Циклоидный ротор или пропеллер с оптимизированной эффективностью и производимыми потоками - RU2018138647A
Код документа: RU2018138647A
Формула
1. Циклоидный ротор, содержащий множество лопастей, установленных для следования в общем некруговой направляющей, средства изменения указанной направляющей, выполненные с возможностью перехода между множеством форм направляющих; средства регулирования шага лопасти для регулирования угла атаки лопасти, средства, обеспечивающие динамический противовес для лопасти для обеспечения того, что ротор остается сбалансированным, а также приводные средства, обеспечивающие движение лопастей по указанной направляющей.
2. Ротор по п. 1, где указанная направляющая в общем некруговой формы является изгибаемой, а средства ее изменения содержат приводные средства для ее изгибания до тех пор, пока она не достигнет формы, соответствующей требуемой орбите лопастей.
3. Ротор по п. 2, где указанные приводные средства являются линейными приводами для позиционирования указанной изгибаемой направляющей радиально относительно оси вращения ротора.
4. Ротор по п. 2, где указанная изгибаемая направляющая содержит умный материал, который застывает при активации средств контроля, что делает указанную направляющую жесткой.
5. Ротор по п. 1, где указанная направляющая является изгибаемой, а указанные средства изменения ее формы включают средства для изгибания направляющей.
6. Ротор по п. 5, где указанные средства для изгибания направляющей включают части направляющей, изменяющие их размеры.
7. Ротор по п. 5, где средства для изгибания указанной направляющей включают средства изменения углового положения частей направляющей относительно друг друга.
8. Ротор по п. 1, где указанный ряд форм направляющей находится в средствах выбора форм направляющей.
9. Ротор по п. 8, где средства выбора форм направляющей представляют собой варьируемый кулачковый механизм.
10. Ротор по п. 9, где указанный механизм состоит из ряда форм направляющих, расположенных на кулачке, вокруг которого движутся средства следования, оперативно соединенные с лопастями.
11. Ротор по п. 10, где указанное относительное положение кулачка к средствам следования изменяется средствами позиционирования, запускаемыми для изменения относительного положения до тех пор, пока не будет достигнута форма направляющей, соответствующая требуемой форме орбиты.
12. Ротор по п. 11, где указанные средства следования включают прокладки, оперативно соединенные с лопастями и удерживаемые над поверхностью указанной направляющей слоем воздуха, поступающего в зазор между поверхностью направляющей и прокладкой, а средствами позиционирования являются линейные приводы.
13. Ротор по п. 11, где указанная поверхность кулачка является непрерывной по своей рабочей длине, а указанные средства следования включают ролики, оперативно соединенные с лопастями, при этом ролики поворачиваются в направлении вектора своего движения относительно вала для того, чтобы адаптироваться к движению вала по оси во время вращения вокруг него.
14. Ротор по п. 1, где включает каретки, устанавливаемые на направляющую и оперативно соединенные с валами лопастей, указанная направляющая может быть наклонена по своей большой оси, что изменит проекцию ее формы на плоскость, по которой движутся лопасти, соответственно, изменится и форма их орбиты.
15. Ротор по п. 1, где дополнительно включает ограждающие средства для предотвращения попадания встречного воздушного потока внутрь ротора.
16. Ротор по п. 15, где указанные средства ограждения дополнительно включают средства для ограниченного и специально локализованного допуска встречного воздушного потока, если это улучшает эффективность ротора.
17. Ротор по п.15, где указанные средства ограждения представляют собой обтекатель ротора с отверстием сверху для поступления воздуха и снизу для выхода воздушного потока.
18. Ротор по п. 1, где дополнительно содержит средства контроля воздушных потоков, возникающих внутри ротора.
19. Ротор по п. 1, где дополнительно включает средства противодействия центробежной силе лопасти.
20. Способ формирования подъемной или пропульсивной силы включает: a) обеспечение циклоидного ротора лопастями, устанавливаемыми на некруговую направляющую, обладающую средствами изменения формы направляющей для движения по соответствующей некруговой орбите;
b) обеспечение автоматизированной системы управления, оперативно подсоединяемой к указанным средствам изменения формы направляющей для контроля положения средств удержания лопастей и приводов для изменения угла атаки лопастей;
c) обеспечение механизма привода для движения лопастей по указанной направляющей;d) вращение лопастей по орбитам на скорости, подходящей для формирования подъемной или пропульсивной силы; а также
e) управление автоматизированной системой управления для активации приводов, ответственных за изменение угла атаки относительно положения лопасти на указанной направляющей, и средств изменения формы направляющей для достижения оптимальной траектории движения лопасти, в соответствии с указаниями, данными системой управления или оператором, а также в ответ вводу исходных параметров, обеспечиваемых средствами ввода исходных данных, таким образом, ротор будет обладать требуемой эффективностью, обеспечивая необходимую подъемную силу или тягу.
