Патент на изобретение №2253514

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИЛЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к подъемно-тяговым установкам и может использоваться для летательных аппаратов. Установка содержит вихревую трубу с улиткой для тангенциального подвода и раскручивания воздуха и с “холодным” и “горячим” концевыми участками. На “холодном” концевом участке вихревой трубы установлена кольцевая пластина, диаметр внутреннего отверстия которой выбран с возможностью ее герметичной посадки на вихревую трубу для увеличения площади торца “холодного” участка. Вихревая труба может размещаться в направляющем элементе, задающем угол действия силы перемещения по отношению к горизонту. Для исключения влияния “горячего” участка вихревой трубы на величину создаваемой силы перемещения в круговую пластину могут быть вмонтированы вспомогательные направляющие, на которых может быть установлена подвижная круговая пластина с возможностью зависания под указанной кольцевой пластиной при исходном вертикальном положении вихревой трубы с расположением “холодного” участка снизу. На “горячем” участке вихревой трубы целесообразно устанавливать вентиль. Технический результат реализации изобретения заключается в обеспечении подъемных и тяговых усилий для перемещения объектов наряду с решением экологических проблем и исключением из конструкции установки возвратно-поступательного механизма и вращающихся устройств установки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к подъемно-тяговым установкам и предназначено для использования при построении летательных аппаратов нетрадиционной конструкции.

В настоящее время достаточно широкое распространение получили энергетические установки, работа которых основана на вихревом эффекте Ранка, который возникает в вихревой трубе при тангенциальном подводе и раскручивании газового потока с помощью улитки и предопределяет охлаждение некоторой части потока (FR 743111, В 01 D 21/26, 24.03.1933). Отметим, что, хотя вихревая труба применяется, в основном, для охлаждения движущегося газового потока, в ней обязательно предусматриваются два имеющих разный диаметр выходных патрубка – “холодный” и “горячий”, из которых во время работы выходят два газовых потока с существенно различными температурами.

Известные установки данного типа являются, главным образом, ветроэнергетическими агрегатами, а также средствами для охлаждения, нагревания или термопреобразования (RU 2093702 C1, F 03 D 3/04, 20.10.1997; RU 2137983 C1, F 24 D 3/02, 20.09.1999; RU 95110338 A1, F 25 В 9/06, 20.06.1997; RU 2088861 C1, F 25 В 9/02, 27.08.1997).

Однако каждая из известных установок характеризуется ограниченными функциональными возможностями и не позволяет в явном виде вырабатывать силу для перемещения объектов.

Наиболее близкой к предложенной является установка с использованием эффекта Ранка, применяемая для увеличения тяги воздушно-реактивного двигателя и содержащая, в частности, вихревую трубу с улиткой для тангенциального подвода и раскручивания воздуха, “холодным” и “горячим” концевыми участками (SU 1828512 A3, F 02 К 7/10, 15.07.1993).

Недостаток указанной установки определяется невозможностью ее самостоятельного применения, т.е. без дополнительного двигателя.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей установки для создания силы перемещения с обеспечением подъема и тяги объектов.

Поставленная задача решается тем, что в установке для создания силы перемещения, содержащей вихревую трубу с улиткой для тангенциального подвода и раскручивания воздуха, “холодным” и “горячим” концевыми участками – на “холодном” концевом участке вихревой трубы, установлена неподвижная круговая пластина, диаметр внутреннего отверстия которой выбран с возможностью ее герметичной посадки на вихревую трубу с возможностью увеличения площади “холодного” среза, а также отделения друг от друга пространств с повышенной и пониженной вероятностью квантового перехода из атмосферы макроскопически большого числа Бозе-частиц в фазовый объем с упорядоченным движением частиц и формирования вследствие эффекта Ранка перепада давления, вызывающего силу перемещения. При этом вихревая труба может быть введена в направляющий элемент, задающий угол действия силы перемещения по отношению к горизонту. Для исключения влияния “горячего” концевого участка вихревой трубы на величину создаваемой силы перемещения в неподвижную круговую пластину с ее внешней стороны могут быть вмонтированы вспомогательные направляющие, на которых с помощью отверстий установлена сплошная подвижная круговая пластина с возможностью зависания под неподвижной пластиной при исходном вертикальном положении вихревой трубы с расположением “холодного” концевого участка снизу.

На “горячем” выходном патрубке вихревой трубы может также быть установлен регулирующий вентиль.

На фиг.1 представлено упрощенное изображение предложенной установки для создания силы перемещения в рабочем положении, а на фиг.2 показано исходное положение установки с приспособлением для исключения паразитного влияния “горячего” патрубка вихревой трубы.

Установка содержит вихревую трубу 1 (фиг.1) с улиткой 2 для тангенциального подвода и раскручивания воздуха, “холодным” 3 и “горячим” 4 концевыми участками. На “холодном” концевом участке 3 вихревой трубы установлена неподвижная кольцевая пластина 5, увеличивающая площадь “холодного” среза, а также отделяющая друг от друга пространства А и В соответственно с повышенной и пониженной вероятностью квантового перехода из атмосферы макроскопически большого числа Бозе-частиц (кислород, азот) в фазовый объем с упорядоченным движением частиц и формирующая вследствие эффекта Ранка перепад давления, вызывающий силу перемещения. Вихревая труба 1 введена в направляющий элемент 6, задающий угол действия силы перемещения по отношению к горизонту. Для исключения влияния “горячего” патрубка 4 вихревой трубы 1 на величину создаваемой силы перемещения в неподвижную круговую пластину 5 с ее внешней стороны вмонтированы вспомогательные направляющие 7 (фиг.2), на которых с помощью отверстий установлена подвижная круговая пластина 8 с возможностью зависания под неподвижной пластиной 5 при исходном вертикальном положении вихревой трубы 1 с расположением “холодного” концевого участка 3 снизу.

Неподвижная круговая пластина 5 установлена на “холодный” выходной патрубок 3 вихревой трубы 1 “заподлицо” и перпендикулярно оси трубы 1, при этом диаметр внутреннего отверстия круговой пластины 5 выбран с возможностью ее герметичной посадки на вихревую трубу 1.

На “горячем” выходном патрубке 4 вихревой трубы 1 установлен регулирующий вентиль 9.

На фиг.2 отмечены также поверхности 10 и 11 неподвижной круговой пластины 5, а также поверхности 12 и 13 подвижной круговой пластины 8.

Работает установка следующим образом.

Через улитку 2 в вихревую трубу 1 поступает воздух, который закручивается, засасывает наружный воздух через “холодный” конец 3, сжимает его и нагревает и выбрасывает через “горячий” конец 4.

Подъемная и тяговая силы создаются благодаря эффекту Ранка (эффекту разделения энергии) на плоскости со стороны “холодного” концевого участка (“холодного” среза) 3 (фиг.1). Увеличенная за счет неподвижной кольцевой пластины 5 площадь “холодного” среза вихревой трубы 1 отделяет фазовый объем А квантового перехода макроскопически большого числа Бозе-частиц от объема В, в котором вероятность квантового перехода ниже, чем в объеме А. Повышенная вероятность квантового перехода в фазовый объем с упорядоченным движением частиц (молекул N₂ и O₂) и, следовательно, с пониженным давлением над “холодным” концевым участком 3 обеспечивается как улиткой 2 вихревой трубы 1, так и квантовым переходом из объема А над ней. При этом в силу вступает свойство Бозе-частиц: если есть одна частица в каких-то условиях, то вероятность поставить в те же условия вторую частицу является вдвое большей, чем если бы первой там не было.

Образующийся на сторонах кольцевой пластины 5 перепад давления обуславливает возникновение подъемной силы.

Чтобы исключить паразитное влияние “горячего” кольцевого участка 4 вихревой трубы 1 на величину ожидаемой подъемной силы, вихревая труба устанавливается “холодным” концом 3 вниз в приспособление, исключающее это влияние. Приспособление состоит из подвижной круговой пластины 8 и вспомогательных направляющих 7, по которым можно перемещать пластину 8 к неподвижной кольцевой пластине 5 со вставленным в нее “холодным” концевым участком 3. Указанное расположение вихревой трубы 1 предопределяет возникновение перепада давления между поверхностями 10 и 11 пластины 5, а также между поверхностями 12 и 13 пластины 8 за счет квантового перехода Бозе-частиц в фазовый объем между поверхностями 10 и 12 и к “зависанию” пластины 8 в пространстве на расстоянии, равном толщине воздушной подушки между поверхностями 10 и 12. Иными словами, подъемная сила действует на пластину 8.

Для того чтобы подъемная сила приводила в движение агрегат (вихревую трубу 1, неподвижную круговую пластину 5), следует данный агрегат повернуть на 180°. При необходимости направления агрегата под другими углами он устанавливается в направляющий элемент 6, которым задается угол перемещения.

Вентиль 9 служит для регулирования перепада давления и силы перемещения.

Таким образом, благодаря данному изобретению имеет место относительное решение экологических проблем, а также исключение из конструкции установки возвратно-поступательного механизма и вращающихся устройств.

Убедительным примером перемещения, подтверждающим работоспособность предложенной установки с квантовым переходом Бозе-частиц в фазовый объем, служит природное явление “торнадо”, которое сопровождается потеплением атмосферы на большом расстоянии от него, направленностью потоков воздуха к центру “торнадо” и упорядоченностью движения Бозе-частиц (воздуха) в “теле” “торнадо”, а также понижением температуры в его сердцевине.

Формула изобретения

1. Установка для создания силы перемещения, содержащая вихревую трубу с улиткой для тангенциального подвода и раскручивания воздуха и с “холодным” и “горячим” концевыми участками, отличающаяся тем, что на “холодном” концевом участке вихревой трубы установлена кольцевая пластина, диаметр внутреннего отверстия которой выбран с возможностью ее герметичной посадки на вихревую трубу для увеличения площади торца “холодного” концевого участка.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что вихревая труба размещена в направляющем элементе, задающем угол действия силы перемещения по отношению к горизонту.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для исключения влияния “горячего” концевого участка вихревой трубы на величину создаваемой силы перемещения в круговую пластину вмонтированы вспомогательные направляющие, на которых установлена подвижная круговая пластина с возможностью зависания под указанной кольцевой пластиной при исходном вертикальном положении вихревой трубы с расположением “холодного” концевого участка снизу.

4. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на “горячем” концевом участке вихревой трубы установлен вентиль.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.11.2005

Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007