Заявление на патент Маховое колесо Олейника / Oleynik's Flywheel или новый принцип двигателя для субсветовых космических кораблей - 23 Декабря 2015 - Научное развитие человека для освоения Космоса

Аллига Тэр подал заявление на патент "Маховое колесо Олейника". Заявление принято в Укрпатенте. Номер заявления № u 2015 12303. В настоящее время патент находится на стадии установления даты приоритета и экспертной проверки. Предполагается, что заявление будет подано в ВОИС на международный патент. Автор изобретения Олейник Олег (Эхо).

В патенте описан принцип нового двигателя для субсветовых космических кораблей. Экономический эффект огромный.

Дата получения Укрпатентом заявления на патент 11.12.2015 16:35:04.

Ниже приложен патент на языке оригинала. Для тех, кто не понимает украинский язык - вверху кнопка перевода на любой язык или здесь.

Махове колесо Олійника

Опис

Колесо та махове колесо (маховик) широко увійшли в сучасну техніку. Колесо є основним конструктивним елементом, що забезпечує пересування транспортного засобу по твердій поверхні. Махове колесо застосовується у двигунах внутрішнього згоряння, електро- та вітростанціях, компресорах, насосах, інерційних двигунах, іграшках, інше.

Сучасне колесо [1] має вигляд кола зі спицями або диска, що обертається навколо своєї осі і забезпечує передавання та підтримання руху, призначеного для перетворення поступального руху в обертовий і навпаки. Сучасний маховик [2] являє собою масивний диск, який при обертанні накопичує кінетичну інерційну енергію.

На фіг. 1 приведено стандартне махове колесо. Це масивне обертове колесо (позначення - 1) на валу двигуна (позначення - 2) або іншої машини, яке вирівнює її хід або що використовується як накопичувач кінетичної енергії.

Перші знахідки моделей коліс є у розкопках трипільських поселень останньої чверті 5 тис. до н. е. (Україна, за тисячоліття до відповідних знахідок у Месопотамії) [3]. Винахід колеса був значним кроком у технічному поступі людства. Прикладами застосування ефекту маховика з найдавніших часів можуть служити гончарний круг, вітряний млин та масивні колеса водяного млина.

У запропонованій корисній моделі махове колесо Олійника це обертова частина із лопатями на ньому і нерухома (або малорухома) частина із поверхнею над обертовою частиною.

На фіг. 2 представлен приклад обертової частини махового колеса Олійника або диск з лопатями. Обертова частина також може мати вигляд конуса с лопатями на ньому.

На фіг. 3 а-г подані різні види махового колеса Олійника у розрізі. 1 та 2 позначення обертової і нерухомої частини, відповідно.

На фіг. 3а представлено махове колесо Олійника з відкритою бічною стороною.

На фіг. 3б представлено махове колесо Олійника із закритою бічною стороною і наскрізним валом.

На фіг. 3в представлено махове колесо Олійника з двома відкритими бічними поверхнями.

На фіг. 3г представлено махове колесо Олійника із конусоподібної обертової частини з лопатями (позначення - 1) і нерухомої частини (позначення - 2).

Махове колесо Олійника може перебувати у газовому середовищі та різних рідинах (вода, ртуть, гелий-ІІ, інше).

Відстань між обертовим диском з лопатями і нерухомою (малорухомою) поверхнею мінімальна.

При обертанні між лопатями утворюються мікровихрі, які підтримують рух обертової частини махового колеса. При цьому між диском з лопатями і нерухомою поверхнею виникає висока сила взаємного притягання або тяга.

Для грубого розрахунку величини тяги формула має вид:

T = (aρNDη₀/η_Т)^2/3

де Т - тяга обертового диска до поверхні в кг;
N - потужність двигуна в Вт;
D - діаметр обертового диска в м,
ρ – густина середовища,
η₀ - коефіцієнт динамічної в'язкості середовища при нормальній температурі,
η_T – коефіцієнт динамічної в'язкості середовища при температурі T⁰,
а - коефіцієнт, що характеризує динамічну якість махового колеса Олійника, який залежить від взаємної геометрії лопатей і нерухомої частини, коефіцієнт якості має значення 0,3-0,4 одиниць.

Площина диска з лопатями розташовується паралельно площині нерухомої (малорухомої) поверхні для максимальної сили тяги.

У повітрі швидкість обертання махового колеса Олійника при наближенні до нерухомої поверхні значно зростає. Виникає звук, що нагадує шелест махів крила птаха.

Таким чином, махове колесо Олійника поєднує такі властивості: 1) обертова частина із лопатями на ньому; 2) нерухома (або малорухома) частина із поверхнею над обертовою частиною; 3) може перебувати у газовому і рідиному середовищі.

Відмінність махового колесо Олійника від звичайного колеса та маховика полягає у наступному:
- відрізняється тим, що має обертову частину з лопатями.

- відрізняється тим, що має нерухому (або малорухому) частину.

- відрізняється тим, що має комбінації з відкритою бічною стороною, із закритою бічною стороною і наскрізним валом, з двома відкритими бічними поверхнями.

- відрізняється тим, що відстань між обертовою частиною з лопатями і нерухомою (малорухомою) поверхнею мінімальна.

Галузь застосування

Застосування махового колеса Олійника передбачається широке. Це транспорт, автомобілебудування, побутова техніка, двигуни, електростанції, авіація, космічні двигуни, наукові дослідження, іграшки, зокрема, мускололіт...

Велосипед та колеса автомобілів. Встановлення махового колеса Олійника (фіг. 3а та фіг. 3в) замість звичайного колеса зі спицями призводить до збільшення обертового моменту і часу обертання колеса велосипеда, ніж звичайного, в 1,1-2 рази. Аналогічно, для коліс всіх транспортних засобів.

Побутова техніка. Триватний електродвигун з маховиком діаметру 20 см має тягу 0,4 кг на повітрі; 100 ватний електродвигун з маховиком діаметру 35 см має тягу в кілька кг; 200 ватний електродвигун з маховиком діаметру 20 см має тягу понад 4 кг; 1000 ватний електродвигун з маховиком діаметру 20 см має тягу понад 10 кг. Гладкою поверхнею над обертовою частиною виступає килим або підлога, вбираема від пилу (грязі з водою). Ніякий сучасний побутовий пилосос, який важить понад 2 кг і потужністю 2000 Вт, не має такої тяги, їхня тяга на порядок нижче. При цьому шум від побутового пилососа становить 70-85 Дб. Пилосос на основі махового колеса Олійника (фіг. 3а) не тільки витягує сміття з килима або підлоги, але так само і сушить їх. Пил і вода за рахунок відцентрових сил відділяється від потоку повітря і скупчується в спеціальному з’ємному контейнері. Шум нагадує шелест махів крил птаха.

Пилосос з роликами на основі махового колеса Олійника можна приставити до стіни висотного будинку. Поверхнею над обертовою частиною є стіна висотки. Керуючи кутом крільчаткі до поверхні, пилосос буде котитися по поверхні і чистити будівлю від пилу, вологи.

Аналогічне застосування махового колеса Олійника в рідині, зокрема, воді. Триватний електродвигун з маховиком діаметру 9 см має тягу 1,1 кг. Розсташувавши білизну на сітці над маховиком, ми маємо силу понад 1 кг, що витягає бруд. Спустивши воду і запустивши маховик, білизна висушиться. 200 ватний електродвигун з маховиком діаметром 6 см і вагою 400 грам має тягу до 10 кг у воді. Ніяка сучасна пральна машина, вагою більш двадцяти кг і потужністю 2000 Вт, не впорається з такою роботою прання та сушіння білизни. При цьому шум від пральної машини становить 60-75 Дб, спостерігається велика вібрація в режимі віджимання. У пральної машині на основі махового колеса Олійника шум - це гідродинамічний шум.

Автомобілебудування. Замість стандартного маховика використання махового колеса Олійника (фіг. 3б). Перевага - полегшеність в кілька разів при досягненні того ж значення обертового моменту.

Двигуни. На всіх двигунах встановлення махового колеса Олійника (фіг. 3б). Кількість оборотів за одиницю часу незначно зменшується, значно збільшується обертовий момент двигуна, що є найважливішою характеристикою двигуна. Не потрібні шестерінки, які виробляють механічний шум від 50 Дб і вище.

Космічні двигуни. При куті нахилу між площиною диска з лопатями і нерухомою поверхнею над диском (фіг. 3г) виникає радіальна сила від вершини кута. Дана сила пропорційна добутку сили тяги на синус кута між двома площинами. Завдяки цьому можливе створення рухомих і літальних апаратів без реактивного струменя хімічної реакції, плазми, фотонів. За середовище можна використовувати ртуть. Найбільш цікаве використання надплиних середовищ, у яких відношення в'язкості η₀/η_Т збільшується в мільйон разів у порівнянні з нормальним станом, наприклад, гелій-ІІ [4, 5]. Згідно з наведеною формулою радіальна сила збільшиться на багато порядків. Для 200 Вт двигуна з вагою 0,4 кг для середовища гелій-ІІ сила тяги становить понад 100 кг.

(От автора: При такой тяге на единицу массы космический аппарат достигнет субстветовой скорости за одни сутки. Это значит, что мы сможем не только быстро освоить Солнечную систему, но так же оправить беспилотные и пилотируемые корабли к звездам. Радиоактивности нет! Очень перспективное экологическое правильное направление развитие космической техники для человечества. Мне нужна лаборатория-завод, чтобы через 1-2 года запустить первый двигатель. Для космической техники остается решить две задачи: 1) криогенная система; 2) электроэнергия без солнечных парусов и солнечных панелей; 3) новые прочные материалы для криогенной системы. Т.е. это будет компактный космический аппарат. В принципе, понимаю, как решить две-три задачи в одном. Делаю эксперименты...)

Супермаховик та акумулюючи електростанції. На базі махового колеса Олійника (фіг. 3б та фіг. 3г) полегшується рішення задачі створення супермаховика та його застосування, як у гіробусах та в акумулюючих електростанціях для вирівнювання добового графіка навантаження енергосистеми.

Мускулоліт. На теперешній час на мускулольоті піднімаються досвідчені велогонщики, зокрема, для перельоту через Ла-манш [6]. При використанні махового колеса Олійника значно зростає обертовий момент. Можливості мускулольота розширюються - доросла здорова людина може літати. Якщо використовувати додатковий електропривід, тоді мускулоліт можна розглядати як особистий транспорт місцевого значення, як велосипед або електровелосипед.

Економічне обґрунтування

При заміні традиційних колес та маховиків на махове колесо Олійника ми маємо корисний ефект на 20% і вище.

Кілька прикладів.

Велосипед та колеса автомобілів. Застосування махового колеса Олійника замість звичайного колеса зі спицями на велосипеді для збільшення обертового моменту. Аналогічно, для коліс всіх транспортних засобів.

З урахуванням, що в світі більш 1 млрд. велосипедів [7], їх заміна на велосипед з маховим колесом Олійника при середній ціні велосипеда 300 $ дає обіг понад $ 300 млрд.

З урахуванням заміни коліс всіх транспортних засобів на махове колесо Олійника остання цифра збільшиться в кілька разів.

Побутова техніка. Використання махового колеса Олійника, як основний конструкційний елемент для пилососів, пральних машин, сушарок призводить до зниження енергозатрат на побутову операцію в кілька разів, значно знижується шум, а також знижується вартість техніки. Заміна даної побутової техніки на нову з маховим колесом Олійника кожної сім’ї дає обіг $ 400 млрд.

Вітроенергетика. До початку 2015 року встановлена загальна потужність усіх вітрогенераторів склала 369 гігават [8]. Застосування махового колеса Олійника дає додатково не менше 27 гігават. При середній ціні 2 цент/кВт•год отримуємо додатковий економічний ефект $ 150 млрд на рік без урахування витрат на модернізацію вітростанції.

Мускололіт з маховим колесом Олійника і додатковим електроприводом. Якщо мускололіт купить кожна 1000 людина у світі при середній вартості $ 2 тис, ми отримуємо оборот не менше $ 14,6 млрд.

С урахуванням автомобілебудування, машинобудування, зокрема, двигуни, електростанції, космічні двигуни, інше… глобальний економічний обіг від застосування махового колеса Олійника дуже значний.

Олійник Олег Григорович

Формула махового колеса Олійника

Махове колесо Олійника це обертова частина із лопатями на ньому і нерухома (або малорухома) частина із поверхнею над обертовою частиною, що може перебувати у газовому і рідиному середовищі.
Відповідно п. 1, відмінність махового колеса Олійника від звичайного колеса та маховика полягає у тому, що має обертову частину з лопатями.
Відповідно п. 1, відрізняється тим, що має нерухому (або малорухому) частину.
Відповідно п. 1, 2 і 3, відрізняється тим, що має комбінації з відкритою бічною стороною, із закритою бічною стороною і наскрізним валом, з двома відкритими бічними поверхнями.
Відповідно п. 1, 2, 3 і 4, відрізняється тим, що відстань між обертовою частиною з лопатями і нерухомою (малорухомою) поверхнею мінімальна.

Олійник Олег Григорович

Реферат

Колесо та махове колесо (маховик) широко увійшли в сучасну техніку. Колесо є основним конструктивним елементом, що забезпечує пересування транспортного засобу по твердій поверхні. Маховик застосовується у двигунах внутрішнього згоряння, електро- та вітростанціях, компресорах, насосах, інерційних двигунах, іграшках, інше.

У запропонованій корисній моделі махове колесо Олійника це обертова частина із лопатями на ньому і нерухома (або малорухома) частина із поверхнею над обертовою частиною, що може перебувати у газовому і рідиному середовищі.

Таким чином, махове колесо Олійника з'єднує п'ять властивостей: 1) обертова частина із лопатями на ньому; 2) нерухома (або малорухома) частина із гладкої поверхні над обертовою частиною; 3) може перебувати у газовому і рідиному середовищі; 4) має комбінації з відкритою бічною стороною, із закритою бічною стороною і наскрізним валом, з двома відкритими бічними поверхнями; 5) відстань між обертовою частиною з лопатями і нерухомою (малорухомою) поверхнею мінімальна.

Застосування махового колеса Олійника передбачається широке. Це транспортний засіб, автомобілебудування, побутова техніка (від пилососа, сушарки, до пральної машини), двигуни, електростанції, авіація, космічні двигуни, наукові дослідження, іграшки...

Глобальний економічний обіг від застосування махового колеса Олійника значний.

Джерела

«Колесо» в Академічному тлумачному словнику української мови в 11 томах. Т. 4, С. 219.
Махове колесо. wikipedia. 2015.
Колесо изобрели не на Востоке. 2011. http://www.mk.ru/science/2011/06/16/597841-koleso-izobreli-ne-na-vostoke.html
Тилли Д. Р., Тилли Дж. Сверхтекучесть и сверхпроводимость. — М.: Мир, 1977. — 304 с.
Kapitza P L. Viscosity of liquid helium at temperatures below lambda point (Вязкость жидкого гелия при температурах ниже лямбда-точки) (англ.) // Nature. — 1938. — № 141. — С. 74-75.
The Gossamers and Other Planes, Royal Aeronautical Society Human Powered Aircraft Group (accessed Nov. 13 2012).
Bicycles produced in the world - Worldometers. January 2015.
Global Statistics — Gwec - Global installed wind power capacity in 2014 - Regional Distribution.

Иллюстрации по патенту (жми мышкой, чтобы увеличить):