ВИХРЕДИНАМИЧЕСКАЯ ТУРБИНА

1. Устройство, создающее всасывание и содержащее
вихрегенератор и вихреускоритель, скрепленные друг с другом на поверхности в набегающем первичном потоке,
выпускное отверстие для вторичного потока текучей среды на поверхности вдоль пути генерируемого вихря, обеспечивающее при использовании вторичный поток всасывания текучей среды, причем при использовании поток текучей среды создается через выпускное отверстие для вторичного потока текучей среды благодаря движению окружающей текучей среды поверх пары устройств, представляющих собой вихрегенератор и вихреускоритель.
2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее подвижный закрылок или «веко», шарнирно закрепленный на поверхности или стенке выпускного отверстия для вторичного потока текучей среды, который перемещается за счет перепада давления между первичным потоком текучей среды или вихревым потоком и вторичным потоком текучей среды, и при этом обеспечивающий средство для регулирования вторичного потока текучей среды через впускное отверстие.
3. Устройство, по любому из пп.1 и 2, дополнительно содержащее стенку или суживающееся сопло выше по течению от пары устройств, представляющих собой вихрегенератор и вихреускоритель, которая или которое сжимает набегающий поток текучей среды.
4. Устройство по любому из пп.1 и 2, в котором управление завихрением, создающим всасывание, является пассивным.
5. Устройство по любому из пп.1 и 2, в котором управление завихрением, создающим всасывание, является активным.
6. Турбина, содержащая
одну или более лопастей, установленных на ступице, установленной с возможностью вращения вместе с лопастями, причем лопасть имеет, по меньшей мере, одно впускное отверстие для текучей среды на поверхности низкого давления лопасти, и
устройство всасывания, предназначенное для создания вторичного потока всасывания текучей среды из первичного потока текучей среды, при этом первичный поток текучей среды обеспечивается движением окружающей текучей среды,
причем упомянутое, по меньшей мере, одно впускное отверстие для текучей среды и устройство всасывания сообщаются посредством текучей среды таким образом, что вторичный поток всасывания текучей среды подается в упомянутое, по меньшей мере, одно впускное отверстие для текучей среды каждой лопасти,
при этом, при использовании, всасывание, прикладываемое к упомянутому, по меньшей мере, одному впускному отверстию для текучей среды, модифицирует поток текучей среды поверх поверхности низкого давления соответствующей лопасти для улучшения аэродинамических эксплуатационных параметров лопасти.
7. Турбина по п.6, в которой первичный поток текучей среды обеспечивается ветром.
8. Турбина по п.6, в которой первичный поток текучей среды обеспечивается подводными течениями.
9. Турбина по п.6, в которой вторичная текучая среда представляет собой жидкость.
10. Турбина по п.6, в которой вторичная текучая среда представляет собой воздух.
11. Турбина по п.6, в которой пассивное устройство всасывания содержит вихрегенератор и вихреускоритель, скрепленные друг с другом на поверхности в набегающем первичном потоке,
выпускное отверстие для вторичного потока текучей среды на поверхности вдоль пути генерируемого вихря, обеспечивающее при использования вторичный поток всасывания текучей среды и сообщающееся посредством текучей среды с упомянутым, по меньшей мере, одним выпускным отверстием для текучей среды лопастей,
подвижный клапан или «веко», шарнирно закрепленный на поверхности или стенке выпускного отверстия для вторичного потока текучей среды, который перемещается за счет перепада давления между первичным потоком текучей среды или вихревым потоком и вторичным потоком текучей среды, и при этом обеспечивающий средство для регулирования вторичного потока текучей среды через впускное отверстие.
12. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор представляет собой вихревую камеру с впускным отверстием в набегающем первичном потоке и выпускным отверстием, которое ведет к другой камере с площадью поперечного сечения, уменьшающейся вдоль пути распространения потока по камере, а вторичный поток всасывается в вихревую камеру через отверстия, щели, впускные отверстия различных типов и суживающиеся сопла.
13. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор содержит
панель или закрылок с верхней и нижней поверхностью, со щелями или отверстиями разных форм для генерирования структур вихревых потоков, когда поток текучей среды бьет по панели и проходит сквозь отверстия, и
средство шарнирного соединения, предназначенное для соединения панели с вихрегенерирующими щелями по линии размаха на поверхности высокого давления несущей поверхности, включая ее заднюю кромку.
14. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор содержит
зубчатую панель или закрылок с верхней и нижней поверхностью, с множеством впадин в направлении размаха, используемых для генерирования завихрения, и
средство шарнирного соединения, предназначенное для соединения зубчатой панели с линией размаха на поверхности высокого давления несущей поверхности, включая ее заднюю кромку.
15. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор представляет собой желобок, который генерирует вихри вдоль своих длинных краев.
16. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор представляет собой треугольную поверхность.
17. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор представляет собой трапецеидальную поверхность.
18. Турбина по п.6, в которой вихрегенератор представляет собой выступ любой формы.
19. Турбина по п.6, в которой
множество пассивных устройств всасывания прикреплены к поверхности высокого давления лопастей,
на стороне или поверхности низкого давления вращающихся лопастей имеется множество всасывающих впускных отверстий;
канал сообщения посредством текучей среды между пассивными устройствами всасывания и всасывающими впускными отверстиями образован посредством внутренних стенок лопастей,
причем к внутренним стенкам канала сообщения посредством текучей среды прикреплены сужающиеся сопла, а площадь их выходного поперечного сечения определяется размерами впускных отверстий для вторичного потока, ведущих к пассивным устройствам всасывания.
20. Турбина по п.17, в которой к поверхности высокого давления лопастей прикреплены активные устройства всасывания.
21. Турбина по п.6, в которой
множество активных устройств всасывания прикреплены к поверхности или стороне низкого давления,
на стороне или поверхности высокого давления вращающихся лопастей имеется множество всасывающих впускных отверстий,
канал сообщения посредством текучей среды между пассивными устройствами всасывания и всасывающими впускными отверстиями образован посредством внутренних стенок лопастей,
к внутренним стенкам канала сообщения посредством текучей среды прикреплены сужающиеся сопла, а площадь их выходного поперечного сечения определяется размерами впускных отверстий для вторичного потока, ведущими к пассивным устройствам всасывания.
22. Турбина по п.16, в которой к поверхности низкого давления лопастей прикреплены активные устройства всасывания.
23. Турбина по п.6, в которой приложение всасывания к впускному отверстию для текучей среды лопастей является управляемым для обеспечения системы подавления срыва потока или неблагоприятного градиента давления.
24. Способ отбора энергии потока текучей среды и ее использования для улучшения аэродинамических характеристик крыла, включающий в себя этапы, на которых
генерируют вихрь путем обеспечения вихрегенераторов на поверхности высокого давления крыла для перехвата энергии набегающего потока,
захватывают и ускоряют упомянутые генерируемые вихри посредством механизма активного и/или пассивного управления и посредством преобразования энергии вихревого потока в область низкого давления,
ограничивают упомянутое генерируемое низкое давление внутренностью, по меньшей мере, одной камеры низкого давления,
обеспечивают необходимое сообщение посредством текучей среды между упомянутой камерой низкого давления и магистралью или внутренним каналом текучей среды внутри крыла,
всасывают поток вблизи внешней поверхности обшивки упомянутого крыла через перфорированные области,
улучшают аэродинамические характеристики упомянутого крыла за счет использования упомянутого создаваемого всасывания, чтобы: подавить неблагоприятные градиенты давления или всасывание в пограничном слое на внешней поверхности обшивки упомянутого крыла, лопастях ротора и несущих поверхностях фюзеляжа; применить управление ламинарным потоком и/или гибридное управление ламинарным потоком; подавить образование пузыря отделившегося потока на поверхности низкого давления или ниже по течению вокруг упомянутого крыла, или управлять аэродинамической или гидродинамической нагрузкой на крыло или несущие поверхности.
25. Турбина, содержащая
одну или более лопастей, установленных на ступице, установленной с возможностью вращения вместе с лопастями, причем лопасть имеет, по меньшей мере, одно приспособление или устройство для управления циркуляцией потока вокруг участка лопасти,
при этом, при использовании, упомянутое управляющее циркуляцией устройство ослабляет или снижает аэродинамическую нагрузку на лопасти или осуществляет общее управление ею, эффективно обеспечивая средство для использования более длинных и более легких лопастей для достижения улучшенных аэродинамических эксплуатационных параметров, а значит - и повышенной отдаваемой мощности,
при этом циркуляцию генерируемого потока вокруг лопастей и связанную с ней аэродинамическую или гидродинамическую нагрузку вызывает набегающий первичный поток текучей среды.
26. Турбина по п.25, в которой первичный поток текучей среды обеспечивается ветром.
27. Турбина по п.25, в которой первичный поток текучей среды обеспечивается подводными течениями.
28. Турбина по п.25, в которой управляющее циркуляцией устройство или приспособление, которое можно использовать для управления циркуляцией вокруг любой несущей поверхности или поверхности аэродинамического профиля, а значит и для управления аэродинамической или гидродинамической нагрузкой, содержит
множество стимулируемых завихрением поверхностных устройств, создающих всасывание, установленных или развернутых на несущей поверхности.