ES2272815T3 - Procedimiento y sistema para producir un potencial sobre un cuerpo. - Google Patents
Procedimiento y sistema para producir un potencial sobre un cuerpo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2272815T3 ES2272815T3 ES02803943T ES02803943T ES2272815T3 ES 2272815 T3 ES2272815 T3 ES 2272815T3 ES 02803943 T ES02803943 T ES 02803943T ES 02803943 T ES02803943 T ES 02803943T ES 2272815 T3 ES2272815 T3 ES 2272815T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- nozzles
- holes
- grooves
- currents
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C21/00—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow
- B64C21/02—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like
- B64C21/04—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like for blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/10—Influencing flow of fluids around bodies of solid material
- F15D1/12—Influencing flow of fluids around bodies of solid material by influencing the boundary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C2230/00—Boundary layer controls
- B64C2230/04—Boundary layer controls by actively generating fluid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C2230/00—Boundary layer controls
- B64C2230/16—Boundary layer controls by blowing other fluids over the surface than air, e.g. He, H, O2 or exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/10—Drag reduction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Toys (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Paper (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Details Of Television Scanning (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Procedimiento para detectar unos microorganismos presentes en una muestra que comprende las etapas que consisten en: a) preparar un medio de cultivo adaptado a dichos microorganismos diana, b) verter dicho medio en un recipiente que presenta un fondo coloreado, c) inocular el medio de cultivo sólido de a) con dicha muestra o un inoculum derivado de la muestra e incubar, d) detectar la presencia de dichos microorganismos en dicho medio de cultivo utilizando el contraste entre el color de fondo del recipiente y las colonias aisladas.
Description
Procedimiento y sistema para producir un
potencial sobre un cuerpo.
Esta solicitud se refiere a un procedimiento y a
un sistema que utiliza un efecto hidrodinámico para producir un
potencial sobre un cuerpo. La fuerza obtenida de esta manera es útil
para la propulsión y la maniobra de barcos, submarinos, aviones y
aeronaves.
La hidrodinámica se refiere a la relación de
fuerzas entre una corriente de fluido y el fluido o cuerpo próximo.
Una corriente transmitirá una fuerza según su velocidad y densidad
de masa.
En una corriente o en su periferia, la presión
se reduce de manera que la energía total de la corriente y su
fluido ambiente permanece inalterada. Este principio lo describió
D.Bernoulli (1).
La energía de una corriente es equivalente al
potencial de un diferencial de presión estática. La presión se mide
en pascales, y la energía de la corriente es ½ \rhov^{2}, es
decir Pa. Su equivalencia se aprecia en Pa = N m^{-2} = J m
^{-3} = W/m^{3} s^{-1}. El efecto hidrodinámico es una función
de la densidad de masa del fluido y el cuadrado de su velocidad.
Una corriente puede considerarse como un vector
de presión. Partiendo de ello, un diferencial de presión se
transmite normalmente en la dirección de la corriente, produciendo
una fuerza, véase \nabla \times E = - \partial B/\partialt
(J.C. Maxwell). Una medición del intercambio de energía del vector
se toma como la integral de la interacción durante un periodo
dado.
El principio hidrodinámico se distingue del
principio cinético descrito en las tres leyes de Newton. En el uso
de la mecánica de fluidos para aplicaciones técnicas, la diferente
naturaleza de estos dos principios debería tenerse en cuenta, ya que
establecen limitaciones diferentes y conducen a diferentes
consecuencias técnicas. Las funciones físicas y los detalles
técnicos de la tecnología cinética deberían separarse
conceptualmente entre sí y de la hidrodinámica.
La fuerza obtenida por un dispositivo de
reacción es el producto una masa acelerada: F = m \cdot a, o el
producto de la cantidad de masa por unidad de tiempo y su velocidad:
F = m \cdot t^{-1} \cdot v.
La fuerza obtenida por el diferencial de presión
de una corriente es la diferencia de presión relativa al fluido no
perturbado por el área de la superficie sobre la que actúa. En este
caso, la densidad de masa \rho del fluido es un factor: F =
\Deltap \cdot A; o F = ½ \rho \cdot v^{2} \cdot A. La
fuerza hidrodinámica es una función del cuadrado de la velocidad de
la corriente.
Los remos y aletas caudales son dispositivos de
reacción. Para el uso técnico de la cinética de fluidos, es
necesario un dispositivo de reacción montado axialmente para
absorber el momento de propulsión. Se trata de un propulsor, un
cohete, una tobera o un motor a reacción.
Cuando se usa una corriente para producir un
momento reduciendo la presión de su fluido ambiente, no resulta
útil para producir una fuerza reactiva, ya que las direcciones de
éstas son perpendiculares entre sí.
La fuerza de elevación de un ala de avión se
produce al dividir el aire con el que se encuentra y por tanto
estableciendo dos corrientes mediante su desplazamiento. A medida
que las corrientes siguen los dos lados del ala, toman diferentes
trayectorias y velocidades. El ala se eleva por el diferencial de
las fuerzas transversales de las corrientes, el cual, debido a la
velocidad del avión, es un diferencial relativamente pequeño de
presión considerablemente reducida, ya que el lado de presión y el
lado de succión se exponen ambos a una gran velocidad del aire.
Una parte de la fuerza de elevación del ala es
cinética, producida por la componente vertical de la corriente
inducida por el ángulo de ataque del ala, véase el descenso de un
planeador.
Los aviones de pasajeros ilustran la menor
necesidad de energía en el uso técnico de la hidrodinámica en
comparación con la de la cinética. Al principio, su fuerza de
propulsión es de aproximadamente un 40 por ciento de lo que hubiese
sido necesario como fuerza de reacción vertical para elevar el avión
contra la aceleración de la gravedad, véase la tercera ley de
Newton. A la altitud de crucero a 11.000 m, la fuerza de propulsión
del avión iguala a menos del 25 por ciento de la fuerza de reacción
vertical necesaria. Esto no implica que la tercera ley de Newton
quede invalidada. No obstante, la hidrodinámica no es lo que se
pretende describir. Las fuerzas hidrodinámicas no se describen ni se
calculan de manera adecuada en los modelos que pertenecen a la parte
cinética de la mecánica de fluidos.
La fuerza obtenida por este principio empleado
en la presente técnica se calcula actualmente por el modelo de
circulación, como la fuerza de reacción respecto a la fuerza
centrípeta mv^{2}/R, o mediante la ecuación que describe el
principio de Bernoulli. Estos tres son modelos, es decir,
herramientas de cálculo, mientas que la ecuación de Bernoulli
también es una teoría, es decir, un postulado relativo a propiedades
específicas de la realidad.
El principio se menciona en una solicitud de
patente noruega (3); y es el principio de funcionamiento de un
dispositivo patentado (8). En la tecnología aplicada, constituye una
parte de la función de las alas de aviones.
La aplicación de este principio se conoce por un
experimento con la finalidad de aumentar la elevación de los
aviones a baja velocidad. Usando una tobera oblonga, se establece
una corriente añadida entre la tobera y la superficie soplada. En
comparación con la fuerza de reacción de la corriente, se alcanzó un
aumento del empuje de 1\cdot37 (5). No obstante, este dispositivo
no es óptimo porque se logra una mayor eficiencia cuando la
corriente presenta su mayor velocidad cerca de la superficie, véase
el ala de un avión. Mediante el mismo modo de cálculo, un avión de
pasajeros presenta un aumento del empuje de
2\cdot5-4.
Una conversión óptima de la energía con una
finalidad técnica presupone que las diferentes funciones de las
variables físicas estén separadas en el aparato. Esto es lo que se
observa en la colocación por parte Watt del condensador fuera del
cilindro del motor de vapor; y es el principio aplicado cuando la
presión de un motor de combustión se convierte mediante una bomba en
presión en un fluido.
En lugar de producir el diferencial de corriente
de forma pasiva desplazando el cuerpo en el fluido, es posible
producirlo de manera activa desplazando el fluido por el cuerpo.
Entonces, es posible producir el potencial estableciendo una
corriente por un lado del cuerpo sólo. Por este motivo se aplica el
principio hidrodinámico para fines marítimos y para el diseño de
aviones que presentan otras propiedades diferentes a las de los
aviones que se utilizan en la actualidad.
El agua alrededor de un barco se mantiene en un
equilibrio hidrostático. La presión del agua es igual a un potencial
de energía: Pa = N m^{-2} = J m^{-3}. La presión estática a una
profundidad dada es constante. Cualquier manipulación de la presión
estática en un fluido abierto debe ser indirecta, mediante un cambio
de la presión dinámica. Técnicamente, esto se realiza introduciendo
corrientes de agua. En los aviones y aeronaves, se usan corrientes
de aire.
Una corriente o corrientes cercanas a la
embarcación perturbarán el equilibrio reduciendo la presión estática
local a un nivel que puede calcularse por la ecuación de Bernoulli.
Esto es equivalente a reducir la fuerza local sobre la parte de la
superficie de la embarcación desplazada por chorro por las
corrientes, liberando así el potencial local del fluido
adyacente.
En combinación con la presión no perturbada en
el lado opuesto de la embarcación, las corrientes constantes
producirán un diferencial de presión relativa al potencial. Este
diferencial liberará su potencial ejerciendo un momento sobre la
embarcación.
Este momento producido de manera hidrodinámica
se dirige normalmente en la dirección de las corrientes. Es útil
para la elevación y la propulsión.
Cuando el cuerpo se desplaza, la velocidad por
su lado opuesto, el que no está desplazado por chorro de agua,
producirá una presión reducida y una fuerza acompañante. Siempre
que la reducción de presión no sea tan grande como la presión
ambiente, habrá una fuerza neta empujando el cuerpo.
El sistema descrito en la presente memoria es un
sencillo aparato que produce un efecto técnico produciendo un
diferencial de presión en el fluido ambiente de una embarcación,
liberando así una parte de su potencial y haciéndolo útil para la
elevación o la propulsión. No es posible hacer referencia a ningún
fundamento empírico o teórico publicado para un cálculo de su
distribución de energía en el fluido, sus fuerzas, o sus efectos.
Entre las referencias se encuentran obras que presentan una
relevancia general para la tecnología hidrodinámica (4, 7). Otra
información relevante se encontrará en libros de texto de estudios
avanzados, por ejemplo en hidrodinámica marina, motores de rotación
y termodinámica.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un sistema para producir un diferencial de
presión sobre un cuerpo desplazando por chorro de manera activa uno
o más lados del cuerpo, estableciendo así una zona de baja presión.
El diferencial de presión se crea por tanto entre la zona de baja
presión y el lado opuesto del cuerpo.
La creación de una elevación aumentada sobre un
cuerpo mediante el uso de fluido presurizado desde toberas se
conoce a partir del documento US n° 2.108.652 de Coanda. Aunque el
efecto de propulsión puede variar en magnitud, Coanda no presenta
ninguna previsión para el frenado y la dirección. La invención del
solicitante incluye toberas que pueden ajustarse de manera que las
corrientes desde estas toberas adoptan diferentes ángulos con
respecto a una superficie adyacente, para propulsar y además dirigir
y maniobrar el cuerpo.
El procedimiento según la presente invención se
describe en la reivindicación 1 y el sistema se describe en las
reivindicaciones 1 a 12.
Del aparato descrito en la referencia 5 no es
posible obtener el sistema descrito en la presente memoria. Procede
indirectamente de lo que se consideran principios de la mecánica de
fluidos en práctica en la tecnología actual, tal como alas de
aviones, propulsores, bombas y turbinas. A los principios observados
se han añadido los rasgos distintivos de tubos giratorios y
desplazamiento por chorro cercano.
\newpage
El efecto del desplazamiento por chorro es una
presión reducida sobre una superficie. Junto con la presión por el
lado opuesto del cuerpo, esto la expone a una fuerza, útil para la
elevación. Un desplazamiento por chorro de agua continuo produce un
momento útil para la propulsión y la maniobra. Tal como se ha visto
anteriormente, este método es mejor que los dispositivos de reacción
para producir una fuerza.
La diferencia de la velocidad del aire por el
ala de un avión es del 5 al 10 por ciento. Siempre que la velocidad
del avión sea superior a un umbral, el potencial hidrodinámico de
la diferencia de velocidad por el ala del avión será, tal como se ha
mostrado anteriormente, más eficiente en términos de potencia para
producir la elevación que lo que puede ser una fuerza de
reacción.
Una corriente producida técnicamente según el
método presentado en la presente memoria presentará una velocidad
limitada a la del sonido, incluso para aviones bastante lentos. Así,
será posible producir una elevación específica mayor. Dentro de esta
limitación, la fuerza de elevación dependerá de la potencia empleada
y permitirá velocidades competitivas para los aviones.
Al inclinar el cuerpo de elevación hacia
delante, se usa para la propulsión y para la elevación al mismo
tiempo. Puesto que la eficiencia de los motores a reacción no es
extremadamente alta, la propulsión por el vector horizontal de un
cuerpo de elevación desplazado por chorro de agua inclinado será más
eficiente. Esto permitirá aviones lentos y de desplazamiento bajo.
Las ventajas de maniobrar mediante cuerpos que pueden inclinarse
longitudinal y transversalmente serán grandes, combinando la
versatilidad del helicóptero con la instalación de motor más pequeña
necesaria para la elevación y la propulsión hidrodinámica.
La fricción y la resistencia viscosa por la
superficie sumergida están presentes en cada contacto entre
corrientes y superficies, por lo que son inevitables en las
embarcaciones.
Se consideran otros dos componentes de
resistencia a la hora de remolcar un barco: una presión elevada en
proa y una presión reducida en popa. Mediante el uso de un
propulsor, que expulsa agua antes de acelerarla a través de su
disco, la presión alrededor de la popa se reduce aún más,
produciendo una fuerza contra el desplazamiento hacia delante del
barco. En la parte delantera, la ola de proa indica un aumento de
presión, que es la energía necesaria para eliminar el agua de la
trayectoria del barco.
Estos dos componentes, la ola de proa y la
fracción de deducción de empuje, se consideran actualmente como
resistencia dinámica asociada a la propulsión de barcos.
Conjuntamente, consumen entre el 30 y el 45 por ciento de la
potencia del eje en la mayoría de barcos (2, 6).
Pueden considerarse también como pérdidas
técnicas genéricas inducidas por el propulsor. Salvo una parte de
la presión reducida en popa, no están asociadas a la propulsión del
barco como tal.
El estado actual de la propulsión de barcos es
la suboptimización, ya que el uso de la fuerza de reacción de un
propulsor confiere una serie de limitaciones a la forma y al
rendimiento de los barcos. Estas se toman como las condiciones de la
propulsión de las embarcaciones como tal. Véase la literatura
relevante, por ejemplo la referencia 2 y 6. Los modelos para
calcular la potencia, la velocidad y las propiedades óptimas
presupuestas de los propulsores, son empíricos y presentan una
conexión indirecta con la física. Para predecir el rendimiento de un
barco, se prueba un modelo del mismo; y tiene que se tener un cierto
tamaño para superar las imprecisiones de los factores de
escalado.
El propio propulsor es un aparato de reacción
subóptimo. Basándose en funciones físicas, se ha podido diseñar un
propulsor óptimo (9). Sin embargo, no reducirá los dos componentes
de resistencia asociados a la propulsión a reacción.
La misma relación que para los aviones entre
potencia aplicada y momento (o primer momento de masa) producido es
válida para cualquier cuerpo que se desplace en un fluido o se
mantenga contra la aceleración de la gravedad. La fuerza producida
de manera hidrodinámica es más eficiente en términos de potencia que
una fuerza de reacción; e impone menos limitaciones al diseño y al
rendimiento de las embarcaciones.
Para los barcos, la corriente que genera el
diferencial de presión presentará una velocidad de más del doble de
la velocidad del barco. Al desplazar por chorro de agua la proa, la
fuerza generada por el diferencial de presión entre ésta y el
resalte longitudinal de la popa del barco será mayor que el que
puede obtenerse por un propulsor, puesto que las superficies
implicadas son mayores. Esta fuerza de desplazamiento se produce sin
una pérdida inherente de eficiencia como la de un propulsor, véase
la turbulencia de la corriente de un propulsor.
Mediante esta técnica, el barco se convierte en
su propio aparato de propulsión.
Una forma conocida de producir corrientes por la
proa de un barco es el uso de toberas (3). Una forma más eficiente
técnicamente es colocar las toberas en las paredes de dos
recipientes de presión formados como tubos en o cerca de la línea de
estancamiento de la superficie del cuerpo sobre el que ha de
reducirse la presión. Mediante el uso de una serie de toberas en
cada tubo, el fluido en corriente se distribuye por esta superficie.
Haciendo que los tubos puedan girar, la fuerza de reacción de las
corrientes será útil para el frenado y la dirección, lo que puede
realizarse simultáneamente. El frenado será posible incluso con
grandes embarcaciones.
En embarcaciones marítimas, los dos tubos se
colocan en el centro de la proa para distribuir las corrientes por
sus superficies curvadas, puesto que está formada como un
semicilindro circular vertical o como dos semicilindros verticales
que presentan un corte adecuado con la finalidad del barco. La
posición de los tubos define el borde de entrada de estas dos
superficies de succión. El resalte longitudinal de popa del barco
define el lado de presión.
Los tubos están protegidos por un cuerpo
vertical en la parte delantera de manera que la corriente desviada
por éste se encontrará con la proa en o cerca de las líneas en la
que las corrientes de desplazamiento por chorro de agua se
encuentran con la proa.
Los barcos y transbordadores con una necesidad
de maniobra precisa presentarán su popa formada como la proa. Se
equipan tubos con toberas de forma correspondiente. El frenado se
realiza haciendo girar los tubos delanteros 90° o mediante
desplazamiento por chorro en la popa.
En los aviones, superficies curvadas o cuerpos
móviles con una superficie curvada se desplazan por chorro con
corrientes de aire desde tubos dispuestos cerca de sus líneas de
estancamiento. Para evitar que la corriente de encuentro siga el
lado de presión de un cuerpo móvil, se articula una placa a su borde
de entrada y se impide que fluctúe por la ayuda de amortiguadores de
impacto.
La fuerza generada por el diferencial de presión
es útil para la elevación, la propulsión y la maniobra. En aviones,
las dos últimas se obtienen inclinando los cuerpos articulados
axialmente y transversalmente, usando así tanto la componente
vertical como la horizontal del vector del potencial.
Un barco puede interpretarse como dos alas
unidas, de manera que sus lados de succión forman la proa y los
lados del barco, véase el dibujo. La parte de un barco que
corresponde al lado de presión de un ala será el resalte
longitudinal de popa del barco.
Este procedimiento aportará una serie de
ventajas:
Los aviones pueden construirse pequeños, con un
cuerpo más lleno y casi silencioso.
Las fuerzas transversales de un barco o un avión
serán considerablemente mayores que las que pueden obtenerse
mediante un timón, permitiendo una dirección eficiente.
Los aviones podrán mantenerse en vuelo
estacionario, frenarse en el aire, volar en curvas cerradas, girar
sobre un punto, volar lateralmente y aterrizar o despegar
verticalmente desde un terreno pequeño. El avión se mantendrá con
facilidad en una posición vertical.
La necesidad de potencia será considerablemente
inferior que en los helicópteros.
En la figura se muestra una forma de realización
específica de una aplicación de la invención.
En un barco, la eficiencia de la traslación
lateral en combinación con o independientemente del desplazamiento
longitudinal será mayor que la de los propulsores que actúan
transversalmente, ya que puede realizarse por toda la potencia de la
fuente de energía principal.
Con toberas en popa y proa, es posible trasladar
todo el barco lateralmente (balanceo) y girarlo sobre un punto
(guiñada).
Una dirección precisa facilitará el paso de
ríos, estrechos y canales. Será posible seguir una trayectoria
precisa sin empujar la popa fuera de su camino mediante el uso de un
timón. Los barcos de cabotaje podrán maniobrar sin balancearse y
marchar rápidamente incluso en aguas estrechas.
Puesto que la ola de proa será insignificante,
habrá una estela reducida, haciendo posible el paso de ríos,
estrechos y canales a gran velocidad sin dañar las orillas o
pequeñas embarcaciones.
El sistema puede usarse en barcos llenos, que
presentarán una superficie mojada más pequeña y un peso de acero
más pequeño en relación a su volumen. Será posible usar
coeficientes de forma que no son aplicables hoy día. Asimismo será
posible diseñar un barco de menor calado en relación a su área de
cubierta o a su volumen y peso muerto.
Con propulsión diésel-eléctrica
o pilas de combustible, será posible un uso óptimo del volumen de un
barco.
El sistema se realiza sobre la base de la
tecnología conocida. En el mar se usan bombas centrífugas, por lo
que las toberas de agua son la única pieza nueva del sistema de
propulsión. La eliminación de partículas de los circuitos de la
bomba es algo común en el mar. El sistema tendrá un mantenimiento
sencillo.
No habrá riesgo de sobrecarga del motor o la
bomba.
El sistema ofrece un alto grado de seguridad.
Los tubos y las toberas se dañan con menor facilidad que los
propulsores, ya que no son apéndices que sobresalen ni móviles.
Será posible aislar los motores y las bombas del
casco. Esto dificultará la propagación del ruido del motor y las
vibraciones al barco.
No habrá vibraciones como las generadas en la
popa por las diferencias de presión del propulsor. Las toberas no
generarán energía de baja frecuencia, sino que producirán únicamente
sonido a alta frecuencia, que es de corto alcance puesto que se
amortigua rápidamente en el agua.
Será posible reducir la erosión en el muelle que
en ocasiones supone un problema en el comercio en transbordador, ya
que es posible frenar por la popa al llegar al muelle. Al zarpar, el
transbordador de dos extremos se desplaza por chorro de agua en el
extremo de proa.
Puesto que la mayoría de muelles para
transbordadores están abiertos por un lado, será posible el uso de
catamaranes. Éstos presentarán una relación ventajosa entre el
desplazamiento, el calado, la capacidad y la velocidad. Dos
compuertas de proa en cada extremo permitirán el uso de los muelles
para transbordadores existentes.
Los submarinos pueden dirigirse hacia abajo a lo
largo de un ángulo más agudo de lo que es posible actualmente
únicamente mediante el timón horizontal.
Daniel Bernoulli: Hydrodynamica,
1738.
Sv. Aa. Harvald: Resistance and
Propulsion of Ships, John Wiley & Sons. New York,
1983.
Arne Kristiansen: solicitud de patente
noruega n° 19905214.
B.S.Massey: Mechanics of fluids,
2ª edición, Van Nostrand Reinhold, Londres. 1970.
T.Mehus: An experimental investigation
finto the shape of thrust-augmenting surfaces in
conjunctíon with Coanda-deflected jet sheets.
University of Toronto, 1965.
Harald Walderhnaug Moststand og
framdrift, Institut for marin hydrodynamikk,
1988.
S.W.Yuan: Foundations of fluid
mechanics, 2ª edición, Prentice-Hall
International, London, 1970.
Jan Inge Eielsen, Fluma AS: patente
noruega n° 305796.
Arne Kristiansen: patente noruega n°
143093.
Claims (12)
1. Procedimiento para propulsar, dirigir y
maniobrar un cuerpo, que comprende la etapa que consiste en
producir un potencial de presión sobre un cuerpo utilizando
corrientes de fluido presurizado desde toberas, orificios o ranuras
sobre una o más superficies del cuerpo, siendo dicho fluido
presurizado descargado como corrientes desde toberas, orificios o
ranuras sobre una o más superficies del cuerpo desde su borde de
entrada, estableciéndose un potencial de presión sobre el cuerpo
entre el borde de entrada y de salida,
caracterizado porque el ángulo entre las
toberas, orificios o ranuras y la(s) superficie(s)
curvada(s) en el borde de entrada se ajusta de manera que las
corrientes desde las toberas, orificios o ranuras discurren hacia
la(s) superficie(s) con diferentes ángulos, de manera
que se propulsa, se dirige y se maniobra el cuerpo.
2. Sistema para propulsar, dirigir y maniobrar
un cuerpo, que comprende unos medios para producir un potencial de
presión sobre un cuerpo utilizando corrientes desde toberas,
orificios o ranuras sobre una o más superficies del cuerpo para
propulsar, dirigir y maniobrar el cuerpo, en el que por lo menos un
tubo con toberas, orificios o ranuras en la pared del tubo se sitúa
a lo largo de un borde del cuerpo, delimitándose así su borde de
entrada, desde el que las corrientes discurren próximas a por lo
menos una superficie curvada del cuerpo, reduciéndose la presión
sobre esta superficie, estableciéndose un potencial en relación a
su superficie opuesta configurada libremente,
caracterizado porque el ángulo entre las
toberas, orificios o ranuras y la(s) superficie(s)
curvada(s) en el borde de entrada puede ajustarse de manera
que las corrientes desde las toberas, orificios o ranuras discurren
hacia la(s) superficie(s) con diferentes ángulos, de
manera que se propulsa, se dirige y se maniobra el cuerpo.
3. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque los tubos están montados de manera
giratoria para permitir el ajuste del ángulo entre las toberas,
orificios o ranuras y la(s) superficie(s) curvadas del
cuerpo.
4. Sistema según las reivindicaciones 2 a 3,
caracterizado porque uno o más cuerpos, libres, construidos
conjuntamente entre sí o con una embarcación, producen fuerzas
resultantes útiles para la elevación, dirección y/o la propulsión de
la embarcación de la que forman partes o apéndices, o a la que están
articulados.
5. Sistema según las reivindicaciones 2 a 4,
caracterizado por la curvatura única y la convexidad de la
superficie sobre la que se aplican las corrientes que siguen de
cerca.
6. Sistema según las reivindicaciones 2 a 5,
caracterizado por la disposición del eje de convexidad
perpendicular a la dirección de las corrientes.
7. Sistema según las reivindicaciones 2 a 6,
caracterizado porque la parte de proa de las embarcaciones
marítimas está conformada como dos cuerpos
plano-simétricos que presentan ejes de curvatura
verticales y forman conjuntamente la proa como un semicilindro
circular vertical o como dos semicilindros verticales que presentan
cada uno cualquier otro perfil.
8. Sistema según las reivindicaciones 2 a 7,
caracterizado por la posición vertical de los tubos a lo
largo del centro de la proa.
9. Sistema según las reivindicaciones 2 a 8,
caracterizado por la protección de los tubos mediante un
cuerpo dispuesto delante de los tubos y paralelo a los mismos, de
manera que la corriente contra la embarcación se desvía hacia las
líneas de los cuerpos de elevación, dirección y/o propulsión en las
que las corrientes desde los tubos se encuentran con los mismos, o
algo más allá desde los tubos.
10. Sistema según las reivindicaciones 2 a 9,
caracterizado porque la forma de la popa es similar a la de
la proa.
11. Sistema según las reivindicaciones 2 a 10,
caracterizado porque el potencial para obtener el movimiento
vertical, longitudinal y transversal y la maniobra de submarinos,
aviones y aeronaves se produce mediante corrientes sobre cuerpos
unidos o articulados en dos planos a las embarcaciones.
12. Sistema según las reivindicaciones 2 a 11,
caracterizado porque el lado de presión de cuerpos unidos a
embarcaciones marítimas está provisto de placas articuladas a sus
bordes de entrada y que presentan su movimiento amortiguado por
amortiguadores de impacto.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20015844A NO20015844L (no) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Anordning for å produsere et trykkpotensial over et legeme |
| NO20015844 | 2001-11-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2272815T3 true ES2272815T3 (es) | 2007-05-01 |
Family
ID=19913086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02803943T Expired - Lifetime ES2272815T3 (es) | 2001-11-30 | 2002-11-29 | Procedimiento y sistema para producir un potencial sobre un cuerpo. |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7530318B2 (es) |
| EP (1) | EP1453726B1 (es) |
| JP (1) | JP2005510667A (es) |
| KR (1) | KR20040071155A (es) |
| CN (1) | CN1329244C (es) |
| AT (1) | ATE340130T1 (es) |
| AU (1) | AU2002365367A1 (es) |
| CA (1) | CA2468536A1 (es) |
| DE (1) | DE60214884T2 (es) |
| DK (1) | DK1453726T3 (es) |
| ES (1) | ES2272815T3 (es) |
| HR (1) | HRP20040598B1 (es) |
| NO (1) | NO20015844L (es) |
| PL (1) | PL370685A1 (es) |
| RU (1) | RU2350507C2 (es) |
| UA (1) | UA78256C2 (es) |
| WO (1) | WO2003045778A1 (es) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2442712B (en) * | 2006-10-12 | 2009-02-25 | Tyvik As | Method, system and apparatus for producing a potential over a body |
| KR200486750Y1 (ko) | 2017-05-01 | 2018-06-26 | 박대식 | 미닫이식 고소 창문 자동 개폐장치 |
| CN111942557B (zh) * | 2020-08-24 | 2021-05-11 | 中国船舶科学研究中心 | U型循环对流翼板推进装置 |
| US11987402B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-05-21 | The Boeing Company | Vertical air vehicle takeoff and landing stabilization apparatuses, systems, and methods |
| US11993409B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-05-28 | The Boeing Company | Vertical air vehicle takeoff and landing stabilization apparatuses, systems, and methods |
| US12116143B2 (en) | 2021-03-29 | 2024-10-15 | The Boeing Company | Vertical air vehicle takeoff and landing stabilization apparatuses, systems, and methods |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1999255A (en) * | 1930-10-20 | 1935-04-30 | Rank Fritz | Apparatus for driving and steering ships |
| US2108652A (en) * | 1935-01-15 | 1938-02-15 | Brev Et Procedes Coanda Soc Co | Propelling device |
| GB780381A (en) | 1954-03-01 | 1957-07-31 | Havilland Propellers Ltd De | Improvements in and relating to anemo-electric power plants |
| US3472470A (en) * | 1968-01-24 | 1969-10-14 | Nasa | Attitude controls for vtol aircraft |
| US3779199A (en) * | 1969-09-25 | 1973-12-18 | R Mayer | Boundary layer control means |
| NO143093C (no) | 1979-04-04 | 1980-12-17 | Arne Kristiansen | Propellsystem, saerlig for fremdrift av fartoeyer. |
| GB2236293A (en) | 1989-09-02 | 1991-04-03 | Anthony Ngornadi Adimora | VTOL Aircraft and water craft |
| FI96311C (fi) | 1989-12-04 | 1996-06-10 | Squibb Bristol Myers Co | Menetelmä farmaseuttisesti käyttökelpoisten 6-(1-hydroksietyyli)-3-(substituoitu tio)-7-okso-1-atsabisyklo/3.2.0/hept-2-eeni-2-karboksyylihappojohdannaisten valmistamiseksi |
| NO905214L (no) | 1990-11-30 | 1993-09-13 | Arne Kristiansen | Fremdriftsanordning for fartöyer |
| US5755408A (en) * | 1995-04-03 | 1998-05-26 | Schmidt; Robert N. | Fluid flow control devices |
| GB2318558A (en) | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Everitt Ray | Vehicle with lift producing arrangement |
| US6113036A (en) * | 1997-02-04 | 2000-09-05 | Degraffenried; Albert L. | Boundary layer control system |
| NO305769B1 (no) | 1997-05-26 | 1999-07-19 | Flu Con | Fluidaktiverbar stengeanordning |
| US6105904A (en) * | 1998-03-30 | 2000-08-22 | Orbital Research Inc. | Deployable flow control device |
| JP3016078B1 (ja) | 1998-11-06 | 2000-03-06 | 光男 北井 | 水噴射式の船舶用推進装置 |
| JP2002097651A (ja) | 2000-09-25 | 2002-04-02 | Kajima Corp | 構造物基礎 |
| US6840478B2 (en) * | 2002-01-14 | 2005-01-11 | Robert Jonathan Carr | Aircraft internal wing and design |
| US6994297B1 (en) * | 2004-10-27 | 2006-02-07 | The Boeing Company | Method and apparatus for controlling a vehicle |
-
2001
- 2001-11-30 NO NO20015844A patent/NO20015844L/no not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-11-29 DE DE60214884T patent/DE60214884T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-29 JP JP2003547247A patent/JP2005510667A/ja active Pending
- 2002-11-29 US US10/496,494 patent/US7530318B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-29 HR HR20040598A patent/HRP20040598B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2002-11-29 EP EP02803943A patent/EP1453726B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-29 AT AT02803943T patent/ATE340130T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-11-29 UA UA20040605189A patent/UA78256C2/uk unknown
- 2002-11-29 RU RU2004118385/11A patent/RU2350507C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-11-29 ES ES02803943T patent/ES2272815T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-29 WO PCT/NO2002/000457 patent/WO2003045778A1/en not_active Ceased
- 2002-11-29 AU AU2002365367A patent/AU2002365367A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-29 KR KR10-2004-7008355A patent/KR20040071155A/ko not_active Ceased
- 2002-11-29 DK DK02803943T patent/DK1453726T3/da active
- 2002-11-29 CA CA002468536A patent/CA2468536A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-29 PL PL02370685A patent/PL370685A1/xx unknown
- 2002-11-29 CN CNB028238443A patent/CN1329244C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HRP20040598A2 (en) | 2004-10-31 |
| CA2468536A1 (en) | 2003-06-05 |
| US20050109880A1 (en) | 2005-05-26 |
| UA78256C2 (en) | 2007-03-15 |
| DK1453726T3 (da) | 2007-01-15 |
| PL370685A1 (en) | 2005-05-30 |
| CN1596208A (zh) | 2005-03-16 |
| EP1453726A1 (en) | 2004-09-08 |
| DE60214884T2 (de) | 2007-04-26 |
| CN1329244C (zh) | 2007-08-01 |
| RU2004118385A (ru) | 2005-04-27 |
| NO20015844D0 (no) | 2001-11-30 |
| RU2350507C2 (ru) | 2009-03-27 |
| KR20040071155A (ko) | 2004-08-11 |
| EP1453726B1 (en) | 2006-09-20 |
| US7530318B2 (en) | 2009-05-12 |
| AU2002365367A1 (en) | 2003-06-10 |
| ATE340130T1 (de) | 2006-10-15 |
| NO20015844L (no) | 2003-06-02 |
| WO2003045778A1 (en) | 2003-06-05 |
| JP2005510667A (ja) | 2005-04-21 |
| DE60214884D1 (de) | 2006-11-02 |
| HRP20040598B1 (en) | 2007-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6167829B1 (en) | Low-drag, high-speed ship | |
| CN107554684B (zh) | 超空泡水面高速艇 | |
| US20120145066A1 (en) | Subsurface Vortex Assisted Distributed Propulsion Active Hull | |
| EP3247620B1 (en) | Design of forepart of a vessel | |
| Lee et al. | Hydrodynamic characteristics of a hydrofoil-assisted amphibious vehicle | |
| ES2272815T3 (es) | Procedimiento y sistema para producir un potencial sobre un cuerpo. | |
| WO2008044941A2 (en) | Method, system and apparatus for producing a potential over a body | |
| JP2023067297A (ja) | 航走体の推進力発生システム、航走体及び航走体の抵抗低減方法 | |
| US7150434B1 (en) | Vehicle wake vortex modifier | |
| CN103328323B (zh) | 船壳以及包括这种船壳的船舶 | |
| RU40288U1 (ru) | Система управления судном | |
| Zhi et al. | A hybrid underwater profiler with thrusters used for fixed-point ocean observation | |
| RU2765391C1 (ru) | Устройство для снижения заметности кильватерного следа погруженных судов | |
| CN1323900C (zh) | 一种水翼式可潜水的军用微型快艇及其使用方法 | |
| Yi et al. | Design and test of an unmanned semi-submersible vehicle with blended-wing body | |
| Zhao et al. | Simulation study of plane motion of air cushion vehicle | |
| Bandyopadhyay | Modification of Vehicle Wake Vortices | |
| JP3671330B2 (ja) | 物体推進装置 | |
| ES2298040B1 (es) | Superficie aerodinamica y fluidodinamica. | |
| Zheng et al. | A hybrid propulsion method for underwater vehicle | |
| RU104536U1 (ru) | Судовой движитель | |
| JP2024000001A (ja) | 面状推進システム、航走体、航走体の航走方法、及び、航走体の操船方法 | |
| JP2023132401A (ja) | 摩擦抵抗低減システム、航走体及び航走体の摩擦抵抗低減方法 | |
| UA13737U (en) | Device for reduction of the tractive resistance of a transport facility or flow around the body by medium |