Летающий ранец - новый движитель для летательных аппаратов.

Разговоры на отвлеченные темы

Модераторы: morozov, mike@in-russia

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Летающий ранец - новый движитель для летательных аппаратов.

Номер сообщения:#1   contrentrop »

Предлагается к обсуждению изобретение, на основе которого можно конструировать различные летательные аппараты ? от индивидуального летающего ранца, до крупных транспортных и подъёмных аппаратов.

Главная особенность: при минимальных размерах и без вращающихся лопастей ? взлёт и посадка без разбега-пробега, возможность подолгу висеть на одном месте или двигаться вертикально.

Можно создать универсальный транспортный аппарат, способный двигаться под водой, на воде и в воздухе. Можно создать летательный аппарат способный летать в жилых помещениях, шахтах, пещерах.

Изобретение запатентованно: Патент RU 2 306 240

Суть идеи. Известно, что атмосферный воздух у поверхности Земли создаёт давление в 100 000 Па, т.е. на 1 квадратный метр поверхности воздух давит с усилием в 100 000 Н, что эквивалентно весу груза массой 10 тонн. Воздух давит на некоторую поверхность равномерно со всех сторон, это приводит к тому, что результирующая сила со стороны воздуха на поверхность равна нулю. Но, если мы сможем убрать воздух только с одной стороны поверхности, то мы получим неуравновешенную силу давления с противоположной стороны ? подъёмную силу. Величина этой подъёмной силы ? 10 тонн на один квадратный метр поверхности.

Добиться этого можно, используя несущий элемент (1), выполненный в виде части боковой поверхности цилиндра. Соосно с несущим элементом располагаем ротор, несколько меньшего радиуса, чем радиус несущего элемента. На боковой поверхности ротора установлены отбрасывающие пластины (2) под некоторым углом к оси ротора подобно расположению зубьев косозубой шестерни. При вращении ротора, воздух закручивается в направлении вращения ротора и, что главное, отбрасывается косо расположенными пластинами вдоль оси ротора. Предотвратить закручивание воздуха, в данном случае ненужное, можно пластинами, установленными вокруг ротора.

Скорость вращения ротора должна быть настолько большой, чтобы вакуумная полость создаваемая за первой пластиной, не успевала полностью заполниться воздухом из окружающего пространства до подхода следующей пластины. Для этого линейная скорость движения отбрасывающих пластин в воздухе должна быть больше средней скорости молекул воздуха (550 м/с). С противоположной торцевой стороны устанавливаем защитную пластину (3), которая не пропустит воздух в пространство между пластинами. Таким образом, в пространстве между пластинами и над несущим элементом создаётся область пониженного давления вплоть до вакуума, а под несущим элементом сохраняется атмосферное давление. Следовательно, получаем подъёмную силу - 10 тонн на один квадратный метр поверхности несущего элемента.

Для управления создаваемой подъёмной силой, несущий элемент можно перемещать вдоль оси ротора. При этом будет изменяться площадь на несущем элементе, с которой отбрасывается воздух, следовательно, будет меняться величина подъёмной силы. Если же мы будем поворачивать несущий элемент вокруг оси ротора, то мы будем тем самым менять направление подъёмной силы. Управлять величиной подъёмной силы также можно, меняя частоту вращения ротора.

Ротор можно выполнить большего диаметра, чем несущий элемент (1) и несущий элемент расположить внутри ротора. Можно обойтись и без защитной пластины (3). Для этого нужно отбрасывающие пластины (2) выполнить в виде уголков, подобно тому, как выполнены зубья шевронной шестерни. В этом случае отбрасывание воздуха происходит в противоположных направлениях вдоль оси несущего элемента. Для достижения максимальной подъёмной силы, вращать ротор с отбрасывающими пластинами нужно с такой частотой, чтобы линейная скорость пластин была около 500-700 м/с. При этом, частота вращения, в зависимости от диаметра ротора, должна быть несколько сот оборотов в секунду.

Чертежи здесь:

Изображение


Вопросы-ответы.Чтобы монотонно не отвечать на однотипные вопросы интересующихся, отвечаю на наиболее распространёные вопросы.

1. Есть ли действующий образец?Нет. По причине отсутствия материальных средств.

2. Сколько стоит изготовление действующего образца?Не знаю. Такие вопросы, на мой взгляд, выдают человека не понимающего предмет обсуждения. Как можно с бухгалтерской точностью расчитать стоимость изготовления принципиально нового изделия, которое никто на планете ещё не делал и не испытывал? Изготовленный образец может не заработать в результате какого-то не учтённого обстоятельства, затем его нужно будет переделывать, после чего появиться новое неучтённое обстоятельство, опять переделывать, и т.д. Возможно, потребуется изготовить 30-50 образцов, чтобы пятьдесят первый, в конце концов, заработал. В результате, думаю, если повезёт, стоимость изготовления действующей модели в несколько десятков тысяч долларов. При этом, под образцом подразумевается устройство могущее подняться над столом по направляющим стержням на высоту полметра и способное продержаться в воздухе одну минуту, а отнюдь не готовый летательный аппарат, на котором можно слетать на дачу или на рыбалку.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34376
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#2   morozov »

Какое отношение это имеет к физике?
При чем тут физический форум?

сначала имеет смысл СОЗДАТЬ разряжение а потом уж мечтать...
В 60 годы в ТМ публиковался подобный проект (правдоподобный)... ваш не выглядит убедительно ...
Куда делся импульс потока воздуха?
И какие силы действуют на ротор?

Патент это ерунда, повесьте на стенку. Пусть родственники радуются.

У меня есть предприниматель знакомый, легко увлекающийся всякими прожектами. Уверен он на это не клюнет, в меценатстве не замечен. ...
Впрочем его сайт
http://dnepr-7.ru/
Бобовник Владимир Михайлович
Последний раз редактировалось morozov Пн май 25, 2009 20:55, всего редактировалось 1 раз.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#3   эдя псковский »

Вы случаем не помните чем кончаются попытки вращать пропеллер с линейными скоростями выше скорости звука?Народ жил и до вас, пробовал чего- то. Прикидывал куда ветер дует.
Последний раз редактировалось эдя псковский Пт авг 18, 2017 13:14, всего редактировалось 1 раз.
Я не знаю, что есть вращение.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34376
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#4   morozov »

АТМОСФЕРНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ

English



Имя заявителя: Якименко Анатолий Яковлевич (RU)
Имя изобретателя: Якименко Анатолий Яковлевич (RU)
Имя патентообладателя: Якименко Анатолий Яковлевич (RU)
Адрес для переписки: 214031, г.Смоленск, пр-кт Строителей, 1/42, кв.173, А.Я. Якименко
Дата начала действия патента: 2005.02.24

Атмосферный движитель относится к области транспорта. Атмосферный движитель состоит из плоского кольцевого основания 1 с неподвижно закрепленным на нем по центру подшипником 2, в который установлен стыкуемый с трансмиссией от двигателя транспортного средства вал 4 с фиксирующей распорной втулкой 5 и неподвижно насаженным на него на расстоянии от поверхности основания рабочим колесом, состоящим из кольцевого диска 6 с радиально установленными лопатками 7, выступающими за периметр диска 6. По периметру плоского кольцевого основания 1, выполненного с отверстиями, неподвижно закреплен венец 3. При вращении рабочего колеса на поверхности плоского кольцевого основания 1 формируется воздушный вихрь. При этом дополнительный приток воздуха засасывается через щель между основанием 1 и рабочим колесом, а венец 3 обеспечивает уплотнение и сход воздушного потока. Воздушный вихрь обуславливает падение статического давления на внутренней поверхности основания 1 на величину скоростного напора вихря, а разность давлений на наружной и внутренней поверхностях основания 1 создает силу тяги движителя. Изобретение обеспечивает потребную силу тяги для наземных, надводных и воздушных транспортных средств.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Атмосферный движитель относится к области транспорта и может быть применен к основным видам наземного, надводного и воздушного транспорта. В настоящее время для этих видов в основном применяют такие распространенные движители, как колесо, воздушный и гребной винты, при этом следует отметить, что гребной винт по принципу действия аналогичен воздушному винту.

Основными недостатками колеса, как движителя, являются:

потеря части мощности двигателя на сопротивление трения в сложных механизмах силовых передач от двигателя до ведущих колес;

зависимость коэффициента сцепления между колесом и дорогой от характера ее покрытия, загрязнения, влаги, конструкции шин и ряда других факторов (Чудаков Е.А. ?Автомобили? Избранные труды. 1961 г.). Любой воздушный винт конструктивно состоит из набора лопастей, закрепленных на втулке, а элемент лопасти любого реального винта представляет собой маленькое крыло, работающее в потоке воздуха, как обычное крыло самолета. Воздушный винт создает силу тяги за счет отбрасывания воздуха лопастями и подсасывающих сил на их поверхности. Практика показывает, что в оптимальном режиме полета их соотношение распределяется в следующей пропорции: 30% за счет отбрасывания воздуха и 70% за счет подсасывающих сил, то есть основная составляющая развиваемой силы тяги - это подсасывающие силы. В этой части воздушному винту, как движителю, присущи существенные недостатки. Подсасывающие силы зависят от величины разряжения воздуха на верхней поверхности лопасти по отношению к давлению в атмосфере, а по статистике эта величина не превышает 1,5-3%, и чтобы получить достаточную силу тяги необходимо увеличивать рабочую поверхность воздушного винта, в основном за счет увеличения количества лопастей и диаметра винта. Но увеличение количества лопастей ограничивается коэффициентом заполнения ими ометаемой площади винта, который из-за падения силы тяги винта не превышает величины 0,07-0,08. В связи с чем для увеличения силы тяги идут по пути увеличения диаметров воздушных винтов, размеры которых для самолетов колеблются от 3 до 5 м, а вертолетов - свыше 10 м. Работа больших воздушных винтов в открытом потоке воздуха вызывает повышенные уровни шума, а для вертолетов способствует возникновению большого количества различных колебаний, как отдельных частей, так и вертолета в целом, что отрицательно сказывается на их технических характеристиках.

(Байдуков В.Б. ?Аэродинамика и динамика полета летательных аппаратов?. 1979 г.)

(Ромасевич В.Ф. Самойлов Г.А. ?Практическая аэродинамика вертолетов?. 1980 г.)

Целью данного изобретения является создание для наземных, надводных и воздушных транспортных средств единого по принципу действия и конструктивному исполнению движителя, позволяющего обеспечить потребную силу тяги для конкретного транспортного средства. Средой, которая позволяет достичь поставленной цели, является окружающая нас воздушная среда с ее атмосферным давлением, которое в нормальных условиях на поверхности Земли составляет 1 кГ/см2.

Изобретение базируется на уравнении энергии воздуха, в частности на уравнении Бернулли, которое устанавливает связь между скоростью движения воздуха и его давлением в струе для несжимаемого газа в диапазоне до-звуковых скоростей и имеет вид:



где: Р1, Р2 и - давление и массовая плотность воздуха в соответствующих сечениях;

V1 и V2 - скорость движения воздуха в соответствующих сечениях. То есть, где в струе скорость движения частичек воздуха больше, давление уменьшается, а где меньше, давление увеличивается. Этот закон, как было отмечено выше, нашел широкое применение в аэродинамике, он объясняет возникновение подсасывающих сил как на крыле самолета, так и на лопастях воздушных винтов. Однако предлагаемый атмосферный движитель в конструктивном исполнении является принципиально новым техническим решением и не может рассматриваться как прототип воздушного винта.

Новизна технического решения состоит в том, что на внутренней кольцевой поверхности плоского основания движителя с помощью вращающегося рабочего колеса с радиально закрепленными лопатками формируется воздушный вихрь с регулируемой в определенном диапазоне скоростью его воздушного потока, что позволяет обеспечивать существенное падение атмосферного давления на этой поверхности и за счет разности атмосферного давления на наружной и внутренней поверхностях основания движителя получать необходимую и достаточную силу тяги для конкретного транспортного средства.
Изображение
С уважением, Морозов Валерий Борисович

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#5   contrentrop »

morozov писал(а):Какое отношение это имеет к физике?
При чем тут физический форум?

Куда делся импульс потока воздуха?
И какие силы действуют на ротор?
Во! А спрашиваете, при чём тут физика. Ведь Вы же не про шестерёнки-рычаги вопрошаете, а про импульс и силы. Физики в этом проекте изрядно. И, к моему удивлению, её почему-то мало кто понять может.

Потому предлагаю такой образный пример для улучшения понимания.

На столе стоит высокая стопка прочных брусков. Стол стоит на пружинных ножках. Мы, стоя на столе, наносим какой-нибудь клюшкой резкий горизонтальный удар по нижнему бруску и выбиваем его - он улетает вбок, стопка начинает падать вниз, но ведь до пролёта вниз и касания стола ей нужно время. А за это время мы выбиваем следущий брусок, затем следущий и т.д. В результате стопка брусков непрерывно падает на стол но его НЕ КАСАЕТСЯ. А подпружиненный стол, освобождённый от тяжести стопок поднимается на нижних пружинах вверх.

Мы бьем по брускам ГОРИЗОНТАЛЬНО, поэтому и реакцию от них получаем ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ.
Давление сверху на механизм нет.

Бруски, разбросанные в стороны, участия в создании подъёмной силы не принимают. Их кинетическую энергию, обусловленную горизонтальным движением, в принципе, можно вернуть назад, снизив, тем самым, энергозатраты
.

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#6   эдя псковский »

Ну в какм месте здесь уравнение Бернули? Вот я только помню, что ограждение существенно усиливает тягу винта.
Я не знаю, что есть вращение.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#7   contrentrop »

эдя псковский писал(а): Никуда эта штука не полетит. В какую бы сторону воздух не отбрасывался, замещающий его поток с силой не менее подпирающего снизу, будет воздействовать на конструкцию сверху, тем самым делая её неподвижной в пространстве. Безопорный движитель создать в принципе невозможно, равно как и ?вечный двигатель?.[/color]
Т.е. никакого вакуума над устройством не будет - будет поток воздуза со своей аэродинамикой. Которую полагается считать.
Суть проекта Вы, как и некоторые другие, не поняли.

Дело в том, что отбрасывается поток быстрее чем замещается. Получается над пластиной вакуум. То есть подъёмная сила ? 10 тонн на кв. метр.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34376
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#8   morozov »

contrentrop писал(а):
эдя псковский писал(а): Никуда эта штука не полетит. В какую бы сторону воздух не отбрасывался, замещающий его поток с силой не менее подпирающего снизу, будет воздействовать на конструкцию сверху, тем самым делая её неподвижной в пространстве. Безопорный движитель создать в принципе невозможно, равно как и ?вечный двигатель?.[/color]
Т.е. никакого вакуума над устройством не будет - будет поток воздуза со своей аэродинамикой. Которую полагается считать.
Суть проекта Вы, как и некоторые другие, не поняли.

Дело в том, что отбрасывается поток быстрее чем замещается. Получается над пластиной вакуум. То есть подъёмная сила ? 10 тонн на кв. метр.
пользы от этого ноль...пока не оцените силу действующую на лопатки... если они у Вас должны лететь вместе, а не по отдельности...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#9   contrentrop »

morozov писал(а):
contrentrop писал(а):
эдя псковский писал(а): Никуда эта штука не полетит. В какую бы сторону воздух не отбрасывался, замещающий его поток с силой не менее подпирающего снизу, будет воздействовать на конструкцию сверху, тем самым делая её неподвижной в пространстве. Безопорный движитель создать в принципе невозможно, равно как и ?вечный двигатель?.[/color]
Т.е. никакого вакуума над устройством не будет - будет поток воздуза со своей аэродинамикой. Которую полагается считать.
Суть проекта Вы, как и некоторые другие, не поняли.

Дело в том, что отбрасывается поток быстрее чем замещается. Получается над пластиной вакуум. То есть подъёмная сила ? 10 тонн на кв. метр.
пользы от этого ноль...пока не оцените силу действующую на лопатки... если они у Вас должны лететь вместе, а не по отдельности...
Отчего же ноль? Разве нигде не нужно устройство поднимающее 10 тонн с размерами 1 кв метр?

А сила действующая на стальные, видимо, лопатки ? те же 10 тонн на 1 кв метр площади лопатки. Выдержит.

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#10   эдя псковский »

contrentrop писал(а):
эдя псковский писал(а): Никуда эта штука не полетит. В какую бы сторону воздух не отбрасывался, замещающий его поток с силой не менее подпирающего снизу, будет воздействовать на конструкцию сверху, тем самым делая её неподвижной в пространстве. Безопорный движитель создать в принципе невозможно, равно как и ?вечный двигатель?.[/color]
Т.е. никакого вакуума над устройством не будет - будет поток воздуза со своей аэродинамикой. Которую полагается считать.
Суть проекта Вы, как и некоторые другие, не поняли.

Дело в том, что отбрасывается поток быстрее чем замещается. Получается над пластиной вакуум. То есть подъёмная сила ? 10 тонн на кв. метр.
Прикажете верить на слово? :D Вы крутаните ЛЮБОЙ ПРОСТЕНЬКИЙ пропеллер с вашими идеализациями и допущениями. Уверяю вас получится так же круто, но на порядок проще.
Я не знаю, что есть вращение.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#11   contrentrop »

эдя псковский писал(а):
contrentrop писал(а):
эдя псковский писал(а): Никуда эта штука не полетит. В какую бы сторону воздух не отбрасывался, замещающий его поток с силой не менее подпирающего снизу, будет воздействовать на конструкцию сверху, тем самым делая её неподвижной в пространстве. Безопорный движитель создать в принципе невозможно, равно как и ?вечный двигатель?.[/color]
Т.е. никакого вакуума над устройством не будет - будет поток воздуза со своей аэродинамикой. Которую полагается считать.
Суть проекта Вы, как и некоторые другие, не поняли.

Дело в том, что отбрасывается поток быстрее чем замещается. Получается над пластиной вакуум. То есть подъёмная сила ? 10 тонн на кв. метр.
Прикажете верить на слово? :D Вы крутаните ЛЮБОЙ ПРОСТЕНЬКИЙ пропеллер с вашими идеализациями и допущениями. Уверяю вас получится так же круто, но на порядок проще.
Зачем верить? Думать надо. Это же физический форум, не религиозный.

Обычный винт, даже в идеальном случае, тягу в 10 тонн не создаст. У него неустранимый изъян ? при высокой частоте вращения происходит срыв воздушного потока. За быстрой лопастью образуется вакуумная полость, которая не успевает заполниться воздухом до прихода следующей лопасти. И этой следущей лопасти нечего отбрасывать. Тяга падает практически до нуля.

Такого изъяна нет у предлагаемого проекта. В нём можно выжать всё 10 тонн и даже больше.

Идеализация при обсуждении теоретических основ проекта нужна. Проект не чисто технический ? в нём изрядно физики. Думаю, модератор поторопился, переводя эту тему в отдел пустых разговоров ? к физике он ближе.

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#12   эдя псковский »

contrentrop писал(а): Обычный винт, даже в идеальном случае, тягу в 10 тонн не создаст. У него неустранимый изъян ? при высокой частоте вращения происходит срыв воздушного потока. За быстрой лопастью образуется вакуумная полость, которая не успевает заполниться воздухом до прихода следующей лопасти. И этой следущей лопасти нечего отбрасывать. Тяга падает практически до нуля.

Такого изъяна нет у предлагаемого проекта. В нём можно выжать всё 10 тонн и даже больше.
У предлагаемого проекта такого изьяна нет, если в нем нет лопастей. Но они есть. :D
Я не знаю, что есть вращение.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#13   contrentrop »

эдя псковский писал(а):
contrentrop писал(а): Обычный винт, даже в идеальном случае, тягу в 10 тонн не создаст. У него неустранимый изъян ? при высокой частоте вращения происходит срыв воздушного потока. За быстрой лопастью образуется вакуумная полость, которая не успевает заполниться воздухом до прихода следующей лопасти. И этой следущей лопасти нечего отбрасывать. Тяга падает практически до нуля.

Такого изъяна нет у предлагаемого проекта. В нём можно выжать всё 10 тонн и даже больше.
У предлагаемого проекта такого изьяна нет, если в нем нет лопастей. Но они есть. :D
Есть. Только они работают по другому. Вы бы вникли в проект.

эдя псковский
Сообщения: 1538
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#14   эдя псковский »

contrentrop писал(а):
Есть. Только они работают по другому. Вы бы вникли в проект.
Так что вникать в голословие. Что то я там на рисуночке аэродинамических потоков не видел.
Я не знаю, что есть вращение.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#15   contrentrop »

эдя псковский писал(а):
contrentrop писал(а):
Есть. Только они работают по другому. Вы бы вникли в проект.
Так что вникать в голословие. Что то я там на рисуночке аэродинамических потоков не видел.
Стало быть, Вы суть проекта ещё не поняли. Что же Вы тогда критику напускаете?

?Не полетит?, мол,.... ?безопорный движитель?, мол... ?обычный пропеллер лучше? и т.д.

Начните с изучения проекта, а потом ждём Вас с критикой. Описание составленно достаточно понятно, я его составил на основе текста патента. Патентные эксперты, например, его поняли.

Успехов!

Ответить

Вернуться в «Оффтопик»