ES2272815T3 - Procedimiento y sistema para producir un potencial sobre un cuerpo. - Google Patents

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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.
I. General
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.
1. Especial
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.
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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.
Referencias
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.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
HRP20040598A2 (en) 2004-10-31
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