Настоящее изобретение относится к источникам механической энергии, а более точно к двигателю, использующему энергию космической среды, и может быть использовано прежде всего в производстве электроэнергии, а также при выполнении непосредственно механических работ: перемещении предметов в вертикальном и горизонтальном направлениях, обработке предметов.
Известен двигатель, использующий энергию космической среды, содержащий соосно установленные кольцеобразный статор, являющийся формирователем энергетических потоков, и ротор, размещенные на подшипниковых опорах. В стенке статора выполнены сквозные каналы, которые обеспечивают свободный проход потоков внешнего излучения Вселенной к ротору. Благодаря наличию поглощательной или отражательной способности элементов статора потоки излучения, проникающие через эти элементы, будут ослаблены по сравнению с такими же потоками, прошедшими через каналы. В связи с этим силовое воздействие на ротор указанных потоков неодинаково, в результате чего возникает крутящий момент, который приводит ротор во вращение. (SU, патент N 2011001, F 03 G 7/00, 15.04.94).
При таком конструктивном выполнении двигателя для вращения ротора используется только та часть вихревого энергетического поля, где расположен ротор. Однако энергетическое поле создается и над центральной полостью (на расстоянии от торца статора), и над зазорами, образуемыми элементами статора, и вокруг боковой поверхности статора. Поэтому вследствие неэффективного использования энергетического поля известный двигатель имеет низкую выходную мощность. Выполнение ротора в виде кольца также ограничивает возможности по использованию энергии космической среды. Кроме того, на преодоление силы трения в подшипниковой опоре, на которой установлен ротор, затрачивается значительная часть движущей силы, действующей на ротор, что еще более снижает коэффициент использования энергии статора.
В основу настоящего изобретения положена задача создать двигатель, использующий энергию космической среды, с таким конструктивным выполнением ротора и формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков, которое обеспечивало бы максимальное использование создаваемого формирователями энергетического поля, воздействующего на ротор.
Поставленная задача решается тем, что двигатель, использующий энергию космической среды, содержащий соосно установленные друг относительно друга ротор и формирователь воздействующих на ротор энергетических потоков, составленный из группы элементов, размещенных на расстоянии друг от друга с образованием центральной полости, ограниченной внутренними поверхностями элементов, и каналов между боковыми поверхностями элементов, согласно изобретению, содержит по меньшей мере один дополнительный формирователь воздействующих на ротор энергетических потоков, образованный группой элементов, размещенных на расстоянии друг относительно друга с образованием центральной полости, ограниченной внутренними поверхностями элементов, и каналов между боковыми поверхностями элементов, при этом элементы по меньшей мере одного из формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков соединены между собой с возможностью перемещения друг относительно друга, а ротор выполнен в виде по меньшей мере одного тела, поперечное сечение которого представляет собой по меньшей мере одну плоскость, ограниченную по меньшей мере одной замкнутой линией, состоящей из прямых и/или кривых отрезков.
Применение в двигателе двух и более формирователей позволяет один из них использовать как источник энергии для последующего усиления энергетического поля, воздействующего на ротор. Это обеспечивает увеличение крутящего момента ротора, а следовательно, выходной мощности двигателя.
Ротор должен максимально воспринимать потоки вихревого поля, создаваемого формирователями. С учетом этого и должна выбираться его конструкция, при которой, в отличие от кольцеобразного ротора известного двигателя, используется энергия поля по всему объему центральной полости, а также и на выходе каналов формирователей.
Целесообразно, чтобы по меньшей мере один элемент по меньшей мере одного из формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков был бы установлен с возможностью вращения вокруг одной из своих осей и/или возвратно-поступательного перемещения в одном из трех взаимно-перпендикулярных направлений. Такое перемещение элементов формирователей позволяет изменять размеры и конфигурации как каналов между элементами, так и центральной полости формирователя, что дает возможность регулировать выходную мощность двигателя.
Одним из предпочтительных вариантов конструкции ротора является его выполнение в виде радиально установленных лопастей. Конструкция ротора в виде, например, набора лопастей с одной стороны не создает помех для формирования вихревого энергетического поля в центральной полости и над нею, а с другой позволяет использовать энергию потоков не только на выходе их из каналов в центральную полость, но и по всему объему центральной полости и под ней, если формирователи размещены на некотором расстоянии от поверхности ротора.
Дополнительный формирователь воздействующих на ротор энергетических потоков может быть размещен в центральной полости основного формирователя и охватывать ротор. Формирователь, расположенный в полости основного формирователя, использует поле, образуемое на выходе из каналов в центральную полость основного формирователя, для его вторичного усиления. После вторичного усиления и создания энергетического поля в дополнительном формирователе оно уже непосредственно воздействует на ротор, который со всех сторон охвачен дополнительным формирователем.
При выполнении ротора или одного из его тел полыми дополнительный формирователь воздействующих на ротор энергетических потоков может быть размещен внутри ротора. Использование полого ротора позволяет увеличить его площадь, на которую воздействует энергетические поле, и вместе с тем при необходимости уменьшить его массу. С помощью полого ротора, в котором размещены формирователи, можно использовать несколько потоков поля, образуемого формирователями: в центральной полости и над ней, над торцевыми и боковыми поверхностями.
Благоприятно, чтобы по меньшей мере один из формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков был бы установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в продольном направлении и/или вращения вокруг одной из своих осей. Вращающийся формирователь усиливает энергетическое поле, образуемое его элементами, в результате чего повышается выходная мощность двигателя. При возвратно-поступательном перемещении формирователя изменяется силовое воздействие энергетического поля на ротор, что позволяет регулировать таким образом выходную мощность двигателя.
Для максимального использования энергетического поля на всем пространстве с учетом его структуры и интенсивности целесообразно, чтобы двигатель содержал по меньшей мере один дополнительный ротор, установленный над основным ротором. При достаточной мощности полей, образуемых формирователями (в центральной полости, над каналами, у боковых поверхностей) можно использовать два и более ротора и располагать их в непосредственной близости от центральной полости одного из формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков и/или от одной из его поверхностей.
Для обеспечения регулирования общей выходной мощности двух и более роторов путем изменения положения их друг относительно друга целесообразно, чтобы по меньшей мере один из них был бы установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в одном из трех взаимно перпендикулярных направлений.
Целесообразно, чтобы двигатель содержал бы экранирующий элемент, установленный над ротором. Использование экранирующего элемента препятствует воздействию на ротор неупорядоченных потоков энергии космической среды. Благодаря такому экрану ротор испытывает воздействие главным образом со стороны поля, образуемого формирователями. Это приводит к увеличению выходной мощности двигателя.
Экранирующий элемент или один из элементов одного из формирователей воздействующих на ротор энергетических полей в поперечном сечении может образовывать по меньшей мере одну плоскость, ограниченную по меньшей мере одной замкнутой линией, составленной из кривых и/или прямых отрезков. Придание экранирующему элементу той или иной формы дает возможность решать разные задачи. Пластина, расположенная над ротором, предотвращает неупорядоченное воздействие на него со стороны потоков энергии из космоса.
При двух и более экранирующих элементах по меньшей мере один из них может быть установлен или в центральной полости, или в непосредственной близости от центральной полости, или в непосредственной близости от одной из поверхностей одного из формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков.
По меньшей мере один из элементов формирователей воздействующих на ротор энергетических потоков и/или одно из тел ротора, и/или один из экранирующих элементов могут быть выполнены либо в виде многогранников, либо в виде тел вращения, либо составными, при этом их части могут быть отличны друг от друга по форме и материалу, из которого они выполнены, либо могут быть выполнены полыми.
Способность формирователей концентрировать энергию космической среды изменяется в зависимости от электропроводности, плотности, отражательной способности, магнитных и других свойств элементов, из которых они изготовлены. Существенное значение имеет также форма элементов. Придание элементам той или иной формы значительно упрощается, если они выполняются составными и включают в себя многогранники, сегменты шара, параболические поверхности. Указанные выше факторы оказывают существенное влияние на функционирование роторов и экранирующих элементов.
Наличие у экранирующего элемента полости позволяет, если он размещен в поле формирователя, ориентировать энергетический поток в одном или нескольких направлениях. Эту же функцию выполняют полости внутри элемента формирователей. Элементу, сборному или монолитному, может быть также придана форма формирователя, имеющего каналы между элементами и центральную полость.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает общий вид двигателя с двумя формирователями и ротором в виде конуса над ними,
фиг. 2 общий вид двигателя с двумя формирователями и лопастным ротором, размещенным в центральной полости внутреннего формирователя,
фиг. 3 общий вид двигателя с лопастным ротором, расположенным под центральной полостью внутреннего формирователя,
фиг. 4 общий вид двигателя, один из формирователей которого размещен внутри сборного ротора,
фиг. 5 общий вид двигателя с ротором, размещенным между формирователем и подвижным внутренним формирователем,
фиг. 6 общий вид двигателя с тремя роторами и тремя формирователями,
фиг. 7 общий вид двигателя с различным расположением роторов,
фиг. 8 общий вид двигателя с двумя роторами, имеющими различное конструктивное выполнение,
фиг. 9 общий вид двигателя с экранирующими элементами,
фиг. 10 общий вид двигателя с различным расположением и выполнением экранирующих элементов,
фиг. 11 варианты выполнения экранирующих элементов,
фиг. 12 общий вид двигателя с ротором, формирователем и экранирующим элементом, выполненными составными пластинами,
фиг. 13 общий вид двигателя с полым ротором над экранирующим элементом,
фиг. 14 общий вид двигателя с составным ротором и полыми элементами формирователя,
фиг. 15 общий вид двигателя с формирователем, расположенным внутри пластинчатого ротора,
фиг. 16 вариант выполнения жидкостной опоры для крепления ротора двигателя,
фиг. 17 другой вариант выполнения жидкостной опоры для крепления ротора двигателя.
Двигатель, использующий энергию космической среды, содержит коаксиально установленные наружный и внутренний формирователи 1 и 2 (фиг. 1) энергетических потоков, размещенные на общей опоре 3. Каждый из формирователей 1 или 2 образован группой элементов 11 или 21, расположенных друг относительно друга на расстоянии с образованием в каждом формирователе 1 и 2 каналов 41 и 42 соответственно и центральных полостей 51 и 52. Над центральной полостью 52 внутреннего формирователя 2 размещен ротор 6, выполненный, например, в виде конуса и закрепленный на неподвижном кронштейне 7.
Ротор 6 (фиг. 2) может быть собран из лопастей и располагаться внутри центральной полости 52 внутреннего формирователя 2 на общей с формирователями 1, 2 опоре 3. Лопастный ротор 6 может быть размещен и под центральной полостью 52 (фиг. 3) внутреннего формирователя 2.
Представленный на фиг. 4 двигатель содержит два соосно установленных один над другим формирователя 8 и 9, составленных из элементов 81 и 91 соответственно. Формирователь 9 размещен в центральной полости 10 ротора 11, который образован множеством тел 111, подвешенных на расстоянии друг от друга по замкнутой кривой.
Как показано на фиг. 5, возможно расположение ротора 12 между наружным и внутренним формирователями 13 и 14, при этом внутренний формирователь 14 установлен на жидкостной опоре, содержащей держатель 15, связанный с элементами 141 формирователя 14 и соединенный с поплавком 16, который помещен в емкость 17 с жидкостью, уровень которой может изменяться.
Количество роторов в двигателе может быть больше одного. На фиг. 6 представлен вариант двигателя с тремя роторами 18, 19, 20 и тремя формирователями 21, 22 и 23. Формирователи 21 и 22, состоящие соответственно из элементов 211 и 221, разделенных между собой каналами 212 и 222, установлены коаксиально и над центральной полостью 223 внутреннего формирователя 22 соосно размещены один над другим лопастные роторы 18 и 19, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения в продольном направлении. Под внутренним формирователем 22 расположен формирователь 23, состоящий из элементов 231 с каналами 232 между ними. Под центральной полостью 233 установлен конусообразный ротор 20.
Возможны и другие варианты размещения роторов. Как показано на фиг. 7, ротор 24 охватывает формирователи 25 и собран из тел 241, соединенных между собой так, что они могут перемещаться в продольном направлении, а также либо одно из них, либо все вместе вращаться вокруг своих осей. Формирователь 25 также выполнен сборным из элементов 251, установленных на расстоянии один относительно другого с образованием каналов 252, над которыми расположены роторы 26 и 27 в виде конусов. Под центральной полостью формирователя 25 размещен формирователь 28, под центральной полостью 283 которого установлен ротор 29, выполненный также в виде конуса. Но при нескольких роторах они могут иметь различное конструктивное выполнение: ротор 30 (фиг. 8), расположенный над центральной полостью одного из коаксиально установленных формирователей 31 и 32, собран из группы тел 301, размещенных по замкнутой линии на расстоянии друг от друга с образованием центральной полости 33, над которой помещен лопастный ротор 34.
Для концентрации энергетического поля, воздействующего на ротор, двигатель снабжен экранирующими элементами 35 и 36 (фиг. 9), один из которых установлен в центральной полости 37 формирователя 38, а другой над ротором 39, который расположен над одним из каналов 40 формирователя 38. Как количество экранирующих элементов, так и их выполнение и расположение может быть самым различным. На фиг. 10 дан общий вид двигателя, у которого экранирующие элементы 41 и 42 в виде конусов расположены над каналами 43 сборного формирователя 44, а экранирующий элемент 45 в виде усеченного конуса над его центральной полостью 46. Над экранирующим элементом 45 размещен лопастный ротор 47. Форма экранирующих элементов 48, 49, 50 (фиг. 11) может быть самой разнообразной: на наружной его поверхности могут быть выполнены выступы 51 (фиг. 11а) и впадины 52; он может быть составным и содержать несколько частей 491 и 492 (фиг. 11б), соединенных между собой, например, нижним и верхним основаниями; он может быть полым, например с двумя внутренними каналами 53 (фиг. 11с). На фиг. 12 представлен общий вид двигателя, у которого ротор 54 выполнен в виде пластин 55, установленных вертикально на общем основании 56; у формирователя 57 каждый элемент 571 также составлен из пластин, соединенных между собой боковыми поверхностями; экранирующий элемент 58 набран из соединенных своими торцевыми поверхностями дисков и расположен над ротором 54, установленным в центральной полости формирователя 57.
На фиг. 13 показан двигатель с полым ротором 59, расположенным над экранирующим элементом 60 в виде трехгранной пирамиды, размещенным над центральной полостью 61 формирователя 62, элементы 621 которого выполнены в виде конусов.
Ротор 63 (фиг. 14) может состоять, например, из двух тел 631 и 632 двух трехгранных пирамид, соединенных вершинами, и располагаться над конусным экранирующим элементом 64, который размещен в центральной полости 65 формирователя 66, собранного из полых элементов 661.
Ротор 67 (фиг. 15) может быть собран из радиально установленных пластин 671, в каждой из которых выполнена в ее нижней части выемка 68. При сборке пластин 671 в нижней части ротора 67 образуется полость, в которой размещаются элементы формирователя 69.
Крепление ротора двигателя на опоре может быть также самым разнообразным. Это может быть жидкостная опора, газовая подушка, магнитная опора, подвес. На фиг. 16 представлен вариант подвеса ротора 70 на жидкостной опоре. Ротор 70 подвешен на держателе 71 над сборным формирователем 72. Держатель 71 снабжен штангой 73 стабилизатора, прикрепленной к нему с помощью кольца 74, и, кроме того, держатель 71 соединен посредством штанг 75 с каркасом 76, связанным с поплавком 77. Поплавок 77 помещен в емкость 78 с жидкостью, закрепленную на подвесе 79.
Для облегчения конструкции жидкостной опоры для подвеса лопастного ротора 80 (фиг. 17), установленного над формирователем 81, кольцеобразный поплавок 82 размещается в кольцеобразной емкости 83, заполненной жидкостью. Ротор 80 крепится к поплавку 82 с помощью каркаса 84 с держателем 85, на котором посредством кольца 86 закреплена штанга 87 стабилизатора. Камера 83 с жидкостью крепится к опоре 88 посредством подвеса 89.
Как известно (А.И. Вейник. Термодинамика реальных процессов, 1991. Минск: Наука и техника, с. 344-361), механизм функционирования двигателя, использующего энергию космической среды, заключается в следующем. Энергия из космической среды поступает в каналы формирователя, посредством которых образуются энергетические потоки, направляемые на тело ротора. Потока космической энергии других направлений экранируются элементами формирователя и либо не достигают тела ротора, либо существенно ослабляются. В результате этого на тело ротора с определенных его сторон оказывается преимущественное силовое воздействие, приводящее к возникновению вращающего момента. Ротор приходит в движение.
Работа предлагаемого двигателя происходит следующим образом.
Наружный формирователь 1 (фиг. 1) образует энергетическое поле. В другом дополнительном формирователе (фиг. 1, 2, 3), соосно установленном в центральной полости 52, или формирователе 9 (фиг. 4), установленном над формирователем 8, создаются не только потоки частиц космической среды, но и частиц, ранее сформированных потоков. Таким образом, энергия поля, воздействующего на ротор 6 (фиг. 1, 2, 3) или 11 (фиг. 4) усиливается, что приводит к повышению выходной мощности двигателя. Следовательно, возможно создание системы согласованно функционирующих формирователей 1 и 2 (фиг. 1, 2, 3) или 8 и 9 (фиг. 4). Более того, поскольку энергетическое поле формируется и над каналами 41, 42 (фиг. 1, 2, 3) формирователей 1, 2, то здесь также возможно размещение дополнительных формирователей и ориентация образуемых ими энергетических потоков на ротор.
Наблюдения показывают, что энергетическое поле формирователей 1, 2 концентрируется в их центральных полостях 51, 52 и выходит за их пределы вверх и вниз на расстояние, равное двум-четырем диаметрам полости 51 или 52. В этих условиях применение в качестве ротора цилиндра небольшой, по сравнению с высотой элементов формирователей, высоты означает, что используется лишь незначительная часть энергетического поля. С другой стороны, размещение в центральной полости ротора, внешние параметры которого приближаются (по диаметру и высоте) к параметрам центральной полости формирователя, в значительной мере блокирует формирование энергетического поля в этой полости. Поэтому параметры ротора 6 (фиг. 1) или системы роторов 18, 19, 20 (фиг. 6), размещаемых в поле, образуемое в центральной полости 52 (фиг. 1) или 222 (фиг. 6), должны быть близки к пространственным параметрам этого поля. И вместе с тем роторы 6 (фиг. 1, 2, 3) не должны блокировать входы каналов 42 (фиг. 1) в центральную полость 52. Последнему условию в наибольшей степени соответствует лопастная конструкция роторов 6 (фиг. 2, 3) или 18, 19 (фиг. 6): суммарная масса и плотность лопастей может быть даже выше, чем у сопоставимого цилиндра, и в то же время выходы каналов 42 (фиг. 1), если и перекрываются, то лишь на незначительное время.
Блокирование выходов каналов 42 (фиг. 2) в центральную полость 52 можно еще более минимизировать, если лопасти ротора 6 изогнуть. Воздействуя на лопасти ротора 6 (или на другие) его элементы, если выбрана другая конструкция, вихревое энергетическое поле приводит ротор 6 во вращение.
Ротор 6 должен максимально воспринимать потоки вихревого энергетического поля, создаваемые формирователями 1, 2. С учетом этого и выбирается его конфигурация и масса в зависимости от конструкции взаимно расположенных формирователей 1, 2.
Оптимизации использования энергетического поля формирователя 38 (фиг. 9) служат также и экранирующие элементы 35 и 36. Одна функция экранирующих элементов 35, 36 состоит в том, чтобы устранить или свести к минимуму воздействие неупорядоченных потоков энергии космической среды на ротор 39, вращаемый вихревым полем, созданным формирователем 38. Для этого экранирующий элемент 36 (пластину) можно разместить над ротором 39 или прикрыть ротор 47 (фиг. 10) экранирующим элементом 45 снизу.
Вторая функция экранирующего элемента 35 (фиг. 9) вытекает из наблюдения, согласно которому поле в центральной полости 37, в которое помещен экранирующий элемент 35 в виде конуса, направленного острием вверх, приобретает форму прямоугольного потока. Значит экранирующий элемент 39 может быть использован для канализации поля, образуемого формирователем 38, в нужном направлении.
Элементы 35 (фиг. 9), 41, 42 и 45 (фиг. 10), 58 (фиг. 12) (они могут иметь самые разнообразные формы) дают возможность ориентировать энергетические поля в область, где размещен ротор 39 (фиг. 9), 47 (фиг. 10), 54 (фиг. 12), усилить воздействие на него и тем самым повысить КПД двигателя.
Выходную мощность двигателя можно повысить также за счет опор ротора 70 (фиг. 16) и 80 (фиг. 17), создающих минимальное сопротивление его вращению, или опор формирователя 14 (фиг. 5), если он установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения.
Такими опорами могут быть газовая подушка, магнитное поле, жидкостная опора. Для создания воздушной подушки и магнитного поля необходимы значительные затраты энергии от постороннего источника. Для использования жидкостной опоры в процессе функционирования двигателя затрат энергии не требуется. Возможны различные варианты таких опор, представленные на фиг. 5, 16, 17 и использующие установленные в емкости 17 (фиг. 5) или 78 (фиг. 16) или 83 (фиг. 17) с жидкостью поплавки 16 (фиг. 5), или 77 (фиг. 16), или 82 (фиг. 17). Как показано на фиг. 16 и 17, к поплавку 77 или 82 подвешен ротор 70 или 80 соответственно, а емкость 78 или 83 закреплена на верхней опоре. Поплавок 16 (фиг. 5) может быть соединен с формирователем 14, при этом емкость 17 с жидкостью находится ниже его уровня.
Для регулирования выходной мощности двигателя применяется один из способов:
1) изменение силы воздействия энергетического поля формирователя на ротор путем вращения элементов 141 (фиг. 5) формирователя 14 или их перемещения в продольном направлении, что приводит к изменению каналов 142 и центральной полости 143;
2) изменение силы воздействия энергетического поля формирователя на ротор путем перемещения по меньшей мере одного из формирователей, например формирователя 14 (фиг. 5), или одного из роторов, например ротора 18 (фиг. 6), или одного из экранирующих элементов, например элемента 45 (фиг. 10). ЫЫЫ16
Использование: в энергетике, машиностроении. Сущность изобретения: двигатель содержит ротор и формирователи воздействующих на ротор энергетических потоков. Ротор выполнен в виде по меньшей мере одного тела, поперечное сечение которого представляет собой по меньшей мере одну плоскость, ограниченную по меньшей мере одной замкнутой линией, состоящей из прямых и/или кривых отрезков. Каждый из формирователей составлен из группы элементов, размещенных на расстоянии друг от друга с образованием центральной полости, ограниченной внутренними поверхностями элементов, и каналов между боковыми поверхностями элементов. Элементы по меньшей мере одного из формирователей соединены между собой с возможностью перемещения друг относительно друга. 19 з.п. ф-лы, 17 ил.
| RU, патент N 2011001, кл | |||
| Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
