СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕРМОАЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ Российский патент 1997 года по МПК B64C21/00 F15D1/12 

Изобретение относится к аэрогидродинамике, в частности к самолетостроению.

Известен способ образования аэродинамической подъемной силы крыла с использованием скоростного напора, заключающийся в том, что крыло помещают в воздушный поток, придают крылу определенный профиль и тем самым обеспечивают определенную величину его качества (отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению), а при сверхзвуковой скорости создают определенный угол атаки (угол между хордой профиля и направлением воздушного потока).

Недостатком известного способа является ограниченная возможность получения необходимой и достаточной подъемной силы на больших высотах, порядка сотни километров, где плотность воздуха в миллионы раз меньше, чем в тропосфере и, следовательно, не позволяет получать сколько-нибудь ощутимый скоростной напор.

Предлагаемое изобретение основано на неизвестном науке появлении термоаэрогидродинамической подъемной силы у плоского или объемного тела, у которого на верхней и нижней поверхностях создают разность вязкостей в пограничном слое потока, обтекающего тело. Разность вязкостей получают путем, например, нагревания нижней поверхности и (или) охлаждения верхней поверхности крыла. Нагрев или охлаждение поверхностей осуществляют тем или иным способом, например электрическим, химическим, механическим или другим.

Достоинством предлагаемого способа является то, что, используя свойство газа и жидкости оставаться вязким в широком диапазоне температур и давлений, тем самым формируют термоаэрогидродинамическую подъемную силу у самолета на таких высотах, на которых практически не возможно создать традиционную подъемную силу из-за снижения до нуля скоростного напора, вследствие уменьшения в миллионы раз плотности воздуха.

Термоаэродинамическую подъемную силу можно формировать в качестве дополнительной к традиционной аэродинамической подъемной силе на приземных высотах для увеличения грузоподъемности самолета или сокращения длины разбега при взлете либо длины пробега при посадке.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Нижнюю поверхность обтекаемого воздушным потоком тела нагревают, например, тем, что в полую оболочку крыла подают горячие выхлопные газы двигателя, тем самым повышают вязкость воздуха в пограничном слое, а верхнюю поверхность охлаждают тем, например, что в полую оболочку крыла подают испаряющуюся криогенную жидкость, например азот, соответственно понижают вязкость воздуха в пограничном слое, тем самым формируют термоаэрогидродинамическую подъемную силу, действующую на тело даже при нулевом угле атаки.

Использование: в аэрогидродинамике при создании подъемной силы. Сущность: на нижней и верхней поверхностях тела создают разность температур, в результате чего изменяется вязкость в пограничном слое, и тем самым формируют подъемную силу.

Способ формирования термоаэрогидродинамической подъемной силы, заключающийся в том, что плоское или объемное тело обтекают газовым или жидким потоком и используют зависимость вязкости от температуры, отличающийся тем, что на нижней и верхней поверхностях тела создают разность температур, а следовательно разность вязкостей в пограничном слое обтекающего потока и тем самым создают подъемную силу.