Спосіб узгодження сил коріоліса

1. Спосіб узгодження сил Коріоліса, що включає обертання робочих тіл (1а, 16), розподілених навколо відповідних локальних осей (2а, 2б), переміщення усіх робочих тіл по замкнутій траєкторії (5, 7) навколо спільної осі (3) та узгодження швидкості V переміщення кожного робочого тіла (1а, 16) навколо спільної осі (3) зі швидкістю ω обертання кожного робочого тіла (1а, 16) навколо відповідної локальної осі (2а, 2б), який відрізняється тим, що використовують парне число робочих тіл, усі робочі тіла (1а, 16) розподіляють на рівні групи, першу групу робочих тіл (1а) обертають навколо спільної осі (3) в напрямку проти годинникової 3 19713 4 ної осі, згідно пропозиції, використовують парне носно спільної осі 3 узгоджують зі швидкістю оберчисло робочих тіл; усі робочі тіла розподіляють на тання со робочих тіл навколо відповідних локальрівні групи; першу групу робочих тіл обертають них осей 2а (2б). навколо спільної осі в напрямку проти годинникоЛокальні осі 2а обертання робочих тіл 1а розвої стрілки, а другу групу робочих тіл обертають ташовують в одній площині 4 з можливістю перенавколо спільної осі в протилежному напрямку. міщення по колу 5 навколо спільної осі 3, що розКрім того, згідно пропозиції, швидкість оберташована поза межами робочих тіл 1а. В найпростішому випадку локальні осі 2а обертання тання робочих тіл навколо спільної осі синхроніпершої групи робочих тіл 1а розташовують на зують зі швидкістю обертання кожного робочого одинаковій кутовій відстані (45°) одна від одної. тіла навколо локальної осі таким чином, що підтЛокальні осі 2б робочих тіл 1б розташовують в римують співвідношення N= / , де N>1- ціле чисплощині 6, що є паралельною до площини 4 з моло, що дорівнює числу робочих тіл у групі. жливістю переміщення робочих тіл 1б по колу 7 Крім того, згідно пропозиції, відстань розташунавколо спільної осі 3, розташованої поза межами вання робочих тіл відносно спільної осі узгоджують робочих тіл 1б. Локальні осі обертання 2б другої зі швидкістю обертання робочих тіл навколо відгрупи робочих тіл 1б розташовують також на одиповідних локальних осей. наковій кутовій відстані (45°) одна від одної, але з Крім того, згідно пропозиції, в якості робочого кутовим зсувом 22,5° по відношенню до локальних тіла використовують потік заряджених часток, які осей 2а першої групи робочих тіл 1а. переміщують навколо локальної осі по круговій Спосіб узгодження сил Коріоліса на Фіг. застоабо еліптичній траєкторії. совують наступним чином. Між досягнутою метою та технічною суттю ісПри обертанні робочих тіл 1а (1б) з кутовою нує безпосередній причинно-наслідковий зв'язок. швидкістю навколо відповідних локальних осей Момент реакції, який переборює рушій в процесі 2а (2б) з одночасною примусовою прецесією напереміщення робочих тіл навколо спільної осі вколо спільної осі 3 з частотою примусової прецепримусової прецесії при реалізації відомого спосії на кожне робоче тіло 1а (1б) відповідної групи собу направлений в протилежному напрямку по діє сила Коріоліса Fk, що визначається як відношенню до напрямку переміщення робочих тіл Fk=km V=km A, де m - маса робочого тіла; k навколо спільної осі. Якщо змінити напрям перебезрозмірний коефіцієнт, що враховує параметри міщення (примусової прецесії) частини робочих тіл (розміри та форму) робочого тіла, та умови синхнавколо спільної осі на протилежний до напрямку прецесії другої частини робочих тіл, то в цьому ронізації частоти з частотою примусової превипадку напрям сил Коріоліса, що діють на робочі цесії; А- відстань розташування робочих тіл 1а (1б) тіла, при відповідних умовах узгодження залишавід спільної осі 3. ється незмінним, а момент реакції змінюється на Для забезпечення однонаправленого характепротилежний, що дозволяє звести сумарний мору усіх сил Коріоліса Fk першої групи робочих тіл мент реакції до нуля за рахунок обертання що1а використовують запропоноване правило, за найменше двох груп робочих тіл в протилежних яким вектор примусової прецесії умовно повернапрямках навколо спільної осі примусової прецетають (наприклад, по траєкторії 8) навколо точки сії. перетину Q1 локальної 2а і спільною 3 осей та суНа Фігурі показана схема, що пояснює суть міщають з відповідною локальною віссю 2а (пропропонованого рішення. міжне положення вектору показане на Фігурі пункЗапропонований спосіб на приведеній Фігурі тиром та позначене як Q'), а напрям обертання реалізують за допомогою парного числа (шістнаробочого тіла 1а навколо локальної осі 2а вибидцяти) робочих тіл 1а, 1б, які обертають навколо рають таким чином, що напрямок вектора співвідповідних локальних осей 2а,2б з кутовою швидпадає з напрямком повернутого вектора . При кістю . Усі робочі тіла 1а, 1б розподіляють на використанні запропонованого правила усі вектори рівні групи (наприклад, по вісім робочих тіл на кутової швидкості обертання робочих тіл 1а наприведеній Фігурі). В першу групу включають роправлені від точки Q1 перетину осей 2а та 3 назобочі тіла 1а; в другу групу включають робочі тіла вні, тобто мають відцентровий характер. 1б. Першу групу робочих тіл 1а обертають навколо Для примусової прецесії групи робочих тіл 1а спільної осі 3 в напрямку проти годинникової стрінавколо осі 3 необхідно створити обертовий молки (якщо дивитись вверх з точки Q1 перетину ломент М1, що визначається як: М1=NFk A, де А - відкальної 2а та спільної 3 осей) з кутовою швидкістю стань розташування робочих тіл 1а відносно спіпримусової прецесії, а другу групу робочих тіл льної осі 3; N - число робочих тіл 1а в групі. 1б обертають навколо тієї ж спільної осі 3 в протиДля забезпечення однонаправленого характележному напрямку за годинниковою стрілкою з ру усіх сил Коріоліса другої групи робочих тіл 1а, тією ж кутовою швидкістю - (але з протилежним узгодженого з напрямком сил Коріоліса першої знаком). Швидкість примусової прецесії (- ) сигрупи, використовують теж саме правило, за яким нхронізують зі швидкістю обертання робочих тіл вектор примусової прецесії - умовно повертають 1а (1б) навколо відповідних локальних осей 2а (наприклад, по траєкторії 9) навколо точки перети(2б) таким чином, що підтримують співвідношення ну Q2 локальної 2б, і спільної 3 осей та суміщають N= / , де N=2,3,4,5 і т.п. - ціле число, що дорівз відповідною локальною віссю 2б, а напрям обернює кількості робочих тіл в групі. Для прикладу на тання робочого тіла 1б навколо локальної осі 2б приведеній Фігурі число N вибирають рівним 8. вибирають таким чином, що при цьому напрям Відстань А розташування робочих тіл 1а (1б) відвектора співпадає з напрямком повернутого век 5 19713 6 При цьому М2=-М1, завдяки чому сумарний момент тора - . При використанні запропонованого прареакції такої гіродинамічної системи робочих тіл вила усі вектори кутової швидкості обертання 1а, 1б зводиться до нуля. робочих тіл 2б направлені в точку Q2 перетину В якості робочого тіла 1а, (1б) може бути виосей 2б та 3 іззовні, тобто мають доцентровий користаний жорсткий кільцевий маховик, або згідхарактер. но пропозиції - потік заряджених часток (плазми, Застосування запропонованого правила гарапотоку електронів), які переміщують всередині нтує, що для кожного робочого тіла 1а (1б) забезпустотілого кільця, що нерухомо закріплене симепечується однонаправлений характер дії сил Корітрично осі 2а (2б). Замість обертання робочого оліса Fk (Fk'), які направлені на приведеній Фігурі тіла 1а (1б) навколо локальної осі 2а (2б) пропонувздовж спільної осі 3. В цьому можна пересвідчиється переміщувати з великою швидкістю робочу тися, застосовуючи правило М.Е.Жуковського плазму, або потік електронів у провіднику. [Н.Е. Жуковский "Кинематика, Статика, Динамика Розрахунки свідчать, що при наявності кільцеточки" Москва, ОборонГиз, 1939р. -с.67,68] для вих робочих тіл з сумарною масою плазми довільного робочого тіла 1а (1б). Згідно цього праm=0.1кг; швидкості переміщення плазми вила вектор швидкості переміщення V повертають на 90° в напрямку обертання вектора кутової шви=60000об/хв=1000об/сек; швидкості V=100м/сек примусової перцесії робочої плазми навколо спідкості відповідного робочого тіла 1а (1б), в рельної осі 3 можна отримати значення сили тяги зультаті чого визначають напрямок сили Коріоліса Коріоліса для такої гіродинамічної системи з робоFk, що діє на відповідне робоче тіло. При цьому, чою плазмою в якості робочих тіл згідно правила Жуковського, сила Коріоліса Fk співпадає з напрямком повернутого таким чином Fk=0.1кг 2 1000рад/сек 100м/сек=62800кгм/сек2 вектора швидкості V, в результаті чого виникає =62,0КН (КілоНьютон) в системі СІ. тягове зусилля, щонайменше 16-и однонаправлеРозрахункові дані підтверджено на експериних сил Коріоліса, що дозволяє переміщати літаментальній гіродинамічній системі, що реалізована льні апарати в просторі без застосування реактивв відповідності до пропонованого способу узгоної тяги за рахунок розкручування робочих тіл 1а, дження сил Коріоліса з використанням потоку еле1б (маховиків) з відповідною синхронізацією. ктронів, що рухаються по електричному провіднику Для примусової прецесії групи робочих тіл 1б (по обмотці з відповідною конфігурацією витків). навколо осі 3 необхідно створити обертовий момент М2, що визначається як: М2=NFk A, де А - відстань розташування робочих тіл 1б відносно спільної осі 3; N - число робочих тіл 1б в другій групі. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601