Способ ускорения тел в вязкой среде

 

СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ТЕЛ В ЙЯЗ- КОЙ СРЕЛЕ,.включающий сообщение телуначальной скорости, дйинсение тела по волнообразной траектории и измерение сигналов, пропорциональных направлению центробежных сил инерции, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, производят перемещение центра масс тела^, в направлении, противоположном направлению действия центробежных сил.

СООЗ СбВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ!УБЛИН ивЯОап

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НбМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 2103841/23 (22) 10. 02. 75 (46) 07.09. 91. Бюл. Р 33 (72) Б.Г.Валиев, А.Я,Колп и Б.Н.Фискинд (53) 531.114(088.8) (54) (57) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ТЕЛ В ВЯЗКОЙ СРЕДЕ, включающий сообщение телу

Изобретение относится к области механики, занимающейся преобразованием движения, и может быть использовано при создании двигателей для движения в вязкой среде в авиации и судоходстве.

Известен способ ускорения тел в вязкой среде, заключающийся в воздействии ускоряемого тела посредством вращающегося винта на воздушную или водную среду.

Известны и другие способы ускорения тел в вязких средах, реализованные в так называемых волновых движителях, основанных на том, что гибкий корпус тела, которому сообщена начальная скорость, или часть тела совершает колебательные движения в вязкой среде, т.е. движется по волнообразной траектории. В результате этого происходит возникновение тяги причем; для управления движением измеряется направление действия центробежных сил инерции.

Однако эти способы имеют низкую эффективность ускорения и сложность передачи силового воздействия от ускоряемого тела на среду. рцs В 64 С !5/00, В 63 H 11/00 начальной скорости, движение тела по волнообразной траектории и измерение сигналов, пропорциональных направлению центробежных сил инерции, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эййективности, производят перемещение центра масс тела„ в направлении, противоположном направлению действия центробежных сил.

Цель изобретения - упрощение передачи силового воздействия от ускоряемого тела на среду и повышение эффективности ускорения тела.

Я

Предложенный способ отличается от известного тем, что в процессе волнового движения производят перемещение центра масс тела в направлении, противоположном направлению действия центробежных снл. Это позволяет повысить

КПД использования тяги двигателя. . На Ьиг. 1 изображено движение уско- р ряемого тела с установленным внутри грузом, выполненным с возможностью перемещения груза в направлении, перФ® пе ндик уляр ном нанр авле нию движения © тела.

Сообщаем телу 1, ускоряемому в вязкой среде, начальную скорость V а затем спомощью органов управления, например рулей, сообщаем ему движение по волнообразной траектории.

Если в моменты прохождения телом 1 участков траектории с наибольшей кривизной произвести перемещение груза

m в направлении В против направления действия центробежной силы Р, то на

") 1891 э каждом участке траектории совершается работа

Л=гн И, где A — совериенная работа

5

Н вЂ” расстояние, на которое перемещается груз против действия центробежной силы;

Р— величина центробежной силы на каждом участке траектории, что приводит к увеличению скорости движения тела !.

Оценку изменения скорости тела по предлагаемому способу ускорения можно произвести иэ следующих соображений.

Рассмотрим схему, изображенную на фиг, 2. Здесь в прямолинейных направляющих находится подвижный полэун 2 с массой И и криволинейной направляющей дорожкой в форме полукольца радиуса R.2п

Ускоряемое тело 3 массы m движется по направляющей дорожке полэуна с начальной скоростью Чо.

В момент когда тело проходит по 25 криволинейной дорожке ползуна, производят перемещение ползуна 2 со скоростью И. В этом случае взаимодействие тела 3 с ползуном 2 можно рассматривать как упругое отражение материаль- 3(1 ной точки от подвижной стенки, а величина скорости тела V после такого взаимодействия при условии, что И>) т, выражается соотнощением

V=V +2И.

Разобранная схема ускорения позволяет произвести оценку изменения скорости тела, движущегося в вязкой среде по предлагаемому способу.

Примем, что перемещение центра масс ускоряемого тела при движении по предлагаемому способу происходит

11 II под действием воображаемого ползуна с криволинейной дорожкой, который пе- 45 ремещается в направлении против действия центробежных сил со стороны тела.

В этом случае скорость тела после прохождения первого криволинейного участка траектории равна

Vg а +Ж где V — начальная скорость тела пео.

1 ред его входом на криволинейный участок;

И вЂ” скорость перемещения вооб1

II ражаемого полэуна при прохождении по его дорожке ускоряемого тела, которая может быть найдена из соотноH щения Ц =—

1 где Н вЂ” величина перемещения воображаемого полэуна ; с — время перемещения.

Для нахождения времени перемещения воспользуемся выражением

L=Ut:; откуда

L г=(1 У где Ь вЂ” длина криволинейного участка

"ползуна",;

U=V +M — относительная скорость

О I центра масс ускоряемого тела в системе "полэуна". Тогда выражение для скорости "ползуна имеет вид

Н о, g> а скорость тела после прохождения первого криволинейного участка будет равна

2Н

V =V (1- — -) .

4 0 LH

При постоянных значениях H u L схорость тела после прохождения и криволинейных участков становится

2Н и

V =Ч (1+ — -)

0 о

Ко гда Н ((1,, что практически все гда реализуется выражение для скорости

Ч может быть представлено в виде

2Н „= Де (Lg) Корректор Л.Патай

Техред А.Кравчук

Редактор 0.!дркова

Заказ 3722 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Пройзводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101