Судно (аппарат) на тороидально-вихревой подушке (СТВП) как лучшая альтернатива судну (аппарату) на воздушной подушке (СВП)

ГИПОТЕЗА

На основании ранее опубликованных работ на проекте ВИХРИ ХАОСА по новому принципу создания подъёмной силы – тороидально-вихревому:

можно предположить следующее.

Установка вокруг ротора дополнительной юбки (экрана) позволить локализовать вихревой тороид строго в вертикальной плоскости. Далее, если юбку «замкнуть» на поверхность, по аналогии, как на судах на воздушной подушке, то получится судно (аппарат) на тороидально-вихревой подушке (СТВП) с намного большей эффективностью, чем все известные в настоящее время судну (аппарату) на воздушной подушке (СВП). Предлагается принципиально новое судно (аппарат) на тороидально-вихревой подушке (СТВП). Принцип работы основан на новом способе создания подъёмной силы – тороидально-вихревом.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗЫ

Изготовлен испытательный стенд со следующими техническими характеристиками:

– наружный диаметр ротора – 600 мм,
– мощность привода – 800 Ват,
– вес стенда 11 кг. (добавлена «юбка» с 4-мя боковыми опорами + 1 кг.),
– «юбка» стенда контактирует с поверхностью,
– расстояние между ротором и «юбкой» – 10 см. (меньше было не возможно на этом стенде реализовать),
– вес ротора – 1,5 кг.,
– угол крутки ротора – 45 градусов.

Первые результаты:

Вес стенда измерялся косвенно, напольными весами высотой 4 см. под одной из 4-х опорных “ног” стенда. В этом месте максимальное расстояние между юбка-поверхность не превышало 4 см.

Тороидально-вихревая подушка обеспечила стенду весом в 11 килограмм уменьшение веса на одной опоре – 3,5 кг. Если учесть, что стенд контактировал только одной опорой из четырёх с весами, вторая опора стенда была подвешена в воздухе, и только третья и четвёртые опоры контактировали с поверхностью, то можно предположить следующее.
Общая потеря веса стенда была 2-3 кратной и находилась в диапазоне между 7 и 10,5 кг.

Такие характеристики уменьшения веса подтверждаются ещё одним видео, где стенд, весом в 11 кг за счёт вибрации-трения о поверхность почти свободно перемещается по поверхности. К сожалению, полноценную тороидально-вихревую подушку привод в 800 Ват не смог обеспечить стенду весом 11 кг.


Был проведён сравнительный расчёт подобного по размерам классического винта по материалам (Ссылка: Расчёт винта) с последующим анализом полученных результатов, см. табл. № 1.

Тороидально-вихревой ротор              Классический винт
Диаметр, м.Мощность привода, л/с.Скорость вращения, об/мин.Подъёмная сила, кг.Диаметр, м.Мощность привода, л/с.Скорость вращения, об/мин.Подъёмная сила, кг.
0,61,0860010 кг. в юбке
4 кг. без юбки
0,61,0838405,6

ВЫВОД

  • При сравнении ротора с классическим винтом (примерно одинаковая мощность привода/диаметр ротора/подъёмная сила) – скорость вращения классического винта должна быть более чем в 5 раз больше скорости вращения ротора.
  • При сравнении ротора с классическим винтом (примерно одинаковая мощность привода/скорость вращения/подъёмная сила) – диаметр классического винта должен быть более чем в 3 раза большим, по сравнению с диаметром ротора.
  • Большой вес ротора обеспечит мягкую посадку в случае отказа двигателя, по типу вертолётной авторотации.
  • Крутка ротора в 45 градусов чрезвычайно большая (предположил пользователь mebius, и я с ним полностью согласен).
  • В испытательном стенде расстояние между юбкой и ротором – 10 см. Меньше не получилось сделать, иначе бумажная юбка начинал бить по ротору за счёт разряжения.
  • Если уменьшить крутку ротора градусов до 25 и уменьшить расстояние между ротором и экраном до минимально возможного, например в 5 мм – эффективность тороидально-вихревой подушки будет ещё больше.

PS:

В конструктивном плане судно (аппарат) на тороидально-вихревой подушке (СТВП) предположительно может выглядеть следующим образом:

Курсовое управление может осуществляться сегментарным уменьшением размера юбки (экрана) вихревого тороида. Таким образом обеспечивается «перепуск» воздуха вихревого тороида в сторону, в противоположную которой будет двигаться судно (аппарат) на тороидально-вихревой подушке (СТВП).

В конструктивном плане сегментарное изменение  размера юбки (экрана) может быть организовано путём  её поднятия со стороны, противоположной предполагаемому направлению  полёта.