ДВИГАТЕЛЬ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЭНЕРГИЮ КОСМИЧЕСКОЙ СРЕДЫ, "ДОБИНИ" Российский патент 1994 года по МПК F03G7/00 

Изобретение относится к области двигателе- и энергомашиностроения, а также приборостроения и космической энергетики, и может быть использовано как экологически чистый источник механической энергии, в частности, для электростанций.

Известны аналогичные по форме исполнения устройства с традиционным источником энергии, примером которых служит турбина, содержащая ротор и статор, где перепад давления вещества (газа или воды) преобразуется в механическую энергию вращения ротора [1] .

Недостатками турбины являются необходимость в специальном рабочем теле или топливе, а также ее экологическое несовершенство.

Наиболее близким из известных техническим решением является двигатель, использующий энергию космической среды, содержащий сбоку кольцеообразных соосных ротора и статора, выполненные в стенке статора сквозные каналы с раскрытием каждого из них в направлении от внутренней к внешней поверхности статора и с осевой линией канала, расположенной под углом к диаметру соответствующего кольцевого поперечного сечения сборки, который данная линия пересекает в области между внутренней и внешней окружностями сечения ротора [2] . В данном двигателе статор образован из сегментообразных масс, разделенных сквозными каналами с параллельными стенками.

Недостатком известного двигателя является неэффективное использование формообразующих масс статора, снижающее мощность двигателя из-за уменьшения пропускной способности к ротору внешнего космического излучения (через каналы, имеющие параллельные стенки).

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении мощности двигателя при тех же габаритах путем оптимизации конструкции.

Данный технический результат достигается тем, что в известном двигателе, использующем энергию космической среды, содержащем сборку кольцеобразных соосных ротора и статора, выполненные в стенке статора сквозные каналы с раскрытием каждого из них в направлении от внутренней к внешней поверхности статора и с осевой линией канала, расположенной под углом к диаметру соответствующего кольцевого поперечного сечения сборки, который данная линия пересекает в области между внутренней и внешней окружностями сечения ротора [2] , угол раскрытия и угол наклона осевой линии к диаметру кольцевого сечения сборки - для каждого канала не превышает по абсолютной величине 90^о, а шаг расположения каналов соответствует попаданию точки пересечения осевых линий каждых двух соседних каналов в область между внутренней и внешней окружностями сечения ротора, причем высота ротора по его оси вращения не превышает высоту статора по той же оси.

При этом ротор двигателя может быть размещен на подшипниковой опоре с возможностью перемещения вдоль оси вращения ротора, а статор установлен на аналогичной опоре с возможностью вращения вокруг указанной оси.

На фиг. 1 показан двигатель в разрезе, вид сбоку; на фиг. 2 - двигатель, вид сверху.

Двигатель содержит ротор 1, ограниченный внутренней 2 и наружной 3 поверхностями с сечениями в форме окружностей, размещенный с возможностью вращения и перемещения по оси на подшипниковой опоре 4. Статор 5, ограниченный внутренней 6 и внешней 7 поверхностями, также в виде окружностей, размещенный на опоре 8 с возможностью вращения и перемещения по центральной оси, состоящий из сегментообразных масс 9, образующих сквозные каналы 10. При этом угол раскрытия ϕ = а, b, c, d каждого канала 10 может быть выбран от 0 до 90^о, так как при крайних значениях его резко падает мощность из-за малой пропускной способности космической энергии через канал 10 или малой экранирующей способности масс 9. Направление осевой линии А₁-А₂ прямолинейного канала 10 составляет с диаметром В - О - В угол α , который может быть от +90 до -90^о. При изменении угла α меняется вращающий момент и направление вращения ротора. Выход за пределы указанных параметров снижает работоспособность устройства. При высоте ротора, большей высоты статора - по направлению оси вращения - нерационально используется материал в двигателе, так как ротор выходит за пределы его непосредственного взаимодействия с внешним излучением, направляемым статором.

Для регулировки взаимодействия может быть предусмотрено вращение статора и смещение его вдоль оси вращения ротора.

Двигатель работает следующим образом.

Как и в крутильных весах Кавендиша ротор 1 начинает вращаться при размещении его в статоре 5 в направлении касательной линии А₁-А₂ канала 10. Вращение происходит в результате взаимодействия вихревого "формового" поля статора 5, в котором размещен ротор 1. Наличие каналов 10 обеспечивает свободный подход внешнего излучения Вселенной к ротору 1 с одной стороны, а с противоположной стороны излучение проходит, будучи ослаблено массой статора 5 за счет эффекта экранирования. Разность импульсов космического излучения и создает вращающий момент ротора относительно оси вращения. Вращающий момент, а следовательно и мощность двигателя пропорциональны произведению взаимодействующих масс ротора и статора. А так как трение в опоре зависит линейно от массы ротора, то можно выбрать массу двигателя такой, что полезная работа будет превосходить работу сил трения в реальной конструкции.

Регулировку мощности двигателя можно производить смещением вдоль оси ротора статора и его вращением. Преобразование механической энергии двигателя в электрическую может производиться обычными методами.

Двигатель, согласно изобретению, может быть использован как привод энергетической установки в Земных условиях, в частности - для автономных энергетических устройств метеостанций. В космических условиях можно соорудить, например, энергетическую установку (ретранслятора) на Луне, а также энергетическую установку на космическом корабле для длительных межзвездных перелетов. (56) 1. Энциклопедия юного техника. //М. , Педагогика, 1980.

2. Додонов Б. П. О возможном механическом действии космического излучения //Тезисы докладов 2-й научной конференции Российской Народной Академии наук// М. , РНАН, 1990, с. 176-179.

Использование: область двигателе-и энергомашиностроения, а также приборостроения и космической энергетики, экологически чистые источники энергии, в часности, для электростанций. Сущность изобретения: устройство представляет собой сборку кольцеобразных соосных ротора и статора, где имеются выполненные в стенке статора сквозные каналы с раскрытием в направлении от внутренней к внешней поверхности для свободного прохода космического излучения к ротору с одной стороны и экранирования статором с другой стороны. Разность импульсов, передаваемых ротору потоком космического излучения, создает вращающий момент ротора: мощность двигателя пропорциональна массам ротора и статора. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Двигатель, использующий энергию космической среды, содержащий сборку кольцеобразных соосных ротора и статора, выполненные в стенке статора сквозные каналы с раскрытием каждого из них в направлении от внутренней к внешней поверхности статора и с осевой линией канала, расположенной под углом к диаметру соответствующего кольцевого поперечного сечения сборки, который данная линия пересекает в области между внутренней и внешней окружностями сечения ротора, отличающийся тем, что угол раскрытия и угол наклона осевой линии к диаметру кольцевого сечения сборки для каждого канала не превышает по абсолютной величине 90^o, а шаг расположения каналов соответствует попаданию точки пересечения осевых линий каждых двух соседних каналов в область между внутренней и внешней окружностями сечения ротора, причем высота ротора по оси его вращения не превышает высоту статора по той же оси. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что ротор размещен на подшипниковой опоре с возможностью перемещения вдоль оси вращения ротора, а статор установлен на аналогичной опоре с возможностью вращения вокруг указанной оси.