способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления
Классы МПК: | B63H1/00 Движители, воздействующие непосредственно на воду B63H1/36 с колебательным движением, например движители в форме рыбьего хвоста |
Автор(ы): | Бакай В.И. |
Патентообладатель(и): | Бакай Владимир Иванович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-08-08 публикация патента:
27.08.2001 |
Способ создания движущей силы аппарата, снабженного по меньшей мере одним крылом, в текучей среде заключается в том, что крылу одновременно придают возвратно-поступательное перемещение в направлении под углом примерно от 50 до 130° к набегающему потоку текучей среды и угловое перемещение. Скорость перемещения составляет примерно от 0,1 до 12 скорости движения самого аппарата, сообщаемого ему этим крылом, при этом угол атаки сохраняется постоянным. Движитель для осуществления этого способа содержит по меньшей мере одно крыло, снабженное шарнирно связанным с ним приводом, жестко закрепленным на аппарате и сообщающим крылу возвратно-поступательное движение относительно направления движения потока текучей среды. Крыло аппарата снабжено устройством управления его углом атаки, связанным с этим крылом. Достигается повышение пропульсивного коэффициента движителя. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11
Формула изобретения
1. Способ создания движущей силы аппарата снабженного по меньшей мере одним крылом в текучей среде, заключающийся в том, что крылу (1) одновременно придают возвратно-поступательное перемещение в направлении под углом к набегающему потоку текучей среды и угловое перемещение, отличающийся тем, что крыло (1) аппарата (2) перемещают под углом 50 - 130° к набегающему потоку текучей среды со скоростью по величине составляющей от 0,1 до 12 скорости движения самого аппарата (2) сообщаемого ему этим крылом (1) и с постоянным углом атаки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что возвратно-поступательное перемещение крылу (1) придают в направлении перпендикулярном набегающему потоку текучей среды. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что крыло (1) перемещают со скоростью примерно равной скорости движения самого аппарата (2). 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при наличии двух крыльев, им придают одновременно движение в противофазе. 5. Движитель аппарата, помещенного в поток текучей среды, содержащий по меньшей мере одно крыло (1), снабженное шарнирно связанным с ним приводом (4), жестко закрепленным на аппарате и сообщающим крылу (1) возвратно-поступательное движение относительно направления движения потока текучей среды, отличающийся тем, что крыло (1) снабжено устройством (5) управления его углом атаки, связанным с этим крылом (1). 6. Движитель по п. 5, отличающийся тем, что устройство (5) управления углом атаки крыла (1) представляет собой по меньшей мере один крыловидный элемент (6), жестко связанный с самим крылом (1). 7. Движитель по п.6, отличающийся тем, что крыловидный элемент (6) шарнирно связан с крылом (1) и снабжен собственным приводом (7) для управления его угловым положением.Описание изобретения к патенту
Область техникиИзобретение относится к области транспортной техники, в частности к способу создания движущей силы аппарата в текучей среде и устройству для его осуществления, и может быть использовано на судах всех типов и на летательных аппаратах. Предшествующий уровень техники
Проблема создания аппаратов, использующих в качестве движителя колеблющееся крыло, заключается в том, что до настоящего времени нет ясности в вопросе о характере движения крыла - его траектории и потребных углов атаки на ней, при которых полезная работа его была бы достаточно эффективна. Из живой природы известно, что морские животные и рыбы способны совершать длительное плавание с высокой скоростью при минимальной затрате энергии. Решение этой проблемы состоит в определении оптимальной траектории движения крыла и необходимых углов атаки на ней и в создании способа получения движущей силы аппарата, заключающегося в том, что крылу придают перемещение по оптимальной траектории с необходимыми углами атаки в каждой точке траектории. Главной проблемой при создании движителя с колеблющимся крылом является возможность получения потребных углов атаки крыла в процессе его движения, причем во всем диапазоне скоростей движения аппарата. Так при различных режимах движения - трогании с места, разгоне и на крейсерских скоростях - требуются разные углы атаки крыла. Решение этой проблемы состоит в создании таких устройств, которые обеспечивали бы возможность регулирования и управления углами атаки крыла при работе его в качестве движителя. Желательно также, чтобы была возможность обеспечить на креймерских режимах "наивыгоднейшие" углы атаки крыла, т.е. соответствующие максимальному качеству крыла, когда отношение коэффициента подъемной силы к коэффициенту сопротивления максимально, что дает возможность сводить к минимуму потери энергии. Известен, например, способ создания движущей силы судна и движитель, осуществляющий этот способ, содержащий крыло, снабженное шарнирно связанным с ним приводом, жестко закрепленном на аппарате и сообщающим крылу сложное колебательное движение перпендикулярное потоку жидкости (см., например, патент FR N 2181223). Способ создания движущей силы судна заключается в том, что крылу придают возвратно-поступательное перемещение в направлении перпендикулярном к набегающему потоку жидкости и угловое перемещение. Поступательное перемещение совершается по закону y = y0
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/969.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/920.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/920.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/969.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/960.gif)
где y0 - амплитуда поступательного колебания,
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/969.gif)
t - время,
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/920.gif)
У такого движителя изменять силу тяги можно только за счет изменения частоты поступательных колебаний крыла. При этом каждому скоростному режиму судна соответствует определенная частота колебаний крыла. В любой момент времени углы атаки крыла определяется его положением, зависящим только от конструктивных параметров механизма, скоростью перемещения крыла приводом и скоростью движения самого судна. При таких условиях формирования углов атаки невозможно получать их оптимальные значения на всех режимах движения судна, что неизбежно приводит к неоправданному увеличению затрачиваемой энергии. Аналогичный способ и движитель для его осуществления описаны в журнале "Катера и яхты" N 2 за 1989 г., стр. 51, рис. 2. Известен, например, движитель для передвижения в воде с мускульным приводом, содержащий крыло, шарнирно закрепленное на рычаге, совершающее колебательное движение перпендикулярное потоку жидкости. Угловые перемещения крыла осуществляют за счет шарнирной подвески и наличием люфта между регулируемыми упорами (см., например, патент US N 3426722). По желанию пловца величина люфта может регулироваться, т.е. предполагается возможность подбирать углы атаки крыла, работающего в качестве движителя. В любой момент времени угол атаки крыла зависит от его положения, определяемого конструктивными параметрами движителя, т.е. от положения упора и от положения рычага, на котором закреплено крыло, от скорости перемещения крыла приводом (пловцом) и от получаемой при этом скорости движения самого аппарата. При таких условиях формирования углов атаки получать их оптимальные значения задача сложная и трудновыполнимая. При возвратно-поступательных перемещениях крыла около крайних положений, во время изменения направления движения происходит пассивный поворот от одного упора до другого, при этом крыло создает только создает только сопротивление, а сила тяги отсутствует, что приводит к увеличению потерь затрачиваемой энергии. Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание такого способа получения движущей силы аппарата в текучей среде и движителя для его осуществления, который за счет использования оптимальной траектории движения крыла и обеспечения потребных углов атаки на этой траектории при любых режимах движения аппарата обеспечил бы значительное повышение пропульсивного коэффициента. Эта задача решается, что в способе создания движущей силы аппарата, снабженного по меньшей мере одним крылом, в текучей среде, крылу придают возвратно-поступательное перемещение в направлении под углом к набегающему потоку текучей среды и угловое перемещение, согласно изобретению, крыло аппарата перемещают под углом от около 50o до около 130o к набегающему потоку текучей среды со скоростью по величине составляющей соответственно примерно от 0,1 до 12 скорости самого аппарата, сообщаемой ему этим крылом и с постоянным углом атаки. Это значительно повышает эффективность работы крыла в качестве движителя. Целесообразно возвратно-поступательное перемещение крылу придавать в направлении перпендикулярном набегающему потоку текучей среды. Это позволяет повысить КПД крыла как движителя. Выгодное всего крыло перемещать со скоростью примерно равной скорости движения самого аппарата. При этом КПД крыла как движителя максимально. При наличии двух крыльев, им придают одновременно движение в противофазе, чтобы избежать нежелательные колебания аппарата. Эта задача решается также тем, что в движителе для создания движущей силы аппарата, помещенного в поток текучей среды, снабженного по меньшей мере одним крылом, шарнирно связанным с приводом, жестко закрепленном на аппарате, и сообщающим крылу возвратно-поступательное движение относительно направления движения потока текучей среды согласно изобретению крыло аппарата снабжено устройством управления его углом атаки, связанным с этим углом. Это обеспечивает значительное повышение пропульсивного коэффициента. Возможно устройство управления углом атаки выполнить в виде крыловидного элемента, жестко связанного с самим крылом. Это позволяет упростить конструкцию устройства. Целесообразно крыловидный элемент шарнирно связать с крылом и снабдить собственным приводом для управления его угловым положением относительно крыла. Это дает возможность обеспечить необходимые углы атаки крыла при работе его в качестве движителя на любых режимах движения аппарата. Краткое описание чертежей
в дальнейшем патентуемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых
фиг. 1 изображает аппарат с движителем, в виде крыла для создания движущей силы, согласно изобретению;
фиг. 2a изображает график зависимости перемещения крыла от времени, согласно изобретению;
фиг. 2b изображает график изменения скорости перемещения крыла от времени, согласно изобретению;
фиг. 2c изображает график зависимости угла атаки крыла от времени, согласно изобретению;
фиг. 3 изображает аппарат с движителем в виде двух крыльев двигающихся в противофазе, согласно изобретению;
фиг. 4a изображает графики зависимостей перемещений крыльев от времени, согласно изобретению;
фиг. 4b изображает графики изменения скоростей перемещений крыльев от времени, согласно изобретению;
фиг. 4c изображает графики зависимости углов атаки крыльев от времени, согласно изобретению;
фиг. 5 изображает крыло в потоке текучей среды и векторы скоростей крыла и сил, действующих на него во время движения, согласно изобретению;
фиг. 6 изображает траекторию движения крыла, согласно изобретению;
фиг. 7 изображает график зависимости КПД от различных углов наклона траектории, согласно изобретению;
фиг. 8 изображает движитель аппарата с устройством управления углом атаки крыла, согласно изобретению;
фиг. 9 изображает движитель аппарата с крыловидным элементом жестко связанным с крылом, согласно изобретению;
фиг. 10 изображает векторы скоростей крыла с крыловидным элементом, жестко связанным с самим крылом, и сил действующих на них во время движения, согласно изобретению;
фиг. 11 изображает векторы скоростей крыла с устройством управления углом атаки и сил действующих на них во время движения, согласно изобретению. Лучший вариант осуществления изобретения
Способ создания движущей силы аппарата, снабженного по меньшей мере одним крылом, в текучей среде состоит из следующих операций. Крыло 1 (фиг. 1) из крайнего положения "a" перемещают в направлении, указанном стрелкой "A", под углом
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
Vy
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/8776.gif)
При этом оптимальным является угол
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
K=Cy/Cx, (2)
где Cy - коэффициент подъемной силы крыла,
Cx - коэффициент сопротивления крыла. Если аппарат снабжен двумя крыльями, например 1 и 3 (фиг. 3), то способ создания движущей силы осуществляется следующим образом. Крыло 1 из крайнего положения "a", а крыло 3 из крайнего положения "c" перемещают навстречу друг другу, разгоняя каждое до скорости Vy по величине, равной примерно от 0,1 до 12 скорости движения самого аппарата 2. При этом изменяют угол
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-2t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-3t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-4t.gif)
где
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-5t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-6t.gif)
tg
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
где
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-7t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-8t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-9t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
T = R
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
P = R
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
где
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
T - сила тяги,
P - сила, затрачиваемая на перемещение крыла. Мгновенное значение мощности Na, затрачиваемой на перемещение крыла, равно
Nz=P
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
Мгновенное значение полезной мощности Np равно
Np=T
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
Мгновенное значение КПД
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172003/8226.gif)
Далее из фиг. 5 видно, что
T/P = tg(
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
и учитывая (4), мгновенное значение КПД
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
Максимальное значение КПД
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/960.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172009/946.gif)
(Аналогичный вывод для элемента лопасти винта см. "Fuhrer durch die stromungslehre", von Dr.Ludwig Prandtl, 1994, Ab. III, 20). Так при K = 10 - 50
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
Из вышеизложенного можно сделать вывод: работа крыла в качестве движителя эффективнее тогда, когда траектория его движения имеет угол
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-10t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172218/951.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-11t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-12t.gif)
Центр "C" давления крыла 1 расположен впереди оси "O" шарнира. Крыло 1 с крыловидным элементом 6 устанавливается в такое положение, в котором момент относительно оси "O" от силы R на крыле 1 уравновешивается силой R4 крыловидного элемента 6. Угол
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-13t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172002/934.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-14t.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172700/2172700-15t.gif)
Положение системы - крыло 1 с крыловидным элементом 6 в потоке текучей среды определяется угловым положением крыловидного элемента 6 относительно крыла 1. Эта система устанавливается в потоке текучей среды так, что момент относительно оси "O" от сил R и R4, действующих на крыло 1 и крыловидный элемент 6 со стороны текучей среды, равен 0. При этом система - крыло 1 крыловидным элементом 6, находится в равновесии. Величина угла
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![способ создания движущей силы аппарата в текучей среде и движитель для его осуществления, патент № 2172700](/images/patents/299/2172005/945.gif)
Из вышеизложенного видно, что заявляемый способ создания движущей силы имеет КПД выше 80%, в то время как у своевременных судовых движителей-винтов КПД составляет 55-60%. Использование заявляемого способа дает значительную экономию энергетических ресурсов. Заявляемый движитель может быть применен для судов любого типа, от маломерного флота до океанских лайнеров, т.к. обладает приемственностью к любой конструкции судна. Устройство можно оснащать как уже существующие суда с соответствующей модернизацией, так и проектируемые вновь. Оно может заменять винт на судах, который на современном этапе уже недостаточно эффективен. Заявляемый движитель обладает более высокими качественными характеристиками, т. к. одним из главных его преимуществ является регулирование углов атаки крыла, это означает, что высокое значение КПД устройства реализуется на всех режимах, что приводит к существенному сокращению потребных энергетических ресурсов. Патентуемый способ создания движущей силы аппарата и движитель для его осуществления обладает следующими преимуществами:
- значительно более высоким КПД по сравнению с существующими движителями аппаратов в текучей среде;
- высокой маневренностью аппарата, снабженного заявляемым движителем, как при больших, так и при малых скоростях движения, т.к. при вертикальном положении крыло-движитель может использоваться как активный руль;
- заменой вращательного движения рабочего органа (например, винта) на поступательное, что позволяет отказаться от преобразования поступательного движения во вращательное в традиционных двигателях;
- улучшенными экологическими свойствами за счет уменьшения гидродинамического шума (т.к. потребная скорость движения крыла лишь в 1,4 раза больше скорости судна, а окружная скорость конца лопасти винта в 10-20 раз превышает скорость судна) и уменьшения возмущения водной среды, что благоприятно для флоры и фауны.
Класс B63H1/00 Движители, воздействующие непосредственно на воду
способ повышения маневренности подводной лодки (вариант русской логики - версия 7) - патент 2527884 (10.09.2014) | ![]() |
движитель (винт) - патент 2524511 (27.07.2014) | ![]() |
водометный движитель - патент 2523720 (20.07.2014) | ![]() |
водный велосипед - патент 2520849 (27.06.2014) | ![]() |
шагающий движитель - патент 2513348 (20.04.2014) | ![]() |
лопастная система водометного движителя - патент 2510357 (27.03.2014) | ![]() |
гребной винт - патент 2504499 (20.01.2014) | ![]() |
движитель (винт) - патент 2501706 (20.12.2013) | ![]() |
лопасть суперкавитирующего гребного винта - патент 2499725 (27.11.2013) | ![]() |
движитель - патент 2493019 (20.09.2013) | ![]() |
Класс B63H1/36 с колебательным движением, например движители в форме рыбьего хвоста