(57)【要約】流体流動制御機構を流体流動の線形化のために提供する。該機構は、複数のプロペラ素子をその上に回動可能に支持する円筒状の外側バッフルを有するフレームを含む。各プロペラ素子は、プロペラ素子が回動する各掃拭域を定義し、該掃拭域は、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複する。外側バッフルは、各プロペラ素子の集合的掃拭域の外周に外接する。該プロペラ素子は同方向に回動して、隣接するプロペラ素子の屈曲流動の力が実質的に互いに相殺され、前記機構を通過する流体流動は線形化されるのである。羽根の非掃拭域内に追加されるバッフルと充填材とを、機構の特定用途のために設けてもよい。様々な適用においては、接線流動の屈曲力の統合によって、ベクトル流動の線形力が形成され、そして、プロペラ回動平面上の屈曲力ポテンシャルの統合によって、効率流動系が形成され、放出流動と導入流動とを遮断し、これにより、動的流動の直近の流体は、乱されていない静的状態に保たれる。これによって、流体推進組み立てにあたって、領域の静止帯域の外部効用マントルに備えることが可能となるのである。【選択図】図１
2004537680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流動を線形化するための流体流動制御機構であって、
外側バッフルの中央の主軸と略平行方向に、外側バッフルの上流側から下流側へ向かって、外側バッフルを通じて流体流動を導くように配設される、一般に円筒状の外側バッフルと、
各プロペラ軸に回動可能に支持されており、該プロペラ軸は、互いにかつ外側バッフルの主軸に対して平行で、該主軸の周囲に間隔を置いて配置される、複数のプロペラ素子とを備え、
各プロペラ素子は、該プロペラ素子が各プロペラ軸の周りを回動する際の、該各プロペラ軸に垂直な各掃拭域を定義するものとし、
前記プロペラ素子は、外側バッフルが各プロペラ素子の集合的掃拭域の外周を取り囲み、かつ、各プロペラ素子の掃拭域が隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複するように配置され、
前記プロペラ素子は、同一方向に回動可能に支持され、それによって隣接するプロペラ素子の屈曲流動の力が実質的に互いに打ち消しあい、流体流動を流動方向に線形化するものとしたことを特徴とする機構。
【請求項２】
各プロペラ素子は、直径の反対側に一組の羽根を備えることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項３】
前記プロペラ素子は、全て共通の平面内で回動可能に支持され、各プロペラ素子の回動は、隣接するプロペラ素子の回動とのタイミングにおいて固定されており、プロペラ素子が重複する掃拭域で衝突するのを避けるようにすることを特徴とする請求項２記載の機構。
【請求項４】
前記プロペラ軸は、互いに関連する位置に固定することを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項５】
前記プロペラ素子は、複数の羽根を備え、各プロペラ素子は、隣接するプロペラ素子の重複する掃拭域から主軸方向に向かって、平行かつ間隔を置いて設けた、各掃拭域内で回動可能とすることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項６】
各プロペラ素子は複数の羽根を備え、各プロペラ素子の掃拭域は、プロペラ素子の羽根の長さの４０パーセントから６０パーセントの範囲内で、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複することを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項７】
各プロペラ素子の掃拭域は、プロペラ素子の羽根の長さの略５０パーセントで、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複することを特徴とする請求項６記載の機構。
【請求項８】
各プロペラ素子の集合的掃拭域の内周に内接する、一般に円筒状の内側バッフルを設けることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項９】
前記プロペラ素子は、内側バッフルと外側バッフルの間の非掃拭横断面域が、プロペラ素子の掃拭域の重複部分と略等しくなるように、互いに関連する位置に配置することを特徴とする請求項８記載の機構。
【請求項１０】
前記内側バッフルと外側バッフルは、該外側バッフルの上流側において、プロペラ素子を越えて主軸方向に延伸することを特徴とする請求項８記載の機構。
【請求項１１】
前記外側バッフルは、プロペラ素子の１つの掃拭域の直径と略等しいか、より大きい距離だけ、放射状に外側へ延伸するシェルフを備えることを特徴とする請求項８記載の機構。
【請求項１２】
内側バッフルと外側バッフルとの間には、円周状に等間隔で支持された８つのプロペラ素子が配設され、該内側バッフルにわたる内側横断面域は、１つのプロペラ素子の掃拭域に略等しいことを特徴とする請求項８記載の機構。
【請求項１３】
前記内側バッフルにわたる内側領域は密閉されることを特徴とする請求項１２記載の機構。
【請求項１４】
プロペラ素子を回転駆動するための、内側領域内に収納される駆動モーターを設けることを特徴とする請求項１２記載の機構。
【請求項１５】
動いている流体の中に支持された際にプロペラ素子の回動により駆動されるための、内側領域内に収納される従動ローターを設けることを特徴とする請求項１２記載の機構。
【請求項１６】
互いに関連して規定のタイミングで一緒に回動するための、プロペラ素子を連結する共通の伝動装置を、内側領域に収納することを特徴とする請求項１２記載の機構。
【請求項１７】
前記内側バッフルと外側バッフルの間に同心状に間隔を置いて配置される円筒状の中央バッフルを設け、該中央バッフルの周りに間隔を置いてプロペラ軸を配置することを特徴とする請求項８記載の機構。
【請求項１８】
前記内側バッフルと外側バッフルの間の主軸から放射方向に伸び、かつ中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを設けることを特徴とする請求項１８記載の機構。
【請求項１９】
各プロペラ軸は、中央バッフルと各１つの放射バッフルとの交点に位置することを特徴とする請求項１８記載の機構。
【請求項２０】
前記中央バッフル及び放射バッフルは、プロペラ素子の下流側に支持されることを特徴とする請求項１８記載の機構。
【請求項２１】
前記外側バッフルとプロペラ素子の集合的掃拭域との間の非掃拭域が、プロペラ素子の集合的掃拭域を囲んで輪郭がとられた充填材によって、封じ込められ、輪郭がとられた該充填材は、外側バッフルに関して凸状に固定されることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項２２】
輪郭がとられた前記充填材は、プロペラ素子の反対側から主軸方向に遠ざかるように延伸する際に、外側バッフルと略同一平面となるように先細りになることを特徴とする請求項２１記載の機構。
【請求項２３】
ポンプ配置における請求項２１記載の機構。
【請求項２４】
前記プロペラ素子の集合的掃拭域に囲まれた中央非掃拭域にわたる中央充填材を設け、該中央充填材は、プロペラ素子の反対側において、対向する頂点に向けて主軸に沿って先細りになることを特徴とする請求項２１記載の機構。
【請求項２５】
前記プロペラ素子の回転によって駆動されるようにプロペラ素子に連結されたローターを、中央充填材に収納し、該ローターの回転から動力を取得するための動力取り出し機構を設けることを特徴とするタービン発電機配置における請求項２４記載の機構。
【請求項２６】
各プロペラ素子は、プロペラ素子の全円周まわりの様々な位置に、複数の羽根を有し、各プロペラ素子の該羽根は、隣接するプロペラ素子の羽根から主軸方向に向かって位置をずらした１つ以上の平面において、回動可能とすることを特徴とする請求項２５記載の機構。
【請求項２７】
前記羽根の長さを流動方向に増加させることを特徴とする請求項２６記載の機構。
【請求項２８】
前記主軸周りに均等に間隔を置いた位置に支持される４つのプロペラ素子を設け、各掃拭域の内周は、主軸によって交差されることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項２９】
前記プロペラ軸と交差する一般に円筒状の中央バッフルを設けることを特徴とする請求項２８記載の機構。
【請求項３０】
前記主軸の放射方向に伸びて中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを設け、該放射バッフルは、主軸において互いに交差することを特徴とする請求項２９記載の機構。
【請求項３１】
前記プロペラ素子は、他のプロペラ軸とフレームとの関係が固定されたプロペラ軸を備えるフレーム上に、回動可能に支持され、該フレームは、前記主軸周りを回動するように支持されることを特徴とする請求項１記載の機構。
【請求項３２】
ターボファンジェットコンプレッサー配置における機構であって、
前記外側バッフルとプロペラ素子の集合的掃拭域との間の非掃拭域を封じ込め、プロペラ素子の集合的掃拭域を囲み、そして、プロペラ素子の反対側において外側バッフルに向けて先細りになる、輪郭がとられた充填材、
前記プロペラ素子の集合的掃拭域に囲まれた中央非掃拭域をわたる中央充填材であって、プロペラ素子の反対側において、主軸に向けて先細りになる中央充填材、
前記中央充填材と外側バッフルとの間で同心的に間隔を置いて配置された円筒状の中央バッフルであり、該中央バッフル周りには間隔を置いた位置にプロペラ軸が配置される中央バッフル、及び
前記中央充填材と外側バッフルとの間で主軸の放射方向に延伸して、前記中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを備えることを特徴とするターボファンジェットコンプレッサー配置における請求項１記載の機構。
【請求項３３】
各プロペラ素子は、直径の反対側に、プロペラ軸に沿って互いに関連する様々な角度で螺旋配置に積み重ねられる複数組の羽根を備え、各羽根は、４５度以下の等角ピッチを有することを特徴とする請求項３２記載の機構。
【請求項３４】
各プロペラ素子の前記羽根は、隣接するプロペラ素子の対応する羽根と共通の平面上にあり、該プロペラ素子は、互いに関連して規定のタイミングで一緒に回動することで、重複掃拭域を有する隣接するプロペラ素子の衝突を避けることを特徴とする請求項３３記載の機構。
【請求項３５】
低温ガス融合によるプラズマ生成のための分極装置配置における機構であって、
各プロペラ素子の前記集合的掃拭域の内周に内接する一般に円筒状の内側バッフル、
内側バッフルと外側バッフルとの間に同心的に間隔を置いて配置される一般に円筒状の中央バッフル、及び
内側バッフルと外側バッフルとの間で主軸の放射方向に延伸して、前記中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを備え、
該バッフルのうち少なくとも１つは、冷却液を受けてその内部を循環させるための通路を含むことを特徴とする、低温ガス融合によるプラズマ生成のための分極装置配置における請求項１記載の機構。
【請求項３６】
各プロペラ素子は、直径の反対側に複数組の、それぞれ４５度未満のピッチ角を有する羽根を備え、各プロペラ素子の掃拭域は、プロペラ素子の羽根の長さの略５０パーセントで、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複することを特徴とする請求項３５記載の機構。
【請求項３７】
一般に共通の平面内で回動するように支持される６つのプロペラ素子を設け、各プロペラ素子の回動は、隣接するプロペラ素子の回動とのタイミングにおいて固定されており、プロペラ素子が重複する掃拭域で衝突することを避けるようにすることを特徴とする請求項３５記載の機構。
【請求項３８】
ガスがその内部へと断続的な間隔で脈動されてプラズマが排出されることを特徴とする密封球状容器と組み合わせる請求項３５記載の機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流動を線形化するように調整された流体流動制御機構に関し、該流体流動制御機構は特に流体推進やタービンへの適用に適したものである。該機構は一般に、略線形式に流体を押すか、略線形式に流体流動を維持するか、あるいは、流体を介して略線形の方向に沿って自身を推進させるための、プロペラ式推進系を含む。
【背景技術】
【０００２】
流体動力学及びそれに関する統一場における力学を考慮すると、ポンプ、コンプレッサー、ファン及び発電機を含む従来の流動機械設計においては、一般に、略線形式に流体流動を維持できないことに起因する、相当な効率の損失が生じる。したがって、従来の設計は、機械の効率と必要な効果に関して多大な利益を得るように改良することができ、該効果は、乱流の克服による性能と操作静粛性の点から望ましい、流動様式と流動力に関するものである。ゆえに、流動機械の改良は、一般の産業分野内で、広範かつ多角的に適用することができる。
【０００３】
要するに、流体動力学の統一場には、機械的概念と関連したエネルギーのポテンシャルが要求され、それによって、静的状態と動的状態とが、ポテンシャル流の次元を有するポテンシャル力の次元に関連づけられると共に、流動を伴うこれらの力が、ベクトル流動を伴う線形力の次元や、接線流動を伴う屈曲力の次元と、どのように関係するかが要求されるのである。前記流動機械の設計は、これらの力と流動とを平面次元と関連づけることができてのみ可能であり、これによって、次元の力あるいはその複数の力の損失なしに、流動と力を水平平面と垂直平面の間で伝達させることができる。
【０００４】
したがって、機械的概念によって、不等な動的屈曲流動へのエネルギーのポテンシャルは、各曲線の線形の長さに関する２つのポテンシャルの合計となる力と領域エネルギーとに関連付けられ、これによって、流動機械を、その中で力を伴う接線屈曲流動が確立される２つの不等の領域系を表示するように、調整することができる。これらは、個々の室を備えた内側領域と外側領域であり、ここにより、或いはここから、ポテンシャル力で２方向を有する垂直線形流動が生成される。
【０００５】
これらの流動と力を、平面間に或いは平面上で、組み立て、制御し、或いは伝達する方法には、確立用の機械設計構成または維持用の機械設計構成による、２元の力と２極の流動との確立が必要である。
【０００６】
いずれかの状況では、タービン発電機への動力の供給に必要な、外力による流動流体入力は、流体の線形流動によって伝達される。これらの流体流動は、線形流動中に導管によって構成され、該導管は、ローターを回動して屈曲力を生成するように、回転翼上に続いて導かれている。一般的に、タービン発電機では効率が損失されるが、これはタービン羽根の回転運動によって入力された流体流動を、線形流動に維持できないからである。また、一般的に、流体は、推進用多岐管内においてプロペラを回転させることにより加圧される。そして、一般に、推進やホバリングのために回転翼を使用する、空と海での推進システムやホバリングシステムにおいては、乱流の形で生成された力に関する非構造化曲線上にて、効率が損失される。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の様相の１つによると、流体流動を線形化するための流体流動制御機構であって、
外側バッフルの中央の主軸と略平行方向に、外側バッフルの上流側から下流側へ向かって、外側バッフルを通じて流体流動を導くように配設される、一般に円筒状の外側バッフルと、
各プロペラ軸に回動可能に支持されており、該プロペラ軸は、互いにかつ外側バッフルの主軸に対して平行で、該主軸の周囲に間隔を置いて配置される、複数のプロペラ素子とを備え、
各プロペラ素子は、該プロペラ素子が各プロペラ軸の周りを回動する際の、該各プロペラ軸に垂直な各掃拭域を定義するものとし、
前記プロペラ素子は、外側バッフルが各プロペラ素子の集合的掃拭域の外周を取り囲み、かつ、各プロペラ素子の掃拭域が隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複するように配置され、
前記プロペラ素子は、同一方向に回動可能に支持され、それによって隣接するプロペラ素子の屈曲流動の力が実質的に互いに打ち消しあい、流体流動を流動方向に線形化するものとした機構が提供される。
【０００８】
効率流動系を組み込んだ８つの２極推進とホバリングとのシステムを実証する本発明の実施例の１つに従うと、具体化された概念によって、ベクトル流動の線形力がどのようにして接線流動の統合屈曲力によって形成され、かつ、効率流動系がどのように確立されてプロペラ回転平面上の力のポテンシャルを増加させ、放出流動と導入流動とを遮断するかを、実証することができる。これにより、動的流動の直近の流体は、乱されていない静的状態に保たれ、推進／ホバリングの組み立てにあたって、領域内静的帯域に外部効用マントルを備えることができ、これにより、２つの有用な効用域を備えた８つの２極の推進／ホバリングのシステムが提供される。以下に述べる１つの具体化された概念は、一連の調整されたバッフル上の多岐管内に位置する８つのプロペラの構成に関係する。
【０００９】
内部効率流動系なしに一体的回転翼構成を用いるタービン発電機では、流動が既に構成されているため、回転運動で流動を線形に保持可能とすることにより、本発明を用いた場合の効率が、増加するであろう。本発明を用いた場合の空と海での推進システムやホバリングシステムにおいては、ベクトル流動を有する構造化された線形力が生成され、それにより、流動に関して隣接する周囲の領域に影響を与えることなく、全面的に改善された効果を備える非常に顕著な効率を得ることができるのである。
【００１０】
具体化された概念の設計内に特徴を有する内部効率流動系が、平面次元に接続する２極流動の２元の振動力を用いることによる、プロペラ推進の増加とホバリング制御能力の向上のための方法を証明している。また、これらの内部効率流動が、どのようにして個々の流動導管を主流動内に形成するかの証明もなされており、該主流動は、隣接した周囲の領域から境界層によって分離され明確に定義された流動パターンを備えた主線形ベクトル流動を、集合的に提供するものである。
【００１１】
実施例の１つにおける各プロペラ素子は、直径の反対側に一組の羽根を備えることができる。これらのプロペラ素子は、全て共通の平面内で回動可能に支持され、各プロペラ素子の回動は、隣接するプロペラ素子の回動とのタイミングにおいて固定されており、プロペラ素子が重複する掃拭域で衝突するのを避けるようにすることが望ましい。
【００１２】
プロペラ軸は、互いに関連する位置に固定することが望ましい。
【００１３】
あるいは、各プロペラ素子が複数の、特に２枚以上の羽根を含む場合、各プロペラ素子は、隣接するプロペラ素子の重複する掃拭域から主軸方向に向かって、平行かつ間隔を置いて設けた、各掃拭域内で回動可能とすることが望ましい。
【００１４】
各プロペラ素子の掃拭域は、プロペラ素子の羽根の長さの４０パーセントから６０パーセントの範囲内で、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複しうるが、プロペラ素子の羽根の長さの略５０パーセントで重複することが望ましい。
【００１５】
各プロペラ素子の集合的掃拭域の内周に内接する、一般に円筒状の内側バッフルを設けることができる。
【００１６】
前記プロペラ素子は、内側バッフルと外側バッフルの間の非掃拭横断面域が、プロペラ素子の掃拭域の重複部分と略等しくなるように、互いに関連する位置に配置することが望ましい。
【００１７】
前記内側バッフルと外側バッフルは、該外側バッフルの上流側において、プロペラ素子を越えて主軸方向に延伸することが望ましい。
【００１８】
前記外側バッフルは、プロペラ素子の１つの掃拭域の直径と略等しいか、より大きい距離だけ、放射状に外側へ延伸するシェルフを備えてもよい。
【００１９】
配置の１つにおいては、内側バッフルと外側バッフルとの間には、円周状に等間隔で支持された８つのプロペラ素子が配設され、該内側バッフルにわたる内側横断面域は、１つのプロペラ素子の掃拭域に略等しい。
【００２０】
内側バッフルをわたる内側領域は密閉されることが望ましい。
【００２１】
プロペラ素子を回転駆動するための、内側領域内に収納される駆動モーターを設けてもよい。
【００２２】
あるいは、動いている流体の中に支持された際にプロペラ素子の回動により駆動されるための、内側領域内に収納される従動ローターを設けてもよい。
【００２３】
また、互いに関連して規定のタイミングで一緒に回動するための、プロペラ素子を連結する共通の伝動装置を、内側領域に収納するものとしてもよい。
【００２４】
前記内側バッフルと外側バッフルの間に同心状に間隔を置いて配置される円筒状の中央バッフルを設け、該中央バッフルの周りに間隔を置いてプロペラ軸を配置してもよい。
【００２５】
複数の放射バッフルが、前記内側バッフルと外側バッフルの間の主軸から放射方向に伸びるとともに、中央バッフルを支持することが望ましい。
【００２６】
各プロペラ軸は、中央バッフルと各１つの放射バッフルとの交点に位置してもよい。
【００２７】
前記中央バッフル及び放射バッフルは、プロペラ素子の下流側に支持されることが望ましい。
【００２８】
前記外側バッフルとプロペラ素子の集合的掃拭域との間の非掃拭域が、プロペラ素子の集合的掃拭域を囲んで輪郭がとられた充填材によって、封じ込められ、輪郭がとられた該充填材は、外側バッフルに関して凸状に固定されてもよい。
【００２９】
輪郭がとられた前記充填材は、プロペラ素子の反対側から主軸方向に遠ざかるように延伸する際に、外側バッフルと略同一平面となるように先細りになることが望ましい。
【００３０】
前記プロペラ素子の集合的掃拭域に囲まれた中央非掃拭域にわたる中央充填材を設け、該中央充填材は、プロペラ素子の反対側において、対向する頂点に向けて主軸に沿って先細りになるものとしてよい。
【００３１】
前記タービン発電機配置において、前記プロペラ素子の回転によって駆動されるようにプロペラ素子に連結されたローターを、中央充填材に収納することが望ましい。この場合には、羽根の長さは流動方向に増加することが望ましい。
【００３２】
各プロペラ素子は、プロペラ素子の全円周まわりの様々な位置に、複数の羽根を有してもよく、各プロペラ素子の該羽根は、隣接するプロペラ素子の羽根から主軸方向に向かって位置をずらした１つ以上の平面において、回動可能とする。
【００３３】
前記主軸周りに均等に間隔を置いた位置に支持される４つのプロペラ素子を設けてもよく、各掃拭域の内周は、主軸によって交差される。そして、前記プロペラ軸と交差する一般に円筒状の中央バッフルと、前記主軸の放射方向に伸びて中央バッフルを支持する複数の放射バッフルとを設け、該放射バッフルは、主軸において互いに交差するものとする。
【００３４】
前記プロペラ素子は、他のプロペラ軸とフレームとの関係が固定されたプロペラ軸を備えるフレーム上に、回動可能に支持され、該フレームは、前記主軸周りを回動するように支持されることが望ましい。
【００３５】
ターボファンジェットコンプレッサー配置において、該機構は、
前記外側バッフルとプロペラ素子の集合的掃拭域との間の非掃拭域を封じ込め、プロペラ素子の集合的掃拭域を囲み、そして、プロペラ素子の反対側において外側バッフルに向けて先細りになる、輪郭がとられた充填材、
前記プロペラ素子の集合的掃拭域に囲まれた中央非掃拭域をわたる中央充填材であって、プロペラ素子の反対側において、主軸に向けて先細りになる中央充填材、
前記中央充填材と外側バッフルとの間で同心的に間隔を置いて配置された円筒状の中央バッフルであり、該中央バッフル周りには間隔を置いた位置にプロペラ軸が配置される中央バッフル、及び
前記中央充填材と外側バッフルとの間で主軸の放射方向に延伸して、前記中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを備えることが望ましい。
【００３６】
各プロペラ素子は、直径の反対側に、プロペラ軸に沿って互いに関連する様々な角度で螺旋配置に積み重ねられる、複数組の羽根を備え、各羽根は、４５度以下の等角ピッチを有するものとしてもよい。
【００３７】
各プロペラ素子の前記羽根は、隣接するプロペラ素子の対応する羽根と共通の平面上にあり、該プロペラ素子は、互いに関連して規定のタイミングで一緒に回動することで、重複掃拭域を有する隣接するプロペラ素子の衝突を避けることが望ましい。
【００３８】
低温ガス融合によるプラズマ生成のための分極装置配置において、該機構は、
各プロペラ素子の前記集合的掃拭域の内周に内接する一般に円筒状の内側バッフル、
内側バッフルと外側バッフルとの間に同心的に間隔を置いて配置される一般に円筒状の中央バッフル、及び
内側バッフルと外側バッフルとの間で主軸の放射方向に延伸して、前記中央バッフルを支持する複数の放射バッフルを備え、
該バッフルのうち少なくとも１つは、冷却液を受けてその内部を循環させるための通路を含むことが望ましい。
【００３９】
分極装置配置において、各プロペラ素子は、直径の反対側に一組の、それぞれ４５度未満のピッチ角を有する羽根を備え、各プロペラ素子の掃拭域は、プロペラ素子の羽根の長さの略５０パーセントで、隣接するプロペラ素子の掃拭域と重複することが望ましい。
【００４０】
一般に共通の平面内で回動するように支持される６つのプロペラ素子を設け、各プロペラ素子の回動は、隣接するプロペラ素子の回動とのタイミングにおいて固定されており、プロペラ素子が重複する掃拭域で衝突することを避けるようにしてもよい。
【００４１】
前記分極装置配置において、該機構は、ガスがその内部へと断続的な間隔で脈動されてプラズマが排出される密封球状容器と組み合わせることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
添付の図面を用いて、符号１０で示す流体流動制御機構について説明する。該機構１０は、流体流動を線形化し、ポンプ、タービン、コンプレッサー、ファン等の効率を高めるのに特に有用である。該機構は、線形化された方式における流体の押圧、線形化された方式における流体の維持、あるいは、必要ならば線形ベクトル上の流体を介した自己推進に適している。以下で複数の実施例を示すと同時に、まず様々な実施例の共通の要素について述べる。
【００４３】
機構１０は、その上部に複数のプロペラ素子２２を支持するフレーム２０を備える。各プロペラ素子２２は放射状に延伸される羽根２４を有し、該羽根２４は、前記プロペラ素子が周囲を回動するプロペラ軸２８に垂直な羽根掃拭域２６内で回動するように支持されている。前記フレーム２０は主軸３０を有し、該主軸３０の周りには、プロペラ素子が、互いにかつ主軸から等間隔で円周状に配置されている。プロペラ軸２８は、プロペラ素子２２を有するフレームの主軸３０と平行であり、該プロペラ素子２２は、このプロペラ軸２８が互いに一定位置に維持できるようにフレーム上に支持されている。各プロペラ素子の羽根掃拭域２６は、羽根２４の長さの約５０パーセントで、互いに重なるように配置されている。羽根は４５度以下のピッチ角を有する。
【００４４】
前記フレーム２０は、円筒状でフレームの主軸３０と同心の外側バッフル３２を備える。外側バッフル３２は、プロペラ素子の集合的掃拭域２６に外接するように配置され、各プロペラ素子の掃拭域２６の外周縁が、外側バッフル３２に直接隣接するようにしている。前記主軸３０の長手方向における外側バッフル３２の高さは、いずれの方向においても、プロペラ素子２２より突出するように調整されている。
【００４５】
機構１０のフレーム２０に関する流体運動は、一般に、フレームの上流側３４から下流側３６へ線形にするとともに、一般に、フレームの主軸と平行になるように、該機構を通過するものである。
【００４６】
今、第１図から第８図に示される第一実施例において、８つのプロペラ素子２２が示される。円筒状に形成され主軸と同心状にフレームに支持される内側バッフル３８は、中央非掃拭域４０を囲むようにして、プロペラ素子の集合的掃拭域２６に内接している。プロペラ素子２２を８つ設ける場合、中央非掃拭域４０は、１つプロペラ素子の掃拭域２６とほぼ等しい。内側バッフルと外側バッフルとの間の横断面における非掃拭部分は、プロペラ素子の重複掃拭域とほぼ等しくなるように調整されている。外側バッフルと同様に、内側バッフル３８も、主軸３０の長手方向で前後両方向に、プロペラ素子２２よりも突出している。
【００４７】
また、円筒状の中央バッフル４２が、フレームの主軸３０と同心状に設けられている。該中央バッフル４２は、各プロペラ軸２８と交差するように、内側バッフルと外側バッフルとの間の中央に配置されており、該プロペラ軸２８は、中央バッフル４２の周りに均等に間隔を置いて配置されている。
【００４８】
放射バッフル４４が、内側バッフル３８と外側バッフル３２との間に、主軸３０の放射方向に伸びて設けられている。該放射バッフル４４は、流動方向と主軸３０とに平行になっている。各放射バッフル４４と前記中央バッフル４２との交点には、ロータリーハウジング４６が取り付けられており、該ロータリーハウジング４６上に、１つのプロペラ素子２２を回動可能に支持して各プロペラ軸の周りを回転させる。放射バッフル４４は、中央バッフル、内側バッフル３８、及びプロペラ素子２２を、外側バッフル３２上に支持している。中央バッフル４２と放射バッフル４４とは、プロペラ素子との衝突を避けるため、プロペラ素子よりも下流側で支持される。
【００４９】
前記外側バッフルは、プロペラ素子の１つの掃拭域の直径と略等しいか、より大きい距離だけ、放射状に外側へ延伸するシェルフを備えてもよい。
【００５０】
駆動機構４８は、プロペラ素子を一緒に回動させるように連結するため、プロペラ素子２２の上流側において支持されている。モーターが、前記駆動機構４８の連結される中央域４０内に収納されている。前記駆動機構４８は、該モーターの出力軸とプロペラ素子との間を相互に連結する、一連の遊び車とベルトとを含んでいる。
【００５１】
第一実施例においては、各プロペラ素子２２は、直径の反対側に２枚の羽根を備え、該羽根は、残りのプロペラ素子の羽根と共通の平面で回動するように支持される。したがって、掃拭域２６の重複のため、プロペラ素子は、プロペラ素子の羽根の衝突を避けるべく、互いに関連する、固定されたタイミング順序に従って、回動するように調整されている。直径の反対側に２枚の羽根を有する８つのプロペラ素子を設けた場合、プロペラ素子は、プロペラ素子の回動中は常に、隣接するプロペラ素子の羽根に対して直角をなすように調整される。
【００５２】
開放して配置される場合、主軸の軸方向におけるバッフル高さとも呼ばれるバッフル深さは、プロペラ素子のピッチ角、より具体的にはプロペラ素子による排気量と比例する。プロペラ素子は、各羽根に従って通過流動量を排除し、そして、バッフルの深さ／高さは、与えられた通過流動の最適な干渉のために、各プロペラ素子の一回転の排気量に従う。一例において、各羽根の長さは、ピッチ角４５度あたり８インチである。該羽根２枚によって直径１６インチの掃拭域が設けられ、一回転において各羽根は、いわば線状で８インチの流体を排除し、該流体は、各羽根の区画当たり４つに分けられて２インチに達し、従って、２枚の羽根で１区画当たり４インチになる。よって、この例における内側バッフルの深さは、４インチとなる。領域１０６に関連して圧縮された領域である、内側の領域１０３は、充分なバッフル深さを要するが、外側の領域１０６は、圧縮されず、しかも、効率流動系と外部流動に関する促進流動とによって内側の領域１０３を補わなければいけないことから、より浅い深さでよい。このより浅い深さは、掃拭域の直径に関連してプロペラ素子の水平面を通過する流体の体積部分を押圧する、４５度のプロペラより算出される。内側及び外側の立方領域の中心点は、内側の最も中央位置にある１つの羽根の端部から、反対側の羽根の外側端部から等距離位置まで、すなわち、これら２点の中間、あるいは羽根の外側の端部へと、伸びる水平線に関連する。この外側の距離は、羽根掃拭域の直径と等しく、内側の動的流動の力学に関連する外側の領域において絶対的なものであり、つまり、静的境界層がこの外側の次元を概念上占有している。４区画に割られた流体の体積部分は、プロペラの平面より、１／４だけ、上記の例においては、１回転の通過流動１６インチあたり４インチだけ、下になる。プロペラの下の最も内側の点にある立方体の最初の四半分から、プロペラの水平面上にある静的領域の最も外側の点まで引かれた線は、動的内側流動に関連して必要とされる干渉を示している。したがって、より少ないプロペラのピッチによって、より少ないバッフル深さが得られる。いくつかの例においては、プロペラ素子は羽根のピッチ角が調節可能であり、この場合、羽根のピッチ角の調節に合わせてバッフルの長さを調節する。
【００５３】
第９図の実施例においては、前記機構は、機構全体が固定フレームに対し回動できるように、外側バッフルが適切なベアリング５２等によって固定支持フレーム５０に回動可能に支持されることを除いては、先の実施例と同様に調整されている。適切なアクチュエーターが、支持フレームに関連して該機構全体の主軸周りの回動を制御するために設けられている。機構１０のフレームが固定フレームに対して回動可能な場合には、代わりに、同時に回動する遊星ギアを各プロペラ素子に取り付けて、プロペラ素子を回動させてもよく、該遊星ギアは、機構１０とプロペラ素子とが周囲を回動する静止中央ギアと噛合する。プロペラの各遊星ギアが静止ギアと噛合する場合、機構の回動時には、静止ギアに対する機構の回転によって、プロペラが各プロペラ軸の周りを遊星ギアと一緒に回動する。機構の回動に関するプロペラ素子の回転数は、遊星ギアを静止中央ギアに連結するギア比によって決定される。プロペラ素子の機構を駆動する遊星ギアと中央ギアは、４つまたは６つのプロペラ素子を有する機構においても操作可能であり、例では、機構１０のフレームは固定され、代わりに中央ギアが回動する。
【００５４】
第１０図から第１２図の実施例において、外側充填材５４と中央充填材５６を設けた機構の様々な適用例について説明する。前記外側充填材５４は、外側バッフル３２上に凸状に支持され、前記プロペラ素子の集合的掃拭域と外側バッフル３２との間の非掃拭域を囲んでいる。同様に、中央充填材５６は、内側バッフルに支持され、前記プロペラ素子の周囲の集合的掃拭域に囲まれた非掃拭域にわたっている。
【００５５】
第１０図に示すように、外側充填材５４と中央充填材５６とは、該充填材が囲むプロペラ素子よりも下流側にある、内側バッフル３８、中央バッフル４２及び放射バッフル４４と結合して示されている。これらのバッフルと結合された充填材の配置は、各プロペラ素子において可変羽根形式を含む、吸引配置、タービンコンプレッサーあるいはターボファンジェットコンプレッサーに有用である。
【００５６】
第１１図Ａ及びＢにおいて、前述の外側充填材５４と中央充填材５６とを含むタービン発電機について説明する。この例において、前記中央充填材には、動力取り出し機構を有する従動ローター５４が収容されて、該動力取り出し機構は、中央充填材内に同様に収容される適切な伝動装置５９によって、従動ローター５４が各プロペラ素子と連結されて一緒に回動する際に、動力を取り出す。
【００５７】
この例におけるプロペラ素子は複数の羽根２４を含み、該羽根２４は、各プロペラ軸沿いの軸方向に向かって互いに間隔を置いて重ねられた複数の平面のそれぞれに、互いに複数の角度で支持されている。各プロペラ素子の羽根の平面は、重複する隣接したプロペラ素子の羽根の平面から、軸方向に向かって間隔を置くように配置されている。
【００５８】
各プロペラ素子は、流動方向に沿って先細りになるように、上流側の大径から下流側の小径へ次第に細くなる、一般に截頭円錐状の芯６０を含む。前記羽根２４は、わずかに外径を増すように、各プロペラ素子の芯から放射状に突出し、その結果、下流側近くの羽根は、上流側に隣接する羽根よりも長くなっている。
【００５９】
第１２図の例において、機構は、パイプ用のインラインポンプとして支持されるように適切に配置される。該機構は、パイプラインに直列に螺設するための、両端に従来のボルトフランジ６４を有するパイプ部分６２を含む。充填材５４・５６は、前述のように設けられている。中央充填材は、プロペラ素子を回動駆動するためのモーター６６を収納している。そして、該中央充填材は、モーター６６の周りに囲まれ、更に、対向するプロペラ素子の主軸に沿って、対向する一組の頂点６８に向かって先細りになる。同様に、この例においては、外側充填材５４は、外に向かって、外側バッフルあるいはパイプ部分６２の内壁へ向けて先細りになり、プロペラ素子の両側から外に向かって間隔を置いた位置でこれらと略平行となっている。
【００６０】
第１３図には、第１０図に示されるような充填材とバッフルとを有するターボファンジェットコンプレッサーに用いられるプロペラ素子２２が示される。この例では、各プロペラ素子は、その上から複数の羽根２４が放射状に外側へ伸びる軸７０を含んでいる。該羽根は、直径の反対側に設けた羽根対として、軸７０に沿って積み重ねられ、羽根が全体として大体螺旋状となるように、隣接する羽根対から僅かに角度をずらせるようにしている。プロペラ素子は、該プロペラ素子の羽根の衝突を避けるべく、互いに関連する、固定されたタイミング順序に従って、回動するように維持されると共に、各プロペラ素子の各羽根は、共通の平面上で隣接するプロペラ素子の対応する羽根に対して、垂直に向けられている。この実施例における羽根のピッチ角は４５度以下である。
【００６１】
第１４図において、先の実施例と同様に掃拭域が重複する、４つのプロペラ素子のみが設けられた機構１０が示されている。掃拭域は、互いに重複するように配置され、各掃拭域の内周縁が、該機構の死点７２と交差するようにしている。この配置構成には、放射バッフル４４が、先の実施例と同様に設けられているが、該バッフルは、死点と交差して外側バッフル３２に向かって外方に放射状に伸びている。さらに、中央バッフル４２が、死点７２と外側バッフルとの間に間隔を置いて配置され、１つのプロペラが、各放射バッフル４４と中央バッフル４２との交点に位置するようにしている。
【００６２】
第１５図Ａと第１５図Ｂとに示すように、制御機構のその他の実施例においては、該機構によって、低温ガス融合によるプラズマ生成のための一装置の研究開発の形で、一部の２極分極装置を形成することができる。この例において、該機構は気密室７６内に支持されており、該気密室７６中には、ガスが噴射機７８によって吹き込まれ、プラズマが出口８０より排出される。
【００６３】
第１５図Ｂに示すように、この例における機構は、掃拭域２６を有する６つのプロペラ素子２２を含み、該掃拭域２６は、羽根の長さの約５０パーセント、つまりプロペラ素子の直径の約１／４の長さによって、隣接するプロペラ素子の掃拭域２６と重複している。第一実施例と同様に、内側バッフル３８は、内側バッフルと外側バッフルとの間に同心的に間隔を置いて配置され支持される中央バッフル４２と一緒に、集合的掃拭域に内接されると共に、放射バッフル４４は、内側バッフルと外側バッフルとの間にわたっており、その上に、中央バッフルが支持されている。しかしながら、この例におけるバッフルは、中空であり、かつ、バッフルの冷却に必要なものとして循環させる冷却液を受けるために延出された通路を含むという点で異なっている。流体循環装置８２が、バッフル内の通路８４に接続され、そこを通った冷却液の循環を制御する。この実施例では、各プロペラ素子は、隣接するプロペラ素子の羽根と共通の平面上を回動する、直径の反対側に位置する一組の羽根を含み、前述の如く互いに９０度ずれるように隣接するプロペラ素子の回動と同期する固定されたタイミング順序を要求するものである。各羽根は、先の実施例のように４５度未満のピッチ角を有する。操作中、ガスは、プラズマを気密室７６から排出できるような断続的間隔で脈動的に注入される。
【００６４】
第一実施例に関して前述したように、該第一実施例において互いに重複し４５度のピッチ角を有する１６枚の羽根は、９０度に固定されたタイミング順序で、８つのローターやプロペラ素子に装着されており、該ローターやプロペラ素子は、共通の主軸の周囲で、円形の中央バッフルと１つの各放射バッフルとの交点にある各枢軸台内に配置されている。
【００６５】
第一実施例において、ベルト駆動伝達装置を介して電動モーターによって、動力がローターあるいはプロペラ素子に供給されると、プロペラ羽根は、回動して、螺旋流動１００の接線の上方からバッフルの多岐管内へ空気を引き降ろすとともに、内部動的領域系１０３の内室１０２と外部動的領域系１０６の外室１０４の中に、空気を導入する。該室内においては、空気は、前記動的領域系１０３・１０６内の中央バッフル両側の接線力１０８上で振動する。
【００６６】
これによって、プロペラ素子の下に付加的圧力が生じるが、これは、振動する接線力１０８が中央バッフルの両側に配置されたバッフルから出る際に、衝突して、主動的領域１０３・１０６に２つの流動を生じ、該流動がプロペラ素子に線形かつ垂直となるからである。
【００６７】
この動的線形流動への屈曲流動の動的な接線力１０８の変形によって、効率流動系と呼ばれる逆流空気１１０の２つの連続した環が、主流動領域１０３・１０６の主流動内に生じる。内側領域系１０３に関するこれらの連続した逆流空気１１０の環の１つが、内側バッフルとプロペラ掃拭域１１４とによって境界される、プロペラ掃拭の非掃拭域１１２内において、プロペラの羽根の間を循環する。逆流空気１１０の他の環は、前記外側領域系１０６に属し、中央バッフルに外接することで内側領域と外側領域との間を循環し、さらに、外側バッフルとプロペラ掃拭域とによって境界されるプロペラ掃拭の非掃拭域内において、プロペラの羽根を循環する。
【００６８】
この動的領域１０３・１０６の主流動内の効率流動系１１０によって、プロペラの潜在的な推力が増加し、プロペラの揚力面からの空気分離に遅延が生じる。そして、この効率流動系によって、水平掃拭のプロペラ平面の両側にある流動領域の主流動の内側域１２４内に、無流動の静的領域を設けるとともに、水平掃拭のプロペラ平面の両側にある流動領域の主流動の外側域１２６内にも、無流動の静的領域を設けている。
【００６９】
動的領域系の主流動に加えて無流動の静的領域１２４・１２６は、プロペラ平面の両側に、プロペラ／ホバー系の統一場の４分の１を構成して確立しており、該プロペラ／ホバー系は、動的線形流動の絶対的な正の力１２８と、静的屈曲流動の絶対的な正の力１３０と、動的線形流動の絶対的な負の力１３２と、静的屈曲流動の絶対的な負の力１３４とから構成されている。したがって、８つの２極推進／ホバー系により、動的垂直線形力の８つの中立ポテンシャルと、静的水平屈曲力の８つ中立ポテンシャルとが得られる。
【００７０】
この無流動の外側静的中立領域１２６と無流動の内側中央静的中立領域１２４とにより、８つからなる推進／ホバーの組み立てには、航空機／ホバークラフトの設計に利用可能な枢要領域が備えられている。エンジントルクにおいて自由な飛行／ホバーの動力を促進するためには、力の相関系が、無流動の内側中央域１２４内に要求される。具体化された発明の概念において特徴とされるような、充分に発達した航空機／ホバークラフトとしての、静的効用マントル１３６を完備した推進／ホバー系は、設計の幾何学的構造と、ベクトル推進の２元系の構成方法とにより、莫大な揚力ポテンシャルを提供する。これは、垂直離着陸のための最適安定性も、ホバー特性に提供する。例えば、様々な用途を促進する交換可能搬送システムがある。複合エンジン系においては、飛行中にエンジンの整備や交換が可能となるであろう。また、本発明は、力の場の一体となった線形・屈曲流動系により、非常に低い騒音レベルの推進系も提供しうるのである。従来方式よりも少ない燃料消費量による飛行も、流動の線形ベクトル力により、期待しうるであろう。
【００７１】
この概念をポンプ設計で具体化すると、そのようなポンプは、連続的高容量と、定常状態と、吸送出時の完全線形流動とを提供するが、これは、ポンプ内での羽根の一体的回動により乱流が生じないからである。そして、内部効率流動系は、ポンプとして用いる場合には必要とされない。
【００７２】
前記ポンプを駆動するモーターは、ポンプ内の中央内に設置するか、あるいは外部に配置する。１８０度以下に広がる１つのローターやプロペラ素子と、動力入力に関連して流体粘性と要求速度流動とを補完する１つの角度ピッチとにつき、羽根は２枚以上とする。
【００７３】
羽根の非掃拭域では、一体的羽根系への流体の滑らかな送出のために、輪郭がとられた充填材が前述のように要求される。また、羽根配置への伝達装置は、円盤の上流の流入側に位置するギアによることもできる。輪郭がとられた充填材は、羽根のピッチ角を補完する。また、輪郭がとられた充填材は、流体のポンプの通過の際の流入、通過及び流出の間、流体流動と圧力密度とを補完する。
【００７４】
この概念を流量計の設計で具体化すると、その計器は、乱流を生じずに流量を測定でき、それにより、より高い精度で流量を測定できるのである。この設計は、計器に適した伝達装置を備えるポンプと同様であろう。
【００７５】
この概念を前述のようなタービン発電機の設計で具体化すると、その発電機は、回転翼の羽根の一体的回動によって制御されるように流動を制御するための固定子を包含する必要がない。前記羽根は、交互積層型に重ねられており、羽根が各ローター上で回動される際に、互いの回動平面を通過し、回動力によって、流体の流動が線形に維持されるのである。また、タービンの配置には、一体的回転翼構成の下の第一実施例のバッフル配置を用いる２極の組み立ては、必要としないが、回転翼運動の非掃拭域を埋めるための、輪郭がとられた充填材は、必要とする。前記回転翼の下に２極のバッフルの組み立てが必要でないのは、流体が既に導管によって線形流動に構成され、輪郭がとられた充填材が、その場での一体的回転翼の回動と一緒になって、発電機の配置を抜けるまで流体流動を線形に維持するからである。
【００７６】
本発明の概念を一体的な２極の混合機あるいは配合機で具体化すると、そのような配置は、大桶の内容物全体の混合物が可変流速の互いに補完する２つの相関流動によって混合され配合される手法を提供し、それにより、混合・配合される材料の制御を、流動を遮蔽することなしに維持する。
【００７７】
本発明の概念をファンあるいはブロワの設計で具体化し、全体の組み立てが可変回動状態を可能にすると、羽根の組み立てと同じ回動平面において、前記機構は、以下のタイプ１からタイプ３に記述する流動の可変型を伝えることができる。
【００７８】
タイプ１においては、定常状態の完全線形流動が流動機構によって得られ、まるで、分配された流体が、流動の隣接領域の外部に流動のない密閉導管内を流れる場合に類似している。この線形型流動は、目標領域に達するまで継続し、トンネル等の、風を入れるための密閉剛構造の構築を要せずに風洞試験がなされるのに、理想的である。この流動パターンを得るには、第９図に示す支持フレームは運転の際には静止し、プロペラ素子のみが回動される。
【００７９】
タイプ２の操作においては、半定常、半線形の流動が、ある程度の屈曲流動と共に流動を伝達する機構によって得られ、このため、より大きい空間内を循環する流体の限定、分離された領域が提供される。この流動パターンを得るために、該機構は、運転の際には、第９図に示すその支持フレームの主軸周りを低速で回動する。
【００８０】
タイプ３の操作においては、非定常、非線形の流動が、線形流動の限定を犠牲にして流体の流入を最大化する機構によって得られ、このため、該機構は、非常に高い速度の全流動流入を達成し、そして、比較的小さい領域での吸気によりブロワ頭部から大量の排気が可能なブロワを提供する。この流動パターンを得るために、該機構は、運転の際には第９図に示すその支持フレームの主軸周りを非常に高速で回動する。
【００８１】
これらの流動状態は、エアプロペラ／船用プロペラの推進系にも適用可能であり、エネルギー効率の全面的増加とともに改善された性能に反映される独特な特徴を提供するものである。
【００８２】
ポテンシャルエネルギーは、平面次元間の環を流動することによりエネルギーポテンシャルが次元を交替させる統一場に関係して、順に動的波動エネルギー及び静的微粒子エネルギーの次元に代表しうる動的及び静的なマントルとして把握しうる、という理解に、力を備えた内部流動が関連している。これらの環状ポテンシャルが４次元領域へ一体化する場合、該領域は、８つのポテンシャルの２極を備えた、４つの環から成る４つ組の型で一体化している。したがって、８つの具体化された概念の効率流動系は、２極と３２のポテンシャルを備えた１６の環から成る統一場を提供する。
【００８３】
また、プロペラを互いに９０度に配置することを含む、プロペラのタイミング順序は、３６０度のプロペラ掃引と、領域の主線形流動内を流れる流動回路によって接続される、各室上の４つの対応拡張領域とによって、各室内に４つの圧縮領域を得ることに関して重要である。そして、これらの回路は、分解によって、追加の次元と、追加の圧力の形における領域までの構造とに寄与し、これらは、不等ポテンシャルの流動領域を表す、回路当たり４つの次元、つまり、２つの垂直と２つの水平により提供される。また、内部効率流動系に関する具体化された概念がこの推進／ホバー装置の設計に組み込まれていたことは、「屈曲」力エネルギーの構造化された体積と大きさのポテンシャルから成る４つ組の領域ポテンシャルの形成によって原動電子推進を達成するために、電機子回動タイミングの順序に関する複数の発電機構成の流動領域に属する、流動の前記分解と関係していた。
【００８４】
そして、この発明は、エネルギー相互作用の静的及び動的な力学に関し、かつそれを実証するものである。前記一体的ローター構成に関する複合羽根系は、ディスコイドと呼ばれる。該ディスコイドは、羽根掃拭域内に５０パーセントの最適羽根重複掃拭を有する。この最適化に関する５０パーセントの羽根重複掃拭は、順に基礎的な４つ組のディスコイド構成に関する性能と関連しており、該性能は、動的エネルギー内の４つの次元あるいは静的エネルギーの２つの次元に関係している。したがって、前記機構は、移動の属性に関する設計によって、ファン／ブロワ技術に関する様々な要求に合うように、流動の変化を伝達できるのである。
【００８５】
ディスコイドは、羽根が掃拭域内で重複するように共通軸の周囲に取り付けられた、羽根を有するローターより形成される。
【００８６】
２極の組み立て／バッフル配置は、ディスコイドの外部領域周囲に静的エネルギーの導管を構築する必要がある場合の、あるいは、追加圧力の閉じ込め領域がディスコイドの下に要求される場合の、必要条件である。前記装置を直列ポンプとして取り付ける場合のように、ディスコイドの周囲または外部に静的領域の生成が要求されず、かつディスコイドの下に追加圧力が要求されない場合には、２極の組み立てまたはバッフル配置は要求されない。しかし、羽根の一体的動作を補完するには、輪郭が取られた充填材でディスコイド内の非羽根掃拭域を充填する必要があり、なぜならば、流体が、ローターを回すように回転翼ディスコイド配置を介して推進されるか、あるいは、ターボ線形ポンプの場合のようにディスコイドに導入され通過し流出する流動を生み出す羽根によって引き出されるかによって、垂直な輪郭が取られた充填材が要求されるからである。
【００８７】
ポンプあるいはタービン発電機でのように、流体が動的エネルギーを表し、ディスコイドが静的力を表す場合には、充填材が要求される。
【００８８】
推進／ホバー装置でのように、ディスコイドが動的エネルギーを表し、流体が静的力を表す場合には、充填材を除いた、２極の組み立て／バッフル配置が要求される。
【００８９】
タービンコンプレッサー装置でのように、流体が動的ポテンシャルの静的エネルギーを表し、ディスコイドが流動性の静的エネルギーを表す場合には、充填材と２極の組み立てあるいはバッフル配置の両方が要求される。
【００９０】
各ローター上での羽根の数と羽根の配置に関するディスコイドの設計は、その用途に依存する。例えば、一体的なタービン発電機の構成は、各ローター上に３６０度の放射型の複数の羽根を要求し、したがって、羽根が回動し個々の羽根回動平面間を通過できるように、各ローターに関して羽根の交互の積層を要求し、更には、ローターの回動に必要な高圧流体流動を固定子なしで線形に維持するということは、輪郭がとられた充填材と一緒に配置して一体的回転翼運動を補完することを意味する。そして、一体的なタービン発電機の構成は、ローター回動へのエネルギー吸収によって、高圧を低圧に変換することでなされる。
【００９１】
前記ファン羽根は、各ローターの主軸に沿って放射状に重ねられて、各ローター上に２つの１８０度の螺旋を形成するため、一体的なタービンコンプレッサーは９０度のタイミング順序型を要求し、更には、輪郭がとられた充填材の存在下で２極の組み立て／バッフル配置と一緒に形成して一体的羽根運動を補完することが、流体流動を固定子なしで線形かつ加圧状態に維持するのである。そして、一体的なタービンコンプレッサーの構成は、ローター回動／エネルギー入力によって、低圧から高圧を生成することでなされる。
【００９２】
一体的なタービンポンプも、９０度のタイミング順序型を、羽根配置に関して要求し、該羽根配置は、１８０度の放射状の線形広がりのローター当たり２枚の羽根を含むことができ、そして、各羽根の角度ピッチは、一体的羽根運動を補完するように輪郭がとられた充填材と、流体の導入、通過及び流出の存在下では、４５度以下である。
【００９３】
また、輪郭がとられた充填材は、ポンプのような、流体を導入、通過、排出するディスコイド系内においては、水平、垂直の２つの次元で輪郭がとられ、羽根の掃動、ピッチ角及び流体の合成流動を補完する。更に、伝達系は、送出系に関連する相関力の外側に位置するギアによることが望ましい。
【００９４】
上の記述において、２元の力は、２力系に関連するが、２極は、軸を共有する屈曲と線形の２つの極に関連する。導管は静的エネルギーを表す。この例においては、ディスコイドは、共通軸の周りに取り付けられた、複数の一体的な羽根を有するプロペラ素子を表す。
【００９５】
第一実施例に関して前述したように、ローター当たり４５度のピッチ角で２枚のプロペラ羽根が備えられ、各羽根は同一の回動平面を占めている。多岐管内のバッフル配置上の共通軸の周囲には、８つのローターが取り付けられている。このプロペラ組み立て構成の配置では、全ての８つのプロペラの周囲が、１つのプロペラの掃拭域に等しい領域を囲む、中心軸周りの外接線と接触するようにしている。この配置は、多岐管内のプロペラ掃拭域の重複と非掃拭域との間の幾何学的関係によって、必要な内部効率流動系を補完する。羽根の先端が死点を通過し、線が羽根の外側掃拭域に外接する場合にも、同様のことが、４つ組のプロペラ構成に適用される。外接領域内の非掃拭域は、プロペラ掃拭重複領域と等しい。
【００９６】
羽根は同一の回動平面上で重複するので、該羽根は、衝突を起こさないように、固定された９０度のタイミング順序で互いに配置されている。したがって、第一実施例においては、ローター当たり２枚の羽根のみが設けられる。より多くの羽根が要求される場合には、この各ローター上の９０度の積層型によって、より多くの羽根の配置が可能となる。各ローターの同一平面上に２枚以上の羽根が要求される場合には、羽根は、交互積層型で重ねられ、その結果、該羽根は各ローター上で回動し互いの回動平面の間を通過するので、どの羽根も衝突を起こさない。
【００９７】
第一実施例において、プロペラ素子を機構のフレーム上に回動可能に支持するローター台は、環状バッフル、あるいはプロペラの回動平面に垂直で共通軸を囲むカラー内に固定される。羽根の内側掃拭域は、環状の境界によって外接され、該境界は、プロペラ平面に垂直であり、該プロペラ平面から下方に伸びてプロペラのピッチ角と相関する深さのバッフルを形成し、更に、該プロペラ平面から上方に伸びて吸気多岐管の内壁を形成する。羽根の外側掃拭域もまた、環状の境界によって外接され、該境界は、プロペラ平面に垂直であり、該プロペラ平面から下方に伸びて内側バッフルの深さの半分の深さのバッフルを形成し、更に、該プロペラ平面から上方に伸びて吸気多岐管の外壁を形成する。中央の環状のカラー／バッフルは、外側バッフルと内側バッフルの中間位置にあり、外側バッフルと内側バッフルの両方を補完する深さまで、プロペラ平面の下方に延出されている。この中央のカラー／バッフルは、プロペラ枢軸台の一連の垂直なバッフルによって、適所に固定されており、その深さは、内側バッフル、外側バッフル及び中央バッフルと一致する。同じことが、各プロペラ台に位置する垂直なバッフルが死点で結合することを除いて、４つ組のプロペラ構成にも適用される。
【００９８】
バッフルへのプロペラの配置は、プロペラの動作によって空気を下方にバッフルへと押し付けるようにするものであり、バッフルの該配置のために、各プロペラへの空気の置換は、４つの部分に分かれている。プロペラの重複のため、置換された空気は交番方向からバッフル内に導入され、該交番方向は、プロペラが中央バッフルを横切る際の運動に関連する、内側及び外側のプロペラのストロークを描く。前記バッフルの場所におけるこのプロペラの運動は、バッフルの個々の室内の置換空気を、屈曲接線流動の角度で振動させる。したがって、内側バッフルと外側バッフルとの間の内側室内の振動空気は、外側バッフルと中央バッフルとの間の外側室内で振動し屈曲する空気と同じ方向に、振動し屈曲するのである。このバッフル配置の室内の空気の、振動し屈曲された接線流動は、空気を一定期間閉じ込めて、それにより、プロペラ回動平面の下に追加圧力を生じさせる。内側と外側の環状バッフルによるプロペラ掃拭域の輪郭は、プロペラ運動のない枢要領域が存在するような場合と同じであり、空気は、プロペラに導入方向と逆方向に、プロペラ回動平面間を流動する。この流動運動により、内側室は、内側室及び外側室からの再利用空気を受け取ることでき、この導入された内部流動は、プロペラの揚力面からの空気の分離を遅延させることで、プロペラの推力を増加させる手段によって、補われる。内側及び外側の室内で効率流動系と一緒に振動する空気によって、吸気と送出に際し、質と同一性とを有する流体流動が得られる。また、前記効率系によって、流体の流入と流出に際して、遮断性が得られ、該遮断性は、流体の同一性と振動力のポテンシャルの相互作用により流体流動が線形な流動特性を得ることと同等である。この線形流動パターンが生じる理由は、中央バッフルの一方の側における振動接線力の下降の結果であり、さらに、これらの力のポテンシャルは中央バッフル上を通過して出て行くため、接線力は、合力がプロペラ平面に垂直で流動と力において線形となるようにぶつかり合う。
【００９９】
前記マントルは、２つのプロペラと等しい長さだけ、水平位置の外側バッフルから外方へ延出され、これによって２極流動系の静的領域が定義される。
【０１００】
第一実施例において、中央の環状のカラー／バッフルは、共軸の垂直バッフル深さとプロペラのピッチ角とに相関する垂直深度を有する。内側の環状の直径領域バッフルは、プロペラの１つの一回転によって得られる線形置換の１／４として該プロペラと同等な垂直深さを有する。外側の環状の円周領域バッフルは、プロペラの１つによる一回転によって得られる線形置換の１／８として、該プロペラと同等な垂直深さを有する。前記放射バッフルは、各プロペラ素子枢軸台の放射状軸に、垂直に配置され、それぞれ同じ軸平面に接続されており、そして、深さにおいて、垂直環状内部直径領域バッフル、垂直環状カラー／バッフル、及び垂直環状円周領域バッフルを補完し、このため、そのようなバッフルは、プロペラ平面の下にくもの巣状配置を形成している。環状円周バッフルの外部効用マントルは、内部直径領域と外部円周領域の結合した横方向の次元、あるいは２枚のプロペラ羽根の概算長さと、略等しい距離まで外方へ水平に延出する。
【０１０１】
発電機に回動原動力を供給する間、入力された流体を線形流動に維持するための、第１１図Ａ及びＢの一体的タービン発電機の構成において、この例における機構は、各プロペラ素子の線形放射軸に沿って交互に３６０度積層形式で重ねられた複数の羽根を、その上に支持する８つのプロペラ素子の配置を含んでいる。該重複羽根掃拭は、各羽根回動平面の５０パーセントであり、羽根の衝突を招くことなく、羽根を回動させることができる。前記プロペラ素子は、流動を促進するために一般に円錐状の輪郭がとられている。８つのプロペラ素子は、主軸の周りの一方の端部で、それぞれ枢軸台に、等間隔に配置し固定される。羽根掃拭の内側領域周りには、密閉され適切な輪郭がとられた導管が配置され、該導管は、前記構成内部に空き空間を提供する回転翼の線形放射軸に合わせて開かれており、そして、該空間内には、周囲の個々のプロペラ素子から回転原動力を受ける目的で、プロペラ素子が、周囲の個々のプロペラ素子と平行で縦方向に配設される。羽根掃拭の外側領域周りには、密閉され適切な輪郭がとられた導管が配置され、該導管は、回転翼の線形放射軸に合わせて開かれており、そして、この導管は内側の導管とともに空洞を形成するように相互に関連し、該空洞は、一方の端部を流体入口の封包物によって密封され、もう一方の端部は開放されて流体の流出が許容され、これによって、空洞を通過する加圧流動流体の通過流動は、回転翼の一体的回動運動により線形に維持されるのである。
【０１０２】
第１５図Ａ及びＢに関して前述したように、２極の極性を有する装置は、低温ガス融合によるプラズマ生成のための一装置の研究開発の形で提供される。この例では、機構は、ローター当たり２枚のプロペラ羽根を支持する６つのプロペラ素子の配置から構成される。該プロペラ羽根は、同一の軸回転平面を共有し、掃拭域内で羽根長さの半分だけ互いに重複しており、各羽根は、４５度以下の角度ピッチを有し、各プロペラ素子は、厳密に９０度の同期した回動タイミング順序型に固定される。６つの該プロペラ素子は、それぞれ垂直直立姿勢にある主軸周りの中空の環状のカラー／バッフル内において枢軸台に固定されている。同軸で放射状に配設される、中空の垂直バッフルの配置は、プロペラの水平面の下の、中空の環状のカラー／バッフルと一緒に、その場に固定されるものである。前記中空の中央の環状のカラー／バッフルは、各ローター軸台に位置する個々の中空の放射バッフルによって適所に固定され、更に、中空の外側環状円周バッフルを、中空の中央の環状のカラー／バッフルに放射状に接続し、かつ、中空の中央の環状のカラー／バッフルを、中空の内側環状直径バッフルに、放射状に接続する。前記中空の外側環状円周バッフルは、プロペラ掃拭域の外側の領域に外接する。前記中空の内側環状直径バッフルは、プロペラ掃拭域の内側の領域に外接し、このような中空の２極のバッフル配置によって、個々の室を含む流動内側直径領域と同様にして個々の室を含む流動外側円周領域とが確立され、したがって、このような中空のバッフル配置は、系の全体にわたって液化ガスを輸送でき、バッフルの冷却を維持できるのである。２極の極性を有する装置は、生物圏／密閉の球状容器内に設置され、そこでは、ガスが装置操作中に断続的な間隔で生物圏内へ律動的に送られると共にプラズマが抽出される。そして、前記バッフルは、流体流動を促進するために中空とされる。また、該機構は、密封された容器内に隔離されている。前記機構が作動している間は、流体の装置周囲への断続的流入が許容されるのである。
【０１０３】
この開示では、本発明の好ましい実施例のみが示され記述されるが、この発明は、既に述べられたもの以外の一連の組み合わせと環境において、様々な他の適用が可能であることは、当業者に理解できるものである。したがって、先に述べられた好ましい例よりもむしろ添付の請求項を、独占権の主張される発明の範囲の評価のための基準とするべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】流体流動制御機構の上面の斜視図である。
【図２】第１図の機構の底面の斜視図である。
【図３】第１図の機構の各プロペラ素子の関係を示す概略平面図である。
【図４】プロペラ素子の間に接続された適切な駆動機構を示す、第１図の機構の平面図である。
【図５】１つのプロペラ素子の斜視図である。
【図６】プロペラ素子の重複掃拭域、及び接線力の振動環状ポテンシャルを示す、前記機構の概略平面図である。
【図７】内側及び外側の室の動的流動系を示す、１つのプロペラ素子の側面立面図である。
【図８】図１の機構における動的及び静的領域系の概略側面立面図である。
【図９】固定フレーム上に回動可能に支持される機構の側面立面図である。
【図１０】内側と外側のバッフルの間でプロペラ素子の非掃拭域を囲う充填材の斜視図である。
【図１１】ＡとＢは、それぞれが、タービン発電機配置における流体流動制御機構の側面立面図と平面図である。
【図１２】直列ポンプ配置における流体流動制御機構の断面図である。
【図１３】ターボファンジェットコンプレッサー配置における流体流動制御機構に用いられるプロペラ素子の平面図である。
【図１４】４枚のプロペラ素子だけが配置される機構の一実施例の概略平面図である。
【図１５】Ａは、分極装置配置における流体流動制御機構の概略側面立面図である。Ｂは、第１５図Ａの機構の平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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