Реактивный движитель с замкнутым рабочим циклом

02 44/0002 44/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Михеев Александр тольевич(57) Реактивный движителъ с замкнутым рабочим циклом, содержащий рабочее тело, катушку для создания магнитного поля, электроды, источник питания к которому подключены электроды, отличающийся тем, что он содержит вихревую камеру, образованную между двумя цилиндрами, установленными один в другом со смещением геометрических осей, герметично закрытыми с торцов крышками из ферромагнитного материала,при этом электроды аксиально закреплены на наружной поверхности внутреннего цилиндра и на внутренней поверхности наружного цилиндра, причем каждый электрод выполнен в виде изолированных друг от друга токопроводящих пластин, а катушка снабжена магнитопроводом, закрепленным на крышках вихревой камеры.(56) 1. Перельман Р.Г. Двигатели галактических систем.-М. Изд.АН СССР, 1962.-С. 44. Изобретение относится к области движителей и может использоваться для наземных, надводных, воздушных и космических средств передвижения, а также для преодоления гравитационных сил. 2570 1 Известны реактивные движители, создающие силу тяги при отбросе в окружающую среду рабочего тела в виде реактивной струи. Основным недостатком существующих реактивных движителей является потеря массы рабочего тела и энергии, уносимой реактивной струей. Этот недостаток обуславливает необходимость иметь огромные запасы рабочего тела (топлива) и низкий КПД. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является плазменный электромагнитный реактивный движитель 1. Названный движитель состоит из тяговой камеры, заполняемой плазмой (токопроводящим газом), магнитопровода с соленоидальными катушками, электродов (анод и катод). Магнитопровод с соленоидалльными катушками и электроды создают в тяговой камере перекрестное электромагнитное поле. В плазме течет ток от анода к катоду. При этом на массу рабочего тела (плазмы) действуют электромагнитные массовые силы Лоренца, ускоряя ее. Нагрузкой устройства являются силы инерции плазмы. В магнитопроводе с соленоидальными катушками возникает сила реакции, направленная в сторону, противоположную направлению движения плазмы. Эта сила является реактивной силой тяги движителя. Недостатками прототипа являются большие потери массы рабочего тела низкий КПД малая абсолютная величина тяги. Первые два недостатка обусловлены выбросом в окружающую среду с высокой скоростью рабочего тела движителя. Третий недостаток обусловлен применением в качестве рабочего тела плазмы, имеющей очень малую плотность. Цель изобретения - создание электромагнитного движителя с замкнутым рабочим циклом, исключающим необходимость выброса рабочего тела в окружающую среду, с высоким КПД и повышенной абсолютной величиной силы тяги. Для достижения поставленной цели изобретения реактивный движитель с замкнутым рабочим циклом содержит рабочее тело, катушку для создания магнитного поля, электроды, источник питания, вихревую камеру, образованную между двумя цилиндрами, установленными один в другом со смещением геометрических осей. Цилиндры герметически закрыты с торцов крышками из ферромагнитного материала. Электроды аксиально закреплены на наружной поверхности внутреннего цилиндра и на внутренней поверхности наружного цилиндра. Каждый электрод выполнен в виде изолированных друг от друга токопроводящих пластин. Катушка снабжена магнитопроводом, закрепленным на крышках вихревой камеры. Устройство содержит следующие отличительные от прототипа признаки вихревую камеру, образованную между двумя цилиндрами, установленными один в другом со смещением геометрических осей и герметически закрытыми с торцов крышками из ферромагнитного материала. Электроды аксиально закреплены на наружной поверхности внутреннего цилиндра и на внутренней поверхности наружного цилиндра. Каждый электрод выполнен в виде изолированных друг от друга токопроводящих пластин. Катушка снабжена магнитопроводом, закрепленным на крышках вихревой камеры. Сущность изобретения поясняется графическим материалом, на котором изображено фиг. 1. Картина образования потока проводящей жидкости в электромагнитном поле вихревой камеры фиг. 2. Общий вид движителя. Заявляемый реактивный движитель с замкнутым рабочим циклом содержит (фиг. 2) корпус 1, выполненный в виде кругового цилиндра. Корпус 1 имеет по торцам фланцы, к которым герметически прикреплены две ферромагнитные крышки 2. В крышках 2 зафиксирован цилиндр 3 со смещением от оси корпуса 1 на величину 1. На внутренней поверхности корпуса 1 и внешней поверхности цилиндра 3 установлены электроды 4 и 5 соответственно. Электроды выполнены в виде аксиальных пластин и изолированы друг от друга. Корпус 1 и цилиндр 3 образуют боковые стенки канала течения проводящей жидкости (рабочего тела), соответствующие каналу между окружностями С 1 и С 2 изображенным на фиг. 1. Объем, заключенный между корпусом 1, цилиндром 3 и торцевыми крышками, образует вихревую камеру, представляющую собой замкнутый канал в виде последовательно соединенных конфузора и диффузора. Вихревая камера заполнена проводящей жидкостью, являющейся рабочим телом движителя. В качестве рабочего тела применяют сплавы металлов с высокой плотностью, используемые в качестве теплоносителей на атомных АЭС. Магнитопровод 7 с катушкой 8 закреплен на крышках 2. Разъемы 9 и 10 предназначены для подачи и съема электроэнергии. 2570 1 Работа движителя (фиг. 1). При подаче напряжения на катушку 8 в рабочем теле возникает аксиальный поток магнитной индукции. При подаче напряжения на электроды 4 и 5 на участке конфузора через рабочее тело 6 потечет ток проводимости в радиальном направлении. При взаимодействии электрического тока и потока магнитной индукции на рабочее тело 6 будет действовать электромагнитная массовая тангенциальная сила за счет которой, с учетом сужения канала, рабочее тело 6 получит ускорение. При установившемся режиме участок конфузора работает как электромагнитный насос (двигатель) с ускорением потока рабочего тела. Нагрузкой являются инерционные силы ускоряющегося рабочего тела 6. В магнитной системе 7 возникнут тангенциальные силы реакции, направленные против потока жидкости. Рабочее тело 6, пройдя конфузор, получает максимальную скорость и поступает в диффузор с аксиальным потоком магнитной индукции. Скоростной поток, взаимодействуя с потоком магнитной индукции, вызовет в рабочем теле 6 индукционный ток, который, в свою очередь, взаимодействуя с магнитным потоком, вызовет массовые тангенциальные электромагнитные силы Лоренца, тормозящие поток проводящей жидкости. Индукционный ток через электроды 4, 5 диффузорного участка поступает во внешнюю цепь. На участке диффузора устройство работает как магнитогидродинамический генератор, используя энергию движущего потока рабочего тела 6. При этом в магнитопроводе 7 возникают тангенциальные силы реакции, направленные по направлению потока рабочего тела. Поток тормозится до входной скорости конфузора и подается в конфузор. Затем цикл повторяется. Предлагаемая конструкция представляет собою движитель с замкнутым циклом, где прямым циклом является цикл ускорения рабочего тела в конфузоре и обратным циклом - цикл торможения потока в диффузоре. Составляющие тангенциальных реактивных сил конфузора и диффузора, перпендикулярные к оси симметрии движителя, взаимно компенсируются, создавая в магнитопроводе 7 напряжения растяжения и сжатия. Составляющие тангенциальных реактивных сил, параллельных оси симметрии, складываются и формируют главный вектор реактивной силы тяги, направленный по оси симметрии от выхода потока рабочего тела 6 из конфузора к его входу. Предлагаемый реактивный двигатель с замкнутым рабочим циклом позволяет сформировать тяговое усилие без механического участия окружающей среды, что исключает необходимость использования трансмиссий, гребных винтов, исключает функцию движителя у колеса. Движитель не имеет движущихся твердых тел, что определяет простоту конструкции. Движитель экологически безопасен. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.