Тороидально-вихревой принцип создания подъёмной силы и способы его технической реализации

Владимир Хаустов

Тороидально-вихревой принцип создания подъёмной силы и способы его технической реализации

Введение

Мы живем в эпоху стремительного технологического прогресса, когда традиционные методы создания подъёмной силы начинают уступать место новым, революционным идеям. Сегодня авиация и транспорт находятся на пороге радикальных изменений, связанных с внедрением инновационных технологий, вдохновлённых природой и физическими законами, ранее недооценёнными человечеством.

Почему нужны перемены?

Традиционные методы создания подъёмной силы – аэродинамические крылья, реактивные двигатели, принцип Архимеда – позволили достичь невероятных высот, но их недостатки очевидны: высокое энергопотребление, ограниченная маневренность и сложность конструкций. Эти проблемы особенно критичны в эпоху, когда запросы на экологичность, безопасность и универсальность транспортных систем растут экспоненциально. Но что, если сама природа подсказывает нам альтернативу?

Например, природные феномены, такие как смерчи и торнадо, демонстрируют удивительные принципы управления силами гравитации и давления. Семена одуванчика, парящие на вихревых кольцах. Эти природные механизмы легли в основу новой концепции подъёмной силы – тороидально-вихревого принципа создания подъёмной силы.

Основные этапы создания подъёмной силы:

– Формирование вихревого тора (тороида).

– Появление области низкого давления в центре тора.

– Атмосферное давление воздействует на внешнюю оболочку тора, создавая подъёмную силу.

– Процесс само выворачивания, похожий на колесо, катящееся вверх по склону.

– Применение эффекта Коанда, позволяющего ротору «прилипнуть» к собственному вихревому кольцу.

Практическая реализация

Проект "Вихри Хаоса" vihrihaosa.ru занимается разработкой и проверкой практичности тороидально-вихревого принципа. Создаёт прототипы устройств, демонстрирующих преимущества новой технологии:

Тороидально-вихревой принцип создания подъёмной силы

Предлагаемый тороидально-вихревой принцип представляет собой новое решение, основанное на уникальном физическом явлении – вихревом кольце (тороиде).

Этапы формирования подъёмной силы

1. Образование вихревого тороида. Ленточный ротор быстро вращается, создавая особую конфигурацию воздушного потока – вихревой тороид. Форма этого тороида напоминает "бублик", состоящий из концентрически расположенных колец воздуха.

2. Создание зоны низкого давления. Центр тороида характеризуется зоной пониженного давления (называемой "ядром") за счёт центробежных сил. Давление в ядре значительно ниже, чем в окружающих областях.

3. Возникновение подъёмной силы. Обычное атмосферное давление снаружи действует на оболочку тороида. Разница давлений между центром и краями заставляет воздух устремляться внутрь ядра, создавая сильную подъёмную силу.

4. Катящийся тороид. Поскольку тороид "само выворачивается", он приобретает характеристику непрерывного движения вверх, словно колесико, катящееся по склону. Этот эффект подобен работе колеса, которое катится вверх по наклонной плоскости.

5 Эффект Коанда. Поверхность ротора притягивает вихревой поток, возникающий за счёт эффекта Коанда – притяжения струи к близлежащему телу. Так ротор буквально "прилипает" к своему собственному вихревому кольцу, создавая дополнительную подъёмную силу.

6. Совокупная подъёмная сила – Комбинация вышеперечисленных факторов создаёт мощную подъёмную силу, достаточную для подъёма летательного аппарата.

Такой подход позволяет решить сразу несколько серьезных проблем традиционных методов подъёмной силы:

– Минимизирует потребляемую энергию, поскольку создаваемый вихрь частично стабилизирует сам себя.

– Значительно уменьшает уровень шума и вибраций, делая эксплуатацию комфортнее и безопаснее.

– Обеспечивает высокую манёвренность и способность зависать на месте без значительных усилий.

– Позволяет создать универсальные транспортные платформы, пригодные как для гражданских нужд (малая авиация, доставка грузов), так и для военных целей (разведка, патрулирование, спасение).

Таким образом, тороидально-вихревой принцип предлагает новое направление в авиастроении и транспортном машиностроении, обещающее изменить современные представления о возможностях полётов и перемещений.

Тороидально-вихревой принцип уникален тем, что он основывается на создании и контроле специального вихревого кольца (тороида), которое взаимодействуя с наружным воздухом и специальной конструкцией ротора, образует новую подъёмную силу.

Этот подход сочетает в себе элементы аэродинамики, термодинамики и вихревой динамики, что позволяет достичь высокой энергоэффективности и стабильности при меньших размерах и оборотах роторов по сравнению с классическими методами.

Тороидально вихревое движение – основа принципа.

Тороидальное (спиральное) движение часто встречается в природе. Движение вращающихся планет, движение отдельных закрученных потоков воды – водовороты. По спиральным кривым движутся с вращением элементарные частицы в силовых полях. По спиралям растут листья деревьев и лепестки цветов. Ярким примером

многомерного открытого закрученного течения является такое природное явление, как смерч (торнадо).

В свою очередь, тороидальные(спиральные) движения в природе делятся на два основных класса:

1. Условно одномерное закрученное течение – это открытое (в пространстве) течение среды по спирали вокруг оси, направленной аксиально-радиально, см. рис. № 1.

2. Условно многомерное закрученное течение – это открытое (в пространстве) течение, когда среда вращается вокруг двух и более параллельных осей, которые в свою очередь также вращаются вокруг общего центра вращения аксиально-радиально (состоит из множества отдельных жгутов, которые вращаются совместно в общем потоке), см. рис. № 1.

Рис. № 1. Тороидально-вихревые закрученные течения.

В различных природных закрученных течениях проявляются следующие интересные эффекты:

– Температурные градиенты.

– Самоподдерживающаяся вихревая структура.

– Не скомпенсированные силы.

– Интенсификация различных процессов.

– Новые физические эффекты.

Многомерный вихревой тороид в открытом пространстве имеет ряд интересных особенностей, которые являются основой нового принципа создания подъёмной силы:

1. Вдоль оси вихревого многомерного тороида существует градиент давлений и температур. Аналогия – природное явление смерча (торнадо).

2. По структуре вихревых течений – многомерный тороид не является статическим объектом.

3. Вихревой многомерный тороид всегда движется по оси в сторону пониженного давления. Можно сказать, что он само выворачивается в сторону пониженного давления. Грубая аналогия – кольца курильщика.

4. Созданный какой-либо системой, вихревой многомерный тороид не принадлежит этой системе. Вихревой тороид принадлежит сам себе, существует сам по себе.

5. Вихревой тороид своей энергетикой при определённых условиях может воздействовать, в том числе и на систему, которая создала и поддерживает его.

6. Со стороны вихревого тороида на систему может воздействовать дополнительная, не скомпенсированная сила, которая позволит системе двигаться (левитировать) совместно с вихревым тороидом.

7. Основным условием проявления дополнительной, не скомпенсированной силы – должно быть размещение системы, формирующей вихревой многомерный тороид с одной осевой стороны внутри или снаружи многомерного вихревого тороида. См. рис. № 2 и 3.

Рис. № 2. Система находится с одной стороны внутри вихревого тороида.

Рис. № 3. Система находится с одной стороны снаружи вихревого тороида.

Обратный пример – система (воздушные потоки), формирующая торнадо (смерч) или кольца “курильщика” находится полностью снаружи, сформированного вихревого тороида. В этом случае вихревой тороид не может воздействовать обратно на систему, которая его сформировала. См. рис. № 4. Не скомпенсированная сила не возникает.

Рис. № 4. Система находится полностью с наружи вихревого тороида.

Природные аналоги и научные подтверждения

– Смерчи (торнадо): поднимают объекты за счёт низкого давления в центре вихря.

– Полет одуванчика: Вихревое кольцо вокруг семени (исследование в Nature, 2018).

– Кольца курильщика: демонстрируют самостабилизацию тороидальных структур.

Потенциальные приложения

1.      Беспилотники нового поколения:

– Малые габариты + тихая работа (вихрь почти не создаёт шума).

– Устойчивость в ветреную погоду.

2.      Вертолёты с мягкой посадкой:

– Авторотация вихря при отказе двигателя.

3.      Аппараты на тородально-вихревой подушке:

– Энергоэффективная альтернатива судам на воздушной подушке.

Просто о сложном

Сначала представьте, что вы дуете дымовые кольца – они летят сами по себе, сохраняя форму. В этом аппарате ротор (кольцо с лопатками) делает то же самое, но сильнее и прикрепляет это кольцо к себе. Ротор создаёт воздушный само выворачивающийся “бублик" (многомерное вихревое кольцо).

“Бублик” цепляется за воздух и тянет аппарат.

Здесь возникает главный вопрос, кто за кого тянет? Всё просто – Ротор создаёт “бублик”. “Бублик” отталкивается от окружающего воздуха. Эта сила передаётся на ротор. Ротор тянет весь аппарат.

Обычные винты отбрасывают воздух вниз (как вентилятор), а тут воздух закручивается в само выворачивающийся “бублик” и работает "умнее". Энергии тратится меньше – потому что вихрь сам поддерживает себя какое-то время (как волчок, который долго крутится).

Итог: Аппарат висит на невидимом "воздушном пончике", который толкает его вверх. Чем сильнее вращаем "бублик" – тем выше взлетаем!

Если представить хобот торнадо, как внутреннюю осевую часть само выворачивающегося вихревого “бублика” с летательным аппаратом внутри – это и будет тороидально-вихревой полёт.

Вывод

Тороидально-вихревой принцип создания подъемной силы является принципиально новым подходом, который открывает перспективы для создания более энергоэффективных, компактных и безопасных летательных и транспортных систем. Этот метод подтверждает свою новизну экспериментальными данными, сравнениями с классическими методами и природными аналогами.

2.

Кольцевой ленточно-спиральный подъёмный ротор летательного аппарата

Описание конструкции

Конструкция кольцевого ленточного подъёмного ротора представляет собой ленту плотной материи, свернутую вокруг центральной оси в виде спирали и замыкающуюся в кольцо. Этот уникальный дизайн предназначен для формирования многомерного вихревого тороида, который обеспечивает подъёмную силу новому поколению летательных аппаратов.

В конструктивном плане кольцевой ленточно-спиральный подъёмный ротор представляет собой полосу ленты плотного материала, закрученную вокруг центральной оси в спираль, которая дополнительно замкнута в кольцо, см. рис. № 5.

Рис. № 5. Модель кольцевого ленточно-спирального подъёмного ротора.

Особенности работы

В отличие от обычных винтов, лента создаёт специальный вихревой поток, называемый многомерным тороидом. Когда этот ротор вращается, он генерирует вихревую структуру, которая оказывает дополнительное давление снизу, заставляя аппарат взлететь вертикально вверх. Такое уникальное взаимодействие между ротором и самим воздушным потоком называется эффектом левитации, что делает возможным мягкий и безопасный подъём и спуск летательного аппарата.

Приводной вал служит единственной связью с внешним миром, передавая энергию вращения ротору и обеспечивая плавную работу аппарата.

Рассмотрим более подробно проявление не скомпенсированных сил в многомерной тороидально-вихревой системе, а именно – возможность левитации системы, которая непосредственно формирует вихревой тороид.