СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА В ПРОСТРАНСТВЕ Российский патент 1997 года по МПК F03G7/00 B64G1/40 

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано в двигательных (тяговых) системах для перемещения объектов, в частности, космических, в пространстве.

Известен способ перемещения объекта в пространстве, включающий в себя отбрасывание с некоторой скоростью части массы объекта (Исследование ракетных двигателей на жидком топливе (пер с англ. /Под ред. В.А. Ильинского)// М. Мир, 1964).

Недостатками этого способа являются большой расход энергии, требуемый для его осуществления, обусловленный малым КПД тепловых движителей, и существенная неэкологичность процесса, связанная с необходимостью выброса в окружающую объект среду продуктов сгорания рабочего вещества движителя объекта. Необходимость для осуществления способа наличия запаса топлива отрицательно сказывается на массовых характеристиках объекта, на котором используется способ.

Наиболее близким аналогом является способ перемещения объекта в пространстве, включающий создание на объекте магнитного поля и перемещение в этом поле тел, механически связанных с объектом (Астронавтика и ракетодинамика. Экспресс-информация//ВИНИТИ, М. 1981, N 39, с. 22 24). Этот способ основан на принципе электромагнитного ускорения внешней среды с дипольной микроструктурой без ее ионизации и может использоваться для создания тяги как на Земле, так и в космосе.

Недостатком известного способа является ограниченная область применения (необходима подходящая среда) и относительно высокие энергозатраты на генерацию необходимых возбуждающих электромагнитных полей.

Техническим результатом изобретения является устранение отмеченного недостатка и создание способа перемещения объекта в пространстве, обеспечивающего достижение более высокого значения действующей на объект силы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном способе перемещения объекта в пространстве, включающем создание на объекте магнитного поля и перемещение в этом поле тел, механически связанных с объектом, магнитное поле на объекте создают с векторным потенциалом, ориентированным под углом 90^o 270^o к космологическому векторному потенциалу, а перемещение тел осуществляют путем придания им непрерывного, с регулируемой скоростью вращения вокруг осей, перпендикулярных плоскостям, в которых расположены векторы векторного потенциала магнитного поля объекта и космологического векторного потенциала, причем тела вводят в область пониженных значений потенциала, равного сумме указанных векторных потенциалов.

В результате, вследствие непрерывного движения (вращения) перемещаемых тел движущая сила возрастает, эффективность воздействия с ее стороны на перемещаемый объем увеличивается.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ перемещения объекта с указанием взаимного расположения вектора-потенциала магнитного поля объекта, космологического электромагнитного вектор-потенциала, оси вращения одного из перемещаемых тел и вектора возникающей при вращении этого тела силы, действующей на объект и движущей его в целом.

При осуществлении способа используются следующие характеристики среды и элементы реализующего способ устройства:
1 вектор-потенциал магнитного поля объекта;
2 космологический электромагнитный вектор-потенциал
3 суммарный вектор-потенциал
4 область пространства с пониженным суммарным потенциалом;
5 часть конструкции объекта тороидального вида;
6 обмотка тороида 5;
7 перемещаемое вращаемое тело;
8 ось вращения перемещаемого тела 7, расположенная перпендикулярно плоскости расположения векторов векторного потенциала 1 магнитного поля объекта и космологического электромагнитного векторного потенциала 2
9 направление вращения перемещаемого тела 7;
10 тяга;
11 механизм поступательного и вращательного движения тела 7;
12 часть конструкции объекта, механически связанная через тягу 10 и механизм 11 с телом 7;
13 сила, возникающая при вращении тела 7 и тормозящая его окружную скорость;
14 сила, движущая перемещаемый объект 12.

В соответствии с изобретением, перемещение объекта 12 в пространстве осуществляется следующим образом.

По обмотке 6 части конструкции объекта, выполненной в виде тороида 5, пропускают электрический ток, путем чего на перемещаемом объекте 12 (во внутренней полости его части в тороиде 5) создают магнитное поле, вектор-потенциал 1 которого направлен по касательным линиям к виткам обмотки 6 тороида 5.

С помощью механизма 11 тело 7, выполненное, например, в виде массивного диска-ротора, установленного на оси 8, механически связанной с тягой 10 и установленной перпендикулярно плоскости расположения векторов векторного потенциала 1 магнитного поля объекта и космологического электромагнитного векторного потенциала 2, вводят в область 4 пониженного суммарного потенциала, т.е. в ту часть внутренней полости тороида 5, где вектор-потенциал 1 магнитного поля объекта ориентирован под углом 90^o 270^o к космологическому электромагнитному векторному потенциалу 2, вследствие чего суммарный вектор-потенциал 3 в этой области имеет меньшую величину.

Затем перемещаемое тело-диск 7 механизмом 11, например, с помощью обычного кинематического привода, приводят во вращение вокруг оси 8 в направлении 9.

При этом вследствие взаимодействия вещества материала тела 7 с областью 4 пространства с пониженным космологическим электромагнитным потенциалом А_г возникает сила, пропорциональная угловой скорости вращения тела 7 (аналогичная, условно говоря, силе трения, возникающей при взаимодействии с дорогой автомобильного колеса).

Эта сила складывается из большого количества сил, распределенных по элементам тела 7, имеющих различную величину в зависимости от конкретного места расположения того или иного элемента тела 7 в области пространства 4.

Результирующая всех сил, возникающих при вращении тела 7 в области 4 пониженного значения суммарного потенциала 3 и воздействующих на тело 7, показана на чертеже в виде вектора 13.

Этой силе соответствует сила 14, приложенная к оси 8 вращения тела 7, взаимодействующая через ось 8 на тягу 10 и далее на объект 12 в целом и приводящая его в движение.

Величина движущей силы 14 может регулироваться за счет изменения скорости вращения тела 7, тока в обмотке 6 тороида 5 (величины векторного потенциала 1 объекта) и места расположения тела 7 в области 4 тороида 5.

Заметим, при этом, что непрерывное вращение тела 7 может быть осуществлено в двух режимах.

В первом из них непрерывное вращение тела 7 осуществляют, использую только силы, создаваемые механизмом 11.

Во втором режиме механизмом 11 производят вначале предварительное раскручивание воздействие на тело 7, а далее, поскольку сила 13 увеличивается с увеличением линейной скорости элементов тела 7, т.е. соответственно с увеличением угловой скорости вращения этого тела, то после обеспечения раскруткой от механизма 11 равенства нулю момента всех внешних сил относительно центра инерции тела 7 (т.е. когда раскручивающий момент равен моменту сил трения и других сил) за счет действия силы 13 имеет место дальнейший рост данной угловой скорости. В этом режиме, когда осуществляется не только принудительное вращение (от механизма 11), но и "самораскрутка" тела 7 (от силы 13), вращающее воздействие на тело 7 от механизма 11 может быть снято и механизм 11 использоваться только для регулирования угловой скорости вращения тела 7 (в том числе и путем его притормаживания).

Проведенные предварительные исследования подтвердили реализуемость заложенных в изобретение физических принципов.

Использование: изобретение относится к транспортным средствам и может быть применено в двигательных (тяговых) системах для перемещения объектов, в частности, космических, в пространстве. Сущность изобретения: для снижения энергомассовых затрат и достижения более высокого, чем в средствах-аналогах, значения силы, действующей на перемещаемый объект, на объекте создают магнитное поле с векторным потенциалом, ориентированным под углом 90^o - 270^o к космологическому электромагнитному векторному потенциалу, и вращают в этом поле перемещаемые тела, механически связанные с объектом, в области пониженных значений потенциала, равного сумме указанных векторных потенциалов, вокруг осей, перпендикулярных плоскостям, в которых расположены векторы векторного потенциала магнитного поля объекта и электромагнитного космологического векторного потенциала. 1 ил.

Способ перемещения объекта в пространстве, включающий создание на объекте магнитного поля и перемещение в этом поле тел, механически связанных с объектом, отличающийся тем, что магнитное поле на объекте создают с векторным потенциалом, ориентированным под углом 90 270^o к космологическому векторному потенциалу, а перемещение тел осуществляют путем придания им непрерывного, с регулируемой скоростью вращения вокруг осей, перпендикулярных плоскостям, в которых расположены векторы векторного потенциала магнитного поля объекта и космологического векторного потенциала, причем тела вводят в область пониженных значений потенциала, равного сумме указанных векторных потенциалов.