircraft Download PDF

Info

Publication number
WO2016195537A1
WO2016195537A1 PCT/RU2016/000235 RU2016000235W WO2016195537A1 WO 2016195537 A1 WO2016195537 A1 WO 2016195537A1 RU 2016000235 W RU2016000235 W RU 2016000235W WO 2016195537 A1 WO2016195537 A1 WO 2016195537A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
rotation
channels
disk
axis
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000235
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич НИКИТЮК
Original Assignee
Михаил Сергеевич НИКИТЮК
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 Михаил Сергеевич НИКИТЮК filed Critical Михаил Сергеевич НИКИТЮК
Publication of WO2016195537A1 publication Critical patent/WO2016195537A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C19/00Aircraft control not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby

Definitions

  • the invention relates to astronautics and can be used for flights in the Earth’s atmosphere, for launching various vehicles into outer space, for their movement in outer space, for spatial maneuvering of orbiting spacecraft. These methods of creating a lifting and driving force can also be used to move land, surface and underwater vehicles. This method of spatial maneuvering of orbiting spacecraft can be used to temporarily change the spatial position and radius of the orbit of the orbiting spacecraft.
  • the aforementioned aircraft includes two hollow discs located on a common axis.
  • One of the disks is internal and located inside the external disk, the inner perimeter of which is equipped with teeth.
  • the inner disk is equipped with radially mounted jet engines.
  • the nozzles of the engines at the exit of the disk are turned tangentially to the perimeter of the disk and are directed to the front faces of the teeth of the outer disk.
  • the hubs of both discs are connected to the hollow axis using supports. On the top of the axis is a cab.
  • This aircraft operates as follows.
  • the lifting force of the aircraft is created by centrifugal forces caused by the rotation of the points of the disks belonging to their radial centers of gravity around the center of the Earth.
  • Signs that are common to the prototype and the inventive propulsors consist in the presence of a number of variants of the inventive propellers of the internal and external disks, in the presence of the external disks of teeth located along their inner perimeter, and nozzles rotated tangentially to the perimeter of the internal disk (rotor) and directed to the front faces of the teeth of the outer disk (housing).
  • the technical result aimed at solving this problem by the method of creating a lifting (driving) force is achieved by the fact that in this method a lifting (moving) force is created by accelerating a fluid in radially located channels of a body rotating by an engine around its own axis, curving the path fluid motion in the planes to which the axis of rotation of the body belongs, in the direction opposite to the direction of the generated lifting (driving) force, while counteracting the movement of the liquid slave which body due to dynamic pressure oncoming liquid stream using water seal or by installing the valves at the outlet of specified channels.
  • the technical result aimed at solving this problem by the method of spatial maneuvering of orbital aircraft is achieved by the fact that in this method, the change in spatial position and the radius of their orbit is carried out without changing the mass of the aircraft, due to a temporary change in the weight of individual parts of the aircraft, or temporary weight changes of the entire aircraft.
  • the technical result aimed at solving this problem by mover including a housing, inside which a rotor is mounted, driven by a motor, is achieved by the fact that according to the invention the housing has hydraulic and air channels, a fan is installed in the inner cavity of a vertically arranged hollow rotor, in the rotor body made windows and radial channels for the passage of a liquid working fluid, ending with nozzles, and these radial channels are curved in the planes to which the axis of the rotor belongs tions of the rotor, in a direction opposite to the driving force generated, and their peripheral portion is curved in the horizontal plane in the direction of rotor rotation.
  • the technical result aimed at solving this problem by propulsion is also achieved by the fact that the peripheral part of the radial channels of the rotor is first curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor.
  • the rotor has radial channels, made in his body, one part of which is curved in the direction opposite to the curvature of the second part of the channels, and a switchgear is installed in the inner cavity of the rotor, which ensures the distribution of the liquid working fluid between the said channels.
  • the technical result aimed at solving this problem with the propulsion device is also achieved by the fact that the radial channels of the rotor are divided into sections with their radii of curvature, and the peripheral part of each section of the radial channel is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the propeller rotor.
  • a new feature in relation to the prototype in the way of creating a lifting (driving) force is the use of a fluid acceleration in radially located channels of a body rotating around its own axis to create a lifting (moving) force. Also new is the curvature of the trajectory of the fluid in the indicated channels of the rotating body in the planes to which the axis belongs rotation of the body, in the opposite direction to the direction of the generated lifting, driving force. Also new is the provision of counteraction to the movement of a liquid working fluid in radially located channels due to the high-pressure head of the oncoming fluid flow, either by means of a water seal or by installing valves at the outlet of these channels.
  • a new feature in the method of spatial maneuvering of orbital aircraft is that a change in spatial position and a change in the radius of the orbit of orbital aircraft is carried out without changing the mass of the aircraft, but by temporarily changing the weight of individual parts of the aircraft, or temporarily changing the weight of the entire aircraft.
  • a new feature of the prototype with respect to the propulsion device is that its body has hydraulic and air channels, a fan is installed in the inner cavity of the hollow rotor, windows and radial channels for the passage of the liquid working fluid, ending in nozzles, are made in the rotor body, and these radial channels curved in the planes to which the axis of rotation of the rotor belongs, in the direction opposite to the direction of the generated driving force. Also new is the fact that the peripheral part of the radial channels of the rotor is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor.
  • peripheral part of the radial channels of the rotor is first curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor.
  • valves are installed in the nozzles of the radial channels of the propulsion device.
  • the rotor has radial channels made in its body, one part of which is curved to the side, opposite to the curvature direction of the second part of the channels, and in the inner cavity of the rotor there is a distribution device for distributing the liquid working fluid between the said channels.
  • a heat exchanger is installed inside the casing, which surrounds the part of the rotor around the perimeter of the windows made in its body, there are channels in the rotor body for air to pass into its radial channels, and the peripheral part of the rotor's radial channels initially curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, then curved in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor, and the nozzles of the radial channels are rotated tangentially to the perimeter of the rotor and directed to the front faces of the teeth of the housing, and the motor, which drives the rotor, is used as a starter.
  • the radial channels of the rotor are divided into sections with their own radii of curvature, and the peripheral part of each section of the radial channel is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor of the propeller.
  • a new feature of the prototype in a vehicle is that the propulsors are installed inside the vehicle body, one part of them is located in the horizontal plane, and the other part is located in the vertical plane of the vehicle.
  • FIG. 1 - shows a diagram of the interaction of forces during rotation around the circumference of a material point belonging to the radial center of gravity of a disk rotating around its own axis passing through center of the earth;
  • FIG. 2 a material point belonging to the radial center of gravity of a rotating disk is depicted in three positions;
  • FIG. 3 - shows the flight path of the orbital aircraft according to the proposed method of maneuvering
  • FIG. 4 - shows a radial section of the mover, creating a driving force in one direction
  • FIG. 5 is a top view of a propeller rotor with channels rotated to the axis of rotation of the rotor;
  • FIG. 6 - shows a top view of the rotor of the propulsion with channels rotated in the direction of rotation of the rotor
  • FIG. 7 - shows a radial section of a propulsion device capable of operating in an autonomous mode
  • FIG. 8 - shows a top view of the rotor of the propulsion device, capable of working in stand-alone mode
  • FIG. 9 - shows a radial section of the mover with a horizontal arrangement of the rotor
  • FIG. 10 - shows a radial section of the mover, creating a driving force in two directions
  • FIG. 11 - shows a diagram of the placement of propulsors in a vehicle.
  • the figure 1 shows the material point m belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis O ⁇ 0 2 passing through the center of the Earth.
  • the movement of the material point in the process of rotation of the disk occurs along a circle of radius R. When it rotates in the horizontal plane, it is located at a distance from the center of the Earth.
  • centripetal force FR - keeps the material point on the trajectory of motion, when it rotates around the point of intersection of the horizontal plane at which the material point rotates, with the axis passing through the center of the Earth.
  • the material point m when it rotates around an axis passing through the center of the Earth, acts on the bonds holding it, restricting the freedom of its movement and forcing it to move curvilinearly, with centrifugal forces caused by the rotation of the material point. Since two centripetal forces act on the material point m , in the process of its movement, then, consequently, when the material point m rotates around an axis passing through the center of the Earth, two centrifugal forces arise:
  • Centrifugal force FUERI AND gravity P acting in the diametrical plane of the earth's sphere, are directed along the line of action of gravity in opposite directions. They form the trajectory of the motion of the material point w in the diametrical plane of the earth's sphere.
  • centrifugal force FUHR AND the centripetal force FR, acting in the horizontal plane, when the material point P rotates around an axis passing through the center of the Earth, are directed in opposite directions.
  • FLIERR3 FLIER Sin cc - projection of centrifugal forces acting in the horizontal plane when the disk rotates around its own axis on the direction of gravity acting on the points of the disk belonging to its radial center of gravity;
  • the figure 2 shows the material point P belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis 0 102 passing through the center of the Earth in three positions: pg, pg x and UP 2 .
  • position m the point is motionless. It is located at a distance R from the axis of rotation of the disk and at a distance from the center of the Earth.
  • the UP point is located at a distance R ⁇ from the axis of rotation of the disk and at a distance from the center of the earth.
  • To this position of the point m corresponds to the rotational speed of the disk n ⁇ and the linear velocity of the point of UP equal to V.
  • the point of UP is located at a distance R 2 from the axis of rotation of the disk and at a distance R32 from the center of the Earth.
  • To this position of the point m corresponds to the rotational speed of the disk n 2 and the linear velocity of the point UP, equal to V 2 .
  • the disk is stationary.
  • Point UP is at a distance equal to radius R from the point O belonging to the axis O i O 2 passing through the center of the Earth.
  • the centrifugal force FIIER3 appears, with which the point> n acts on its bonds holding relative to the center of the Earth.
  • a centrifugal force FLIER appears, with which the point tn acts on the bonds holding it relative to the center of the circle along which the point m moves in the horizontal plane, and the centripetal force FR appears, as a reaction of the bonds holding the point m in the horizontal plane relative to the axis O ⁇ 0 2 passing through the center of the earth.
  • the disk is stationary. Since the disk is stationary relative to the Earth, the weight of the disk is equal to the force of gravity acting on it. Centers the severities of all elementary sectors forming the disk are located at a distance R from its axis. After the start of the disk rotation in the plane of its rotation, centrifugal forces arise, under the action of which the particles located in the nodes of the crystal lattices are displaced from the initial equilibrium positions to new positions. This displacement of particles is prevented by the forces of interaction between the particles, as a result of which elastic forces arise in the rotating disk, which balance the centrifugal forces.
  • the disk rotates around its own axis 0 ⁇ 0 2 passing through the center of the Earth with a rotation frequency equal to n.
  • the point m belonging to the radial center of gravity of the disk is in the position W ⁇ at a distance R i from the center of the circle along which it moves in the horizontal plane, and at a distance R3i from the center of the Earth. It has a linear velocity V.
  • the centripetal force holding the point m at a distance R ⁇ from the axis of rotation, and the centrifugal force with which the point m acts on the bonds holding it in the horizontal plane, are equal to:
  • the point m through the time interval At ⁇ sr, as a result of the excess of the centrifugal force FUER over the centripetal force FR, will be in the position m 2 at a distance R 2 from the center of the circle along which it moves in the horizontal plane, and at a distance of R32 from the center of the earth.
  • the centrifugal force with which the point m acts on the bonds holding the point and * relative to the center of the circle along which it occurs movement in the horizontal plane, in position (2) will be equal to:
  • the speed of the material point m, rotating around an axis passing through the center of the Earth is determined by the formula:
  • the method of spatial maneuvering of orbital space apparatus is based on the fact that the change in the spatial position of the orbital aircraft occurs without changing its mass, due to a decrease (increase) in the weight of its constituent parts, or a decrease (increase) in the weight of the entire aircraft.
  • the increase (decrease) in the radius of the orbit of the aircraft occurs due to changes in its weight. With a decrease in the weight of the orbital aircraft, the radius of its orbit will increase, and with an increase in weight, on the contrary, it will decrease.
  • the mover for the implementation of the above method of creating a lifting (driving) force and a method of spatial maneuvering of orbital aircraft consists (see Fig. 4) of a housing 1, inside of which a rotor 3 is mounted using supports 2. channel 4 for supplying and draining the liquid and the air channel 5.
  • the rotor 3 is hollow inside. It is mounted vertically. In its lower part there are windows 6 for the passage of fluid into the inner cavity of the rotor 3. Inside the rotor 3 above the windows 6 there is a fan 7 for sucking fluid into the inner cavity of the rotor 3.
  • Radial channels 8 are placed along the outer perimeter of the rotor 3, along which the fluid flows from the inner cavity of the rotor 3.
  • the channels 8 are curved in the planes to which the axis of rotation of the rotor 3 belongs, in the direction opposite to the direction of the generated lifting (driving) force.
  • the peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, and then curved in the direction of rotation of the rotor 3 (see Fig. 5).
  • the rotor 3 is driven by an engine 10.
  • the proposed mover works as follows.
  • the rotor 3 starts to rotate.
  • a liquid is introduced into the internal cavity of the housing 1 through channel 4 (for example, water, mercury, etc.). with the help of channel 5, the required pressure is maintained inside the housing 1.
  • the liquid supplied through the windows 6 enters the inlet of the fan 7 and is sucked into the internal cavity of the rotor 3.
  • the liquid enters the channels 8 through which it moves in the direction of the nozzles 9, through which it enters into the inner cavity of the housing 1.
  • the liquid flows down the inner walls of the housing 1 and again enters the input of the rotor 3.
  • peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor 3, then due to the high-pressure head of the oncoming liquid flow and with the help of a hydraulic lock in a back pressure is created in the peripheral part of the rotor channels, which prevents the fluid from passing from the axis of rotation of the rotor 3.
  • the peripheral part of the rotor channels there is always a certain amount of liquid working fluid that rotates around the circumference with the rotor 3.
  • the liquid locked inside the peripheral part of the channels 8 is displaced by the liquid, lean along the channels 8 from the axis of rotation of the rotor 3.
  • the displaced liquid when moving along the peripheral part of the channel 8 to the place of its bend in the horizontal plane, exerts pressure on the walls of the channel 8, preventing the rotation of the rotor 3.
  • the walls of the channel 8 of the rotor 3 act on the fluid moving in the locked region of the channel 8, accelerating it.
  • a force appears, directed along the axis of rotation of the rotor 3 in the direction opposite to the direction of curvature of the fluid flow channel.
  • This force reduces the weight of the rotor 3 and the weight of the entire mover as a whole.
  • the mover begins to move up along the axis of rotation of the rotor 3.
  • the lifting (driving) force decreases, and the mover begins to move down.
  • the mover discussed above can be equipped with a rotor 3 having a bend in the peripheral part of the channels 8 in the horizontal plane only in the direction of rotation of the rotor 3 (see Fig. 6).
  • the operation of this version of the propulsion device is similar to the operation of the propulsion system considered above. The only difference is that the back pressure that prevents the movement of the fluid moving along the channels 8 from the axis of rotation of the rotor 3 in the peripheral part of the channels 8 is created only due to the high-speed pressure.
  • the mover described above can be equipped with a rotor 3, in the nozzles of the radial channels 8 of which there are valves that hold a certain amount of liquid inside the channels during the rotation of the rotor 3.
  • the movers discussed above can be equipped with a rotor 3 having radial channels divided into sections, each of which has its own radius of curvature and each of these sections ends with a bend in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3 to lock each of these channel sections.
  • the operation of the propulsion variant under consideration differs from the operation of the propulsion engines discussed above in that a lifting (driving) force is created on each of these channel sections. As a result, the propulsion efficiency with such channels will be higher.
  • the above movers can be equipped with a heat exchanger 11 (see Fig. 7) located at the fluid inlet to the inner cavity of the rotor 3, and the housing of the mover 1 has channels for supplying the heat carrier to the heat exchanger 12 and removing the heat carrier from it 13.
  • the rotor of the mover in question is in the upper part of the radial channels 8, has openings 14 for supplying air to their internal cavity (see Fig. 8).
  • the channels 8 end, on their peripheral part, with nozzles 9, from which the working fluid flows out during rotation of the rotor 3.
  • the peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, then curved in the direction of the rotation axis, then it has a bend of the direction opposite to the axis of rotation of the rotor, and the output nozzles 9 of the channels 8 are directed toward the inner perimeter of the propulsion housing in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor.
  • teeth 15 are made on the inner perimeter of the housing of the mover.
  • the rotor 3 begins to rotate.
  • a heat carrier is introduced into the heat exchanger 11 through the channel 12, which is discharged from the heat exchanger 11 through the channel 13.
  • the working fluid sucked by the fan 7 into the internal cavity of the rotor 3 passes through the heat exchanger 11 and is heated.
  • the working fluid enters the radial channels 8, where it is mixed with the air entering the radial channels. The air, heating, expands, increasing the pressure in the radial channels 8.
  • the pressure in the radial channels 8 after the expansion of the air caused by its heating is lower than the pressure of the liquid and air at the inlet to the channels, the flow of liquid and air will move along the radial channels 8 in the direction of exit from them, while exerting increased pressure on the fluid, locking the peripheral parts of the radial channels.
  • a jet of liquid and air coming out of the nozzles 9 of the radial channels 8 acts on the teeth 15 of the housing of the propulsor 1, increasing the rotational speed of the rotor 3. After increasing the rotational speed of the rotor 3 to a value at which a stable rotation of the rotor 3 is provided due to the energy of expansion of air in the channels 8, the engine 10 is turned off.
  • the movers discussed above can be made in versions (see Fig. 9) with a horizontal arrangement of the rotor 3.
  • a crankcase 16 where the spent working fluid. From the crankcase 16, the working fluid is sucked in by the fan 7 through the channel 17.
  • the operation of the mover with a horizontal arrangement of the rotor 3 occurs similarly to the above movers.
  • the driving force is directed along the axis of rotation of the rotor 3.
  • the above movers can be equipped with a rotor 3 having additional radial channels 18 (see Fig. 10), having a bend in the planes that belong to the axis of rotation of the rotor 3, in the direction opposite to the direction of the bend of the channels 8.
  • the considered version of the mover is equipped with a distribution valve 19, located inside the rotor 3, which redistributes the fluid coming from the fan 7, along the radial channels 8 and 18.
  • this version of the propulsion device differs from those discussed above in that this propulsion device is able to move along the axis of rotation of the rotor in one direction or another, depending on which radial channels 8 and 18 are involved.
  • the proposed vehicle consists (see Fig. 11) of a hull 20 made in the form of a disk, in the upper part of which a crew cabin 21 is installed, in the lower part of the hull 20 a power plant 22 and supports 23 are installed.
  • the main lifting mover 24 In the central part of the vehicle, the main lifting mover 24.
  • additional lifting movers 25 In the central part of the vehicle installed additional lifting movers 25.
  • the vehicle is equipped with movers with a horizontal location of the rotor 26.
  • the proposed vehicle operates as follows.
  • the weight of the vehicle is reduced due to the lifting force created by the movers 24 and 25.
  • the weight of the vehicle comes off the surface on which it was installed and begins to move up.
  • Movers 25 located along the perimeter of the vehicle are used during the flight to control the vehicle in roll and pitch. Moving the vehicle in the horizontal plane and controlling the course is carried out using propulsors with a horizontal rotor. This vehicle is capable of hovering motionless and moving to either side. It can move under water, in the air and in airless spaces.
  • the proposed vehicle can be made in the form of a cigar, in the form of an airplane, etc.
  • horizontally positioned movers create lift and provide control of the vehicle in roll and pitch
  • vertically located movers create a motive force directed along the axis of the mover and provide driving a vehicle on the course.

Abstract

The group of inventions relates to methods and means for moving aircraft (including spacecraft) of various purpose. It is proposed to generate a lifting (moving) force of said craft by accelerating a liquid in radial curved channels (8) connected to a hollow rotor (3), which can be set into rotation with an engine (10). The rotor (3) is mounted inside a housing (1) with the aid of supports (2). The liquid, sucked up by a fan (7), passes through apertures (6) into the internal cavity of the rotor (3) and into the channels (8). The channels (8) terminate in nozzles (9) for discharging the liquid. The peripheral part of the channel is initially bent in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor (3), and then in the direction of the axis of rotation of the rotor (3). A channel (4) serves for supplying and draining the liquid, and a channel (5) serves for removing and inputting air.

Description

СПОСОБ И СРЕДСТВО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА  METHOD AND MEANS OF MOVING THE AIRCRAFT
Изобретения относятся к космонавтике и могут быть использованы для осуществления полетов в атмосфере Земли, для выведения в космическое пространство летательных аппаратов различного назначения, для их перемещения в космическом пространстве, для пространственного маневрирования орбитальных космических аппаратов. Данные способы создания подъемной и движущей силы могут быть также использованы для перемещения наземных, надводных и подводных транспортных средств. Данный способ пространственного маневрирования орбитальных космических аппаратов может быть использован для временного изменения пространственного положения и радиуса орбиты орбитальных космических аппаратов. The invention relates to astronautics and can be used for flights in the Earth’s atmosphere, for launching various vehicles into outer space, for their movement in outer space, for spatial maneuvering of orbiting spacecraft. These methods of creating a lifting and driving force can also be used to move land, surface and underwater vehicles. This method of spatial maneuvering of orbiting spacecraft can be used to temporarily change the spatial position and radius of the orbit of the orbiting spacecraft.
В качестве прототипа по данным изобретениям принято описание изобретения «Способ создания подъемной силы летательного аппарата и летательный аппарат для его осуществления» к международной заявке на изобретение RCT/RU2008/000032, опубликованной 7.08.2008г. Номер международной публикации WO 2008/094075 А1.  As a prototype according to these inventions, a description of the invention “A method for creating the lifting force of an aircraft and an aircraft for its implementation” to the international application for invention RCT / RU2008 / 000032, published on 7.08.2008, was adopted. International Publication Number WO 2008/094075 A1.
Упомянутый выше способ основан на том, что подъемную силу создают путем вращения диска, выполняющего функции движителя летательного аппарата, в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, с частотой вращения, превышающей число оборотов п =
Figure imgf000003_0001
где: К - коэффициент грузоподъемности дисков, ё "ускорение силы тяжести, Яз- радиус Земли, R - радиус окружности радиального центра тяжести диска.
The above-mentioned method is based on the fact that the lifting force is created by rotating a disk that performs the functions of an aircraft propulsion device, in a horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth, with a rotation speed exceeding the number of revolutions n =
Figure imgf000003_0001
where: K is the load factor of the disks, ё " acceleration of gravity, Yaz is the radius of the Earth, R is the radius the circumference of the radial center of gravity of the disk.
Упомянутый летательный аппарат включает два полых диска, расположенных на общей оси. Один из дисков является внутренним и расположен внутри наружного диска, внутренний периметр которого оснащен зубьями. Внутренний диск оснащен радиально установленными реактивными двигателями. Сопла двигателей на выходе из диска повернуты по касательной к периметру диска и направлены в передние грани зубьев наружного диска. Ступицы обоих дисков соединены с полой осью при помощи опор. На верхней части оси расположена кабина.  The aforementioned aircraft includes two hollow discs located on a common axis. One of the disks is internal and located inside the external disk, the inner perimeter of which is equipped with teeth. The inner disk is equipped with radially mounted jet engines. The nozzles of the engines at the exit of the disk are turned tangentially to the perimeter of the disk and are directed to the front faces of the teeth of the outer disk. The hubs of both discs are connected to the hollow axis using supports. On the top of the axis is a cab.
Данный летательный аппарат работает следующим образом. This aircraft operates as follows.
При включении реактивных двигателей диски начинают вращаться в противоположные стороны. При достижении частоты вращения nH =J~K * 1258,86/ R летательный аппарат приобретает невесомость, а при превышении ее начинает удаляться от Земли. Подъемная сила летательного аппарата создается за счет центробежных сил, вызванных вращением точек дисков, принадлежащих их радиальным центрам тяжести, вокруг центра Земли. When you turn on the jet engines, the discs begin to rotate in opposite directions. When the speed reaches n H = J ~ K * 1258.86 / R, the aircraft becomes weightless, and when it is exceeded, it begins to move away from the Earth. The lifting force of the aircraft is created by centrifugal forces caused by the rotation of the points of the disks belonging to their radial centers of gravity around the center of the Earth.
Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявляемого способа создания подъемной (движущей) силы, состоят в использовании для создания подъемной (движущей) силы центробежных сил, вызванных вращением тела вокруг собственной оси.  Signs that are common to the prototype and the proposed method of creating a lifting (driving) force, consist in using centrifugal forces caused by the rotation of the body around its own axis to create a lifting (driving) force.
Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявляемых движителей, состоят в наличии у ряда вариантов заявляемых движителей внутреннего и наружного дисков, в наличии у наружных дисков зубьев, расположенных по их внутреннему периметру, и сопел, повернутых по касательной к периметру внутреннего диска (ротора) и направленных в передние грани зубьев наружного диска (корпуса).  Signs that are common to the prototype and the inventive propulsors consist in the presence of a number of variants of the inventive propellers of the internal and external disks, in the presence of the external disks of teeth located along their inner perimeter, and nozzles rotated tangentially to the perimeter of the internal disk (rotor) and directed to the front faces of the teeth of the outer disk (housing).
Задача, решаемая изобретениями, состоит:  The problem solved by the inventions is:
- в обеспечении вывода летательных аппаратов в Космос и их перемещения в космическом пространстве без использования для создания движущей силы выброса реактивной массы; - in ensuring the output of aircraft into space and their movement in outer space without using to create a driving force for the release of reactive mass;
- в упрощении механизма вывода летательных аппаратов в Космос и их возвращения на Землю;  - to simplify the mechanism of the output of aircraft into space and their return to Earth;
- в снижении перегрузок, действующих на экипажи космических летательных аппаратов в момент их вывода в космическое пространство и в момент посадки; - to reduce the overloads acting on the crews of spacecraft at the time of their launch into outer space and at the time of landing;
- в расширении возможностей по обеспечению увеличения габаритов и массы выводимых в Космос грузов;  - in expanding opportunities to ensure an increase in the size and mass of cargoes launched into space;
- в расширении возможностей по созданию многоразовых космических летательных аппаратов; - in expanding opportunities for the creation of reusable spacecraft;
- в расширении возможностей по обеспечению увеличения дальности космических полетов;  - in expanding capabilities to ensure an increase in the range of space flights;
- в расширении возможностей по созданию универсальных транспортных средств, способных перемешаться в воздушной, водной средах и безвоздушном пространстве;  - expanding the possibilities of creating universal vehicles capable of mixing in air, water and airless space;
- в повышении безопасности полетов орбитальных летательных аппаратов; - in improving the flight safety of orbital aircraft;
- в обеспечении временного изменения пространственного положения и высоты орбиты орбитальных космических летательных аппаратов. - in providing a temporary change in the spatial position and orbit height of orbital spacecraft.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по способу создания подъемной (движущей) силы, достигается тем, что в данном способе подъемную (движущую) силу создают за счет ускорения жидкости в радиально расположенных каналах тела, вращающегося при помощи двигателя вокруг собственной оси, искривляющих траекторию движения жидкости в плоскостях, которым принадлежит ось вращения тела, в направлении, противоположном направлению создаваемой подъемной (движущей) силы, оказывая при этом противодействие движению жидкого рабочего тела за счет скоростного напора встречного потока жидкости, при помощи гидрозатвора или за счет установки клапанов на выходе из указанных каналов. The technical result aimed at solving this problem by the method of creating a lifting (driving) force is achieved by the fact that in this method a lifting (moving) force is created by accelerating a fluid in radially located channels of a body rotating by an engine around its own axis, curving the path fluid motion in the planes to which the axis of rotation of the body belongs, in the direction opposite to the direction of the generated lifting (driving) force, while counteracting the movement of the liquid slave which body due to dynamic pressure oncoming liquid stream using water seal or by installing the valves at the outlet of specified channels.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по способу пространственного маневрирования орбитальных летательных аппаратов, достигается тем, что в данном способе изменение пространственного положения и изменение радиуса их орбиты осуществляют без изменения массы летательного аппарата, за счет временного изменения веса отдельных частей летательного аппарата, либо временного изменения веса всего летательного аппарата.  The technical result aimed at solving this problem by the method of spatial maneuvering of orbital aircraft is achieved by the fact that in this method, the change in spatial position and the radius of their orbit is carried out without changing the mass of the aircraft, due to a temporary change in the weight of individual parts of the aircraft, or temporary weight changes of the entire aircraft.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, включающему корпус, внутри которого установлен ротор, приводимый в движение двигателем, достигается тем, что согласно изобретению корпус имеет гидравлический и воздушный каналы, во внутренней полости вертикально расположенного пустотелого ротора установлен вентилятор, в теле ротора выполнены окна и радиальные каналы для прохода жидкого рабочего тела, заканчивающиеся соплами, а данные радиальные каналы искривлены в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора, в направлении, противоположном направлению создаваемой движущей силы, а их периферийная часть изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора.  The technical result aimed at solving this problem by mover, including a housing, inside which a rotor is mounted, driven by a motor, is achieved by the fact that according to the invention the housing has hydraulic and air channels, a fan is installed in the inner cavity of a vertically arranged hollow rotor, in the rotor body made windows and radial channels for the passage of a liquid working fluid, ending with nozzles, and these radial channels are curved in the planes to which the axis of the rotor belongs tions of the rotor, in a direction opposite to the driving force generated, and their peripheral portion is curved in the horizontal plane in the direction of rotor rotation.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что периферийная часть радиальных каналов ротора вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора, а затем изогнута в сторону оси вращения ротора.  The technical result aimed at solving this problem by propulsion is also achieved by the fact that the peripheral part of the radial channels of the rotor is first curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что на выходе из радиальных каналов ротора установлены клапана.  The technical result aimed at solving this problem by propulsion is also achieved by the fact that at the exit of the radial channels of the rotor valves are installed.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что ротор имеет радиальные каналы, выполненные в его теле, одна часть которых искривлена в сторону, противоположную направлению искривления второй части каналов, а во внутренней полости ротора установлено распределительное устройство, обеспечивающее распределение жидкого рабочего тела между упомянутыми каналами. The technical result aimed at solving this problem by propulsion is also achieved by the fact that the rotor has radial channels, made in his body, one part of which is curved in the direction opposite to the curvature of the second part of the channels, and a switchgear is installed in the inner cavity of the rotor, which ensures the distribution of the liquid working fluid between the said channels.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что его корпус по внутреннему периметру оснащен зубьями, внутри корпуса установлен теплообменник, огибающий по периметру часть ротора в районе выполненных в его теле окон, в теле ротора имеются каналы для прохода воздуха в его радиальные каналы, периферийная часть радиальных каналов ротора вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора, затем изогнута в сторону, противоположную направлению вращения ротора, а сопла радиальных каналов повернуты по касательной к периметру ротора и направлены в передние грани зубьев корпуса, а двигатель, приводящий во вращение ротор, используется в качестве стартера  The technical result aimed at solving this problem by mover is also achieved by the fact that its body along the inner perimeter is equipped with teeth, a heat exchanger is installed inside the body, which surrounds the part of the rotor around the perimeter in the region of windows made in its body, in the rotor body there are channels for air passage in its radial channels, the peripheral part of the radial channels of the rotor is first curved in a horizontal plane in the direction of the direction of rotation of the rotor, then curved in the direction opposite to the direction of rotation of p torus, and radial passages of the nozzle are rotated tangentially to the perimeter of the rotor and directed to the front side of the casing of the teeth, and the motor for rotating the rotor, is used as a starter
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что радиальные каналы ротора разбиты на участки со своими радиусами кривизны, а периферийная часть каждого участка радиального канала изогнута в горизонтальной плоскости в направлении вращения ротора движителя.  The technical result aimed at solving this problem with the propulsion device is also achieved by the fact that the radial channels of the rotor are divided into sections with their radii of curvature, and the peripheral part of each section of the radial channel is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the propeller rotor.
Технический результат, направленный на решение указанной задачи по движителю, достигается также тем, что его ротор установлен горизонтально.  The technical result aimed at solving this problem on the propulsion is also achieved by the fact that its rotor is mounted horizontally.
Новым по отношению к прототипу признаком по способу создания подъемной (движущей) силы является использование для создания подъемной (движущей) силы ускорения жидкости в радиально расположенных каналах тела, вращающегося вокруг собственной оси. Новым является также искривление траектории движения жидкости в указанных каналах вращающегося тела в плоскостях, которым принадлежит ось вращения тела, в направлении, противоположном направлению создаваемой подъемной, движущей силы. Новым является также оказание противодействия движению жидкого рабочего тела в радиально расположенных каналах за счет скоростного напора встречного потока жидкости либо при помощи гидрозатвора, либо за счет установки на выходе из данных каналов клапанов. A new feature in relation to the prototype in the way of creating a lifting (driving) force is the use of a fluid acceleration in radially located channels of a body rotating around its own axis to create a lifting (moving) force. Also new is the curvature of the trajectory of the fluid in the indicated channels of the rotating body in the planes to which the axis belongs rotation of the body, in the opposite direction to the direction of the generated lifting, driving force. Also new is the provision of counteraction to the movement of a liquid working fluid in radially located channels due to the high-pressure head of the oncoming fluid flow, either by means of a water seal or by installing valves at the outlet of these channels.
Новым признаком по способу пространственного маневрирования орбитальных летательных аппаратов является то, что изменение пространственного положения и изменение радиуса орбиты орбитальных летательных аппаратов осуществляют без изменения массы летательного аппарата, а за счет временного изменения веса отдельных частей летательного аппарата, либо временного изменения веса всего летательного аппарата.  A new feature in the method of spatial maneuvering of orbital aircraft is that a change in spatial position and a change in the radius of the orbit of orbital aircraft is carried out without changing the mass of the aircraft, but by temporarily changing the weight of individual parts of the aircraft, or temporarily changing the weight of the entire aircraft.
Новым по отношению к прототипу признаком по движителю является то, что его корпус имеет гидравлический и воздушный каналы, что во внутренней полости пустотелого ротора установлен вентилятор, в теле ротора выполнены окна и радиальные каналы для прохода жидкого рабочего тела, заканчивающиеся соплами, а данные радиальные каналы искривлены в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора, в направлении, противоположном направлению создаваемой движущей силы. Новым является также то, что периферийная часть радиальных каналов ротора изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора. Новым является также то, что периферийная часть радиальных каналов ротора вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора, а затем изогнута в сторону оси вращения ротора. Новым является то, что в соплах радиальных каналов движителя установлены клапана.  A new feature of the prototype with respect to the propulsion device is that its body has hydraulic and air channels, a fan is installed in the inner cavity of the hollow rotor, windows and radial channels for the passage of the liquid working fluid, ending in nozzles, are made in the rotor body, and these radial channels curved in the planes to which the axis of rotation of the rotor belongs, in the direction opposite to the direction of the generated driving force. Also new is the fact that the peripheral part of the radial channels of the rotor is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor. It is also new that the peripheral part of the radial channels of the rotor is first curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor. What is new is that valves are installed in the nozzles of the radial channels of the propulsion device.
Новым является также то, что ротор имеет радиальные каналы, выполненные в его теле, одна часть которых искривлена в сторону, противоположную направлению искривления второй части каналов, а во внутренней полости ротора установлено распределительное устройство, обеспечивающее распределение жидкого рабочего тела между упомянутыми каналами. Also new is the fact that the rotor has radial channels made in its body, one part of which is curved to the side, opposite to the curvature direction of the second part of the channels, and in the inner cavity of the rotor there is a distribution device for distributing the liquid working fluid between the said channels.
Новым является также то, что его корпус по внутреннему периметру оснащен зубьями, внутри корпуса установлен теплообменник, огибающий по периметру часть ротора в районе выполненных в его теле окон, в теле ротора имеются каналы для прохода воздуха в его радиальные каналы, периферийная часть радиальных каналов ротора вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора, затем изогнута в сторону, противоположную направлению вращения ротора, а сопла радиальных каналов повернуты по касательной к периметру ротора и направлены в передние грани зубьев корпуса, а двигатель, приводящий во вращение ротор, используется в качестве стартера. Новым является также то, что радиальные каналы ротора разбиты на участки со своими радиусами кривизны, а периферийная часть каждого участка радиального канала изогнута в горизонтальной плоскости в направлении вращения ротора движителя.  Also new is the fact that its casing is equipped with teeth along the inner perimeter, a heat exchanger is installed inside the casing, which surrounds the part of the rotor around the perimeter of the windows made in its body, there are channels in the rotor body for air to pass into its radial channels, and the peripheral part of the rotor's radial channels initially curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, then curved in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor, and the nozzles of the radial channels are rotated tangentially to the perimeter of the rotor and directed to the front faces of the teeth of the housing, and the motor, which drives the rotor, is used as a starter. It is also new that the radial channels of the rotor are divided into sections with their own radii of curvature, and the peripheral part of each section of the radial channel is curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor of the propeller.
Новым является также то, что ротор движителя установлен горизонтально.  Also new is the fact that the rotor of the propulsion device is mounted horizontally.
Новым по отношению к прототипу признаком по транспортному средству является то, что движители установлены внутри корпуса транспортного средства, одна часть из них расположена в горизонтальной плоскости, а другая их часть расположена в вертикальной плоскости транспортного средства.  A new feature of the prototype in a vehicle is that the propulsors are installed inside the vehicle body, one part of them is located in the horizontal plane, and the other part is located in the vertical plane of the vehicle.
Изобретение иллюстрируются чертежами, где:  The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 — изображена схема взаимодействия сил при вращении по окружности материальной точки, принадлежащей радиальному центру тяжести диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли; in FIG. 1 - shows a diagram of the interaction of forces during rotation around the circumference of a material point belonging to the radial center of gravity of a disk rotating around its own axis passing through center of the earth;
на фиг. 2— изображена материальная точка, принадлежащей радиальному центру тяжести вращающегося диска, в трех положениях; in FIG. 2 — a material point belonging to the radial center of gravity of a rotating disk is depicted in three positions;
на фиг. 3 — изображена траектория полета орбитального летательного аппарата по предложенному способу маневрирования; in FIG. 3 - shows the flight path of the orbital aircraft according to the proposed method of maneuvering;
на фиг. 4 — изображен радиальный разрез движителя, создающего движущую силу в одном направлении; in FIG. 4 - shows a radial section of the mover, creating a driving force in one direction;
на фиг. 5 — изображен вид сверху ротора движителя с каналами, повернутыми к оси вращения ротора; in FIG. 5 is a top view of a propeller rotor with channels rotated to the axis of rotation of the rotor;
на фиг. 6 — изображен вид сверху ротора движителя с каналами, повернутыми в направлении вращения ротора; in FIG. 6 - shows a top view of the rotor of the propulsion with channels rotated in the direction of rotation of the rotor;
на фиг. 7— изображен радиальный разрез движителя, способного работать в автономном режиме; in FIG. 7 - shows a radial section of a propulsion device capable of operating in an autonomous mode;
на фиг. 8— изображен вид сверху ротора движителя, способного работать в автономном режиме; in FIG. 8 - shows a top view of the rotor of the propulsion device, capable of working in stand-alone mode;
на фиг. 9 — изображен радиальный разрез движителя с горизонтальным расположением ротора; in FIG. 9 - shows a radial section of the mover with a horizontal arrangement of the rotor;
на фиг. 10 — изображен радиальный разрез движителя, создающего движущую силу в двух направлениях; in FIG. 10 - shows a radial section of the mover, creating a driving force in two directions;
на фиг. 11 — изображена схема размещения движителей в транспортном средстве. in FIG. 11 - shows a diagram of the placement of propulsors in a vehicle.
В основу данных изобретений положены следующие теоретические основания.  These inventions are based on the following theoretical foundations.
Известно, что под действием внешних нагрузок тела изменяют свои линейные размеры. В зависимости от направления сил, приложенных к телу, его размеры могут увеличиваться или уменьшаться. При вращении тела вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, в процессе увеличения (уменьшения) частоты его вращения также происходит изменение линейных размеров тела. В качестве вращающегося тела рассмотрим диск, вращающийся вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли. Для понимания сущности физических процессов, действующих при вращении диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, рассмотрим материальную точку гп , принадлежащую его радиальному центру тяжести (см. фиг. 1 ). It is known that under the influence of external loads the bodies change their linear dimensions. Depending on the direction of the forces applied to the body, its dimensions can increase or decrease. When the body rotates around its own axis passing through the center of the Earth, in the process of increasing (decreasing) the frequency of its rotation, the linear dimensions of the body also change. As a rotating body, we consider a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth. To understand the essence of the physical processes that occur when a disk rotates around its own axis passing through the center of the Earth, we consider the material point rn belonging to its radial center of gravity (see Fig. 1).
На фигуре 1 изображена материальная точка т , принадлежащая радиальному центру тяжести диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси О \ 02, проходящей через центр Земли. Движение материальной точки в процессе вращения диска, происходит по окружности радиуса R . При ее вращении в горизонтальной плоскости она находится на удалении Яз от центра Земли. The figure 1 shows the material point m belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis O \ 0 2 passing through the center of the Earth. The movement of the material point in the process of rotation of the disk occurs along a circle of radius R. When it rotates in the horizontal plane, it is located at a distance from the center of the Earth.
При вращении материальной точки >п в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через центр Земли, на нее действуют две центростремительные силы :  When a material point> n rotates in a horizontal plane around an axis passing through the center of the Earth, two centripetal forces act on it:
- сила тяжести Р - удерживает материальную точку *п на траектории ее движения, при вращении материальной точки т вокруг центра Земли; - gravity P - holds the material point * n on the trajectory of its movement, with the rotation of the material point m around the center of the Earth;
- центростремительная сила FR - удерживает материальную точку на траектории движения, при ее вращении вокруг точки пересечения горизонтальной плоскости, в которой происходит вращение материальной точки, с осью, проходящей через центр Земли. - centripetal force FR - keeps the material point on the trajectory of motion, when it rotates around the point of intersection of the horizontal plane at which the material point rotates, with the axis passing through the center of the Earth.
В свою очередь материальная точка т при ее вращении вокруг оси, проходящей через центр Земли, действует на удерживающие ее связи, стесняющие свободу ее движения и вынуждающие ее двигаться криволинейно, с центробежными силами, вызванными вращением материальной точки. Поскольку на материальную точку т , в процессе ее движения, действуют две центростремительные силы, то, следовательно, при вращении материальной точки т вокруг оси, проходящей через центр Земли, возникают и две центробежные силы: In turn, the material point m, when it rotates around an axis passing through the center of the Earth, acts on the bonds holding it, restricting the freedom of its movement and forcing it to move curvilinearly, with centrifugal forces caused by the rotation of the material point. Since two centripetal forces act on the material point m , in the process of its movement, then, consequently, when the material point m rotates around an axis passing through the center of the Earth, two centrifugal forces arise:
- FHER - центробежная сила, вызванная вращением материальной точки т в горизонтальной плоскости вокруг точки пересечения данной плоскости с осью, проходящей через центр Земли; - FUER3 - центробежная сила, вызванная вращением материальной точки т вокруг центра Земли. - FHER - centrifugal force caused by the rotation of the material point m in the horizontal plane around the intersection point of this plane with the axis passing through the center of the Earth; - FUER3 - centrifugal force caused by the rotation of the material point m around the center of the Earth.
Центробежная сила FUERI И сила тяжести Р , действующие в диаметральной плоскости земной сферы, направлены вдоль линии действия силы тяжести в противоположные стороны. Они формируют траекторию движения материальной точки w в диаметральной плоскости земной сферы. Centrifugal force FUERI AND gravity P, acting in the diametrical plane of the earth's sphere, are directed along the line of action of gravity in opposite directions. They form the trajectory of the motion of the material point w in the diametrical plane of the earth's sphere.
На установившихся режимах вращения диска каждому фиксированному значению частоты вращения диска п = Const соответствует свое определенное значение линейной скорости движения точек диска, принадлежащих его радиальному центру тяжести, и величины центробежных сил, с которыми точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, уравновешивают силу тяжести, действующую на них:  At steady-state modes of disk rotation, each fixed value of the disk rotation speed n = Const corresponds to its specific value of the linear velocity of the points of the disk belonging to its radial center of gravity, and the magnitude of the centrifugal forces with which the points of the disk belonging to its radial center of gravity balance the force of gravity, acting on them:
(1 ) (one )
Центробежная сила FUHR И центростремительная сила FR , действующие в горизонтальной плоскости, при вращении материальной точки П вокруг оси, проходящей через центр Земли, направлены в противоположные стороны. The centrifugal force FUHR AND the centripetal force FR, acting in the horizontal plane, when the material point P rotates around an axis passing through the center of the Earth, are directed in opposite directions.
При каждом фиксированном значении частоты вращения диска п = Const выполняется условие равенства центробежных и центростремительных сил, действующих в горизонтальной плоскости в результате его вращения: mV2 For each fixed value of the disk rotation speed n = Const, the condition of equality of centrifugal and centripetal forces acting in the horizontal plane as a result of its rotation is satisfied: mV 2
FL ER - FR - - Const · (2)  FL ER - FR - - Const · (2)
R  R
При постоянной частоте вращения диска вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли п = Const , данные силы не оказывают влияния на изменение веса диска, поскольку проекции данных сил на направления действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, также равны: At a constant frequency of rotation of the disk around its own axis passing through the center of the Earth n = Const, these forces do not affect the change in the weight of the disk, since the projections of these forces on the directions of gravity acting on the points of the disk belonging to its radial center of gravity are also equal :
FLLERR3 =FRR3 = Const , (3) где: FLLERR3 = FRR3 = Const, (3) where:
FLIERR3 = FLIER Sin сс - проекции центробежных сил, действующих в горизонтальной плоскости при вращении диска, вращающегося вокруг собственной оси, на направления действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести;  FLIERR3 = FLIER Sin cc - projection of centrifugal forces acting in the horizontal plane when the disk rotates around its own axis on the direction of gravity acting on the points of the disk belonging to its radial center of gravity;
FRR3 - FR Sin а - проекции центростремительных сил, действующих в горизонтальной плоскости при вращении диска, вращающегося вокруг собственной оси, на направления действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести.  FRR3 - FR Sin a - projections of centripetal forces acting in the horizontal plane during the rotation of a disk rotating around its own axis on the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity.
Диаметр диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, в процессе увеличения частоты его вращения увеличивается, а при снижении частоты вращения, наоборот, уменьшается. Это говорит о постоянном нарушении равновесия центробежных и центростремительных сил, действующих в плоскости перпендикулярной оси вращения диска. В процессе увеличения частоты вращения диска вокруг собственной оси соотношение центробежных и центростремительных сил будет следующим: The diameter of a disk rotating around its own axis passing through the center of the earth increases with increasing frequency of its rotation, but decreases with decreasing frequency of rotation. This indicates a constant imbalance of centrifugal and centripetal forces acting in the plane perpendicular to the axis of rotation of the disk. In the process of increasing the frequency of rotation of the disk around its own axis, the ratio of centrifugal and centripetal forces will be as follows:
Figure imgf000013_0001
а в процессе уменьшения частоты вращения диска будет наблюдаться превышение центростремительных сил над центробежными силами:
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000013_0001
and in the process of reducing the frequency of rotation of the disk, an excess of centripetal forces over centrifugal forces will be observed:
Figure imgf000014_0001
Соотношение проекций данных сил на направление действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, при увеличении частоты вращения диска будет следующим: FlJERR3 > FRR3 , (6) а при торможении диска, наоборот, данное соотношение проекций центробежных и центростремительных сил, действующих в плоскости вращения диска, на направления действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, будет иметь вид: The ratio of the projections of these forces to the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity with increasing disk rotation speed will be as follows: FlJERR3> FRR3, (6) and when the disk is braking, on the contrary, this ratio of the projections of centrifugal and centripetal forces acting in the plane of rotation of the disk, on the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity, will look like:
FUERR3 < FRR3 . (7) Таким образом, на переходных режимах, в процессе изменения частоты вращения диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, будет изменяться его вес по причине нарушения равновесия центробежных и центростремительных сил, действующих в плоскости перпендикулярной оси вращения диска. В процессе увеличения частоты вращения диска его вес будет уменьшаться, а при торможении диска, наоборот, увеличиваться. FUERR3 <FRR3. (7) Thus, in transitional regimes, in the process of changing the frequency of rotation of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth, its weight will change due to the imbalance of centrifugal and centripetal forces acting in the plane perpendicular to the axis of rotation of the disk. In the process of increasing the frequency of rotation of the disk, its weight will decrease, and when braking the disk, on the contrary, increase.
Определим влияние динамических характеристик диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, в процессе увеличения (уменьшения) частоты его вращения, на изменение веса диска. Для этого рассмотрим материальную точку пг , принадлежащую радиальному центру тяжести диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли (см. фиг. 2)· Let us determine the influence of the dynamic characteristics of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth, in the process of increasing (decreasing) its frequency of rotation, on the change in the weight of the disk. To do this, we consider the material point pg belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth (see Fig. 2)
На фигуре 2 изображена материальная точка П , принадлежащая радиальному центру тяжести диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси 0 102, проходящей через центр Земли, в трех положениях: пг , пг х и УП 2. В положении т точка неподвижна. Она находится на удалении R от оси вращения диска и на удалении Яз от центра Земли. В положении УП , точка УП находится на удалении R \ от оси вращения диска и на удалении
Figure imgf000015_0001
от центра Земли. Этому положению точки т соответствует частота вращения диска п \ и линейная скорость движения точки УП , равная V В положении т 2 точка УП находится на удалении R 2 от оси вращения диска и на удалении R32 от центра Земли. Этому положению точки т соответствует частота вращения диска п 2 и линейная скорость движения точки УП , равная V 2.
The figure 2 shows the material point P belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis 0 102 passing through the center of the Earth in three positions: pg, pg x and UP 2 . In position m, the point is motionless. It is located at a distance R from the axis of rotation of the disk and at a distance from the center of the Earth. In the UP position, the UP point is located at a distance R \ from the axis of rotation of the disk and at a distance
Figure imgf000015_0001
from the center of the earth. To this position of the point m corresponds to the rotational speed of the disk n \ and the linear velocity of the point of UP equal to V. At position t 2, the point of UP is located at a distance R 2 from the axis of rotation of the disk and at a distance R32 from the center of the Earth. To this position of the point m corresponds to the rotational speed of the disk n 2 and the linear velocity of the point UP, equal to V 2 .
При движении точки УП , принадлежащей радиальному центру тяжести диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, с постоянной скоростью V = Const , действующие силы равны:  When moving the point of UP belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in the horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth with a constant speed V = Const, the acting forces are equal to:
P = mg FLIERJ FLIER = FR = = Const (8) P = mg FLIERJ FLIER = FR = = Const (8)
RJ R  RJ R
Рассмотрим поведение точки УП , принадлежащей радиальному центру тяжести диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, при увеличении частоты вращения диска. Consider the behavior of the point of UP belonging to the radial center of gravity of a disk rotating in the horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth with increasing disk rotation frequency.
Вначале диск неподвижен. Точка УП находится на расстоянии, равном радиусу R от точки О , принадлежащей оси О i О 2 , проходящей через центр Земли. После начала вращения диска появляется центробежная сила FIIER3 , с которой точка >п воздействует на удерживающие ее связи относительно центра Земли. Появляется центробежная сила FLIER , С которой точка tn воздействует на удерживающие ее связи относительно центра окружности, по которой происходит движение точки т в горизонтальной плоскости, и появляется центростремительная сила FR , как реакция связей, удерживающих точку т в горизонтальной плоскости относительно оси О \ 02, проходящей через центр Земли. Initially, the disk is stationary. Point UP is at a distance equal to radius R from the point O belonging to the axis O i O 2 passing through the center of the Earth. After the beginning of the disk rotation, the centrifugal force FIIER3 appears, with which the point> n acts on its bonds holding relative to the center of the Earth. A centrifugal force FLIER appears, with which the point tn acts on the bonds holding it relative to the center of the circle along which the point m moves in the horizontal plane, and the centripetal force FR appears, as a reaction of the bonds holding the point m in the horizontal plane relative to the axis O \ 0 2 passing through the center of the earth.
Как уже отмечалось выше, при постоянной скорости движения точки т As noted above, at a constant velocity of the point m
, принадлежащей радиальному центру тяжести диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, V = Const , силы, действующие в горизонтальной плоскости в результате ее вращения, равны: belonging to the radial center of gravity of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth, V = Const, the forces acting in the horizontal plane as a result of its rotation are equal to:
FUER = FR - m V - Const FUER = FR - m V - Const
R  R
Проекции этих сил на направление действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, также равны: The projections of these forces on the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity are also equal:
mV2 mV 2
FUERR3 = FRR3 = Sin а = Const .  FUERR3 = FRR3 = Sin a = Const.
R  R
Они не оказывают влияния на изменение веса вращающегося диска. They do not affect the weight change of the rotating disk.
Сейчас рассмотрим процессы, происходящие с диском по мере увеличения частоты его вращения.  Now consider the processes that occur with the disk as its rotation frequency increases.
Вначале диск неподвижен. Поскольку диск неподвижен относительно Земли, то вес диска равен силе тяжести, действующей на него. Центры тяжести всех элементарных секторов, образующих диск, находятся на удалении R от его оси. После начала вращения диска в плоскости его вращения возникают центробежные силы, под действием которых происходит смещение частиц, находящихся в узлах кристаллических решеток, из первоначальных положений равновесия в новые положения. Этому смещению частиц препятствуют силы взаимодействия между частицами, вследствие чего во вращающемся диске возникают упругие силы, которые уравновешивают центробежные силы. Initially, the disk is stationary. Since the disk is stationary relative to the Earth, the weight of the disk is equal to the force of gravity acting on it. Centers the severities of all elementary sectors forming the disk are located at a distance R from its axis. After the start of the disk rotation in the plane of its rotation, centrifugal forces arise, under the action of which the particles located in the nodes of the crystal lattices are displaced from the initial equilibrium positions to new positions. This displacement of particles is prevented by the forces of interaction between the particles, as a result of which elastic forces arise in the rotating disk, which balance the centrifugal forces.
Вращение диска рассматриваем в диапазоне возникающих напряжений в диске до предела упругости. При данных напряжениях после их снятия в диске не получаются остаточные деформации.  We consider the rotation of the disk in the range of stresses arising in the disk to the elastic limit. At these voltages, after their removal in the disk, residual deformations are not obtained.
В результате смещения частиц, вызванного действием центробежных сил при вращении диска, происходит увеличение радиуса нахождения каждой его точки, а следовательно, и увеличение радиуса нахождения его радиального центра тяжести. Точка т радиального центра тяжести неподвижного диска переместится по касательной к окружности из первоначального положения, находящегося на удалении R от его оси, в новое положение и окажется на удалении Ri от оси вращения диска.  As a result of the displacement of particles caused by the action of centrifugal forces during rotation of the disk, there is an increase in the radius of each of its points, and consequently, an increase in the radius of its radial center of gravity. The point m of the radial center of gravity of the fixed disk will move tangentially to the circle from the original position located at a distance R from its axis to a new position and will be at a distance Ri from the axis of rotation of the disk.
В процессе увеличения частоты вращения диска нарушается равновесие сил, действующих в горизонтальной плоскости. Центробежная сила FiiER по мере увеличения частоты вращения диска и увеличения линейной скорости движения точки т все время увеличивается. При этом до того момента, пока происходит увеличение частоты вращения диска, равновесие сил, действующих в горизонтальной плоскости, нарушено, то есть в процессе увеличения частоты вращения диска все время будет выполняться условие: In the process of increasing the frequency of rotation of the disk, the balance of forces acting in the horizontal plane is disturbed. The centrifugal force FiiER with increasing disk speed and increasing the linear velocity of the point t increases all the time. In this case, until the moment when the rotation speed of the disk increases, the balance of forces acting in the horizontal plane is violated, that is, in the process of increasing the rotation frequency of the disk the condition will be fulfilled all the time:
FllHR > FR . (11) По причине этого постоянного нарушения равновесия сил, действующих в горизонтальной плоскости, происходит увеличение линейных размеров вращающегося диска, увеличиваются упругие напряжения в диске, вызванные его вращением. FllHR> FR. (eleven) Due to this constant imbalance of forces acting in the horizontal plane, the linear dimensions of the rotating disk increase, and the elastic stresses in the disk increase due to its rotation.
Поскольку в процессе увеличения частоты вращения диска равновесие центробежных и центростремительных сил нарушено и выполняется условие:  Since in the process of increasing the rotational speed of the disk, the balance of centrifugal and centripetal forces is violated and the condition:
FLIER > FR , (12) то нарушается и равенство проекций данных сил на направление действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести. При этом будет выполняться условие: FLIER> FR, (12) then the equality of the projections of these forces on the direction of gravity acting on the points of the disk belonging to its radial center of gravity is violated. In this case, the condition will be satisfied:
FLIERR3 > FRR3 , (13) что приводит к нарушению равновесия сил, действующих на точку т вдоль направления действия силы тяжести, действующей на нее. Вес точки ^ уменьшается. Уменьшается и вес всего диска в целом, поскольку уменьшается вес всех образующих его точек. Уменьшение веса диска будет происходить до тех пор, пока диск не выйдет на установившийся режим п = Const и восстановится равновесие сил, действующих в горизонтальной плоскости: FLIERR3> FRR3, (13) which leads to an imbalance in the forces acting on the point m along the direction of gravity acting on it. The weight of the point ^ decreases. The weight of the entire disk as a whole also decreases, since the weight of all the points forming it decreases. The reduction in the weight of the disk will occur until the disk reaches the steady state n = Const and the balance of forces acting in the horizontal plane is restored:
FLIER = FR , (14) и восстановится также равновесие проекций данных сил на направление действия силы тяжести, действующей на все точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести: FlJERR3 = FRR3 . (15) FLIER = FR, (14) and the equilibrium of the projections of these forces on the direction of gravity acting on all points of the disk belonging to its radial center of gravity will also be restored: FlJERR3 = FRR3. (fifteen)
Если линейная скорость движения точки т не очень велика, то центробежная сила FUER3 , вызванная ее вращением вокруг центра Земли, очень мала и не оказывает существенного влияния на уменьшение веса точки т , принадлежащей радиальному центру тяжести вращающегося диска. Поэтому, при малых линейных скоростях точки т , будем считать вес точки т , движущейся с постоянной окружной скоростью, и вес всего диска в целом равными их весу в неподвижном состоянии. If the linear velocity of the point m is not very large, then the centrifugal force FUER3, caused by its rotation around the center of the Earth, is very small and does not significantly affect the decrease in the weight of the point m belonging to the radial center of gravity of the rotating disk. Therefore, at small linear velocities of the point m, we will consider the weight of the point m moving with constant peripheral speed, and the weight of the entire disk as a whole equal to their weight in a stationary state.
Итак, нами установлено, что в процессе увеличения частоты вращения диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, его вес будет меньше веса неподвижного диска. Этот эффект уменьшения веса вращающегося диска в процессе увеличения частоты его вращения будет проявляться до тех пор, пока диск не выйдет на установившийся режим п = Const .  So, we found that in the process of increasing the speed of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth, its weight will be less than the weight of a fixed disk. This effect of reducing the weight of a rotating disk in the process of increasing its rotation frequency will be manifested until the disk reaches the steady state n = Const.
После выхода диска в процессе увеличения частоты его вращения на установившийся режим п = Const его вес восстановится и будет равен, при малых линейных скоростях движения точек, принадлежащих его радиальному центру тяжести, весу диска в его неподвижном состоянии. На уменьшение веса диска, вращающегося в горизонтальной плоскости вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, на установившемся режиме его вращения п = Const , будут влиять только центробежные силы, вызванные вращением точек, принадлежащих его радиальному центру тяжести, вокруг центра Земли.  After the disk exits in the process of increasing its rotation frequency to the steady state n = Const, its weight will be restored and will be equal, at small linear speeds of the points belonging to its radial center of gravity, to the weight of the disk in its stationary state. Only the centrifugal forces caused by the rotation of the points belonging to its radial center of gravity around the center of the Earth will affect the weight of a disk rotating in a horizontal plane around its own axis passing through the center of the Earth, in the steady state of its rotation n = Const.
Сейчас рассмотрим процессы, происходящие с вращающимся диском, по мере уменьшения частоты его вращения при торможении диска.  Now we will consider the processes occurring with a rotating disk, as its rotation frequency decreases during disk braking.
Вначале диск вращается с постоянной частотой п = Const , что обеспечивает постоянство линейной скорости движения образующих его точек вокруг оси О t О 2. Выполняется условие равенства сил, действующих в горизонтальной плоскости, и их проекций на направление действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести: FLIER = FR , FUERR3 = FRR3 . (16) Initially, the disk rotates with a constant frequency n = Const, which ensures the constancy of the linear speed of the motion of its points around the axis О t О 2 . The condition of equality of forces acting in horizontal plane, and their projections on the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity: FLIER = FR, FUERR3 = FRR3. (16)
На вес диска влияют только центробежные силы, вызванные вращением точек, принадлежащих его радиальному центру тяжести, вокруг центра Земли. Only centrifugal forces, caused by the rotation of points belonging to its radial center of gravity around the center of the Earth, affect the weight of the disk.
После начала торможения диска, по мере уменьшения частоты его вращения и уменьшения линейной скорости движения, образующих его точек, нарушится равновесие центробежных и центростремительных сил сейчас уже в другую сторону. Диск под действием упругих сил начнет сжиматься. При этом в процессе его торможения будет выполняться условие:  After the beginning of disk braking, as its rotation frequency decreases and the linear speed of movement of its points decreases, the balance of centrifugal and centripetal forces is disrupted now in the other direction. The disk begins to compress under the action of elastic forces. In this case, during its braking, the condition will be satisfied:
FLIER < FR . (17) FLIER <FR. (17)
Следовательно, в процессе торможения диска соотношение проекций данных сил на направление действия силы тяжести, действующей на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, будет следующим: Therefore, in the process of disk braking, the ratio of the projections of these forces to the direction of gravity acting on points of the disk belonging to its radial center of gravity will be as follows:
FUERR3 < FRR3 , (18) что приведет к нарушению равновесия сил, действующих на точки диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, вдоль направления силы тяжести, действующей на них. Вес точек, образующих диск, увеличится. Следовательно, увеличится и вес всего диска в целом. FUERR3 <FRR3, (18) which will lead to an imbalance in the forces acting on the points of the disk belonging to its radial center of gravity along the direction of gravity acting on them. The weight of the points forming the disk will increase. Consequently, the weight of the entire disk as a whole will increase.
Увеличение веса диска в процессе его торможения будет происходить до тех пор, пока диск не остановится полностью или частота его вращения не перестанет уменьшаться. An increase in the weight of a disk during its braking will occur until the disk stops completely or its rotation frequency will cease to decrease.
При полном прекращении вращения диска его вес восстановится, а при стабилизации частоты его вращения вес диска будет определяться величиной центробежных сил, с которыми точки вращающегося диска, принадлежащие его радиальному центру тяжести, уравновешивают действующую на них силу тяжести при их вращении вокруг центра Земли.  When the rotation of the disk is completely stopped, its weight will be restored, and when the frequency of rotation is stabilized, the weight of the disk will be determined by the magnitude of the centrifugal forces with which the points of the rotating disk belonging to its radial center of gravity balance the force of gravity acting on them when they rotate around the center of the Earth.
Определим зависимость изменения величины веса диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, и создаваемой им подъемной силы на переходных режимах, в процессе увеличения (уменьшения) частоты вращения диска, от геометрических и физических параметров (см. фиг. 2).  Let us determine the dependence of the change in the value of the weight of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth and the lifting force created by it during transient conditions, in the process of increasing (decreasing) the frequency of rotation of the disk, from geometric and physical parameters (see Fig. 2).
Допустим, что диск вращается вокруг собственной оси 0 \ 02, проходящей через центр Земли, с частотой вращения равной п Точка т , принадлежащая радиальному центру тяжести диска, находится в положении W \ на удалении R i от центра окружности, по которой происходит ее движение в горизонтальной плоскости, и на удалении R3i от центра Земли. Она обладает линейной скоростью V . Центростремительная сила, удерживающая точку т на удалении R ι от оси вращения, и центробежная сила, с которой точка т воздействует на удерживающие ее связи в горизонтальной плоскости, равны: Suppose that the disk rotates around its own axis 0 \ 0 2 passing through the center of the Earth with a rotation frequency equal to n. The point m belonging to the radial center of gravity of the disk is in the position W \ at a distance R i from the center of the circle along which it moves in the horizontal plane, and at a distance R3i from the center of the Earth. It has a linear velocity V. The centripetal force holding the point m at a distance R ι from the axis of rotation, and the centrifugal force with which the point m acts on the bonds holding it in the horizontal plane, are equal to:
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
Равны и проекции данных сил на направление действия силы тяжести, действующей на точку т : Sinai . (20)
Figure imgf000021_0002
Проекция проекции
Figure imgf000022_0001
центробежной силы FIIERI , с которой каждая i - я точка, принадлежащая радиальному центру тяжести диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, воздействует на удерживающие ее в горизонтальной плоскости связи, на направление действия силы тяжести, действующей на i - ю точку w , на ось вращения диска будет равна:
Equal are the projections of these forces on the direction of gravity acting on the point t: Sinai. (twenty)
Figure imgf000021_0002
Projection projection
Figure imgf000022_0001
centrifugal force FIIERI, with which every i-th point, belonging to the radial center of gravity of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth, affects its holding in the horizontal plane of communication, the direction of gravity acting on the i-th point w , on the axis of rotation of the disk will be equal to:
Ya = Sinai Cosa\ . (21)
Figure imgf000022_0002
Сумма проекций Ya всех i - x точек, образующих окружность радиального центра тяжести вращающегося диска, будет равна:
Ya = Sinai Cosa \. (21)
Figure imgf000022_0002
The sum of the projections Ya of all i - x points forming the circle of the radial center of gravity of the rotating disk will be equal to:
Y\ - axCosai · (22)
Figure imgf000022_0003
Сейчас начнем увеличивать частоту вращения диска с величины п \ до величины п 2 за время At . В качестве временного интервала, в течение которого происходит увеличение частоты вращения диска, примем временной интервал Δ/ = \СЕК . При этом в процессе увеличения частоты вращения диска линейная скорость движения точки м увеличится с величины V , до величины V 2.
Y \ - axCosai · (22)
Figure imgf000022_0003
Now we will begin to increase the disk rotation frequency from n \ to n 2 during the time At. As the time interval during which the disk rotational speed increases, we take the time interval Δ / = \ SEC. Moreover, in the process of increasing the speed of the disk, the linear speed of the point m will increase from V to V 2 .
В процессе увеличения частоты вращения диска точка т через промежуток времени At = \сж , в результате превышения центробежной силы FUER над центростремительной силой FR , окажется в положении т 2 на удалении R 2 от центра окружности, по которой происходит ее движение в горизонтальной плоскости, и на удалении R32 от центра Земли. Центробежная сила, с которой точка т воздействует на связи, удерживающие точку и* относительно центра окружности, по которой происходит ее движение в горизонтальной плоскости, в положении (2) будет равна: In the process of increasing the disk rotation frequency, the point m through the time interval At = \ sr, as a result of the excess of the centrifugal force FUER over the centripetal force FR, will be in the position m 2 at a distance R 2 from the center of the circle along which it moves in the horizontal plane, and at a distance of R32 from the center of the earth. The centrifugal force with which the point m acts on the bonds holding the point and * relative to the center of the circle along which it occurs movement in the horizontal plane, in position (2) will be equal to:
FllERl = (23) FllERl = (23)
а ее проекция на направление действия силы тяжести, действующей на точку в положении (2), будет равна: and its projection on the direction of gravity acting on a point in position (2) will be equal to:
ΪΥΙ V 2 ΪΥΙ V 2
FUERR 2 = FUER2 Sincc2 = Sinai . (24)
Figure imgf000023_0001
FUERR 2 = FUER2 Sincc2 = Sinai. (24)
Figure imgf000023_0001
Проекция проекции FU,ERR32 центробежной силы FWR2 , С которой каждая i - я точка, принадлежащая радиальному центру тяжести диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, воздействует на удерживающие ее в горизонтальной плоскости связи, на направление действия силы тяжести, действующей на i - ю точку ^ , на ось вращения диска будет равна: The projection of the projection FU, ERR32 of the centrifugal force FWR2, With which every i-th point, belonging to the radial center of gravity of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth, affects the direction of gravity acting on it in the horizontal plane of communication, acting on i - th point ^, on the axis of rotation of the disk will be equal to:
2 2
ΥΥΙ V 2  ΥΥΙ V 2
FuERRmCosai = FUERH Sina2 Cosa2 = Sina2 Cosa2 FuERRmCosai = FUERH Sina2 Cosa2 = Sina2 Cosa2
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0002
Сумма проекций Y всех ί - х точек, образующих окружность радиального центра тяжести вращающегося диска, будет равна: The sum of the projections Y of all ί - x points forming the circle of the radial center of gravity of the rotating disk will be equal to:
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0003
Тогда величина подъемной силы, уменьшающей вес диска, действующей вдоль оси вращения диска, ориентированной на центр Земли, в процессе увеличения частоты его вращения с величины п 1 до величины п 2? будет равна: Then the magnitude of the lifting force, reducing the weight of the disk, acting along the axis of rotation of the disk, oriented to the center of the Earth, in the process of increasing its frequency of rotation from magnitude p 1 to magnitude p 2? will be is equal to:
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000024_0001
··
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000024_0002
С учетом того, что масса точек, образующих окружность радиального центра тяжести диска, равна массе диска в целом: пGiven the fact that the mass of the points forming the circle of the radial center of gravity of the disk is equal to the mass of the disk as a whole: p
^ mi ^ m , (28) l = \  ^ mi ^ m, (28) l = \
выражение (27) примет вид: expression (27) will take the form:
Y = . (29)
Figure imgf000024_0003
Y =. (29)
Figure imgf000024_0003
Если данное условие (29) будет выполняться в течение каждого временного интервала Δί =
Figure imgf000024_0004
, в процессе увеличения частоты вращения диска, вращающегося вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли:
If this condition (29) is satisfied during each time interval Δί =
Figure imgf000024_0004
, in the process of increasing the frequency of rotation of a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth:
V ^ V ^ V ^ v ^
7 = SinaiCosai Sina\Cosa\ -Const , (30)
Figure imgf000024_0005
7 = SinaiCosai Sina \ Cosa \ -Const, (30)
Figure imgf000024_0005
то можно утверждать, что данная подъемная сила, уменьшающая его вес, будет присутствовать до тех пор, пока частота вращения диска будет увеличиваться. Величины, входящие в выражение (30), равны: it can be argued that this lifting force, reducing its weight, will be present as long as the rotational speed of the disk increases. The quantities in expression (30) are equal to:
Sinai = > (3 1 )Sinai => ( 3 1 )
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000025_0002
Подставив выражения (31) и (32) в выражение (30), получим формулу для определения величины подъемной силы, создаваемой диском, вращающимся вокруг собственной оси, проходящей через центр Земли, в процессе увеличения частоты его вращения:
Figure imgf000025_0003
Substituting expressions (31) and (32) into expression (30), we obtain a formula for determining the magnitude of the lifting force created by a disk rotating around its own axis passing through the center of the Earth in the process of increasing its rotation frequency:
Figure imgf000025_0003
Figure imgf000025_0004
Figure imgf000025_0004
Figure imgf000025_0005
Figure imgf000025_0005
Приведем выражение (33) к общему виду. Для этого заменим величину расстояния R3 от точек диска, принадлежащих его радиальному центру тяжести, до центра Земли величиной произвольного радиуса RK кривизны траектории движения точек диска, принадлежащих его радиальному центру тяжести, в плоскостях, которым принадлежит ось вращения диска: (34) Let us bring expression (33) to a general form. To do this, we replace the distance R3 from the points of the disk belonging to its radial center of gravity to the center of the Earth by the value of an arbitrary radius RK of the curvature of the trajectory of the points of the disk belonging to its radial center of gravity in the planes to which the disk rotation axis belongs: (34)
Анализ данного выражения показывает, что величина подъемной (движущей) силы, создаваемой телом, вращающимся вокруг собственной оси, зависит от всех переменных параметров, входящих в данное выражение. Изменяя тем или иным способом величины переменных параметров, входящих в выражение (34), можно изменять величину и направление подъемной (движущей) силы. The analysis of this expression shows that the magnitude of the lifting (driving) force created by a body rotating around its own axis depends on all the variable parameters included in this expression. By changing in one way or another the values of the variable parameters included in expression (34), it is possible to change the magnitude and direction of the lifting (driving) force.
Скорость движения материальной точки т, вращающейся вокруг оси, проходящей через центр Земли, определяется по формуле:  The speed of the material point m, rotating around an axis passing through the center of the Earth, is determined by the formula:
V = InRn . (35) V = InRn. (35)
Подставив выражение (35) в выражение (34), получим:
Figure imgf000026_0001
Substituting expression (35) into expression (34), we obtain:
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000026_0002
При постоянной частоте вращения диска п = Const выражение (36) примет вид:
Figure imgf000026_0003
At a constant frequency of rotation of the disk n = Const, expression (36) takes the form:
Figure imgf000026_0003
Очевидно, что при постоянной частоте вращения твердого тела вокруг собственной оси величины, входящие в выражение (37), равны:
Figure imgf000027_0001
поскольку при постоянной частоте вращения твердого тела не происходит изменение его линейных размеров. Следовательно, движущая сила диска, вызванная его вращением вокруг собственной оси, при постоянной частоте вращения диска равна нулю.
Obviously, at a constant frequency of rotation of a solid around its own axis, the quantities included in expression (37) are equal to:
Figure imgf000027_0001
since at a constant frequency of rotation of a solid, there is no change in its linear dimensions. Therefore, the driving force of the disk, caused by its rotation around its own axis, at a constant frequency of rotation of the disk is equal to zero.
Рассмотрим возможность создания движущей силы телом, вращающимся вокруг собственной оси, при постоянной частоте его вращения.  Consider the possibility of creating a driving force by a body rotating around its own axis, at a constant frequency of its rotation.
Анализ выражения (37) показывает, что для создания движущей силы телом, вращающимся вокруг собственной оси с постоянной частотой, должны выполняться следующие условия: л > 0, т > 0, при RKI =RK\ : RI * R\ , при R2 =R\ RKI RK\ , (39) при этом выражение (37) имеет смысл, если выполняются следующие условия:  An analysis of expression (37) shows that in order to create a driving force by a body rotating around its own axis with a constant frequency, the following conditions must be satisfied: n> 0, m> 0, for RKI = RK \: RI * R \, for R2 = R \ RKI RK \, (39) the expression (37) makes sense if the following conditions are true:
RK2 * 0,
Figure imgf000027_0002
. (40) Анализ выражения (37), с учетом выполнения условий (39) и (40), показывает, что создание движущей силы твердым телом, вращающимся вокруг собственной оси с постоянной частотой вращения, направленной вдоль оси его вращения, возможно за счет перемещения жидкого рабочего тела в радиальных каналах, выполненных во вращающемся теле. При этом обязательным условием создания движущей силы является наличие центростремительных сил, искривляющих траекторию движения жидкого рабочего тела в плоскостях, которым принадлежит ось вращения тела, в направлении, противоположном направлению создаваемой движущей силы.
RK2 * 0,
Figure imgf000027_0002
. (40) An analysis of expression (37), taking into account the fulfillment of conditions (39) and (40), shows that the creation of a driving force by a solid body rotating around its own axis with a constant rotation frequency directed along its rotation axis is possible due to the movement of liquid working fluid in radial channels made in a rotating body. In this case, a prerequisite for the creation of a driving force is the presence of centripetal forces that bend the trajectory of the liquid working fluid in the planes that belong to the axis of rotation of the body in the opposite direction to the created driving force.
Способ пространственного маневрирования орбитальных космических аппаратов основан на том, что изменение пространственного положения орбитального летательного аппарата происходит без изменения его массы, за счет уменьшения (увеличения) веса составляющих его частей, либо уменьшения (увеличения) веса всего летательного аппарата. Изменяя вес отдельных частей орбитального летательного аппарата, расположенных по разные стороны от центра тяжести летательного аппарата, мы можем изменять его пространственное положение относительно продольной и поперечной осей, проходящих через центр тяжести летательного аппарата. The method of spatial maneuvering of orbital space apparatus is based on the fact that the change in the spatial position of the orbital aircraft occurs without changing its mass, due to a decrease (increase) in the weight of its constituent parts, or a decrease (increase) in the weight of the entire aircraft. By changing the weight of individual parts of the orbital aircraft located on opposite sides from the center of gravity of the aircraft, we can change its spatial position relative to the longitudinal and transverse axes passing through the center of gravity of the aircraft.
Увеличение (уменьшение) радиуса орбиты летательного аппарата происходит за счет изменения его веса. При уменьшении веса орбитального летательного аппарата радиус его орбиты увеличится, а при увеличении веса, наоборот, уменьшится.  The increase (decrease) in the radius of the orbit of the aircraft occurs due to changes in its weight. With a decrease in the weight of the orbital aircraft, the radius of its orbit will increase, and with an increase in weight, on the contrary, it will decrease.
Данный способ пространственного маневрирования орбитального космического аппарата рассмотрим на следующем примере: допустим по орбите радиуса Кз навстречу друг другу движутся два летательных аппарата (см. фиг. 3). Для предотвращения столкновения на летательном аппарате 1 включаются движители, уменьшающие его вес. В результате уменьшения веса летательного аппарата высота его орбиты увеличится. В момент предполагаемого столкновения он будет находиться в положении 1-1 , а летательный аппарат 2 будет продолжать движение по прежней орбите и в момент предполагаемого столкновения он будет находиться в положении 2-2. Столкновения летательных аппаратов нам удалось избежать. После выключения движителей на летательном аппарате 1 его вес восстановится и он займет прежнюю орбиту, на которой он находился до начала осуществления маневра.  We consider this method of spatial maneuvering of an orbiting spacecraft using the following example: for example, let two aircraft move in an orbit of radius K3 towards each other (see Fig. 3). To prevent a collision on the aircraft 1, thrusters are turned on to reduce its weight. As a result of reducing the weight of the aircraft, the height of its orbit will increase. At the time of the alleged collision, he will be in position 1-1, and the aircraft 2 will continue to move in the same orbit and at the time of the alleged collision he will be in position 2-2. We managed to avoid collisions of aircraft. After the propellers are turned off on aircraft 1, its weight will be restored and it will occupy the previous orbit on which it was before the maneuver began.
Движитель для осуществления вышеизложенных способа создания подъемной (движущей) силы и способа пространственного маневрирования орбитальных летательных аппаратов состоит (см. фиг. 4) из корпуса 1 , внутри которого с помощью опор 2 установлен ротор 3. В корпусе 1 выполнены канал 4 для подвода и слива жидкости и воздушный канал 5. Ротор 3 внутри пустотелый. Он установлен вертикально. В его нижней части имеются окна 6 для прохода жидкости во внутреннюю полость ротора 3. Внутри ротора 3 выше окон 6 установлен вентилятор 7 для засасывания жидкости во внутреннюю полость ротора 3. По наружному периметру ротора 3 размещены радиальные каналы 8, по которым происходит движение жидкости из внутренней полости ротора 3. Каналы 8 искривлены в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора 3, в направлении, противоположном направлению создаваемой подъемной (движущей) силы. Заканчиваются радиальные каналы 8, на периферийной их части, соплами 9, из которых происходит истечение рабочего тела при вращении ротора 3. Периферийная часть канала вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора 3, а затем изогнута в сторону оси вращения ротора 3 (см фиг. 5). Ротор 3 приводится в движение при помощи двигателя 10. The mover for the implementation of the above method of creating a lifting (driving) force and a method of spatial maneuvering of orbital aircraft consists (see Fig. 4) of a housing 1, inside of which a rotor 3 is mounted using supports 2. channel 4 for supplying and draining the liquid and the air channel 5. The rotor 3 is hollow inside. It is mounted vertically. In its lower part there are windows 6 for the passage of fluid into the inner cavity of the rotor 3. Inside the rotor 3 above the windows 6 there is a fan 7 for sucking fluid into the inner cavity of the rotor 3. Radial channels 8 are placed along the outer perimeter of the rotor 3, along which the fluid flows from the inner cavity of the rotor 3. The channels 8 are curved in the planes to which the axis of rotation of the rotor 3 belongs, in the direction opposite to the direction of the generated lifting (driving) force. The radial channels 8, on their peripheral part, end with nozzles 9, from which the working fluid flows during the rotation of the rotor 3. The peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, and then curved in the direction of rotation of the rotor 3 (see Fig. 5). The rotor 3 is driven by an engine 10.
Предложенный движитель работает следующим образом.  The proposed mover works as follows.
При включении двигателя 10 ротор 3 начинает вращаться. Во внутреннюю полость корпуса 1 по каналу 4 подводится жидкость (например вода, ртуть и т. д.). с помощью канала 5 производится поддержание требуемого давления внутри корпуса 1. Подведенная жидкость через окна 6 поступает на вход вентилятора 7 и засасывается им во внутреннюю полость ротора 3. Далее жидкость поступает в каналы 8, по которым она движется в направлении сопел 9, через которые попадает во внутреннюю полость корпуса 1. Жидкость стекает по внутренним стенкам корпуса 1 и снова поступает на вход ротора 3.  When the engine 10 is turned on, the rotor 3 starts to rotate. A liquid is introduced into the internal cavity of the housing 1 through channel 4 (for example, water, mercury, etc.). with the help of channel 5, the required pressure is maintained inside the housing 1. The liquid supplied through the windows 6 enters the inlet of the fan 7 and is sucked into the internal cavity of the rotor 3. Then, the liquid enters the channels 8 through which it moves in the direction of the nozzles 9, through which it enters into the inner cavity of the housing 1. The liquid flows down the inner walls of the housing 1 and again enters the input of the rotor 3.
Поскольку периферийная часть канала вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора 3, а затем изогнута в сторону оси вращения ротора 3, то за счет скоростного напора встречного потока жидкости и при помощи гидрозатвора в периферийной части каналов ротора создается противодавление, препятствующее прохождению потока жидкости от оси вращения ротора 3. Таким образом в периферийной части каналов ротора постоянно находится определенное количество жидкого рабочего тела, которое вращается по окружности вместе с ротором 3. Жидкость, движущаяся по каналам 8 от оси вращения ротора 3, при его вращении, оказывает постоянное давление на жидкость, запирающую периферийную часть каналов 8. Жидкость, запертая внутри периферийной части каналов 8, вытесняется жидкостью, движущейся по каналам 8 от оси вращения ротора 3. При этом вытесненная жидкость, при ее перемещении по периферийной части канала 8 до места его изгиба в горизонтальной плоскости, оказывает давление на стенки канала 8, препятствуя вращению ротора 3. В свою очередь стенки канала 8 ротора 3 воздействуют на перемещающуюся в запертой области канала 8 жидкость, ускоряя ее. В результате ускорения жидкого рабочего тела возникает сила, направленная вдоль оси вращения ротора 3 в сторону, противоположную направлению искривления канала тока жидкости. Эта сила уменьшает вес ротора 3 и вес всего движителя в целом. По мере увеличения частоты вращения ротора 3 и превышения данной силы над силой веса всего движителя, движитель начинает перемещаться вверх вдоль оси вращения ротора 3. При снижении частоты вращения ротора 3 подъемная (движущая) сила уменьшается, и движитель начинает перемещаться вниз. Since the peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, and then curved in the direction of the axis of rotation of the rotor 3, then due to the high-pressure head of the oncoming liquid flow and with the help of a hydraulic lock in a back pressure is created in the peripheral part of the rotor channels, which prevents the fluid from passing from the axis of rotation of the rotor 3. Thus, in the peripheral part of the rotor channels there is always a certain amount of liquid working fluid that rotates around the circumference with the rotor 3. A fluid moving along the channels 8 from the rotation axis the rotor 3, when it is rotated, exerts constant pressure on the liquid locking the peripheral part of the channels 8. The liquid locked inside the peripheral part of the channels 8 is displaced by the liquid, lean along the channels 8 from the axis of rotation of the rotor 3. In this case, the displaced liquid, when moving along the peripheral part of the channel 8 to the place of its bend in the horizontal plane, exerts pressure on the walls of the channel 8, preventing the rotation of the rotor 3. In turn, the walls of the channel 8 of the rotor 3 act on the fluid moving in the locked region of the channel 8, accelerating it. As a result of the acceleration of the liquid working fluid, a force appears, directed along the axis of rotation of the rotor 3 in the direction opposite to the direction of curvature of the fluid flow channel. This force reduces the weight of the rotor 3 and the weight of the entire mover as a whole. As the rotational speed of the rotor 3 increases and this force exceeds the force of the weight of the entire mover, the mover begins to move up along the axis of rotation of the rotor 3. When the rotational speed of the rotor 3 decreases, the lifting (driving) force decreases, and the mover begins to move down.
Рассмотренный выше движитель может комплектоваться ротором 3, имеющим изгиб периферийной часть каналов 8 в горизонтальной плоскости только в сторону направления вращения ротора 3 (см фиг. 6). Работа данного варианта движителя происходит аналогично работе рассмотренного выше движителя. Отличие заключается лишь в том, что противодавление, препятствующее перемещению жидкости, движущейся по каналам 8 от оси вращения ротора 3, в периферийной части каналов 8, создается только за счет скоростного напора. Рассмотренный выше движитель может комплектоваться ротором 3, в соплах радиальных каналов 8 которых установлены клапана, удерживающие определенное количество жидкости внутри каналов в процесс вращения ротора 3. The mover discussed above can be equipped with a rotor 3 having a bend in the peripheral part of the channels 8 in the horizontal plane only in the direction of rotation of the rotor 3 (see Fig. 6). The operation of this version of the propulsion device is similar to the operation of the propulsion system considered above. The only difference is that the back pressure that prevents the movement of the fluid moving along the channels 8 from the axis of rotation of the rotor 3 in the peripheral part of the channels 8 is created only due to the high-speed pressure. The mover described above can be equipped with a rotor 3, in the nozzles of the radial channels 8 of which there are valves that hold a certain amount of liquid inside the channels during the rotation of the rotor 3.
Рассмотренные выше движители могут комплектоваться ротором 3, имеющим радиальные каналы, разбитые на участки, каждый из которых имеет свой радиус кривизны и заканчивается каждый из указанных участков изгибом в горизонтальной плоскости в направления вращения ротора 3 для запирания каждого из данных участков каналов. Работа рассматриваемого варианта движителя отличается от работы рассмотренных выше движителей тем, что подъемная (движущая) сила создается на каждом из данных участков канала. В результате эффективность движителя с такими каналами будет выше.  The movers discussed above can be equipped with a rotor 3 having radial channels divided into sections, each of which has its own radius of curvature and each of these sections ends with a bend in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3 to lock each of these channel sections. The operation of the propulsion variant under consideration differs from the operation of the propulsion engines discussed above in that a lifting (driving) force is created on each of these channel sections. As a result, the propulsion efficiency with such channels will be higher.
Рассмотренные выше движители могут комплектоваться теплообменником 11 (см. фиг. 7), расположенном на входе жидкости во внутреннюю полость ротора 3, а корпус движителя 1 имеет каналы для подвода теплоносителя к теплообменнику 12 и отвода теплоносителя от него 13. Ротор рассматриваемого движителя, в верхней части радиальных каналов 8, имеет отверстия 14 для подвода воздуха в их внутреннюю полость (см. фиг. 8). Заканчиваются каналы 8, на периферийной их части, соплами 9, из которых происходит истечение рабочего тела при вращении ротора 3. Периферийная часть канала вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора 3, затем изогнута в сторону оси вращения, затем она имеет изгиб в противоположную оси вращения ротора сторону, а выходные сопла 9 каналов 8 направлены в сторону внутреннего периметра корпуса движителя в направлении, противоположном направлению вращения ротора. По внутреннему периметру корпуса движителя, в районе выхода жидкости из сопел каналов 8, выполнены зубья 15. Данный вариант движителя работает следующим образом. The above movers can be equipped with a heat exchanger 11 (see Fig. 7) located at the fluid inlet to the inner cavity of the rotor 3, and the housing of the mover 1 has channels for supplying the heat carrier to the heat exchanger 12 and removing the heat carrier from it 13. The rotor of the mover in question is in the upper part of the radial channels 8, has openings 14 for supplying air to their internal cavity (see Fig. 8). The channels 8 end, on their peripheral part, with nozzles 9, from which the working fluid flows out during rotation of the rotor 3. The peripheral part of the channel is first curved in the horizontal plane in the direction of rotation of the rotor 3, then curved in the direction of the rotation axis, then it has a bend of the direction opposite to the axis of rotation of the rotor, and the output nozzles 9 of the channels 8 are directed toward the inner perimeter of the propulsion housing in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor. On the inner perimeter of the housing of the mover, in the area of fluid exit from the nozzles of the channels 8, teeth 15 are made. This option propulsion works as follows.
После начала работы двигателя 10 ротор 3 начинает вращаться. Во внутреннюю полость корпуса движителя 1 по каналу 4 подводится рабочая жидкость. В теплообменник 11, по каналу 12 подводится теплоноситель, который отводится из теплообменника 11 по каналу 13. Рабочая жидкость, засасываемая вентилятором 7 во внутреннюю полость ротора 3, проходит через теплообменник 11 и нагревается. Из внутренней полости ротора 3 рабочая жидкость поступает в радиальные каналы 8, где смешивается с поступающим в радиальные каналы воздухом. Воздух, нагреваясь, расширяется, увеличивая давление в радиальных каналах 8. При условии, что давление в радиальных каналах 8 после расширения воздуха, вызванного его нагревом, ниже давления жидкости и воздуха на входе в каналы, поток жидкости и воздуха будет двигаться по радиальным каналам 8 в направлении выхода из них, оказывая при этом повышенное давление на жидкость, запирающую периферийные части радиальных каналов. Струя жидкости и воздуха, выходящая из сопел 9 радиальных каналов 8, воздействует на зубья 15 корпуса движителя 1 , увеличивая момент вращения ротора 3. После увеличения частоты вращения ротора 3 до величины, при которой обеспечивается устойчивое вращение ротора 3 за счет энергии расширения воздуха в каналах 8, двигатель 10 отключается. Дальнейшее вращение ротора 3 осуществляется за счет преобразования в каналах 8 тепловой энергии рабочей жидкости в кинетическую энергию расширения воздуха, а изменение частоты его вращения обеспечивается за счет изменения температуры и давления подводимого воздуха и изменения температуры рабочей жидкости. Также возможно применение распределительных устройств, регулирующих поступление рабочей жидкости в радиальные каналы ротора 3. After the start of the engine 10, the rotor 3 begins to rotate. In the internal cavity of the housing of the propulsor 1 through the channel 4 is supplied with a working fluid. A heat carrier is introduced into the heat exchanger 11 through the channel 12, which is discharged from the heat exchanger 11 through the channel 13. The working fluid sucked by the fan 7 into the internal cavity of the rotor 3 passes through the heat exchanger 11 and is heated. From the inner cavity of the rotor 3, the working fluid enters the radial channels 8, where it is mixed with the air entering the radial channels. The air, heating, expands, increasing the pressure in the radial channels 8. Provided that the pressure in the radial channels 8 after the expansion of the air caused by its heating is lower than the pressure of the liquid and air at the inlet to the channels, the flow of liquid and air will move along the radial channels 8 in the direction of exit from them, while exerting increased pressure on the fluid, locking the peripheral parts of the radial channels. A jet of liquid and air coming out of the nozzles 9 of the radial channels 8 acts on the teeth 15 of the housing of the propulsor 1, increasing the rotational speed of the rotor 3. After increasing the rotational speed of the rotor 3 to a value at which a stable rotation of the rotor 3 is provided due to the energy of expansion of air in the channels 8, the engine 10 is turned off. Further rotation of the rotor 3 is carried out by converting the heat energy of the working fluid into the kinetic energy of air expansion in the channels 8, and the change in the frequency of its rotation is provided by changing the temperature and pressure of the supplied air and changing the temperature of the working fluid. It is also possible to use distribution devices that regulate the flow of working fluid into the radial channels of the rotor 3.
Рассмотренные выше движители могут быть выполнены в вариантах (см. фиг. 9) с горизонтальным расположением ротора 3. При этом в нижней части корпуса движителя 1 имеется картер 16, куда стекает отработанная рабочая жидкость. Из картера 16 рабочая жидкость засасывается вентилятором 7 по каналу 17. The movers discussed above can be made in versions (see Fig. 9) with a horizontal arrangement of the rotor 3. At the same time, in the lower part of the housing of the mover 1 there is a crankcase 16, where the spent working fluid. From the crankcase 16, the working fluid is sucked in by the fan 7 through the channel 17.
Работа движителя с горизонтальным расположением ротора 3 происходит аналогично рассмотренным выше движителям. Движущая сила направлена вдоль оси вращения ротора 3.  The operation of the mover with a horizontal arrangement of the rotor 3 occurs similarly to the above movers. The driving force is directed along the axis of rotation of the rotor 3.
Рассмотренные выше движители могут комплектоваться ротором 3, имеющим дополнительные радиальные каналы 18 (см. фиг. 10), имеющие изгиб в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора 3, в направлении, противоположном направлению изгиба каналов 8. Рассматриваемый вариант движителя комплектуется распределительным золотником 19, расположенным внутри ротора 3, который перераспределяет жидкость, поступающую от вентилятора 7, по радиальным каналам 8 и 18.  The above movers can be equipped with a rotor 3 having additional radial channels 18 (see Fig. 10), having a bend in the planes that belong to the axis of rotation of the rotor 3, in the direction opposite to the direction of the bend of the channels 8. The considered version of the mover is equipped with a distribution valve 19, located inside the rotor 3, which redistributes the fluid coming from the fan 7, along the radial channels 8 and 18.
Работа данного варианта движителя отличается от рассмотренных выше тем, что данный движитель способен перемещаться вдоль оси вращения ротора в ту или другую сторону, в зависимости от того, какие радиальные каналы 8 и 18 задействованы.  The operation of this version of the propulsion device differs from those discussed above in that this propulsion device is able to move along the axis of rotation of the rotor in one direction or another, depending on which radial channels 8 and 18 are involved.
Предложенное транспортное средство состоит (см. фиг. 11) из корпуса 20, выполненного в форме диска, в верхней части которого установлена кабина экипажа 21, в нижней части корпуса 20 установлена энергетическая установка 22 и опоры 23. В центральной части транспортного средства установлен основной подъемный движитель 24. По периметру транспортного средства установлены дополнительные подъемные движители 25. Также транспортное средство оборудовано движителями с горизонтальным расположением ротора 26.  The proposed vehicle consists (see Fig. 11) of a hull 20 made in the form of a disk, in the upper part of which a crew cabin 21 is installed, in the lower part of the hull 20 a power plant 22 and supports 23 are installed. In the central part of the vehicle, the main lifting mover 24. Along the perimeter of the vehicle installed additional lifting movers 25. Also, the vehicle is equipped with movers with a horizontal location of the rotor 26.
Предложенное транспортное средство работает следующим образом. The proposed vehicle operates as follows.
После начала работы основного 24 и дополнительных 25 подъемных движителей вес транспортного средства уменьшается за счет создаваемой движителями 24 и 25 подъемной силы. При превышении величины подъемной силы величины веса транспортного средства оно отрывается от поверхности, на которой оно было установлено, и начинает перемещаться вверх. Движители 25, расположенные по периметру транспортного средства, используются в процессе полета для управления транспортным средством по крену и тангажу. Перемещение транспортного средства в горизонтальной плоскости и управление по курсу осуществляется при помощи движителей с горизонтальным расположением ротора. Данное транспортное средство способно зависать неподвижно и перемещаться в любую из сторон. Оно может перемещаться под водой, в воздушной среде и безвоздушном пространстве. After the start of operation of the main 24 and additional 25 lifting movers, the weight of the vehicle is reduced due to the lifting force created by the movers 24 and 25. When exceeding the magnitude of the lifting force value of the weight of the vehicle, it comes off the surface on which it was installed and begins to move up. Movers 25 located along the perimeter of the vehicle are used during the flight to control the vehicle in roll and pitch. Moving the vehicle in the horizontal plane and controlling the course is carried out using propulsors with a horizontal rotor. This vehicle is capable of hovering motionless and moving to either side. It can move under water, in the air and in airless spaces.
Предложенное транспортное средство может быть выполнено в форме сигары, в форме самолета и т. д. При этом горизонтально расположенные движители создают подъемную силу и обеспечивают управление транспортным средством по крену и тангажу, а вертикально расположенные движители создают движущую силу, направленную вдоль оси движителя и обеспечивают управление транспортным средством по курсу.  The proposed vehicle can be made in the form of a cigar, in the form of an airplane, etc. In this case, horizontally positioned movers create lift and provide control of the vehicle in roll and pitch, and vertically located movers create a motive force directed along the axis of the mover and provide driving a vehicle on the course.

Claims

Формула Formula
1. Способ создания подъемной (движущей) силы летательного аппарата путем вращения тела вокруг собственной оси с использованием двигателя, отличающийся тем, что подъемную (движущую) силу создают за счет ускорения жидкости в радиально расположенных каналах тела, искривляющих траекторию движения жидкости в плоскостях, которым принадлежит ось вращения тела, в направлении, противоположном направлению создаваемой подъемной (движущей) силы, оказывая при этом противодействие движению жидкого рабочего тела за счет скоростного напора встречного потока жидкости, при помощи гидрозатвора или путем установки клапанов в соплах радиальных каналов.  1. A method of creating a lifting (driving) force of an aircraft by rotating the body around its own axis using an engine, characterized in that the lifting (moving) force is created by accelerating the fluid in radially located channels of the body, which curvate the trajectory of the fluid in the planes to which the axis of rotation of the body, in the direction opposite to the direction of the generated lifting (driving) force, while counteracting the movement of the liquid working fluid due to the velocity head of the oncoming a liquid stream using water seal or by setting the valves in the nozzles of radial channels.
2. Способ пространственного маневрирования орбитальных космических аппаратов, отличающийся тем, что изменение пространственного положения орбитального летательного аппарата происходит без изменения его массы, за счет уменьшения (увеличения) веса составляющих его частей, либо уменьшения (увеличения) веса всего летательного аппарата, при включении движителей, создающих подъемную (движущую) силу за счет ускорения жидкости в радиально расположенных каналах тела, искривляющих траекторию движения жидкости в плоскостях, которым принадлежит ось вращения тела, в направлении, противоположном направлению создаваемой подъемной (движущей) силы.  2. The method of spatial maneuvering of orbital spacecraft, characterized in that the change in the spatial position of the orbital aircraft occurs without changing its mass, due to a decrease (increase) in the weight of its constituent parts, or a decrease (increase) in the weight of the entire aircraft, when the propulsion devices are turned on, creating a lifting (driving) force due to the acceleration of the fluid in the radially located channels of the body, curving the trajectory of the fluid in the planes to which they belong body axis of rotation in a direction opposite to the direction of lift generated (driving) force.
3. Движитель, включающий корпус, внутри которого установлен ротор, приводимый в движение двигателем, отличающийся тем, что корпус имеет гидравлический и воздушный каналы, во внутренней полости вертикально расположенного пустотелого ротора установлен вентилятор, в теле ротора выполнены окна и радиальные каналы для прохода жидкого рабочего тела, заканчивающиеся соплами, а упомянутые радиальные каналы искривлены в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора, в направлении, противоположном направлению создаваемой движущей силы, а их выходные сопла направлены в направлении вращения ротора движителя. 3. The mover, comprising a housing, inside which a rotor is mounted, driven by an engine, characterized in that the housing has hydraulic and air channels, a fan is installed in the inner cavity of a vertically arranged hollow rotor, windows and radial channels for the passage of liquid working are made in the rotor body bodies ending in nozzles, and the said radial channels are curved in the planes to which the axis of rotation of the rotor belongs, in the direction opposite to the direction of the generated driving force, and their weekend nozzles are directed in the direction of rotation of the propeller rotor.
4. Движитель по пункту 3, отличающийся тем, что его радиальные каналы состоят из участков, имеющих различные радиусы кривизны, а выход каждого из участков канала направлен в направлении вращения ротора движителя.  4. The mover according to paragraph 3, characterized in that its radial channels consist of sections having different radii of curvature, and the output of each of the channel sections is directed in the direction of rotation of the rotor of the mover.
5. Движитель по пункту 3, отличающийся тем, что выходные сопла его радиальных каналов повернуты в направлении к оси вращения ротора движителя.  5. The mover according to paragraph 3, characterized in that the output nozzle of its radial channels are rotated in the direction of the axis of rotation of the rotor of the mover.
6. Движитель по пункту 3, отличающийся тем, что он оснащен теплообменником, его ротор в верхней части радиальных каналов имеет отверстия для подвода воздуха в их внутреннюю полость, периферийная часть радиальных каналов вначале изогнута в горизонтальной плоскости в сторону направления вращения ротора, затем она имеет изгиб в противоположную направлению вращения ротора сторону, а выходные сопла радиальных каналов направлены в сторону зубьев, выполненных по внутреннему периметру корпуса движителя в районе выхода жидкости из сопел радиальных каналов.  6. The mover according to claim 3, characterized in that it is equipped with a heat exchanger, its rotor in the upper part of the radial channels has openings for supplying air to their internal cavity, the peripheral part of the radial channels is first curved in a horizontal plane in the direction of rotation of the rotor, then it has bending in the opposite direction to the rotor rotation, and the output nozzles of the radial channels are directed towards the teeth made along the inner perimeter of the propulsion housing in the region of the fluid exit from the radial nozzles ny channels.
7. Движитель по пункту 3 отличающийся тем, что он имеет два ряда каналов, искривленных в плоскостях, которым принадлежит ось вращения ротора, в противоположных направлениях, а во внутренней полости ротора установлено распределительное устройство, обеспечивающее распределение жидкого рабочего тела между упомянутыми каналами.  7. The mover according to claim 3, characterized in that it has two rows of channels, curved in the planes that belong to the axis of rotation of the rotor, in opposite directions, and a switchgear is installed in the inner cavity of the rotor to ensure the distribution of the liquid working fluid between the said channels.
8. Движитель по пункту 3 отличающийся тем, что его ротор установлен горизонтально.  8. The mover according to paragraph 3, characterized in that its rotor is mounted horizontally.
9. Транспортное средство, включающее корпус в форме диска, внутри которого установлены движители, один из которых расположен горизонтально в центре транспортного средства, часть движителей расположена по периметру горизонтально, а часть движителей расположена вертикально. 9. A vehicle, including a disk-shaped housing, inside which movers are installed, one of which is located horizontally in the center of the vehicle, part of the movers is horizontal along the perimeter, and part of the movers is vertical.
10. Транспортное средство, по пункту 9 отличающийся тем, что его корпус имеет форму самолета, а его горизонтально расположенные движители установлены вдоль продольной оси транспортного средства и в плоскостях крыла. 10. The vehicle, according to paragraph 9, characterized in that its body has the shape of an airplane, and its horizontally mounted propulsors are installed along the longitudinal axis of the vehicle and in the wing planes.
11. Транспортное средство, по пункту 9 отличающийся тем, что его корпус имеет сигарообразную форму.  11. The vehicle, according to paragraph 9, characterized in that its body is cigar-shaped.
PCT/RU2016/000235 2015-06-02 2016-04-22 Method and means for moving an aircraft WO2016195537A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015121248 2015-06-02
RU2015121248A RU2015121248A (en) 2015-06-02 2015-06-02 METHOD FOR CREATING THE LIFTING (MOVING) FORCE OF THE AIRCRAFT, METHOD OF SPATIAL MANEUVERING ORBITAL SPACE VEHICLES, ENGINE FOR THEIR REALIZATION (OPTIONS), VEHICLE (VEHICLE)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016195537A1 true WO2016195537A1 (en) 2016-12-08

Family

ID=56115007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000235 WO2016195537A1 (en) 2015-06-02 2016-04-22 Method and means for moving an aircraft

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2015121248A (en)
WO (1) WO2016195537A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018132036A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-19 Михаил Сергеевич НИКИТЮК Method of generating a driving force for a vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687190C2 (en) * 2017-01-26 2019-05-07 Виктор Михайлович Лятхер Power plant with regulated reactive thrust

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2218290C2 (en) * 1997-12-10 2003-12-10 Франко КАПАННА System for conversion of self-supported horizontal flight and horizontal takeoff aircraft into hybrid combination self-supported horizontal flight aircraft at vertical takeoff
RU2348567C2 (en) * 2006-05-19 2009-03-10 Николай Федорович Хорьков Universal aircraft
WO2010120208A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Nikityuk Michail Sergeevich Method for producing lifting (propulsive) force for a flight vehicle and a propulsion device for carrying out said method (variants)
RU2449919C1 (en) * 2010-10-01 2012-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Aeronautic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2218290C2 (en) * 1997-12-10 2003-12-10 Франко КАПАННА System for conversion of self-supported horizontal flight and horizontal takeoff aircraft into hybrid combination self-supported horizontal flight aircraft at vertical takeoff
RU2348567C2 (en) * 2006-05-19 2009-03-10 Николай Федорович Хорьков Universal aircraft
WO2010120208A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Nikityuk Michail Sergeevich Method for producing lifting (propulsive) force for a flight vehicle and a propulsion device for carrying out said method (variants)
RU2449919C1 (en) * 2010-10-01 2012-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Aeronautic apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VASILCHIKOVA E.N. ET AL.: "Elementarnaia fizika . Spravochnik", STOLETIE, vol. 40, no. 51, 1996, Moscow, pages 54 - 55 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018132036A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-19 Михаил Сергеевич НИКИТЮК Method of generating a driving force for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015121248A (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3423716B1 (en) A system of using compressed air as a force source and method thereof; airplane
EA037795B1 (en) Aircraft with vertical takeoff and landing and method of operating same
US20160208742A1 (en) DiscThruster, pressure thrust based aircraft engine
US5730390A (en) Reusable spacecraft
WO2016195537A1 (en) Method and means for moving an aircraft
US20180334915A1 (en) Turbomachine module comprising a rotor supporting pitchable blades
KR20150094606A (en) Combined steering and drag-reduction device
US9849975B2 (en) Deflection cone in a reaction drive helicopter
RU2360839C1 (en) Flying vehicle &#34;flying saucer&#34;
RU2489329C1 (en) Carrier rocket
WO2010120208A1 (en) Method for producing lifting (propulsive) force for a flight vehicle and a propulsion device for carrying out said method (variants)
RU2470834C1 (en) Aircraft
WO2018132036A1 (en) Method of generating a driving force for a vehicle
EP3418670B1 (en) Parallel combustor configuration for unmanned underwater vehicle propulsion turbine
RU2457153C2 (en) &#34;maxinio&#34; standard technology of vehicle manufacturing and operation, no-run take-off and landing electric aircraft (versions), lifting device, turbo-rotary engine (versions), multistep compressor, fan cowling, turbo-rotary engine operation method and method of electric aircraft lifting force creation method
Lloyd et al. A review of thrust vector control systems for tactical missiles
RU2097286C1 (en) Device and method for control of space vehicle landing
RU2609547C1 (en) Return stage of rocket vehicle and method of its operation
Schoyer Thrust vector control for (clustered modules) plug nozzles: Some considerations
SU1817755A3 (en) Vertical take off and landing flying apparatus
RU2166659C2 (en) Flying vehicle combination engine unit
Schmidt et al. ReFEx launch with a sounding rocket-a challenging mission on a reliable carrier
US20230271729A1 (en) Liquid-driven propulsion devices
Kimura et al. Three-stage launch system with scramjets
RU2475417C1 (en) Flaying saucer-type aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16803835

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16803835

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1