описание изобретения. электрический двигатель с жидким ротором -

«гpaвитaциoнный пapyc-3».

изобретение относится к устройствам преобразования электрической энергии в кинетическую энергию вращающегося жидкого рабочего тела в замкнутом канале для получения регулируемой механической поступательной энергии.

прототипом электрического двигателя с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» является изобретение (19) RU, (1 1)2210163, (51) 6 F 01 D 1/36, H 02 к 44/00 «Cпocoб преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию вращающегося рабочего тела и устройство для его осуществления))

предложенный способ и устройство с прототипом объединяют следующие признаки:

1 - вращение рабочего тела по замкнутому каналу,

2 - использование трёх мерных спиралевидных каналов, плавно изменяющих направление движения рабочего тела,

3 — использование системы создания магнитного и электрического полей для продвижения рабочего тела в канале.

отличительными являются следующие признаки:

1 - отсутствие системы сброса рабочего тела во внешнее пространство,

2 - применение ротора в виде жидкого электропроводного рабочего тела,

3 - движение рабочего тела по трёхмерным спиралям составляющих замкнутый канал,

4 - непосредственное преобразование электроэнергии в поступательную механическую энергию.

целью, заявляемого изобретения - электрический двигатель с жидким ротором - ((гравитационный пapyc-3», является создание электродвигателя, работающего при

1 заменяющий лист (правило 26)

взаимодействии с гравитационным полем, не требующего опоры на внешнюю среду (исключая гравитационное поле) и на собственную выбрасываемую массу (реактивное движение), способного двигать устройство, в которое он встроен, в жидкой, газообразной, космической средах.

данная цель достигается в электрическом двигателе с жидким ротором - « гравитационный пapyc-3» преобразованием электрической энергии в механическую способом таким, что ротор - жидкое электропроводное рабочее тело вращают, создавая ламинарный поток, в полой замкнутой спирали, построенной на поверхности ассиметричного тора, при помощи электрического двигателя встроенного в канал, таким образом, что результирующий вектор центробежной силы, выполняющий роль внешнего воздействия, получаемый в результате взаимодействия вращающегося рабочего тела с гравитационным полем, имеет величину проекции на ось вращения рабочего тела в замкнутом канале отличную от нуля, составляют электрический двигатель с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» из соединённых между собой замкнутых каналов, таким образом, что векторы проекций центробежных сил замкнутых каналов складываются и составляют величину отличную от нуля, а векторы сил действующие в плоскости перпендикулярной оси вращения рабочих тел компенсируют друг друга, изменяют величину электрического напряжения на полярных электродах, обеспечивая изменение тяги и ориентации электрического двигателя с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» в гравитационном поле.

выше указанный способ реализуется в электрическом двигателе с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» основанном на преобразовании электрической энергии в механическую энергию в устройстве таком, что ротор - жидкое электропроводное рабочее тело вращают в замкнутом спиралевидном канале, выполненным виде полой трубки постоянного сечения с минимальной шероховатостью

2 заменяющий лист (правило 26)

на поверхности ассиметричного тора, с помощью встроенного в замкнутый канал электрического двигателя, состоящего из двух полярных магнитных покрытий, нанесённых на внутреннюю поверхность полусфер разноимёнными полюсами внутрь, создающих магнитное поле, и двух полярных электродов, располагаемых диаметрально между магнитными покрытиями, создающих электрическое поле, встроенных непрерывно по всей длине замкнутого канала, составляют электрический двигатель с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» из четырёх, соединённых между собой замкнутых каналов, устанавливаемых симметрично относительно общей оси двигателя, через 90 градусов в одной плоскости, с параллельным расположением осей вращения рабочих тел, с поворотом вокруг оси вращения рабочих тел диаметрально расположенных замкнутых каналов на 180 градусов, с обеспечением вращения рабочих тел пары диаметрально расположенных замкнутых каналов в одну сторону и у второй пары диаметрально расположенных замкнутых каналов в противоположную сторону, подают и регулируют электрическое напряжение на полярных электродах замкнутых каналов.

к описанию прилагаются изображения следующих фигур: фигура 1 - изображение элементов электродвигателя. в плоскости радиального сечения канала. вид в изометрии. фигура 2 - график поверхности тора.

фигуры 3, 4, 5 - графики замкнутой спирали вращающейся по поверхности тора. фигуры 6, 7, 8 - графики поверхности ассиметричного тора.

фигуры 9, 10, 11 - графики замкнутой спирали построенной на ассиметричном торе. фигура 12 - график Zn - компоненты главного нормального вектора. фигура 13 - график Zt - компоненты касательного вектора. фигура 14 - график «rvh (t)» плавности изменения радиуса замкнутой спирали.

заменяющий лист (правило 26)

фигура 15 - график модуля главного нормального вектора.

фигура 16 - график модуля касательного вектора.

фигура 17 - трубчатая замкнутая спираль, построенная на поверхности ассиметричного тора (построена с помощью программы маthсаD).

фигура.18 - изображение блока из четырёх замкнутых спиралей, построенных на ассиметричном торе (построено с помощью программы аutосаD). вид в изометрии, сверху.

основным элементом электрического двигателя с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» является замкнутый канал, состоящий из объёмной трубчатой спирали постоянного сечения построенной на ассиметричном торе (см. фиг. 18), с встроенным в него электродвигателем с ротором - жидким электропроводным рабочим телом.

в замкнутом канале равномерно по всей длине встраивают электродвигатель (см. фиг. 1). геометрически сечение канала представляет окружность равную по всей длине замкнутого канала. диаметрально на стенках канала (см. фиг. 1, п. 1) устанавливают полярные электроды (см. фиг. 1, п.2, 3), к которым подводят постоянное напряжение, регулируемое по уровню, контактирующие с рабочим телом. при этом создаётся электрическое поле, вектор напряжённости которого направлен перпендикулярно оси канала. на внутреннюю поверхность полусфер канала (см. фиг. 1, п. 4, 5) наносят два магнитных покрытия, расположенных между полярными электродами. одна магнитная поверхность обращена северным полюсом внутрь канала (см. фиг. 1, п. 4), а другая магнитная поверхность южным полюсом внутрь канала (см. фиг. 1, п. 5). при этом создаётся магнитное поле, вектор напряжённости которого направлен перпендикулярно вектору напряжённости электрического поля и перпендикулярно оси канала.

4 заменяющий лист (правило 26)

взаимодействие электрического тока с магнитным полем обеспечивает продвижение жидкого токопроводящего рабочего тела вдоль канала, выполняющего функцию ротора. скорость движения рабочего тела ограничивается условием сохранения ламинарности потока.

рассмотрим взаимодействие трёх объектов:

1 - корпус замкнутого канала,

2 - жидкое токопроводящее рабочее тело,

3 - гравитационное поле.

объекты 1 и 2 находятся под воздействием гравитационного поля 3 (например - земли).

предлагаемый к рассмотрению электрический двигатель с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» в классическом понимании является замкнутой системой.

в замкнутой системе сумма всех сил, вырабатываемая внутри этой системы, считается равной нулю. гравитационное поле пронизывает рассматриваемую замкнутую систему и выходит за её пределы. поэтому, рассматриваемую замкнутую систему нельзя считать изолированной, абсолютно замкнутой. рассмотрим природу возникновения центробежной силы. центробежная сила возникает при вращении рабочего тела в гравитационном поле, то есть при изменении прямолинейного движения на криволинейное движение. таким образом, если в замкнутой системе существует вращение какого либо тела, то гравитационное поле следует считать одним из факторов (объектов) рассматриваемой системы. если согласится с тем, что возникновение центробежной силы Fц определено наличием гравитационного поля, то можно предположить, что центробежная сила Fц, возникающая во вращающемся теле, есть сила опирающееся на гравитационное поле, внешнее по отношению к замкнутому каналу.

5 заменяющий лист (правило 26)

силы реакции Fp, возникающие в замкнутой системе, являются внутренними силами, так как вырабатываются самой замкнутой системой с опорой на массу системы. поэтому сумма сил реакции Fp равна нулю.

в этом случае, постулат «o сумме всех действующих внутренних сил в замкнутой системе - равной нyлю», не нарушается.

рассмотрим ниже приведённые расчёты, показывающие различные варианты вращения и доказывающие, что сумма сил, приложенная к замкнутому каналу, может быть отличной от нуля.

проанализируем свойства трёх мерных спиралевидных замкнутых каналов, по которым вращается материальная точка и сумма материальных точек виде элементарной струйки. движение по замкнутому каналу даёт возможность создать периодический процесс движения материи без выброса её во внешнее пространство.

трёх мерные спирали имеют характерные особенности, рассмотренные ниже, выявленные с помощью геометрических построений в системе аutосаD и математических расчётов в системе маthсаD.

рассмотрим тор (см. фиг. 2), позволяющий построить на его поверхности замкнутую непрерывную спираль с плавными переходами, выраженную одним уравнением.

параметрическое уравнение поверхности тора. N := 60 количество расчётных точек, rl := 20 радиус вращения тора, r2 := 20 радиус сечения тора, а := 2 коэффициент заполнения окружности сечения тора, b := 2 коэффициент заполнения окружности вращения тора,

заменяющий лист (правило 26)

π-а i := 0.. N β; := i угол заполнения поверхности по окружности сечения тора,

π-b j := 0.. N α ; := j угол заполнения поверхности по окружности вращения тора,

хj j := (r2-sin(βj) - rl) -cos(αд

Y; j := (r2-sin(βj) - rl) -sin(αд

Zj j := -r2-cos(βj)

1 - если материальная точка вращается по замкнутой спирали на поверхности

тора (см. фиг. 3, 4, 5), то вектор нормали, к какой либо точке, этой спирали направлен не перпендикулярно оси вращения. вычисления, проведённые в системе маthсаD, доказывают, что суммарная проекция вектора центробежной силы по замкнутому контуру на ось вращения спирали, вращающейся по поверхности тора, равна нулю.

параметрическое уравнение замкнутой спирали вращающейся по поверхности

тора.

N := 60 коэффициент обратно пропорциональный скорости изменения переменной "t"

по оси Z.

rl := 20 радиус вращения тора.

r2 := 20 радиус сечения тора.

а := 0.5 коэффициент перемещения спирали по окружности сечения тора,

b := 4 коэффициент количества оборотов спирали по поверхности тора.

β(t) := t угол перемещения спирали по поверхности тора в вертикальной

плоскости.

, . π-b π , _ _ч α (t) := t 1 — угол перемещения спирали (количество оборотов)

N 2

по поверхности тора в горизонтальной плоскости.

7 заменяющий лист (правило 26)

x(t) = (г2-sin(β(t)) -гl)-cos(α(t)) y(t) = (r2-sin(β(t))-rl)-sin(α(t)) z(t) = -г2-cos(β(t)) вектор касательной (скорости) - rs(t)

— (г2-sin(β(t)) -гl)-cos(α(t)) dt

rs(t) := i(r2-sin(β(t))-rl)-sin(α(t))

Qt

— -r2-cos(β(t)) dt

вектор ускорения - ry(t). -гl)-cos(α(t))

ry(t) := -гl)-sin(α(t))

T(t) := rs(t) вектор касательной.

B(t) := гs(t) х ry(t) вектор бинормали. ^c

N(t) := B(t) х T(t) вектор главной нормали.

диапазон изменения переменной "t" от 0 до 240. количество шагов 600.

(г2-sin(β(t))-гl)-cos(α(t))

F(O := (r2-sin(β(t))-rl)-sin(α(t))

-г2-cos(β(t))

заменяющий лист (правило 26)

сумма трёх проекций главных нормальных векторов спирали.

239.999 -9.567 х 10 ^"

Fs2(t) := у N(t) Fs2(t) = 5.157 x 10 - 6 t = 0 о хпs - сумма проекций Xn вектора главной нормали на ось X.

Xns2 := Fs2(t) (xns2 ^T ) = ( -9.567 х 10 ^{" 6} )

Yпs - сумма проекций Yn вектора главной нормали на ось Y.

Yns2 = (( 5.157 x 10 - « ⁰

Zпs - сумма проекций Zn вектора главной нормали на ось вращения спирали.

T

<2> Zns2 := Fs2(t) L \Zns2 _^ T' j = ( 0 )

замкнутая спираль, построенная на симметричном торе, имеет сумму проекций Zn вектора главной нормали на ось вращения равную нулю.

вывод. при движении материальной точки по выше описанной кривой положительный эффект не может быть получен.

рассмотрим ассиметричный тор (см. фиг. 6, 7, 8), позволяющий построить на его поверхности замкнутую непрерывную спираль с плавными переходами, выраженную одним уравнением.

параметрическое уравнение аееиметричного тора. N := 60 величина изменения переменной, rl := 20 радиус вращения тора. r2 := 30 радиус сечения тора. а := 2 коэффициент перемещения спирали по окружности сечения тора, b := 4 коэффициент количества оборотов спирали по поверхности тора.

9 заменяющий лист (правило 26)

с := 0.75 коэффициент ассиметричности поверхности тора, i := 0.. N j := 0.. N переменные перпендикулярных массивов

βj := i угол перемещения спирали по поверхности тора в вертикальной

плоскости.

α ; := j угол перемещения спирали (количество оборотов) по поверхности тора в

горизонтальной плоскости.

γj := ι 1 угол ассиметричности поверхности тора в вертикальной плоскости.

хi j := (г2-sin(βi) -sin(γi) - гl) -cos(cxj)

Yij := (г2-sin(βj) -sin(γj) - гl) -sin(αj) Zi j := -r2-cos(βi)

2 - если материальная точка вращается по спирали на поверхности ассиметричного тора (см. фиг. 9, 10, 11) то вектор нормали, к какой либо точке, этой спирали направлен не перпендикулярно оси вращения. вычисления, проведённые в системе маthсаD, доказывают, что суммарная проекция вектора центробежной силы на ось вращения спирали, вращающейся по поверхности ассиметричного тора, не равна нулю.

параметрическое уравнение замкнутой спирали построенной на асеиметричном торе. x(t) = (r2-sin(β(t)) -sin(γ(t)) - гl) -cos(α(t)) y(t) = (г2-sin(β(t)) -sin(γ(t)) - гl) -sin(α(t)) z(t) = -г2-cos(β(t)) N := 60 коэффициент обратно пропорциональный скорости изменения переменной

"t" в цикле.

10 заменяющий лист (правило 26)

rl := 20 коэффициент радиуса вращения спирали в горизонтальной плоскости.

r2 := 20 коэффициент радиуса вращения спирали в вертикальной плоскости,

а := 0.5 коэффициент перемещения спирали в горизонтальной плоскости,

b := 2 коэффициент количества оборотов спирали,

с :- 0.25 коэффициент ассиметричности спирали в цикле.

π-а β(t) := t угол перемещения спирали в вертикальной плоскости.

π-b α(t) := t угол перемещения спирали (количество оборотов) в горизонтальной

плоскости. t γ(t) := — π-с угол действия коэффициента ассиметричности в цикле.

вектор касательной (скорости) - rs(t).

— (r2-sin(β(t)) - гl) -cos(α(t)) -sin(γ(t)) dt

rs(t) := i(r2-sin(β(t)) - rl) -sin(α(t)) -sin(γ(t)) dt

— -г2-cos(β(t)) dt

вектор ускорения - ry(t). - rl) -cos(α(t)) -sin(γ(t))

ry(t) := - rl) -sin(α(t)) -sin(γ(t)) dt ^z T(t) := rs(t) вектор касательной.

B(t) := rs(t) х ry(t) вектор бинормали. N(t) := B(t) х T(t) вектор главной нормали.

I l

заменяющий лист (правило 26)

F(t) - векторная форма записи уравнения замкнутой спирали.

(r2-sin(β(t)) -sin(γ(t)) - rl)-cos(α(t))

F(t) := (r2-sin(β(t)) -sin(γ(t)) - rl) -sin(α(t)) -r2-cos(β(t))

графики замкнутой спирали построенной на ассиметричном торе, вращающейся вокруг оси Z при коэффициенте «b = 2».

диапазон изменения переменной "t" от 0 до 240. количество шагов 600.

расчёт суммарной центробежной сила Fц, возникающей при движении рабочего тела как элементарной струйки в виде замкнутой спирали.

сумма (в матричной форме) трёх проекций главного нормального вектора Ns

(при «b = 2»).

хпs - сумма проекций вектора главной нормали на ось X.

хпs := Nsо ₅ o хпs = -3.326

Yпs - сумма проекций вектора главной нормали на ось Y.

Yns := NSi ₅ O Yns = -5.481 ^'

Zпs - сумма проекций вектора главной нормали на ось вращения спирали Z.

Zns := Ns ₂ ,o Zns = -6.828

представленная выше замкнутая трёх мерная спираль имеет суммарную компоненту

главного нормального вектора Zпs = — 6.828 условных единиц. на графике (см. фиг.

12) видно, что величина Zn ассиметрична относительно нуля на вертикальной оси.

вывод. при движении материальной точки по выше описанной замкнутой кривой

положительный эффект может быть получен (движение вверх).

12

заменяющий лист (правило 26)

вектор главной нормали имеет направление противоположное вектору центробежной силы Fц. соответственно Z компонента силы Fц = + 6.828 условных единиц, создаваемой при движении рабочего тела по замкнутому спиралевидному каналу, построенному на поверхности ассиметричного тора.

но кроме компоненты Zпs на материальную точку воздействуют компоненты хпs, Yпs, расположенные в плоскости XY.

необходимо рассмотреть воздействие на материальную точку касательной силы FK, представленной в расчётах (Ts), возникающей при движении рабочего тела как элементарной струйки в виде замкнутой спирали. сумма (в матричной форме) трёх проекций касательного вектора Ts (при «b = 2»).

Ts(t)

хts - сумма проекций касательного вектора на ось X.

хts := Ts(t) ₀ ,o хts = -0.264

Yts - сумма проекций касательного вектора на ось Y.

Yts := Ts(O i ₅ O Yts = 9.142 х 10 ^{" 3}

Zts - сумма проекций касательного вектора на ось вращения спирали Z.

Zts := Ts(O ₂ ,0 ZtS = O

график Zt - компоненты касательного вектора (см. фиг. 13).

представленная выше замкнутая трёх мерная спираль имеет суммарную компоненту касательного вектора Zts = 0 условных единиц. на графике видно, что изменения величины Zt симметричны относительно нуля на вертикальной оси.

таким образом, суммарная сила (Fц+ Fк) представлена в виде трёх проекций на оси

13 заменяющий лист (правило 26)

X, Y, Z. основываясь на выше приведённых расчётах, сумма проекций Zпs и Zts на ось Z равна + 6.828 условных единиц.

суммарные проекции сил, действующих на рабочее тело, центробежной Fц и касательной Fк на оси X, Y не равны нулю, поэтому взятый отдельно один замкнутый спиралевидный канал испытывает паразитное вращение вокруг центра масс, которое не позволяет ориентировать и двигать его в пространстве в определённом направлении. для устранения этого явления используют соединение несколько замкнутых каналов в один блок, что позволяет компенсировать и управлять силами, действующими в плоскости X, Y. при повороте замкнутой спирали на 90 градусов значения хпs, хts и Yпs, Yts меняются местами, а при повороте на 180 градусов значения хпs, хts и Yпs, Yts изменяют знак вектора на противоположный. применяют комбинацию из четырёх спиралей, располагаемых параллельно вокруг вертикальной оси Z и в одной плоскости XY, повёрнутых на 90 градусов относительно друг друга. при этом одна пара диаметрально расположенных каналов имеет вращение в одну сторону, а вторая пара в другую. каналы в парах поворачивают относительно друг друга на 180 градусов. этим обеспечивают сумму векторов хпsl, хtsl, Xns2, Xts2, хпsз, хtsз , Xns4, Xts4, Yпsl, Ytsl , Yns2, Yts2, Yпsз, Ytsз, Yns4, Yts4 равной нулю. при этом векторы Zпsl, Zns2, Zпsз, Zns4 складываются.

источником возникновения сил Fц и Fк, приложенных к рабочему телу, является сила действия Fд, возникающая при взаимодействии магнитного и электрического полей электродвигателя с электропроводным рабочим телом. при этом вектор силы Fд направлен перпендикулярно векторам магнитного и электрического полей. магнитные покрытия наносятся на внутреннюю поверхность канала с таким расчётом, чтобы вектор магнитного поля был перпендикулярен оси канала. полярные электроды располагают на внутренней поверхности канала с таким расчётом, чтобы

14 заменяющий лист (правило 26)

вектор электрического поля был направлен перпендикулярно оси канала и вектору магнитного поля. при условии ламинарности движения рабочее тело движется по оси канала. таким образом, вектор силы Fд направлен по касательной к кривой спиралевидного замкнутого канала. поскольку магнитная и электрическая системы встроены в корпус канала, то вектор силы реакции Fp прямо противоположный вектору силы действия Fд приложен по касательной к кривой корпуса канала. поэтому, расчёт компонентов вектора силы реакции Fp совпадает с расчётом компонентов вектора силы касательной Fк. из этого следует, что сумма проекций Zrs на вертикальную ось замкнутого канала компоненты силы Fp на ось вращения рабочего тела равна нулю.

вектор силы реакции Fp не имеет центробежной составляющей, поскольку вращение корпуса трубчатой спирали отсутствует.

таким образом, на величину проекции центробежного вектора сил на ось Z замкнутого канала оказывает влияние только вращение рабочего тела. рассмотрим особенности вращения рабочего тела в спиралевидной трубчатой спирали. Zпs - сумма проекций вектора главной нормали на ось вращения спирали определяется:

1 - диапазоном и скоростью изменения переменной "t", обратно пропорционально зависящей от коэффициента "N",

2 - количеством оборотов спирали вокруг вертикальной оси.

*

S2 := S(t) S2 = 520.799 длина замкнутой спирали при коэффициенте «b = 2». t := 0.. 240 диапазон изменения переменной «t».

rvh(t) := у / x(t) 2 + y(t) 2 величина радиуса спирали в горизонтальной плоскости.

15 заменяющий лист (правило 26)

график «гvh(t)» (см. рис. 14) показывает плавность изменения радиуса замкнутой

спирали.

график модуля главного нормального вектора (см. рис. 15).

239.999 Nsm := ^" S^ |N(t) | Nsт = 260.919 сумма модулей главного нормального t = 0 вектора. график модуля касательного вектора (см. фиг. 16).

239.999 Tsm := \^ |T(t) | тsm = 362.218 сумма модулей касательного вектора. t = 0

сумма модулей главного нормального и касательного векторов. еrt = Nsm +Tsm

Ert = 623.137

графики модулей | N(t) | и | T(t) | , величина суммы модулей Nsm и тsm характеризуют коэффициент величины энергии вращающегося в замкнутом канале рабочего тела.

Zпs

Em2 := Em2 = 0.013 коэффициент эффективности (величины Zпs) на

S2

единицу длины спирали (при «b = 2»).

коэффициент еmз = 0.02 (при «b = 3»).

коэффициент Em4 = 0.027 (при «b = 4»).

коэффициент Em5 = 0.033 (при «b = 5»).

коэффициент Em характеризует величину подъёмной силы замкнутой спирали на

единицу длины (веса). Zпs

Ee2 := ее = 0.011 коэффициент эффективности величины Zпs на единицу

еrt

энергии вращающегося рабочего тела (при «b = 2»)

16

заменяющий лист (правило 26)

коэффициент ее = 8.713 х 10 (при «b = 3»).

коэффициент ее = 6.028 х 10 ^{~ 3} (при «b = 4»).

коэффициент ее = 4.202 х 10 ^{" 3} (при «b = 5»).

коэффициент ее характеризует величину подъёмной силы на единицу энергии

вращающегося рабочего тела.

график замкнутой спирали представляет собой элементарную струйку ламинарного потока рабочего тела в полости спирали.

движение рабочего тела представляется суммой элементарных струек.

сумма замкнутых спиралевидных струек составляет трубчатый канал.

трубчатая замкнутая спираль, построенная на поверхности ассиметричного тора с помощью программы маthсаD (см. фиг. 17).

radius-cos(fj)

K := 360 i := 0.. 16 fj := π-^ rаdius := 3 C^ := 0 M 7

8 rаdius- sin(fj) V 7 y

rl := 20 r2 := 20 аl := 1 bl := 1 сl := 0.45

t-аl t-сl t bl t-сl

R(t) := r2 sin siп - rl D(t) := r2-sin ^• S1п rl

N N + 2 N N + 2

U(t) := -r2-cos

, W2

17

заменяющий лист (правило 26)

с sin(a) cos(a)-cos(b) cos(a)-sin(b)

Z(a ,b) := -cos(a) sin(a)-cos(b) sin(a)-sin(b)

о -sin(b) cos(b) xi , k

уi ,k := 1< ^k > + z(Fl (v< ^k >) _> F2(v< ^k >)) .Ci ⁽ «> Zi , к

ламинарность потока является необходимым условием. в противном случае изменяется вид замкнутой спирали и соответственно и все её выше рассмотренные характеристики .

в электрическом двигателе с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» для придания рабочему телу определённой скорости в полости канала равномерного сечения, повторяющего конфигурацию замкнутой спирали, необходимо затратить электрическую энергию.

коэффициенты Em, ее характеризуют следующие особенности замкнутой спирали:

1 - чем больше количество витков (вес увеличивается), тем больше подъёмная сила, но при этом необходимо затратить больше энергии (габариты спирали при этом не изменяются),

2 - при меньшем количестве витков уменьшается подъёмная сила, но эффективность

затраченной энергии увеличивается (габариты спирали при этом не изменяются).

выше приведённые расчёты показывают, что при движении рабочего тела по

замкнутой спирали построенной на ассиметричном торе, возможна положительная

сумма проекций центробежных сил на ось вращения рабочего тела.

если сумма векторных сил, вырабатываемых электрическим двигателем с

жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» превысит сумму векторных сил

18 заменяющий лист (правило 26)

внешнего воздействия (сила тяжести, сила сопротивления внешней среды) приложенных к двигателю, то перемещение во внешней среде возможно.

если сумма векторных сил, вырабатываемых электрическим двигателем с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» больше нуля, но меньше суммы векторных сил внешнего воздействия (сила тяжести, сила сопротивления внешней среды) приложенных к двигателю, то это приведёт к уменьшению веса двигателя, что также может быть использовано.

спиралевидный замкнутый канал, при движении в нём рабочего тела, испытывает паразитное вращение вокруг центра масс (см. выше - расчёт сил действующих в плоскости «XY»). для предотвращения этого вращения применяют соединение четырёх замкнутых спиральных каналов в один блок - составляющий двигатель электрический с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3». при этом оси «Z» каналов располагают параллельно, а оси «X» и «Y» располагают в одной плоскости. в диаметрально расположенной паре спиральных каналов организуют вращение рабочего тела в одну сторону, оси «X» и «Y» поворачивают относительно друг друга вокруг оси «Z» на 180 градусов. вторую пару располагают относительно первой пары через 90 градусов, организуют вращение рабочего тела в противоположную сторону относительно первой пары, оси «X» и «Y» поворачивают относительно друг друга вокруг оси «Z» на 180 градусов (см. фиг.18). векторы сил, действующие по осям «Z» складываются, действуя в одном направлении. векторы сил, действующие по осям «X» и «Y» каждого канала, при условии идентичности спиралевидных замкнутых каналов, компенсируют друг друга. при изменении уровня электрического напряжения на полярных электродах одного, двух, трёх, четырёх каналов суммарный вектор силы становится отличным от нуля и может изменяться по

19 заменяющий лист (правило 26)

величине и направлению в плоскости «XY» и по оси «Z», тем самым обеспечивается управление величиной и направлением силы перемещения создаваемой двигателем. малое количество деталей, управление и электропитание по двум проводам каждым замкнутым спиралевидным каналом в отдельности, позволяют выполнить электрический двигатель с жидким ротором - «гpaвитaциoнный пapyc-3» в виде микродвигателя. это даёт возможность создать надёжное устройство передвижения с множеством (десятки, тысячи) микродвигателей, независимых друг от друга (отказ одного микродвигателя не влияет на работу другого), ориентированных в требуемых направлениях, управляемых центральным процессором, способное перемещаться в жидких, газообразных, космических средах. источники информации:

1 (19) RU, (1 1) 2109960, (51) 6 F 01 D 1/36, H 02 к 44/00,

2 «Cпpaвoчник по высшей математике)) мл. выгодский, москва, ооо «издaтeльcтвo Acтpeль», 2003 год,

3 «Bычиcлeния в MathCAD» д. а. гурский, минск, ооо «Hoвoe знaниe», 2003 год.

4 «AutoCAD 2004» т.ю. соколова, москва. издательство «дMK пpecc», 2004 год.

20 заменяющий лист (правило 26)