Наша компания проводила работы по созданию безопорного движителя с 2001 года. Первые модели использовали вращение твердого тела по траектории с переменным радиусом. Аналогичный подход развивал Академик Вейник. В более совершенной версии в качестве рабочего тела применялась жидкая масса и методика "гироскопа с переменным радиусом", которую в 1991 описал Спартак Михайлович Поляков в книге "Экспериментальная гравитоника". Нами была оформлена заявка на патент "Метод и устройство для преобразования вращательного движения в поступательное однонаправленное движение", заявка №2002128658 от 25.10.2002, автор Фролов А.В. В данной заявке показано, что движущая сила может быть создана без реактивного отброса массы за пределы корпуса двжителя. К сожалению, наша патентная заявка была отклонена.
Теперь стало известно, что в 2008 году Центр имени Хруничева успешно применил аналогичную технологию в системе корректировки орбиты спутника (читайте http://news.bbc.co.uk/hi/russian/sci/tech/newsid_7418000/7418039.stm

Мы ищем партнеров для развития предлагаемого метода. Опубликованная в журнале НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА №3(18) 2004 статья может дать некоторое, весьма приблизительное понятие о предлагаемом способе. В настоящее время нам необходим инвестор и производственный партнер, на базе которого мы можем продолжить данные исследования.

Журнал "НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА" N 3(18), 2004

В августе 2004 годы мы получили отказ по заявке на патент РФ № 2002128658/ 06(030307) от 25.10.2002. Данное  изобретение описывает способ и устройство для создания движущей силы без реактивного отброса массы путем преобразования вращательного движения в поступательное. Отказ экспертов мотивирован тем, что движение системы без отброса реактивной массы за пределы системы невозможно. Так они понимают третий закон Ньютона. Наши доводы о том, что реакция в нашем способе есть, но мы преобразуем ее в крутящий момент, оказались неубедительными. Поэтому мы считаем целесообразным опубликовать материалы данной заявки на изобретение для поиска партнеров по его развитию и внедрению. Область применения активных движителей (систем, создающих силу тяги без отброса реактивной массы за пределы системы): новые средства транспорта, но в первую очередь, это военная тематика, в частности, новые средства доставки боевого заряда, которые заменят ракетную технику.

Предшествующий уровень техники

В процессе развития науки и техники предлагались различные способы и устройства для создания движущей силы, которые принципиально отличаются от реактивных двигателей тем, что они не требуют реактивного отброса массы за пределы корпуса устройства для создания движущей силы. Еще в 1926 году Г. Шиферштейн получил патент № 10467 на
транспорт, использующий колеблющийся груз. В 1934 году М. Колмаков в авторском свидетельстве № 45781 описал транспортное средство, которое не нуждается в сцеплении с
дорогой, так как движется за счет сил инерции. В 1961 году С.Купцов и К.Карпухин получили авторское свидетельство № 151574 на самоходную систему с эксцентриками,
создающими центробежные силы. Теоретическое обоснование данных способов, без которого невозможно развитие данных технологий, продолжается сегодня и требует анализа
физического смысла явления инерции, развитие понятия инерциальной массы, как результата взаимодействия с физическим вакуумом, который в современных теориях рассматривается как особая среда. Примером развития данной теории является способ и устройство, описанные в патенте США № 5280864 [1]. Авторы данного патента рассматривают метод кратковременного изменения массы объектов, возникающего при сочетании процесса вибраций и заряда-разряда  электрического конденсатора, как развитие релятивистской теории гравитации.

Ряд других технических решений описывает способы получения тяги за счет преобразования вращения массы в однонаправленный импульс или постоянную силу тяги. В большинстве случаев авторы изобретений создают силу тяги в механических устройствах за счет асимметрии центробежной (центростремительной) силы. При этом некомпенсированная сила обычно направлена радиально в плоскости вращения в сторону градиента центробежной силы. Данный градиент обеспечивается постоянным или управляемым изменением радиуса вращения твердой или жидкой массы. Например, в описании изобретения авторское свидетельство № 589150 показан способ создания неуравновешенной центробежной силы за счет изменения радиуса вращения массы, катящейся по внутренней поверхности корпуса.  В патенте США № 4631971 [2] описано устройство с двумя диаметрально расположенными массами, каждая из которых движется по несимметричной траектории с изменяющимся расстоянием до оси вращения, в результате чего образуется асимметрия центробежной силы в плоскости вращения. Патент США № 5427330 [3] рассматривает похожее устройство, в котором радиальное крепление вращающейся массы автоматически удлиняется или  укорачивается на разных участках траектории, что создает несимметричную центробежную силу и обеспечивает движение системы в целом. Патент США № 5782134 [4] описывает генератор тяги, в котором однонаправленная тяга в плоскости вращения создается за счет управляемого дисбаланса центробежной силы, что позволяет создать движущую силу в произвольном выбранном направлении, также лежащем в плоскости вращения масс. Периодическая сила тяги, направленная вдоль оси вращения, создается в устройстве [5], в котором периодически изменяется радиус вращения двух симметрично расположенных массивных твердых тел. Использование твердотельных вращающихся масс в качестве эксцентриков ограничивает возможности предлагаемых систем в связи с пределом прочности конструкции. Известны другие технические решения, использующие жидкость в качестве рабочего тела [6]. Сложность данной системы, требующей наличия мощного магнитного поля и источника электрического поля для создания магнитогидродинамического эффекта ограничивает область применения патента [6]. Более простой способ описан в патенте США № 3979961 [7]. В данном методе используется вращающаяся жидкость, которая в определенном месте своей траектории попадает на отражающее устройство и передает свой импульс корпусу системы. В результате  несбалансированной центробежной силы в данной системе создается постоянная сила тяги. Эффективность данного способа ограничена небольшим количеством жидкости, которое участвует в передаче импульса корпусу системы при взаимодействии с отражателем.

В [8] Спартак Михайлович Поляков и Олег Спартакович Поляков описали способ и устройство для создания осевой силы тяги при изменении радиуса вращения гироскопа, а также опубликовали свои экспериментальные данные. В соответствии с данным способом рабочую массу (гироскоп) приводят во вращательное движение, а затем изменяют радиус вращения гироскопа, который является управляемым параметром вращения рабочей массы. Во время уменьшения радиуса вращения рабочего тела возникает импульс тяги, направленный вдоль оси вращения. Очевидно, что изменение радиуса вращения рабочей массы в данном случае может носить только периодический характер, следовательно, создаваемая сила тяги имеет импульсный характер. В период возврата рабочей массы в начальное положение, характеризуемое максимальным радиусом вращения, импульс тяги отсутствует.

Известно другое устройство, преобразующее вращательное движение в поступательное движение в одном направлении, описанное в свидетельстве Российской Федерации на полезную модель № 20946 [9], которое наиболее близко по своей сущности к заявляемому изобретению. Устройство включает корпус и соединенное с ним средство для сообщения рабочей массе вращательного движения. Это средство представляет собой преобразователь вращательного движения в поступательное движение в одном направлении. Преобразователь содержит основной элемент вращения, выполненный в виде трубы, имеющей форму конусной спирали, соосной продольной оси всего устройства, насос и жидкую ртуть, находящуюся в указанной трубе и насосе. Выпускной патрубок насоса сообщается с трубой со стороны основания конусной спирали, а впускной патрубок – при вершине конуса спирали. Насос соединен с приводным двигателем, имеющим автономный источник питания. Корпус устройства снабжен элементами крепления для соединения с перемещаемым объектом, причем преобразователь вращательного движения в поступательное движение устройства снабжен насосом, а основной вращающийся элемент выполнен в виде трубы, изготовленной в форме конусной спирали, расположенной соосно оси устройства. Конусная спираль может быть однозаходной или многозаходной спирали. Насос расположен соосно оси устройства. При работе этого устройства включают привод, соединенный с насосом и основным элементом вращения. Труба в форме конусной спирали начинает вращаться, увлекая за собой ртуть. Также при этом, насос обеспечивает возврат ртути вдоль оси устройства от основания конусной спирали в сторону ее вершины. Таким образом, ртуть непрерывно перемещается по трубе в форме конусной спирали. Благодаря тому, что в начальный период вращения существует относительная разность скорости ртути и тела трубы, образующую конусную спираль, то возникает импульс тяги, направленный вдоль оси вращения. Однако такое взаимодействие жидкости с телом трубы обеспечивает кратковременный (от нескольких секунд до одной минуты) импульс тяги, который исчезает в тот момент, когда скорость жидкости станет равной скорости вращения тела трубы.  Эксперименты, проведенные с использованием такого устройства, описаны одним из авторов В.А.Меньшиковым в статье [10]. Таким образом, это устройство обеспечивает преобразование вращательного движения жидкости в поступательное движение всей конструкции, т.е. возникновение импульса полезной однонаправленной силы тяги, который действует только в течение короткого периода времени, поэтому данное устройство не может эффективно использоваться в конструкциях, требующих непрерывной работы, например, в транспортных средствах.

Цель предлагаемого изобретения состоит в создании постоянной движущей силы тяги при эффективном преобразования кинетической энергии вращающейся массы в поступательное движение системы в целом. Поскольку эффективность подобных систем непосредственно зависит от скорости вращения рабочей массы, то применение жидкой, газообразной, сыпучей или плазменной вращающейся массы позволяет значительно повысить удельные  характеристики устройства по сравнению с устройствами, использующими твердотельные вращающиеся массы.

Задача изобретения

В основу изобретения поставлена задача создать способ, который обеспечивал бы постоянную относительную разность скоростей рабочей массы и средства для сообщения рабочей массе движения по указанной траектории, и тем самым обеспечивал бы наличие постоянной силы тяги. Другой задачей изобретения является создание устройства, в котором преобразование вращательного движения рабочей массы в поступательное движение всего устройства в одном направлении происходило бы как за счет взаимодействия рабочей массы с ротором, так и за счет взаимодействия рабочей массы с корпусом устройства, причем непрерывно и с высокой эффективностью, и тем самым обеспечить основу для создания транспортных средств нового поколения.

Сущность изобретения

Поставленная задача решается тем, что в способе создания движущей силы путем  преобразования вращательного движения в поступательное, включающем приведение рабочей массы во вращательное движение, воздействие на вращающуюся рабочую массу для изменения ее радиуса вращения, в соответствии с изобретением осуществляется непрерывно. Это происходит благодаря тому, что постоянно существует относительная скорость движения между рабочей массой и элементами устройства. Другая поставленная задача решается тем, что в устройстве для создания движущей силы путем преобразования вращательного движения рабочей массы в поступательное движение системы в целом, содержащее корпус, установленное внутри указанного корпуса соосно с ним средство для сообщения рабочей массе движения по специальной траектории, привод и источник питания в соответствии с изобретением средство для сообщения рабочей массе движения по указанной траектории выполнено в виде конусного ротора, на конической поверхности
которого выполнена винтовая спираль, и конического корпуса, причем стенки конического корпуса проходят вблизи ротора, устройство снабжено дополнительным наружным корпусом, охватывающим внутренний конический корпус, при этом в конусном корпусе вблизи основания и у его вершины выполнены сквозные отверстия для сообщения внутреннего пространства конического корпуса с внутренним пространством наружного корпуса, внутренний конический корпус жестко закреплен внутри неподвижного наружного корпуса, а конусный ротор установлен в наружном корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси. Благодаря тому, что средство для сообщения рабочей массе движения по винтовой спирали с уменьшением радиуса вращения выполнено указанным образом, при работе устройства вращающийся конусный ротор обеспечивает перемещение рабочей массы по указанной траектории относительно неподвижного конусного корпуса. Это создает постоянную относительную скорость, что является обязательным условием передачи импульса корпусу устройства, поэтому преобразование вращательного движения рабочей массы в поступательное движение всего устройства в одном направлении происходит непрерывно. Кроме того, на конусный ротор со стороны смещаемой рабочей массы действует сила реакции, направленная вдоль оси вращения, поскольку уменьшение радиуса вращения инерциальной массы приводит к увеличению ее линейной скорости, превышающей скорость движения рабочих элементов ротора. Таким образом, преобразование вращательного движения в поступательное движение всей системы в целом также обусловлено взаимодействием движущейся рабочей массы с конусным ротором.

Постоянная циркуляция рабочей массы, выходящей из отверстий конусного корпуса в области его вершины и поступающей в полость внутреннего конусного корпуса через отверстия в области его основания обеспечивается за счет естественной разности давления. Вращение ротора в нужном направлении создается приводом, который использует электроэнергию или другой тип энергии. Целесообразно, чтобы рабочий элемент был выполнен виде винтовой спиральной канавки на боковой поверхности конусного ротора,
образующей со стенками конусного корпуса винтовой конусный канал. Возможно, чтобы рабочий элемент был выполнен в виде совокупности лопастей, расположенных на боковой поверхности конусного ротора по спирали. Целесообразно применять конусные формы с криволинейной образующей, форма которой зависит от типа применяемой рабочей массы и скорости вращения. Наличие рабочих элементов, например, спирали на внутренней поверхности конусного корпуса, обеспечивает взаимодействие вращающейся рабочей массы с корпусом устройства.

Поскольку при данном способе создание постоянной движущей силы в одном направлении является результатом преобразования вращения рабочей массы, то при работе устройства на его корпус постоянно действует момент вращения, эквивалентный величине создаваемой силы тяги. Поэтому применение предлагаемых силовых устройств на транспортном средстве должно производиться попарно с противоположным направлением вращения ротора, но с одинаковым направлением движущей силы, что позволяет компенсировать момент вращения, который передается внешнему корпусу устройства. Оптимальный угол наклона спирали, определяемый ее шагом, зависит от скорости движения рабочей массы в данном сечении конуса, поэтому целесообразно применять переменный шаг спирали, определяющей положение рабочих элементов. Использование многозаходной спирали позволяет увеличить количество рабочей массы, движущейся по указанной траектории в зазоре между конусным ротором и конусным корпусом, и тем самым увеличить полезный эффект.

Краткое описание чертежей

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых Рис.1 изображает устройство, выполненное в соответствии с изобретением.

Рис.2

Рис.3

Описание изобретения

Как показано на Рис.1, устройство включает внешний корпус 1, в котором установлен внутренний корпус 2 конусной формы, внутри которого помещается конусный ротор 3 с
отверстиями 4 для входа жидкости в полость внутреннего корпуса и отверстиями для выхода жидкости 5. Привод 6 обеспечивает вращение ротора 3, потребляя электроэнергию от источника 7. Подшипники 8 и 9 защищены от воздействия жидкости сальниками 10 и 11. Жидкость 12 занимает весь объем полости внешнего корпуса, включая пространство между внутренним корпусом конусной формы и ротором. Крышка внешнего корпуса 13 имеет крепежные отверстия 14. Описанная конструкция предназначена для использования жидкости в качестве рабочей массы. В том случае, если в качестве рабочей массы используется газ, то целесообразно увеличить площадь рабочих элементов ротора и
внутреннего конусного корпуса. При использовании сыпучего твердого тела работа устройства характеризуется низкой скоростью вращения при той же эффективности, но рабочие элементы целесообразно выполнить в виде отдельных лопастей, расположенных по спирали. Применение плазмы требует использования материалов повышенной термоустойчивости для изготовления ротора и корпуса.  Устройство работает следующим образом. При включении привода 6 ротор 3 приводится во вращательное движение. При этом за счет винтовой спиральной формы ротора, жидкость приводится во вращение. Центробежная сила прижимает ее к внутренней поверхности корпуса, на которой могут быть нанесены спиральные рабочие элементы. В этом случае за счет относительной разности скоростей возникает взаимодействие рабочей массы и корпуса, которое приводит к изменению траектории движений наружного слоя рабочей массы и передаче эквивалентного импульса корпусу устройства. В случае конусной формы ротора и корпуса, рабочая масса не только приводится во вращение, но и принудительно смещается в направлении вершины конуса. При этом необходимо учесть, что рабочая масса начинает вращение в области основания конуса с некоторой линейной скоростью, которая определяется радиусом ротора в этом сечении. Инерциальные свойства рабочей массы проявляются в том, что за счет сохранения импульса при уменьшении радиуса вращения линейная скорость ее движения становится больше, чем соответствующая линейная скорость на данном радиусе вращения ротора. Появляется разность скоростей рабочей массы и ротора, причем скорость поверхности ротора меньше скорости рабочей массы. Таким образом, причиной появления постоянной силы, действующей на ротор вдоль оси его вращения, являются инерциальные свойства рабочей массы, которая принудительно вращается по спиральной траектории с уменьшением радиуса вращения. На Рис.2 показан вариант выполнения конусного корпуса 15 с рабочими элементами, при встречном направлении спиралей относительно ротора. В естественных условиях вращение жидкости или газа приводит к возникновению вихря, который имеет характерную форму нелинейно расширяющейся спирали, причем с изменением радиуса вращения частиц вихря происходит изменение шага спирали. Оптимальной формой ротора следует считать форму, близкую к форме естественного вихря, Рис.3. При такой конструкции ротора необходима соответствующая форма конусного корпуса. Наличие рабочих элементов, расположенных на внутренней поверхности конусного корпуса позволяет жидкой массе эффективнее взаимодействовать с корпусом устройства.

Промышленная применимость

При проведении экспериментов было выполнено устройство, корпус и основные детали которого изготовлены из алюминия. Диаметр ротора у основания составляет около 80 мм, а в области выхода жидкости из полости конусного корпуса около 20 мм. Для создания вращения применялся стандартный электродвигатель, питание которого обеспечивал аккумулятор 12 Вольт. Потребляемая мощность составляла около 50 Ватт. Скорость вращения регулировалась от 30 до 300 оборотов в минуту за счет изменения напряжения питания. В качестве рабочей жидкости применялась вода и другие жидкие массы с большей плотностью, чем у воды. Измерение создаваемой силы производилось электронными весами с точностью 0,1 г. Полученные результаты позволяют сделать положительный вывод о работоспособности предлагаемого способа и возможности его практического применения в качестве движителя различных транспортных средств, не требующего опоры или реактивного отброса массы за пределы корпуса устройства.

Литература

1. Патент США № 5280864 от 25 января 1994 года, James F. Woodward, Method for transiently altering the mass of objects to facilitate their transport or change their stationary apparent
2. Патент США № 4631971 от 30 декабря 1986 года, Brandson R. Thornson, Apparatus for developing a propulsion force.
3. Патент США № 5427330 от 27 июня 1995 года, Ezra Shimshi, Sphereroll.
4. Патент США № 5782134 от 21 июля 1998 года, James D. Booden, Electromagnetically activated thrust generator.
5. Патент США № 5557988 от 24 сентября 1996 года, John C. Claxton, Centripetally impelled vehicle.
6. Патенты США Propulsion system № 5111087 от 5 мая 1992 года, № 5334060 от 2 августа 1994 года, № 5410198 от 25 апреля 1995 года, автор Kemal Butka.
7. Патент США № 3979961 от 14 сентября 1976 года, Nicholas Joseph Schnur, Method and apparatus for propelling an object by an unbalanced centrifugal force with continuous motion.
8. Поляков С.М., Поляков О.М., Введение в экспериментальную гравитонику, с.с. 58-59, Москва, изд. Прометей, 1991.
9. Свидетельства РФ на полезные модели, № 34 10.12.2001, стр. 396, Устройство, преобразующее вращательное движение в поступательное движение в одном направлении, Меньшиков В.А., Акимов А.Ф., Качекан А.А., Светличный В.А.
10. Меньшиков В.А., Экспериментальные исследования принципов создания гравитационных двигательных установок, журнал “Полет” №10, 2001, стр. 38-39, Москва, УДК 629.78.