| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2213883
Складовою РОТОР ТИПУ Магнус
Ім'я винахідника: Соловйов Олександр Петрович
Ім'я патентовласника: Соловйов Олександр Петрович
Адреса для листування: 197045, Санкт-Петербург, Ушаковская наб., 17/1, к.377, А.П.Соловьеву
Дата початку дії патенту: 2001.08.22
Винахід відноситься до вітроенергетики і суднобудуванню і стосується конструювання роторних тягових і керуючих пристроїв, а й вітродвигунів, що використовують ефект Магнуса. Технічний результат, що полягає в збільшенні підйомної сили на 30-50%, розширенні можливості керування напрямком підйомної сили і зниженні витрат енергії на обертання ротора, забезпечується за рахунок того, що в складеному роторі типу Магнуса, що містить циліндр і торцеві шайби, відповідно до винаходу, циліндр виконаний з декількох циліндричних тіл з висотою, що дорівнює висоті циліндра, кожне з тіл має бічну замкнуту оболонку з можливістю обертання, тіла закріплені до торцевих шайб, ротор забезпечений флюгером і може повертатися навколо своєї центральної поздовжньої осі, а між циліндричними тілами по всій їх довжині в передній частині ротора розміщуються розсікачі потоку і в задній частині - хто відводить потоку.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до суднобудування і вітроенергетики і стосується конструювання роторних тягових і керуючих пристроїв, а й вітродвигунів, що використовують ефект Магнуса. Дозволяє підвищити величину підйомної сили не менш ніж на 30-50%, розширити можливості керування напрямком підйомної сили, знизити витрати енергії на експлуатацію пристрою.
Відомий прийнятий за прототип ротор Магнуса, що містить циліндр і торцеві шайби (Крючков Ю.С. та ін. Крила океанів. - Л .: Суднобудування, 1983, с. 158).
Недоліки прототипу: порівняно невелика підйомна сила і велика витрата енергії на обертання циліндра.
Технічний результат пропонованого пристрою - збільшення підйомної сили на 30-50%, розширення можливості керування напрямком підйомної сили, зниження витрат енергії на обертання ротора.
Технічний результат досягається тим, що в пристрої, що містить циліндр і торцеві шайби, циліндр виконаний з декількох циліндричних тіл з висотою, що дорівнює висоті циліндра, кожне з тіл має бічну замкнуту оболонку з можливістю обертання, тіла закріплені до торцевих шайб, ротор забезпечений флюгером і може повертатися навколо своєї центральної поздовжньої осі, а між циліндричними тілами по всій їх довжині в передній (носовий) частини ротора розміщуються розсікачі потоку і в задній частині - хто відводить потоку.
Відомо, що підйомна сила ротора Магнуса перпендикулярна напрямку потоку і дорівнює
R = 
2xV 2 SC у,
де V - швидкість потоку; S - площа діаметрального перерізу циліндра; З у - коефіцієнт підйомної сили. Зокрема, С у = 8-10 при лінійної швидкості обертання циліндра V вр = (3-4) V. Подальше збільшення С у за рахунок підвищення V вр, як правило, економічно недоцільно, вимагає витрат енергії на обертання ротора непропорційно більше збільшення С у. Підйомна сила створюється за рахунок різниці тиску (розрідження) з боку потоку на ліву і праву половини циліндра. При цьому тиск па лівій половині пропорційно величині (V + V ВP)2, а на правій - величиною (V ВP -V) 2.
 |
У пропонованому роторі (наприклад, на фіг.1) швидкості обертання для різних частин ротора незалежні один від одного, на відміну від ротора Магнуса, тому можуть бути підібрані таким чином, щоб тиск розрідження на праву частину дорівнювало кулю, а розрідження на лівій - максимально технічно можливим. В цьому випадку підйомна сила ротора буде пропорційна величині R max = (V + V ВPлев)2, де V врлев - швидкість руху оболонки лівого тіла. Заявляється пристрій відрізняється від прототипу тим, що: 2. Кожна циліндричне тіло має бічну замкнуту гнучку оболонку з можливістю обертання - переміщення по замкнутому контуру. 3. Циліндричні тіла закріплені до торцевих шайб. 4. Ротор має флюгерне пристрій і може повертатися навколо центральної поздовжньої осі ротора. 5. У передній (носовий) частини ротора по всій довжині циліндричних тіл розміщується рассекатель набігаючого потоку. 6. У задній (кормової) частини ротора по всій довжині циліндричних тіл встановлені хто відводить потоку. Інших близьких аналогів не виявлено. Пристрій пояснюється кресленням, на якому представлений складовою ротор (вид збоку) і його поперечний переріз. Пристрій 1 містить торцеві шайби 2, циліндричні тіла 3, бічні замкнуті оболонки 4 на тілах 3, флюгер 5, центральну поздовжню вісь 6, рассекатель потоку 7, хто відводить потоку 8, ролики 9, підстава 10. |
Пристрій діє таким чином. Пристрій 1 розмішається своїм підставою 10, наприклад, на транспортному засобі. За допомогою флюгера 5 ротор повертається навколо центральної поздовжньої осі 6 і встановлюється у напрямку потоку текучого середовища (повітря, вода). Набігає на ротор потік розсікачем 7 роздвоюється, при цьому, в залежності від форми розсікача, потік, що обтікає циліндричні тіла, буде створювати поля швидкостей і тисків, що сприяють підвищенню підйомної сили ротора. Бічні оболонки 4 на циліндричних тілах 3 приводяться в обертання проти годинникової стрілки (приводи не показані) з використанням, наприклад, роликів 9. Самі тіла закріплені до торцевих шайб 2 і тому залишаються нерухомими. При цьому для отримання максимальної підйомної сили лінійна швидкість обертання правого тіла вибирається з умови рівності нулю тиску розрідження на це тіло, а для лівого тіла швидкість обертання задається максимально можливої. Відводить потоку 8 забезпечує, головним чином, найменший опір ротора і сприяє збільшенню підйомної сили ротора.
Приблизні оцінки показують, що при лінійній швидкості обертання оболонки лівого тіла, рівної 3-4 швидкостям потоку, підйомна сила ротора збільшиться на 33-50%. Можна припустити, що витрати енергії на обертання оболонок пропонованого ротора в порівнянні з енергією, необхідною для обертання циліндрів ротора Магнуса, будуть в кілька разів менше.
При наявності більше двох циліндричних тіл шляхом раціонального розміщення тіл і їх форми, а й вибору відповідних швидкостей обертання можливо змінювати і напрямки створюваної підйомної сили.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Складовою ротор типу Магнуса, що містить циліндр і торцеві шайби, що відрізняється тим, що циліндр виконаний з декількох циліндричних тіл з висотою, що дорівнює висоті циліндра, кожне з тіл має бічну замкнуту оболонку з можливістю обертання, тіла закріплені до торцевих шайб, ротор забезпечений флюгером і може повертатися навколо своєї центральної поздовжньої осі, а між циліндричними тілами по всій їх довжині в передній частині ротора розміщуються розсікачі потоку і в задній частині - хто відводить потоку.
Версія для друку
Дата публікації 30.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.