Номер патенту: 21824

Опубліковано: 30.04.1998

Автор: Жуковський Леонід Михайлович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

 

Гиродвижитель безопорного вращательного движения, содержащий спаренную систему гироскопов, расположенных в одной плоскости,  вращающихся в противоположных направлениях, установленных в карданном подвесе, состоящем из двух внутренних рамок и одной общей наружной рамки, обеспечивающих гироскопам три степени свободы, в котором с указанной системой связан электромагнитный привод линейного действия, служащий для создания внешних сил, действующих в противоположных направлениях, что позволяет получить направленное прецессионное вращение системы.

Текст

Гиродвижитель безопорного вращательного движения, содержащий спаренную систему гироскопов, расположенных в одной плоскости, вра Гиродвижитель относится к космической технике и предназначен для использования в качестве силового привода, действующего в условиях невесомости и отсутствия точки опоры Он может быть использован также в условиях наличия сил тяготения, в случаях, когда использование традиционной точки опоры "Земля" нецелесообразно или невозможно Согласно законам динамики Ньютона материальное тело может изменить свое механическое состояние, в том числе и вращательное движение, только в результате действия внешних сил, возникающих вследствие взаимодействия материальных тел, при этом возникают силы противодействия и обязательным условием является наличие точки опоры, направление ускорения и движения в данном случае лежат на одной прямой, по линии действия внешней силы Из приведенного следует при прямолинейном движении тела с ускорением, наличие точки опоры делает невозможным создание механических устройств безопорного движения В качестве приводных устройств в условиях невесомости используются двигатели реактивного типа, действующие за счет сжигания энергоносителей, однако, в данном случае принцип действия движителя основан на действии сил реакции истечения газов Аналогов предлагаемому объекту, т е приводных механических устройств, действующих в режиме безопорного движения, в том числе в условиях невесомости, не существует щающихся в противоположных направлениях, установленных в карданном подвесе, состоящем из двух внутренних рамок и одной общей наружной рамки, обеспечивающих гироскопам три степени свободы, в котором с указанной системой связан электромагнитный привод линейного действия, служащий для создания внешних сил, действующих в противоположных направлениях, что позволяет получить направленное прецессионное вращение системы В основу изобретения доложена задача создания привода вращательного движения, действующего в условиях невесомости, в отсутствии точки опоры, предназначенного для поворотов, вращения космических объектов, монтажных и других работ в дополнение к существующим двигателям реактивного типа Задача решается тем, что предложен гиродвижитель безопорного вращательного движения, основанного на явлении прецессии гироскопов и особенности вращения оси ротора гироскопа перпендикулярно действию внешних сил, содержащий спаренную систему гироскопов, расположенных в одной плоскости, вращающихся в противоположных направлениях, установленных в карданном подвесе, состоящем из двух внутренних рамок и одной общей наружной рамки, обеспечивающих гироскопам три степени свободы и связанный с системой электромагнитный привод линейного действия, служащий для создания внешних сил, действующих в противоположных направлениях, что позволяет получить, соответственно, направленное прецессионное вращение системы В предлагаемом гиродвижителе внешние силы трансформируются во внутренние и гасятся в системе, что исключает необходимость наличия точки опоры при движении материальной системы с ускорением Прецессионное движение гироскопов возникает при вращении ротора в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, вследствие действия о 0 0 21824 сил инерции массы ротора, сопротивляющегося движению тела с поворотным ускорением Явление прецессии гироскопов имеет существенное отличие от случая, приведенного выше, прямолинейного движения с ускорением, в случае прецессионного движения силы противодействия отсутствуют, а также и необходимость наличия точки опоры Использование явления прецессии гироскопов делает возможным создание механических устройств безопорного движения, данный случай осуществления движения материального тела не рассматривается законами динамики Ньютона Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг), на котором изображена кинематическая схема предлагаемого гиродвижителя Гиродвижитель безопорного вращательного движения состоит из следующих основных узлов двух спаренных гироскопов 1, 2, имеющих три степени свободы, установленных в карданном подвесе, состоящем из двух внутренних рамок 3 и 4, общей внешней рамки 5 и электромагнитного привода линейного действия 6 Особенностью действия устройств с кардановым подвесом является возможность вращения ротора относительно центра его тяжести в трех взаимно перпендикулярных плоскостях Задействованные в конструкции движителя гироскопы в комплекте с кардановым подвесом широко используются в технике навигационных устройствах, схемах автоматического управления и т д , освоены промышленностью и изготавливаются серийно, в связи, с чем рассмотрение их конструкций не приведено Электромагнитный привод, служащий для создания внешних сил Р и Р1, также серийно изготавливается промышленностью При срабатывании электромагнитного привода, в плоскости, перпендикулярной осям ВВ, на оси вращения роторов будут действовать внешние силы Р и Р1, при вращении ротора в трех взаимно перпендикулярных плоскостях ма 4 териальные точки тела будут перемещаться с поворотным ускорением, в силу присущей массам материальных точек тела инертности последние будут стремиться сохранить направление плоскости своего вращения и будут сопротивляться движению ротора с поворотным ускорением, при этом возникнут силы инерции, действующие в плоскости, перпендикулярной внешним силам Р и Р1 В данном случае система придет во вращательное прецессионное движение относительно оси СС, перпендикулярно действию внешних сил Использование особенности прецессионного движения обуславливает возможность создания устройства безопорного вращательного движения Принятая кинематическая схема, компоновка элементов конструкции, однонаправленное прецессионное вращение роторов гироскопов, размещение последних в одной плоскости, противоположное направление вращение роторов, а также противоположное направление действия внешних сил Р и Р1 обеспечивают - однонаправленное прецессионное вращение обоих гироскопов и соответственно вращение системы, - изменение характера внешних сил Р и Р1, преобразовав последние во внутренние силы системы, что осуществляется за счет их действия в противоположных направлениях, при этом внутренние силы само ликвидируются - гасятся внутри системы Особенностью движителя является его свойство, находясь в состоянии автономной, изолированной материальной системы, например, в условиях невесомости, при отсутствии точки опоры, за счет действия внутренних сил инерции, механическая система приводит себя во вращательное движение, а также его прекращает, что экспериментально подтверждает действующая модель гиродвижителя вращательного движения ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Support-free gyroscopic motor for rotational movement

Автори англійською

Zhukovskyi Leonid Mykhailovych

Назва патенту російською

Безопорный гироскопический движитель для создания вращательного движения

Автори російською

Жуковский Леонид Михайлович

МПК / Мітки

МПК: G01C 19/00, B64G 1/28

Мітки: руху, обертального, гірорушій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-21824-girorushijj-obertalnogo-rukhu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гірорушій обертального руху</a>

Подібні патенти