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JPH0210759B2 - - Google Patents
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JPH0210759B2 - - Google Patents

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JPH0210759B2
JPH0210759B2 JP56192682A JP19268281A JPH0210759B2 JP H0210759 B2 JPH0210759 B2 JP H0210759B2 JP 56192682 A JP56192682 A JP 56192682A JP 19268281 A JP19268281 A JP 19268281A JP H0210759 B2 JPH0210759 B2 JP H0210759B2
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axis
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symmetry
force
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Ibu Kusuto Jatsuku
Amarabaaru Rushian
Sharieeru Berutoran
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FUONDASUIYON KUSUTO
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FUONDASUIYON KUSUTO
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Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は動く流体から有効な力を発生する新規
な装置と方法に関する。特に本発明は、動く流体
(例えば空気または水)の中に置かれて所要エネ
ルギー消費量に対して最大限の推進力を効果的に
発生する能動的な装置に関する。本発明の航海の
分野での好適な実施例において、風によつて船舶
の推進力を作り、船舶の他のエネルギー消費推進
装置の補助または代替を行うことによりエネルギ
ー資源の保存に役立つことができる。しかし本発
明はまた、陸上または氷上の輸送装置、風車、タ
ービン、水力または風力発電機のような他の分野
及び用途にも利用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a novel device and method for generating effective force from a moving fluid. In particular, the present invention relates to active devices placed in a moving fluid (eg air or water) to effectively generate maximum propulsion for the required energy consumption. In a preferred embodiment of the present invention in the field of navigation, the propulsion of the ship is created by the wind, which can serve to conserve energy resources by supplementing or replacing other energy-consuming propulsion devices of the ship. . However, the invention can also be used in other fields and applications, such as land or ice transportation devices, windmills, turbines, water or wind power generators.

ロ 従来の技術 船舶を推進するための従来の周知の帆(受動的
装置)では、風によつて発生される力が帆面積に
比例するから、実用にするためには帆面積を大き
くしなければならない。そこでフレツトナの1931
年米国再発行特許第18122号に記載のような「マ
グナス効果」を利用する連続回転シリンダの如き
能動的装置を実用化する様々な努力が払われてき
た。
B. Conventional technology In conventional well-known sails (passive devices) for propelling ships, the force generated by the wind is proportional to the sail area, so the sail area must be increased in order to be practical. Must be. So Fletstona's 1931
Various efforts have been made to implement active devices such as continuously rotating cylinders that utilize the "Magnus effect" as described in US Patent Reissue No. 18,122.

ハ 発明が解決しようとする問題点 しかしそのような装置では、必要な駆動装置に
使われるエネルギー消費が大きく、そして更に、
所要の推進力を発生するためにはシリンダを毎分
数100回転で連続的に回わさなければならないの
で機構が複雑になるという欠点がある。またそれ
ら装置は、方向を変更するときシリンダを停止し
反転しなければならないという操作上の制約があ
る。
C. Problems to be Solved by the Invention However, in such a device, the energy consumption used for the necessary drive device is large, and furthermore,
In order to generate the required propulsive force, the cylinder must be rotated continuously at several hundred revolutions per minute, which has the disadvantage of complicating the mechanism. Additionally, these devices have operational limitations in that the cylinder must be stopped and reversed when changing direction.

そこで本発明は特に、1955年7月19日付きのフ
オンンカルマン等の米国特許第2713392号に記載
の「風力モータ」を改良するものであり、そして
有効な出力を得ることに大きな改良を行い、また
その有効出力を作るのに必要なエネルギーに対す
るエネルギー効率を著しく高めめるものである。
The present invention therefore specifically improves on the "wind motor" described in U.S. Pat. , and can significantly increase energy efficiency with respect to the energy required to produce its effective output.

ニ 問題点を解決するための手段 一般的に本発明は、好適に特別な断面形状(即
ちプロフイル)を有する管状コラムまたはシリン
ダの形の不動の、しかし指向可能な中空体部を用
いる。この中空体部は特別に構成された流体透過
可能区域(例えば孔)を有し、この透過区域を通
して流体が適当なフアンまたは吸入装置によつて
吸込まれる。調節可能な制御羽根またはフラツプ
が、入力エネルギーに対する出力比を大きく向上
させるパラメータを追加し、また装置の操作の融
通性を与える。
D. Means for Solving the Problems Generally, the present invention employs a stationary but orientable hollow body in the form of a tubular column or cylinder, preferably with a special cross-sectional shape (i.e., profile). This hollow body has specially designed fluid permeable areas (for example holes) through which fluid can be sucked in by means of a suitable fan or suction device. Adjustable control vanes or flaps add parameters that greatly improve the power to input energy ratio and also provide flexibility in the operation of the device.

本発明をよりよく理解するため、以下に、本発
明の基礎となる幾つかの原理を概略示する添付図
面の第1図と関連して基本的な原理について述べ
る。
For a better understanding of the invention, the basic principles will now be described in conjunction with FIG. 1 of the accompanying drawings, which schematically illustrates some of the principles underlying the invention.

第1図は、ボートまたは船舶上の帆のような装
置が、これに対し相対速度Vで動く流体(例えば
空気)の中のMの個所に置かれて力Fを受けてい
るところを示す。この力Fは、流体速度ベクトル
Vに直角な駆動力Pと、速度ベクトルVと同方向
の抗力Rとに分けることができる。ここで点Mに
おける装置が速度ベクトルVとの間に迎え角αを
作る方向Aに動いているとすれば、装置は方向A
への力Fの投影に相当する推進力Tを受ける。そ
こで風の方向とボートの航路との間の迎え角αが
90゜より小さい場合、その角度αの或る所与の値
に対して、推進力Tは駆動力Pに比例して大きく
なり、抗力Rは小さくなる。
FIG. 1 shows a device, such as a sail on a boat or watercraft, being placed at a point M in a fluid (e.g. air) moving with a relative velocity V to it and subjected to a force F. This force F can be divided into a driving force P perpendicular to the fluid velocity vector V and a drag force R in the same direction as the velocity vector V. Here, if the device at point M is moving in the direction A that creates an angle of attack α with the velocity vector V, then the device is moving in the direction A
receives a propulsive force T corresponding to the projection of force F onto. Therefore, the angle of attack α between the wind direction and the boat's path is
If it is smaller than 90°, for a given value of the angle α, the propulsive force T increases proportionally to the driving force P, and the drag force R decreases.

一般的に駆動力と抗力は、次式で与えられる無
次元係数CZとCXで表わされる。
Generally, driving force and drag force are expressed by dimensionless coefficients C Z and C X given by the following equations.

CZ=P/1/2ρV2S CX=R/1/2ρV2S ここで、Pは駆動力(空気力学的揚力に相当)、
Rは抗力、ρは流体の密度、Vは流体の速度、S
は流体の動く方向Vに直角な平面に投影される装
置の面積である。CZとCXは空気翼(エアフオイ
ル)における周知の揚力係数と抗力係数である。
C Z = P/1/2ρV 2 S C X = R/1/2ρV 2 S where P is the driving force (equivalent to aerodynamic lift),
R is the drag force, ρ is the density of the fluid, V is the velocity of the fluid, S
is the area of the device projected onto a plane perpendicular to the direction of movement V of the fluid. C Z and C X are the well-known lift and drag coefficients of airfoils.

上記両式から、推進力Tが次式で表わされるこ
とが分かる。
From both of the above equations, it can be seen that the propulsive force T is expressed by the following equation.

T=1/2ρV2S(CZsinα−CXcosα) この式は、或る所与の流体速度Vと、推進力T
の或る所与の指向αとに対して、積S×CZが大
きいほど、その推進力が大きくなることを示して
いる。
T = 1/2ρV 2 S (C Z sinα− C
It is shown that for a given orientation α of , the larger the product S×C Z , the larger the propulsive force.

それらの結果を、外部からのエネルギー供給な
しに駆動力を作る従来の装置(例えば航空機の
翼、ボートの帆、風車の羽根または帆等)に当て
はめてみると、係数CZは常に実質的に1.7より小
さくなるが、航空機のフラツプを備えた翼では
2.2、そして超支持装置を備えたものでは2.7にな
ろう。これで明らかなように、大きい推進力Tを
作るためには、実用的には大き過ぎて扱い難い表
面が必要になる。
Applying those results to conventional devices that produce driving force without an external energy supply (e.g. aircraft wings, boat sails, windmill blades or sails, etc.), the coefficient C Z is always substantially 1.7, but on wings with flaps of aircraft
2.2, and maybe 2.7 with the super support device. As is clear from this, in order to create a large propulsive force T, a surface that is too large and difficult to handle is required for practical use.

外部からエネルギーを供給される能動的装置を
用いて非常に大きい駆動力Pまたは揚力係数CZ
を作ることは知られている。即ち、前出フレツト
ナの特許に記載のように、流れている流体の中に
置いた円形のシリンダを自軸周りで回転させれば
所謂マグナス効果によつて流体の流れの偏向が生
じ、これにより、シリンダの回転の速さと方向と
に応じる或る方向の大きい力をシリンダに与える
ことができる。シリンダの回転はまた、シリンダ
表面からの流れの剥離と、これによる乱流の発生
を遅延させ少なくする。
Very large driving forces P or lift coefficients C Z using externally supplied active devices
It is known to make That is, as described in the above-mentioned Flettner patent, if a circular cylinder placed in a flowing fluid is rotated around its own axis, the flow of the fluid will be deflected by the so-called Magnus effect, and this will cause , it is possible to apply a large force to the cylinder in a certain direction depending on the speed and direction of rotation of the cylinder. Rotation of the cylinder also delays and reduces flow separation from the cylinder surface and the resulting turbulence.

しかし、マグナス効果により大きい値の係数
CZを作ることができるにしろ、それを可能にす
るに要するシリンダの回転周速度を得るには著し
く複雑な機構と大きな動力が必要になる。比較的
小型のボート(例えば船長30m)の推進力を得る
ためにもシリンダの寸法は直径約3m、高さ15m
にしなければならないことを想起すべきである。
そのような機構的複雑さは、風速が大きい場合に
は回転速度400rpmにも達するシリンダの回転に
よつて生じる振動、ジヤイロスコープ効果等と合
わさる。更にそのような構成をボートまたは船舶
の推進に使用する場合、推進力の方向を逆にする
ときシリンダの回転方向を反転しなければならな
いが、大きい慣性のためそのような反転操作が時
間のかかるものになることはいうまでもない。
However, due to the Magnus effect, the coefficient of large value
Even if it were possible to create C Z , an extremely complex mechanism and large amount of power would be required to obtain the rotational circumferential speed of the cylinder required to make it possible. In order to obtain propulsion power for a relatively small boat (for example, 30m in length), the cylinder dimensions are approximately 3m in diameter and 15m in height.
We should remember what we must do.
Such mechanical complexity is combined with vibrations, gyroscope effects, etc. caused by the rotation of the cylinder, which can reach rotational speeds of up to 400 rpm at high wind speeds. Furthermore, when such an arrangement is used for boat or ship propulsion, the direction of rotation of the cylinder must be reversed when reversing the direction of the propulsion force, but the large inertia makes such a reversal operation time-consuming. Needless to say, it will become something.

そのような欠点の或るものを改良するため、
1955年のフオンカルマンの米国特許第2713392号
においては、船舶上に備えられる推進用の垂直の
円形シリンダが空気を透過するように作られ、空
気をシリンダ内に吸入することによつてシリンダ
表面の周りに空気の流れを維持するようにしてい
る。シリンダ周囲の剥離した空気流は短かいデフ
レクタによつて流路長さが異なるようにされ、こ
れによつてシリンダに横方向の力が作られる。し
かしこの構造は20年前のフランスでの風洞実験で
係数CZの値を約2.4以上にできず、実用にならな
い装置であるという結果がでている。同様な原理
は、更に以前の1925年5月7日付きのN.V.イン
スチチユート・ブーア・アエロ−エン−ハイドロ
ダイナミクの英国特許第222845号において理論的
に示唆されているが、やはり実用的な構造にする
ことはできないである。
In order to improve some of such deficiencies,
In U.S. Pat. No. 2,713,392 to Huon Karman of 1955, a vertical circular cylinder for propulsion mounted on a ship is made permeable to air, and by drawing air into the cylinder, the surface of the cylinder is modified. Try to maintain air flow around it. The separated airflow around the cylinder is made to have different path lengths by short deflectors, thereby creating a lateral force on the cylinder. However, a wind tunnel test conducted in France 20 years ago revealed that this structure was unable to increase the value of the coefficient C Z above approximately 2.4, making the device impractical. A similar principle was further suggested in theory in British Patent No. 222,845 of NV Institut Buhr Aeroen-Hydrodynamics dated May 7, 1925, but also in practical construction. It cannot be done.

ホ 発明の目的 本発明の目的は、外部からのエネルギー供給の
必要を最少限にして5から8のCZの値を作り、
そしてマグナス効果を利用する回転円形シリンダ
のような従来技術の装置の欠点をもたない、非常
に高い駆動力を発生する能動的装置を提供するこ
とである。勿論本発明のこの装置は、船舶のよう
な動く物体の推進力を作つたり、あるいはまた例
えば発電機によつて電気エネルギーに変換できる
有用な機械的エネルギーを流体の運動から生産し
たりするような多くの用途に利用できるものであ
る。本発明によれば、風のエネルギーだけでな
く。河川の流れや海流または潮流、あるいはター
ビン内の流体の流れのような任意の流体流のエネ
ルギーを用いることができる。このように空気以
外の流体にも適用できるが、以後の本発明の説明
は特に、駆動力がエアフオイルの揚力の形になる
空気の流れ(風)に関して行うものとする。
E. Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to create a C Z value of 5 to 8 while minimizing the need for external energy supply;
It is an object of the present invention to provide an active device which generates very high driving forces without the drawbacks of prior art devices such as rotating circular cylinders utilizing the Magnus effect. Of course, this device of the invention may also be used to create propulsion for a moving object, such as a ship, or to produce useful mechanical energy from the movement of a fluid, which can be converted into electrical energy, for example by a generator. It can be used for many purposes. According to the invention, not only wind energy. The energy of any fluid flow can be used, such as river currents, ocean or tidal currents, or fluid flow within a turbine. Although the present invention can be applied to fluids other than air as described above, the following description of the present invention will be made particularly with respect to air flow (wind) in which the driving force is in the form of the lifting force of air oil.

ヘ 発明の効果 本発明は、航空機のエアフオイル(即ち飛行機
の翼またはヘリコプタの羽根)の空気力学に含ま
れる原理にある程度対応する基本的物理原理を用
いるものであるが、本発明においてそれら原理が
使用される条件はエアフオイルの場合とは全く明
瞭に異なつている。本発明は特に50ノツト以下の
低速の流体において用いられるものであり、これ
に対し航空機のエアフオイルは一般的にそれより
ずつと高速で使用される。更にエアフオイルでは
主として最大の揚力を作ることが問題にされ、エ
ネルギーの節約の問題は本質的に無視される。こ
れと対照的に本発明の場合重要なのはエネルギー
の節約であり、消費エネルギーに対し最大限の駆
動力を発生することである。またエアフオイルの
設計は抗力のフアクタと深く係わり、抗力係数
(CDまたはCX)に対する揚力係数(CLまたはCZ
の比を最適にするために多くの努力が払われる。
これと対照的に本発明では特に航行に用いられる
場合抗力はそれほど大きくなく、水面を進行する
船体に対する抵抗が推進装置に対する流体の抗力
をはるかに上廻るのである。
F. Effects of the Invention The present invention uses basic physical principles that correspond to some extent to those involved in the aerodynamics of aircraft airfoils (i.e., airplane wings or helicopter blades); The conditions under which this occurs are quite clearly different from those for air oil. The present invention is particularly useful in fluids with low velocities of 50 knots or less, whereas aircraft airfoils are generally used at much higher speeds. Moreover, with airfoils, the problem is primarily the production of maximum lift, and the issue of energy conservation is essentially ignored. In contrast, in the case of the present invention, the emphasis is on saving energy and generating the maximum possible drive power for the amount of energy consumed. In addition, the design of air oil is deeply related to the drag factor, and the lift coefficient (C L or C Z ) is relative to the drag coefficient (C D or C X ).
Many efforts are made to optimize the ratio of
In contrast, with the present invention, especially when used for navigation, the drag is not so great, and the resistance to the hull moving on the surface of the water far exceeds the drag of the fluid against the propulsion system.

エアフオイルの場合、通常操作時の揚力係数は
0.2から0.3の範囲であろう。これは着陸に際して
フラツプが拡げられると2.5から3.0の値に増大す
る。抗力係数CXの値は0.01程度であり、CXに対す
るCZの適当に高い比を与える。
For airfoil oil, the lift coefficient during normal operation is
It will be in the range of 0.2 to 0.3. This increases from 2.5 to 3.0 when the flaps are extended during landing. The value of the drag coefficient C X is on the order of 0.01, giving a suitably high ratio of C Z to C X.

対照的に本発明は、得られる駆動力の1つの表
示として5から8のCZの値を作る。エネルギー
係数(CA)で表わされる駆動力に流体流を変換
するのに消費されるエネルギーによつて効率が測
定される。それは航空機のエアフオイルでは大き
くない。
In contrast, the present invention produces a C Z value of 5 to 8 as one indication of the resulting drive power. Efficiency is measured by the energy expended in converting fluid flow into a driving force expressed as the energy coefficient (CA). That's not much for aircraft air oil.

本発明において、エネルギーの妥当な消費に対
するCAは0.2以下である。後述するように、0.1
から0.2のCAの有効範囲において本発明は5から
8のCZの値(従つて対応の駆動力)を作り、こ
れは航空機のエアフオイルで得られる値よりはる
かに高い。
In the present invention, the CA for reasonable consumption of energy is 0.2 or less. As explained below, 0.1
In the effective range of CA from 0.2 to 0.2, the invention produces values of C Z (and thus corresponding drive forces) of 5 to 8, which are much higher than those obtained with aircraft air oils.

本発明は、第1(流体)方向に動く流体の中に
置かれてその第1方向に対し横方向の第2(駆動)
方向に駆動力を発生する装置において、流体方向
との間に迎え角を形成する軸に関して対称的な且
つ丸くされた形状の、流体方向の平面における断
面(即ちプロフイル)を有する長形にされた中空
体部(例えば管、シリンダ、または円錐形コラム
のような)を備える駆動力発生装置を提供する。
プロフイルと全ての関連装備(後述のフラツプま
たは孔の如き)を対称的に構成するのは、船舶の
場合、そのいずれの側に吹いてくる風も利用でき
るようにするためである。プロフイルは好適に、
前方から後方へ幅が大きくなる長形にされた先行
部分と、前方から後方へ幅が小さくなる後行部分
とを有する。プロフイルは「厚い」。即ちプロフ
イルの最大幅が対称軸に沿つた方向の長さの50か
ら100%にされる。この力発生装置はまた、体部
のプロフイルの後行部分の、横方向駆動力が向け
られる方の側部(即ち風下側)の体部表面に設け
られる流体透過区域を通して流体を吸入すること
により実質的な低圧を作ることによつて、体部表
面の流体境界層を制御する装置を備える。更に体
部外表面の両側部に作られる2つの流れを分離さ
せる追加の装置が後行部分に備えられる。この装
置は、流体がそこから流れていく方向に向いた
側、即ち風上側に設けられる。
The present invention provides a second (driving) fluid disposed in a fluid moving in a first (fluid) direction and transverse to the first direction.
In a device for generating a driving force in a direction, an elongated device having a cross section (i.e. a profile) in the plane of the fluid direction, symmetrical and rounded about an axis forming an angle of attack with the fluid direction. A driving force generating device is provided that includes a hollow body (such as a tube, cylinder, or conical column).
The reason for the symmetrical construction of the profile and all related equipment (such as flaps or holes as described below) is to allow the ship to take advantage of the wind blowing on either side of the ship. The profile is preferably
It has an elongated leading portion whose width increases from the front to the rear, and a trailing portion whose width decreases from the front to the rear. The profile is "thick". That is, the maximum width of the profile is 50 to 100% of the length along the axis of symmetry. This force generating device also works by inhaling fluid through a fluid permeable zone provided on the body surface of the trailing part of the body profile on the side towards which the lateral driving force is directed (i.e. on the leeward side). A device is provided for controlling the fluid boundary layer on the surface of the body by creating a substantially low pressure. Furthermore, an additional device is provided in the trailing part to separate the two flows created on either side of the external surface of the body. This device is placed on the side facing the direction from which the fluid flows, ie on the windward side.

本発明のそれらの特徴によつて、製作が容易で
あり、そして特に少ないエネルギー消費で大きい
有効な駆動力を発生できる推進装置を作ることが
できる。
These features of the invention make it possible to create a propulsion device that is easy to manufacture and that can generate a large effective driving force with particularly low energy consumption.

この優れた結果は、厚い対称形の体部のプロフ
イルを備え、このプロフイルの先行部分を長形に
することで、吸入用透過区域をプロフイルの非常
に小さい区域に限定でき、これによりエネルギー
消費量を著しく少なくできることによつて得られ
るのである。吸入が必要になるのは、体部の外側
(即ち風下側)表面上の流体境界層の速度が空気
流をその表面から離して乱流を作らせるようにな
つたとき、換言すれば圧力勾配が正になるときだ
けである。長形のプロフイル(特にプロフイルの
先行部分)はそのような状態になるのを大きく遅
らせ、従つて吸入部が備えられる外側表面区域を
比較的小さい区域に限定でき、また吸入流率及び
体部表面の低圧度も小さくできる。
This excellent result is due to the fact that by having a thick symmetrical body profile and the leading part of this profile being elongated, the inspiratory permeation area can be limited to a very small area of the profile, which reduces energy consumption. This can be achieved by significantly reducing the Inhalation becomes necessary when the velocity of the fluid boundary layer on the outer (i.e., downwind) surface of the body is such that it forces the airflow away from that surface, creating turbulence, or a pressure gradient. Only when is positive. An elongated profile (particularly the leading part of the profile) greatly retards such conditions, thus limiting the outer surface area on which the suction is provided to a relatively small area, and also reducing the inhalation flow rate and the body surface. The degree of low pressure can also be reduced.

本発明の装置の特に優れた機能はまた、厚いプ
ロフイルと吸入装置を組合わせ、透過区域から流
体を体部内に吸入することにより大きい低圧を作
れることによつて得られる。更に厚いプロフイル
の利点として、吸入室を大きくできるので内圧が
容易に低くなり、従つて空気移動における損失が
少なく、そこで装置のエネルギー消費量も少なく
できる。
A particularly advantageous feature of the device of the invention is also obtained by the combination of a thick profile and an inhalation device, which allows for the creation of a large underpressure by drawing fluid into the body from the permeation zone. A further advantage of a thicker profile is that the suction chamber can be made larger, so that the internal pressure can easily be lowered, so that there are less losses in air movement, and therefore the energy consumption of the device is also lower.

更にまた、好適に特別の設置個所と寸法を与え
られる羽根またはフラツプによる(従つて他のエ
ネルギー消費無しに行われる)、中空体部周りの
外側(風下側)表面上の流れと内側(風上側)表
面上の流れの分離を行うことにより、或る所与の
エネルギー入力レベルに対する駆動力を小さくす
るような有害な渦流または乱流の生じるのを防止
できる。
Furthermore, the flow on the outer (leeward) surface around the hollow body and the inner (windward ) Separation of the flow on the surface prevents the formation of deleterious vortices or turbulence that would reduce the driving force for a given energy input level.

そのように本発明の装置の様々な特徴が組合わ
さつて非常に有効な結果が得られるのである。こ
こでその実例を示すと、体部の投影表面積が150
m2であるとき、風の方向に対する船舶の進行方向
の角度αが約60゜であるような最も好適な場合、
毎秒12m(24ノツト)の風速において、90HPの
モータで吸入低圧をつくることにより最高14ノツ
トの速さの推進力を得ることができる。これに比
較して帆で同じ結果を求めようとすれば、約1000
m2の表面積が必要であり、そこで船の全体の寸法
が非常に大きくなり、またその操作に多くの人員
とシステムが必要になる。
The various features of the device of the invention thus combine to produce very effective results. To give an example, the projected surface area of the body is 150
m 2 , the most favorable case is such that the angle α of the ship's direction of travel with respect to the wind direction is approximately 60°,
At wind speeds of 12 m/s (24 knots), a 90 HP motor generates low suction pressure to provide propulsion at speeds of up to 14 knots. In comparison, if you try to get the same result with a sail, it will take about 1000
A surface area of m 2 is required, which makes the overall dimensions of the ship very large, and also requires a large number of personnel and systems for its operation.

また本発明の装置によつて得られるエネルギー
の経済性を示せば、本発明の装置による上記の結
果を従来の推進装置を備えた船で得るためには約
1200HPのエンジンが必要である。
Moreover, the energy economy obtained by the device of the present invention shows that in order to obtain the above results by the device of the present invention on a ship equipped with a conventional propulsion device,
A 1200HP engine is required.

更にまた本発明の装置は船に対して実質的に不
動であるから、マグナス効果を利用する回転シリ
ンダ装置に付随する機械的問題が無くなる。
Furthermore, because the device of the present invention is substantially immobile relative to the ship, the mechanical problems associated with rotating cylinder devices that utilize the Magnus effect are eliminated.

本発明の1つの実施例において、長形体部のプ
ロフイルは、半円弧形の後行部分と、先端部から
後方へと幅が増大していく長形に且つ丸くされた
先行部分を有する。また別の実施例として先後部
分は、後行部分の半円弧形に滑らかに接合する半
楕円形にすることができる。
In one embodiment of the invention, the profile of the elongate body has a semicircular trailing portion and an elongated and rounded leading portion increasing in width rearwardly from the tip. In yet another embodiment, the leading and trailing portions may be semi-elliptical to smoothly join the semicircular arc shape of the trailing portion.

実際の構造として長形先行部分は、半楕円形、
放物曲線形、その他の滑らかな全体的に長円形の
断面を有するフエアリングで構成できる。装置が
通常より相当高速な流体の中に置かれたとき破損
されないようにするためには、装置の強度を大き
くするか、あるいは装置の長形先行部分に少なく
とも1つの引込み自在な部品を備え、これによつ
て体部の全表面積を縮小できるようにしてもよ
い。
As the actual structure, the elongated leading part is semi-elliptical,
The fairing may have a parabolic or other smooth generally oval cross section. In order to avoid damage when the device is placed in fluids with considerably higher velocities than normal, the device can be made stronger or have at least one retractable part in the elongated leading part of the device. This may allow the total surface area of the body to be reduced.

本発明において引込み自在部品の構造は様々な
ものが可能である。即ち、長形体部が、後行部分
を成す剛性円筒形外被(以下、エンベロプとも称
する。)で構成される場合、先行部分は、単一壁
または二重壁の可撓性の膨張自在なエンベロプ、
あるいは可撓性隔壁で円筒形エンベロプに結合さ
れ、この円筒形エンベロプに対して半径方向に動
けるフエルール、あるいは円筒形エンベロプの軸
に実質的に平行で且つ相互に離間した2本のマス
トまたはラインのような支持の間に設けられる可
撓性のくちばし(以下、ビークとも称する。)形
突出部、あるいは円筒形エンベロプに対して半径
方向に可動な剛性のビーク形突出部のいずれかで
構成することができる。更に長形体部を入子式の
組立体とし、複数個の剛性部品で構成するか、あ
るいは少なくとも1つを可撓性の部品として、そ
の長さを任意に短かくできるようにしてもいい。
In the present invention, various structures of the retractable component are possible. That is, if the elongate body is composed of a rigid cylindrical envelope (hereinafter also referred to as an envelope) forming the trailing part, the leading part is a single-walled or double-walled flexible inflatable jacket. envelope,
or a ferrule connected to the cylindrical envelope by a flexible bulkhead and movable radially relative to the cylindrical envelope, or two masts or lines substantially parallel to the axis of the cylindrical envelope and spaced apart from each other. consisting either of a flexible beak-shaped projection provided between such supports, or of a rigid beak-shaped projection that is movable radially relative to the cylindrical envelope; Can be done. Furthermore, the elongated body may be a telescoping assembly, consisting of a plurality of rigid parts, or at least one of which may be flexible, so that its length can be made arbitrarily short.

上記のような構成を備えれば長形先行部分を引
込めることによつて体部の有効断面をいつでも縮
小できるから、流体の速度が大きく不利な操作条
件のときの装置の性能を向上させることができ
る。
With such an arrangement, the effective cross-section of the body can be reduced at any time by retracting the elongated leading part, thereby improving the performance of the device in the case of high fluid velocities and unfavorable operating conditions. Can be done.

好適に、風下側表面の境界層の制御を行う装置
は、体部内に流体を吸入するフアンのような装置
と、外側表面流体流の方向で体部に対し実質的に
接線方向に流体を吹出する装置との組合せまたは
一方によつて構成されよう。
Preferably, the device for controlling the boundary layer on the leeward surface comprises a device such as a fan for sucking fluid into the body and blowing fluid substantially tangentially to the body in the direction of the outer surface fluid flow. may be constituted by or in combination with a device that

また外側表面の流体流と内側表面の流体流とを
分離させる装置は、体部から外方へ突出するフラ
ツプまたは羽根、あるいは外側表面流体流の方向
に傾斜してその流れの中に配置され、体部から流
体を吹出する装置とすることができる。フラツプ
は真直ぐかまたは内方へ湾曲した形状にされ、そ
して吹出装置は半径方向、傾斜方向または接線方
向にされ、フラツプと共同してフラツプ近傍の外
側表面流体流を加速する。
and the device for separating the outer surface fluid flow and the inner surface fluid flow may be a flap or vane projecting outwardly from the body or inclined in the direction of the outer surface fluid flow and disposed in the flow; It can be a device that blows fluid out of the body. The flap may be straight or inwardly curved, and the blowing device may be radial, oblique or tangential to cooperate with the flap to accelerate the outer surface fluid flow in the vicinity of the flap.

駆動力の方向を反転できるようにするために
は、上記様々な部材を2つずつにして体部の対称
軸に関して対称的に設置し、一方を引込めておい
て他方だけを使用するようにすればよい。あるい
はまた単一の部材を体部の対称軸の両側へ動かせ
るようにしてもよい。
In order to be able to reverse the direction of the driving force, two of the various members mentioned above should be installed symmetrically with respect to the axis of symmetry of the body, and one should be retracted while only the other is used. do it. Alternatively, a single member may be movable to either side of the axis of symmetry of the body.

本発明の別の特徴によれば、不都合な周縁渦流
または乱流を少なくするため中空体部の両端部に
端部プレートまたは同等な構造物が備えられる。
装置の効率を更に高めるためそれら端部プレート
は、外側表面流体流の方向に回転する円形部品
か、あるいは端部プレートの表面に対して接線方
向、直角、または傾斜した吸入装置または吹出装
置を備えることができる。
According to another feature of the invention, end plates or similar structures are provided at both ends of the hollow body in order to reduce undesirable peripheral vortices or turbulence.
To further increase the efficiency of the device, the end plates are provided with circular parts rotating in the direction of the outer surface fluid flow, or with suction or blowing devices tangential, perpendicular, or oblique to the surface of the end plate. be able to.

それら様々な構成の特に経済的な組合せとし
て、長形の中空体部の中に設けられた吸入装置を
使つてその体部の表面に低圧が作られ、そして両
端部プレートを備えた長形体部に実質的に半径方
向に設けられる羽根またはフラツプによつて内側
表面流体流と外側表面流体流の分離が行われる。
本発明の1つの実施例として、吸入装置は体部の
長手方向軸に平行な軸を有する少なくとも1つの
フアンで構成できる。流体を体部の両端部間内部
の全長に亘つて吸入し、そして両端部円盤(以
下、デイスクとも称する。)から外部へ吹出する
ように、フアンは体部の両端部近傍の中に設けら
れる。この構成は長形体部が入子式である場合特
に適切である。しかしフエアリングのその他の全
ての変化形構造も同様に使用できる。吹出は好適
には、後行部分の側で端部プレートの周縁の弧に
対し半径方向に行われる。圧力低下を少なくする
ため吹出断面積は充分大きいものにされる。さも
ないとエネルギー消費が増える。
As a particularly economical combination of these various configurations, a low pressure is created on the surface of the elongated hollow body using an inhalation device installed in the body, and an elongated body with end plates. Separation of the inner and outer surface fluid streams is provided by substantially radial vanes or flaps.
In one embodiment of the invention, the inhalation device may consist of at least one fan having an axis parallel to the longitudinal axis of the body. A fan is provided in the vicinity of both ends of the body so that the fluid is sucked in over the entire length inside the body between both ends, and is blown out from both end disks (hereinafter also referred to as disks) to the outside. . This configuration is particularly suitable if the elongate body is telescoping. However, all other variants of the fairing can be used as well. The blowing is preferably carried out radially relative to the circumferential arc of the end plate on the side of the trailing part. The blowout cross-sectional area is made sufficiently large to reduce pressure drop. Otherwise, energy consumption will increase.

本発明の第2実例によれば長形体部内に長手方
向に隔壁が延在して2つの隔室を形成し、これら
隔室は円形の開口によつて相互に連通する。それ
ら開口内にフアンが備えられて、吸入区域となる
一方の隔室に流体を吸入し、そしてこの流体を、
フラツプのある側の流体流内に位置する吹出区域
となる他方の隔室の中へ吹出する。好適には、フ
アンはこれの軸が、隔壁が置かれる所のプロフイ
ル対称軸に直角になるように設置される。駆動力
方向を反転できるようにするため、プロフイルの
対称軸に関して対称的に2つの吸入区域及び2つ
の吹出区域が備えられ、そして駆動力を出そうと
する方向の反対側の透過区域を覆う装置が備えら
れる。この場合、透過区域に、体部表面に形成さ
れ、そして体部の内側の方へ開くことができる枢
架パネルが備えられ、また吹出装置に、体部表面
に形成され、そして体部の外側の方へ開くことが
できる枢架パネルが備えられよう。このような構
成において、フアンの操作に応じ、またそれらフ
アンその他の機械的装置によつて隔壁の各側に作
られる低圧と高圧に応じて、吸入パネルと吹出パ
ネルは互い違いに開閉される。
According to a second embodiment of the invention, a partition wall extends longitudinally within the elongated body to form two compartments, which compartments communicate with each other by means of a circular opening. A fan is provided within the openings to draw fluid into one compartment, which serves as the suction area, and to
It blows out into the other compartment, which is the blowout area located in the fluid stream on the side with the flap. Preferably, the fan is installed such that its axis is perpendicular to the axis of profile symmetry on which the bulkhead is placed. In order to be able to reverse the direction of the driving force, two suction zones and two outlet zones are provided symmetrically with respect to the axis of symmetry of the profile, and a device covers the transmission zone opposite to the direction in which the driving force is to be applied. will be provided. In this case, the permeation zone is provided with a pivot panel formed on the body surface and capable of opening towards the inside of the body, and the blowing device is provided with a pivot panel formed on the body surface and openable towards the inside of the body. A pivot panel could be provided that can be opened towards. In such a configuration, the inlet and outlet panels are alternately opened and closed in response to operation of the fans and in response to the low and high pressures created on each side of the bulkhead by the fans and other mechanical devices.

ト 実施例 以下、添付図面を参照に本発明の実施例を説明
する。
G. Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

既述のように本発明は、速度Vで動く流体の流
れの中に置かれる装置であつて、好適にその流体
流の方向の断面が、長形にされる先行部分を有す
る厚い、対称形の、丸くされたプロフイルの形状
にされる、長形の全体的に管状の体部を備える如
き装置を提供するものである。しかし本発明の原
理の説明を簡単にするため、第2a図に示す体部
10は円形プロフイルを有するものとする。しか
しこのプロフイルを円形としたは単に説明の便宜
のためだけであり、本発明の1つの実際の構成
は、後出の第3図その他の図面に示すような形状
にされることを理解すべきである。
As already mentioned, the present invention is a device placed in a fluid stream moving with a velocity V, which preferably has a thick, symmetrical cross-section in the direction of the fluid flow with a leading part made elongated. The device is provided with an elongated generally tubular body shaped into a rounded profile. However, in order to simplify the explanation of the principles of the invention, the body 10 shown in FIG. 2a is assumed to have a circular profile. It should be understood, however, that this circular profile is merely for convenience of explanation, and that one actual configuration of the present invention is shaped as shown in FIG. 3 and other figures below. It is.

第2a図に示されるように、速度Vの流体の流
れ(例えば風)はプロフイルの軸X−X′に沿つ
た方向に向いている。この軸X−X′は横方向軸
YY′と共にプロフイルを4つの象限10a,10
b,10c,10dに分割する。ここでそれら象
限はそれぞれ第1から第4象限までとして示す。
象限10bと10cは最初に流体流とぶつかるプ
ロフイルの先行部分を形成し、そして象限10a
と10dはプロフイルの後行部分となる。第2a
図に示さされるように流体の流れは2つの流れに
分割される。外側(風下側)流(れ)11と、内
側(風上側)流(れ)13である。長形体部10
に横方向Y−Y′の揚力型駆動力P(第1図)を加
える圧力差を作るため、2つの主要な装置が備え
られる。
As shown in FIG. 2a, a fluid flow (eg, wind) with velocity V is oriented along the profile axis X-X'. This axis X-X' is the horizontal axis
profile with YY′ in four quadrants 10a, 10
Divide into b, 10c, and 10d. Here, these quadrants are shown as the first to fourth quadrants, respectively.
Quadrants 10b and 10c form the leading part of the profile that first encounters the fluid flow, and quadrant 10a
and 10d are the trailing portions of the profile. 2nd a
The fluid flow is split into two streams as shown. They are an outer (leeward) flow 11 and an inner (windward) flow 13. Long body part 10
Two main devices are provided to create a pressure differential that applies a lift-type driving force P (FIG. 1) in the lateral direction Y-Y' to .

その1つは、体部10のプロフイルの後行部分
の風下側(図面における上側)で実質的にプロフ
イルの象限10aにおいて中空体部10内に低圧
を作る、12で概略的に示される装置である。こ
の装置は、体部10に壁に角度範囲βの流体透過
可能(例えば孔明き)区域54を設け、そして後
述のように体部10内に置かれて流体を吸入する
フアンのような吸入装置を備えることによつて構
成される。透過区域54はほぼ、空気流11が通
常体部表面から剥離する所の位置に設けられる。
透過区域54と吸入装置とは、乱流をできるだけ
起さないようにして空気流11をプロフイルの外
側表面周りに保持する機能をもつ。更に第2の流
れがプロフイルの他方(内側)の表面に沿つて流
れる。
One of them is a device, indicated schematically at 12, which creates a low pressure in the hollow body 10 on the lee side of the trailing part of the profile of the body 10 (upper side in the drawing) and substantially in the quadrant 10a of the profile. be. The device includes a fluid permeable (e.g. perforated) area 54 in the wall of the body 10 having an angular range β, and an inhalation device such as a fan placed within the body 10 to aspirate fluid, as described below. It is constructed by having the following. The permeation zone 54 is located approximately where the airflow 11 would normally separate from the body surface.
The permeation zone 54 and the suction device serve to maintain the air flow 11 around the outer surface of the profile with as little turbulence as possible. Furthermore, a second stream flows along the other (inner) surface of the profile.

また、体部10の外側で内側流体流13から外
側流体流11を分離する羽根またはデフレクタフ
ラツプ14の形の装置が備えられる。この羽根1
4もプロフイルの後行部分に設けられるが、しか
し透過区域54の反対側になる後行部分内側(風
上側)、即ち象限10dに設けられる。
Also provided is a device in the form of a vane or deflector flap 14 for separating the outer fluid stream 11 from the inner fluid stream 13 on the outside of the body 10. This feather 1
4 is also provided in the trailing part of the profile, but inside the trailing part (upwind side) opposite the transmission zone 54, ie in quadrant 10d.

第1図に示すように、上記のような構成は、流
体の流れVの方向に対して横方向YY′の駆動力P
を作る。ここで装置Mを風の流れVの中に置かれ
たエアフオイルであるとすれば、力Pはそのエア
フオイルに掛かる揚力、そして力Rは抗力にな
る。本発明の特殊な構成によれば、最少のエネル
ギー消費で5から8の揚力係数CZを作ることが
できる。これについては後で更に詳述されよう。
As shown in FIG.
make. If the device M is an airfoil placed in a wind flow V, then the force P is the lift force exerted on the airfoil, and the force R is the drag force. The special configuration of the invention makes it possible to produce lift coefficients C Z of 5 to 8 with minimal energy consumption. This will be explained in more detail later.

第2b図の変化形構成は第2a図の構成と下記
の点で異なる。即ち、内外側両流体流を分離する
装置14が、フラツプ14aの他に、外側流体流
が生じるフラツプ14aの風下側においてそのフ
ラツプの近傍で実質的に半径方向に流体を体部1
0から外方へ吹出する、矢印14bで概略示され
る装置を備える。
The variant configuration of FIG. 2b differs from the configuration of FIG. 2a in the following respects. That is, the device 14 for separating both the inner and outer fluid streams directs fluid substantially radially into the body 1 in addition to the flap 14a and in the vicinity of the flap 14a on the lee side of the flap 14a where the outer fluid flow occurs.
A device, indicated schematically by arrow 14b, is provided which blows outward from zero.

図示しないが他の変化形として、流体流の外側
面を凹面にするようにフラツプ14aを内側に湾
曲させてもよい。この場合吹出装置は、体部10
に対し実質的に接線方向且つ外側表面流体流の方
向に作用する。
In another variation, not shown, the flap 14a may be curved inwardly so that the outer fluid flow surface is concave. In this case, the blowing device is the body part 10
acting substantially tangentially to and in the direction of outer surface fluid flow.

第2c図の変化形構成においては第2a図の実
施例の要素の他に、一般的に第1象限10aに低
圧を作る装置12がまた、吸入装置12aとフラ
ツプ14aとの間でプロフイルに対し実質的に接
線方向に、そして外側表面流体流の方向に作用す
る、矢印12bで概略示される吹出装置を備え
る。
In the variant configuration of FIG. 2c, in addition to the elements of the embodiment of FIG. A blowing device, schematically indicated by arrow 12b, is provided which acts substantially tangentially and in the direction of the outer surface fluid flow.

また別の実施例(図示せず)によれば、第2b
図と第2c図の構成を組合せることもできる。更
に吸入装置12aとフラツプ14aとの間に装置
12bのような接線方向吹出装置を複数個備えて
もよい。
According to another embodiment (not shown), the second b.
It is also possible to combine the configurations of FIG. 2 and FIG. 2c. Furthermore, a plurality of tangential blowing devices, such as device 12b, may be provided between the suction device 12a and the flap 14a.

また更に他の変化形構成(同じく図示せず)と
して、第1象限10a周りの流体流に作用する低
圧が第2c図の装置12bのような吹出装置によ
つて作られる。いうまでもなくこの変化形は、外
側表面流体流と内側表面流体流を分離する装置1
4の任意の変化形と組合せることができる。
In yet another alternative configuration (also not shown), the low pressure acting on the fluid flow around the first quadrant 10a is created by a blowing device, such as device 12b of FIG. 2c. Needless to say, this variant also includes a device 1 for separating the outer surface fluid stream and the inner surface fluid stream.
Can be combined with any variation of 4.

第2d図は本発明のまた別の変化形構成を示
し、この変化形では内外側両表面流体流を分離す
る装置がフラツプを備えず、その代りに、第4象
限にあつて、内側表面流体流における体部10に
対し実質的に接線方向で且つ該流体流の方向に体
部10から流体を外へ吹出する吹出装置14cだ
けが用いられる。
FIG. 2d shows yet another variation of the present invention in which the device for separating the inner and outer surface fluid streams does not include flaps, but instead, in the fourth quadrant, the inner surface fluid flow Only a blowing device 14c is used which blows fluid out of the body 10 substantially tangentially to the body 10 in the flow and in the direction of the fluid flow.

こうして第2a図から第2d図までに示される
それらのいずれかの装置、特に吸入装置12aに
よつて、外側流体流をプロフイルに沿わせる低圧
を作ることができる。
Thus, by means of any of those devices shown in FIGS. 2a to 2d, in particular the suction device 12a, a low pressure can be created that forces the external fluid flow to follow the profile.

第3図は本発明の長所を備えるのに重要な構成
を示し、この構成では体部110が、第2a図の
ものとはまた違つた、軸XX′に関し対称形の厚く
丸くされたプロフイルを備える。更に詳細にいう
と、体部110のプロフイルは第3図に示される
如く、前方から後方へと厚さが大きくなる、長形
にされた先行部分110aと、前方から後方へと
厚さが小さくなる後行部分110bとを備える。
この実施例において後行部分はほぼ半楕円形であ
るが、その他の滑らかな形状(例えば放物線形ま
たは長円形)にすることもできる。これに対し後
行部分は好適には半円形にされる。
FIG. 3 shows an arrangement important for providing the advantages of the invention, in which the body 110 has a thick, rounded profile symmetrical about axis XX', which is different from that of FIG. 2a. Be prepared. More specifically, as shown in FIG. 3, the profile of the body portion 110 includes an elongated leading portion 110a that increases in thickness from the front to the rear, and a thinner portion from the front to the rear. and a trailing portion 110b.
In this example the trailing portion is approximately semi-elliptical, but other smooth shapes (eg parabolic or oval) are also possible. In contrast, the trailing part is preferably semicircular.

1つの特定の実施例において、プロフイルの後
行部分は実質的に、プロフイルの最大幅に等しい
直径の半円形にされる。先行部分は好適には半楕
円形にされるが、その他の滑らかな曲線形も使用
できる。ここでプロフイルの最大幅をe、その長
さまたは弦をlとすれば、この実施例の場合の比
e/lは0.5より少し大きいが、更に一般的に
0.50と1.00の間に採ることができる。
In one particular embodiment, the trailing portion of the profile is substantially semicircular with a diameter equal to the maximum width of the profile. The leading portion is preferably semi-elliptical, but other smoothly curved shapes can also be used. If the maximum width of the profile is e and its length or chord is l, then the ratio e/l in this example is a little larger than 0.5, but more generally
It can be taken between 0.50 and 1.00.

そのようなプロフイルを備えることにより、プ
ロフイルの対称軸XX′を、駆動力Pを与えたい方
向に、流体の流れ(例えば見掛けの風)の方向に
対して迎え角iだけ傾ければ、駆動力Pは大きく
なる。更に、長形にされたプロフイル先行部分は
体部からの流体流の剥離を遅らせ、このため透過
区域54の面積を、従つて吸入に要する動力を小
さくでき、そこでエネルギーを一層節減できるよ
うになる。
By providing such a profile, if the axis of symmetry XX' of the profile is tilted in the direction in which the driving force P is desired to be applied by the angle of attack i with respect to the direction of the fluid flow (for example, the apparent wind), the driving force can be obtained. P becomes larger. Additionally, the elongated profile lead retards the separation of fluid flow from the body, thereby reducing the area of the permeation zone 54 and, therefore, the power required for inhalation, resulting in further energy savings. .

第3図に示す装置は、第2a図の場合と同じに
透過区域54とフラツプ14aの両方を備えてい
る。この構成は、消費される吸入エネルギーに対
する駆動力Pの比を高くする。しかし第2b図か
ら第2d図までの実施例の吸入構造も第3図の非
円形プロフイルに適用できることは理解されよ
う。
The device shown in FIG. 3 includes both a transparent area 54 and a flap 14a as in FIG. 2a. This configuration increases the ratio of driving force P to consumed intake energy. However, it will be appreciated that the inlet structures of the embodiments of FIGS. 2b to 2d are also applicable to the non-circular profile of FIG. 3.

第3図に示す好適な実施例において、2つの表
面流体流11と13を分離する装置14は、体部
部110の外側に実質的に半径方向に設置される
平らな剛性のフラツプ14aで構成される。係数
CZはフラツプの長さと共に大きくなるから、好
適にフラツプ14aの長さは少なくともR/2
(ここでRは体部110の半円形後行部分110
bの半径)から長さRまでにされる(それ以上に
しても実質的に性能は上らない)。換言すればフ
ラツプ14aは好適には、第3図で見られるプロ
フイルの最下点より下方の点まで延びる。この構
成は特に、外側流体流が体部から剥離する個所、
即ち第3図で見て外側表面における後行部分11
0bの開始点近くの個所にあたりに透過区域54
が設けられた場合に優れたものになる。そのよう
な個所は軸OXから約65゜と150゜の間にある(ここ
でOはエンベロプ110の断面の円の中心、そし
て角度は時間方向に計られるものである)。実際
には透過区域54は更に小さくできる。即ち第3
図に示されるように、角度βを、OXから約110゜
の所を中心とする約45゜にまで小さくでき、従つ
て透過区域はOXから約85゜の所より約130゜の所ま
で延在する。換言すると透過区域54は先行縁部
から計つて弦の60%と90%の間に延在する。
In the preferred embodiment shown in FIG. 3, the device 14 for separating the two surface fluid streams 11 and 13 consists of a flat rigid flap 14a located substantially radially outside the body portion 110. be done. coefficient
Since C Z increases with the length of the flap, preferably the length of the flap 14a is at least R/2
(Here, R is the semicircular trailing portion 110 of the body 110.
(radius b) to length R (even if it is made longer than that, the performance does not substantially improve). In other words, flap 14a preferably extends to a point below the lowest point of the profile seen in FIG. This configuration is particularly useful where the external fluid flow separates from the body.
i.e. the trailing portion 11 on the outer surface as seen in FIG.
There is a transparent area 54 near the starting point of 0b.
It will be better if it is provided. Such a point lies between approximately 65° and 150° from the axis OX (where O is the center of the cross-sectional circle of envelope 110 and the angle is measured in time). In practice, the transmission area 54 can be even smaller. That is, the third
As shown in the figure, the angle β can be reduced to about 45° centered at about 110° from OX, so that the transmission zone extends from about 85° to about 130° from OX. Exists. In other words, the transparent area 54 extends between 60% and 90% of the chord, measured from the leading edge.

区域54における流体流の透過率(即ち多孔
率)は常に同じである必要はなく、場合によつて
後述の如く調節できるようにされる。好適にはそ
の率は20%と50%の間に選択される。更に透過区
域54は上記角度範囲内に2つまたはそれ以上の
別々の区域を設けるようにしてもよい。この構成
は特に吸入流率が限定されている場合に有利であ
る。また体部10または110内に作る内圧は少
なくても、外圧から透過区域54における圧力低
下その他の流れ損失を差引いた値より低くしなけ
ればならない。エネルギー経済性の点から明らか
なように、吸入動力は境界流体層の吸入に要する
動力に限定されるべきである。
The fluid flow permeability (ie, porosity) in zone 54 need not always be the same, but may optionally be adjustable as described below. Preferably the rate is selected between 20% and 50%. Additionally, the transmission zone 54 may be provided in two or more separate zones within the angular range. This configuration is particularly advantageous when the suction flow rate is limited. Also, the internal pressure created within body 10 or 110 must be at least less than the external pressure minus pressure drops and other flow losses in permeation zone 54. From the point of view of energy economy, it is clear that the suction power should be limited to the power required to suction the boundary fluid layer.

またフラツプ14aは好適には、軸XX′に関し
て透過区域54の反対側、即ち風上側において、
その軸XX′に対し或る角度傾けられる。この傾斜
角度は、高い係数CZを得ようとする場合には35゜
から45゜、そして揚力係数CZと抗力係数CXの間の
比の最高値を高くしようとする場合には15゜から
25゜にされる。フラツプ14aは1つだけにし、
そして後述のように駆動力の所要な方向に応じて
軸XX′の一方の側から他方の側へ動かせるように
構成するのがよい。
The flap 14a is also preferably arranged on the opposite side of the transmission zone 54 with respect to the axis XX', ie on the windward side.
It is tilted at an angle with respect to its axis XX'. This angle of inclination is between 35° and 45° if a high coefficient C Z is desired, and 15° if a high maximum ratio between the lift coefficient C Z and the drag coefficient C X is desired. from
It is set at 25°. Use only one flap 14a,
As will be described later, it is preferable to configure it so that it can be moved from one side of the shaft XX' to the other side depending on the required direction of the driving force.

これまでに概略的に記述した様々な吸入装置は
いうまでもなく何等制約的なものでなく、第3図
の実施例に単独あるいは組合せて適用できるもの
である。また更に別の実例として、第4a図から
第4d図までに本発明で使用できる吸入装置のい
ろいろな実施態様を示す。これらの吸入装置は駆
動力Pに与えるべき方向に応じて、実質的に第1
象限10aあるいは第4象限10dに低圧を発生
する。それら吸入装置は、薄い外側(風下側)流
体流即ち境界層が体部の後行部分の表面から剥離
するのを防ぎ、そして乱流を制限することができ
る。
It goes without saying that the various inhalation devices schematically described above are in no way limiting and can be applied to the embodiment of FIG. 3 either alone or in combination. By way of further illustration, Figures 4a to 4d show various embodiments of inhalation devices that can be used with the present invention. Depending on the direction in which the driving force P is to be applied, these inhalation devices are substantially in the first position.
Low pressure is generated in the quadrant 10a or the fourth quadrant 10d. These inhalation devices can prevent the thin outer (leeward) fluid flow or boundary layer from separating from the surface of the trailing portion of the body and limit turbulence.

それを行うために、第4a図と第4b図に示さ
れる体部10は流体を透過できるエンベロプ10
1と透過できないエンベロプ102を備え、そし
てこの非透過エンベロプ102はこれの周囲の一
部に透過区域角度β(第2a図参照)の幅のスロ
ツト16を設けられる。第4a図の実施例におい
ては透過エンベロプ101が非透過エンベロプ1
02の外側に置かれるが、第4b図ではそれが逆
にされる。透過エンベロプ101は多孔壁、ある
いはメツシユ、格子、またはスロツト付き構造体
で作られる。透過区域βは好適には第1象限に設
けられるが、また約25゜まで第2象限内へ延びて
もよい。いうまでもなく駆動力の所要方向を反転
するときには上記条件は逆にされ、即ち透過区域
は第4象限に置かれ、そして場合によつて第3象
限にまで延びる。そこでスロツト16を第1象限
から第4象限へ動かせるようにするため、流体非
透過エンベロプ102は指向可能な構成に作られ
る。
To do so, the body 10 shown in FIGS. 4a and 4b is provided with a fluid permeable envelope 10.
1 and an impermeable envelope 102, which is provided with a slot 16 on a part of its periphery having a width of the transmissive area angle β (see FIG. 2a). In the embodiment of FIG. 4a, the transparent envelope 101 is replaced by the non-transparent envelope 1.
02, but in Figure 4b it is reversed. Transmissive envelope 101 is made of a porous wall, or a mesh, grid, or slotted structure. The transmission zone β is preferably provided in the first quadrant, but may also extend up to about 25° into the second quadrant. It goes without saying that when reversing the desired direction of the driving force, the above conditions are reversed, ie the transmission area is located in the fourth quadrant and possibly extends into the third quadrant. The fluid-impermeable envelope 102 is then constructed in an orientable configuration to allow the slot 16 to be moved from the first quadrant to the fourth quadrant.

第4c図の変化形実施例は、第4a図と第4b
図のそれよりも更に、操作中に角度βを調節でき
るよう改良されている。そのために流体非透過エ
ンベロプは2つのエンベロプ103と104で構
成され、そしてその少なくとも一方が指向可能な
ものとされる。そこでもしエンベロプ104が軸
XX′について対称形ならば、116で概略的に示
されるエンベロプ103の変位によつてスロツト
16の幅を変えることと、そのスロツトを体部の
上部分(図面で見て)から下部へ、またその逆に
変位させることの両方を行うことができる。
Variant embodiments of Figure 4c are shown in Figures 4a and 4b.
A further improvement over that shown is that the angle β can be adjusted during operation. For this purpose, the fluid-impermeable envelope consists of two envelopes 103 and 104, at least one of which is orientable. So if envelope 104 is the axis
If symmetrical about XX', it would be possible to vary the width of the slot 16 by displacement of the envelope 103, shown schematically at 116, and to move it from the upper part of the body (as seen in the drawing) to the lower part and Both of the opposite displacements can be performed.

第4d図の変化形実施例では、推進力の方向を
変えたい場合、後述のように単一の操作で活用透
過区域とフラツプの指向を同時に行える。この実
施例において中空体部10が固定内側エンベロプ
105(このエンベロプは区域54と54′を除
いて非透過性)と、カバーまたはシヤツタとして
働く外側の指向可能な非透過エンベロプ106と
を備え、このエンベロプ106の変位によつて透
過区域54または54′のいずれかを覆うことが
できる。
In the variant embodiment of FIG. 4d, if it is desired to change the direction of the propulsion force, the active transmission area and the flap can be directed simultaneously in a single operation, as described below. In this embodiment, the hollow body 10 comprises a fixed inner envelope 105 (which is impermeable except for areas 54 and 54') and an outer orientable non-permeable envelope 106 which acts as a cover or shutter. Displacement of envelope 106 can cover either transparent area 54 or 54'.

図示しない変化形として、透過区域は、体部1
0のエンベロプに設けられて体部の内側へ開口す
るゲートの形にしてもよい。
In a variant not shown, the transparent area is the body 1
It may be in the form of a gate provided in the envelope of 0 and opening to the inside of the body.

流体の方向が変わるなどして駆動力の方向を反
転させようとする場合、フラツプ14の象限位置
と孔明き区域54の象限位置とを相互に入れ代え
なければならないことは理解されよう。第5a図
と第5b図は多フラツプの2つの変化形構造を示
す。この実施例は第3図のそれに適用でき、フラ
ツプ14を第1象限と第4象限の間で入れ代える
ことができる。そこで第5a図に見られるよう
に、本発明の装置は、軸XX′に関して対称的に配
置される2つの半径方向の平らなフラツプ14a
と14bを備えることができる。図面で分かるよ
うにフラツプ14a,14bはそれぞれ、体部1
0に形成されたそれぞれの半径方向スロツト18
a,18b内に引込まれて体部プロフイルから完
全に隠れることができる。更に具体的にいうと、
一方のフラツプが延出されているとき他方のフラ
ツプが引込められる。これによつて駆動力Pの方
向反転が助けられる。
It will be appreciated that if the direction of the driving force is to be reversed, such as by changing the direction of the fluid, the quadrant positions of flap 14 and perforated area 54 must be interchanged. Figures 5a and 5b show two variant constructions with multiple flaps. This embodiment can be adapted to that of FIG. 3, and the flap 14 can be interchanged between the first and fourth quadrants. As can be seen in FIG. 5a, the device according to the invention therefore comprises two radially flat flaps 14a disposed symmetrically with respect to the axis XX'.
and 14b. As can be seen in the drawings, the flaps 14a and 14b each have a body part 1.
Each radial slot 18 formed in
a, 18b and can be completely hidden from the body profile. More specifically,
When one flap is extended, the other flap is retracted. This assists in reversing the direction of the driving force P.

第5b図はまた別の変化形を示し、これにおい
ても上記実施例と同様に2つのフラツプ24aと
24bが軸XX′に関して対称的に備えられる。フ
ラツプはそれぞれ体部10の母線20に沿つて枢
動自在に装架され、従つて体部に対して当たるよ
うに枢動できる。それらフラツプは平らな形にし
てもよいし、あるいは体部周りの流体流を妨害し
ないよう体部プロフイルにぴつたり着けるように
するため内方へ湾曲した形状にしてもよい。第5
a図の実施例の場合と同様に、駆動力Pの所要の
方向に従つて、一方のフラツプ24bが体部10
に当てられる間、他方のフラツプ24aが作用位
置に設定され、またその逆が行われる。
FIG. 5b shows yet another variant in which, like the previous embodiment, two flaps 24a and 24b are provided symmetrically with respect to the axis XX'. The flaps are each pivotally mounted along a generatrix 20 of the body 10 and thus can be pivoted against the body. The flaps may be flat or curved inward to fit snugly against the body profile without interfering with fluid flow around the body. Fifth
As in the case of the embodiment shown in FIG.
is applied, the other flap 24a is set to the operative position, and vice versa.

第5c図は平らな半径方向フラツプ14aの更
に他の変化形を示す。この実施例では単一のフラ
ツプ34aが体部10の軸周りで動けるように体
部上に装架される。これによつてフラツプの角位
置の調節ができ、また駆動力の所要方向に従つて
フラツプを第1象限と第4象限の間で動かすこと
ができる。
FIG. 5c shows a further variation of the flat radial flap 14a. In this embodiment, a single flap 34a is mounted on the body 10 for movement about its axis. This allows the angular position of the flap to be adjusted and to move the flap between the first and fourth quadrants according to the desired direction of the driving force.

それ以外のフラツプ構成も可能であることはい
うまでもない。例えば2つの膨張自在のフラツプ
を軸XX′に関して対称的に設け、装置に所要な駆
動力方向に従つてそれらフラツプを互い違いに膨
張させるような構成が考えれよう。
It goes without saying that other flap configurations are also possible. For example, it would be conceivable to provide two inflatable flaps symmetrically with respect to the axis XX' and to inflate them in a staggered manner according to the direction of the drive force required for the device.

擬似半径方向または半径方向吹出装置14b
(第2b図参照)は、外側表面流体流を加速させ
ながら外側表面流体流と内側表面流体流との間の
流体フラツプのように作用する。擬似接線方向ま
たは接線方向吹出装置12b,14c(第2c図
と第2d図)は、体部10の壁に対する摩擦によ
つてエネルギーを失つた薄い流体流を駆動し、ま
たその誘導される効果によつて他の流体流層を駆
動する。
Pseudo radial or radial blowing device 14b
(see Figure 2b) acts like a fluid flap between the outer and inner surface fluid streams accelerating the outer surface fluid streams. The quasi-tangential or tangential blowing devices 12b, 14c (FIGS. 2c and 2d) drive a thin fluid stream that loses energy through friction against the walls of the body 10 and its induced effects. thus driving another fluid flow layer.

第5c図の変化形は第4d図のそれと一緒にし
て第6図に示すような構成にできる。ここで体部
10は第3図の形状とされ、好適に半円形の後行
部分110bを備える。体部10に、先述のよう
な位置と寸法の2つの透過区域54,54aが好
適には軸XX′に関して対称的に設けられる。第4
d図に示されるような単部品の円弧形外側エンベ
ロプまたはシヤツタ106が体部10の外側に可
動に備えられ、そのシヤツタは動いて第4c図と
第4d図におけるように一方の透過区域54また
は54aの角度幅を調節すると共に他方の透過区
域を遮閉する。フラツプ14aはシヤツタ106
の円弧の中央に装架されて一緒に動く。こうして
組立体106,14aを第4象限から第1象限
へ、またその逆に変位させることによつて駆動力
の方向を変えることができる。
The variant of FIG. 5c can be combined with that of FIG. 4d to form the configuration shown in FIG. 6. Here, the body 10 has the shape shown in FIG. 3 and preferably includes a semicircular trailing portion 110b. Two transparent zones 54, 54a are provided in the body 10, preferably symmetrically with respect to the axis XX', located and dimensioned as described above. Fourth
A single-piece arcuate outer envelope or shutter 106 as shown in FIG. Alternatively, the angular width of 54a is adjusted and the other transmission area is blocked. The flap 14a is the shutter 106
It is mounted in the center of the arc of the arc and moves together. Thus, the direction of the driving force can be changed by displacing the assembly 106, 14a from the fourth quadrant to the first quadrant and vice versa.

第7図は、前記構成に用いられる改良されたプ
ロフイル210を概略的に示す。この実施例にお
いて先行部分210aは半楕円形にされ、半円形
の後行部分210bに滑らかに接続する。即ち、
後行部分の半円の直径は先行部分の楕円の短径に
等しい。この実施例における該楕円の長さに対す
る幅の比は約0.5である。即ち楕円の短径は長径
の約0.5倍である。従つてプロフイルの全長さに
対する幅の比は約0.66になる。
FIG. 7 schematically shows an improved profile 210 used in the configuration. In this embodiment, the leading portion 210a is semi-elliptical and smoothly connects to the semi-circular trailing portion 210b. That is,
The diameter of the semicircle of the trailing part is equal to the minor axis of the ellipse of the leading part. The width to length ratio of the ellipse in this example is approximately 0.5. That is, the minor axis of the ellipse is approximately 0.5 times the major axis. The ratio of the width to the total length of the profile is therefore approximately 0.66.

第6図の場合と同じく、対称的に設置される2
つの透過区域54,54aが備えられる。1つの
実施例においてそれら区域は軸XOから約85゜と
130゜の間に延び、そして多孔率は20%から50%、
好適には約30%から40%にされる。フラツプ14
aは円弧形シヤツタ206に担持され、そしてこ
のシヤツタは、フラツプ14aの象限の選択とそ
の傾斜角度の設定を行わせ、併せて活用透過区域
を54から54aに、またその逆に変換させると
共に使用されない方の(非活性)区域を遮閉する
ように調節できる。
As in the case of Figure 6, the 2
Two transmission areas 54, 54a are provided. In one embodiment, the areas are approximately 85 degrees from axis XO.
Extends between 130°, and porosity is from 20% to 50%,
Preferably it is about 30% to 40%. flap 14
a is carried by an arcuate shutter 206, which allows the selection of the quadrant of the flap 14a and the setting of its inclination angle, as well as the conversion of the utilized transmission area from 54 to 54a and vice versa. Can be adjusted to close off unused (inactive) areas.

幾つかの推進力発生装置のCZ対CA曲線を示す
第16図の考察から本発明の長所が更に容易に理
解されよう。第16図に示されている結果は全
て、体部の弦に対する長さの比が約6であるよう
な装置において得られたものである。同図で明ら
かになるように、曲線の勾配が急であるほど、或
る消費動力の増大に対するCZの増大の利得は大
きい。実際上の点から、吸入を行わせるために圧
力低下を作るフアンで消費される動力が大きくな
り過ぎないようにするため、エネルギー係数CA
は0.2を超えないものと決められた。更に5以下
のCZの値は、掛かる経費と得られる利益に関し
て殆んど実際的な値にならない。従つてCAの有
効区域は約0.1と0.2の間に在ることになる。
The advantages of the present invention will be more readily understood from a consideration of FIG. 16, which shows C Z vs. C A curves for several propulsion generators. All of the results shown in FIG. 16 were obtained in an apparatus in which the body length to chord ratio was approximately 6. As is clear from the figure, the steeper the slope of the curve, the greater the gain of increasing C Z with respect to a certain increase in power consumption. From a practical point of view, the energy coefficient C A
was determined not to exceed 0.2. Furthermore, values of C Z below 5 are hardly practical in terms of costs incurred and profits obtained. Therefore, the effective area of C A will be between approximately 0.1 and 0.2.

第16図の曲線1はマグナス効果ロータ装置
(端部プレート無し)の操作の試験結果を示す。
これから分かるように、エネルギー消費の有効区
域内でその装置の揚力係数CZは4から約5の間
に達する。
Curve 1 in FIG. 16 shows test results for operation of a Magnus effect rotor arrangement (without end plates).
As can be seen, within the effective area of energy consumption the lift coefficient C Z of the device amounts to between 4 and about 5.

曲線2は比較のための吸入円形シリンダの結果
であり、これではCAの値がより大きい所ではCZ
の値がマグナス効果装置より大きくなるが、有効
区域の中ではマグナス効果装置ほど効果的でな
く、そのCZの値は約2と4の間に限定される。
しかし第7図に示す構成では曲線3で示されるよ
うな結果が得られ、これで分かるように同じ許容
エネルギー消費に対してより大きい有効値のCZ
(約4.5から6に近い値)が作られる。
Curve 2 is the result for a suction circular cylinder for comparison, in which C Z
Although the value of C Z is larger than that of the Magnus effect device, it is not as effective within the effective area as the Magnus effect device, and its value of C Z is limited to between about 2 and 4.
However, the configuration shown in Figure 7 gives the result shown in curve 3, which shows that for the same allowable energy consumption, a larger effective value of C Z
(a value close to about 4.5 to 6) is produced.

曲線2と3を比較して分かるように、プロフイ
ルの先行部分は、駆動力を発生するのに必要な吸
入のためのエネルギー消費を、円形プロフイルよ
りも少なくすることができるのである。即ち、風
力推進の場合、その風の方向と体部10のプロフ
イルの対称軸XX′との間に作られる迎え角iが
30゜から35゜に近いものであれば、CZ=5を達する
ための剛性円筒形エンベロプ50の透過区域54
における吸入に必要なエネルギー消費は、同じ投
影表面積をもつた比較的円形の断面の体部に較べ
て、約半分に減らすことができる。
As can be seen by comparing curves 2 and 3, the leading part of the profile is able to consume less energy for the suction needed to generate the driving force than the circular profile. That is, in the case of wind propulsion, the angle of attack i created between the direction of the wind and the axis of symmetry XX' of the profile of the body 10 is
Close to 30° to 35°, the transmission zone 54 of the rigid cylindrical envelope 50 to reach C Z =5
The energy expenditure required for inhalation can be reduced by about half compared to a body of relatively circular cross section with the same projected surface area.

第2図から第5図までの様々な変化形構成が、
第3図、第6図または第7図のプロフイル形状と
一緒に使えることは理解されよう。
The various configurations shown in Figures 2 to 5 are
It will be appreciated that it can be used with the profile shapes of FIGS. 3, 6 or 7.

実際において、そしてまた第8a図から第8e
図までに示されるように、第3図、第6図、また
は第7図のプロフイルは、体部10のプロフイル
の実質的に半円形の後行部分を形成する剛性の円
筒形エンベロプ50と、先行部分を形成するフエ
アリング52とを備える体部10によつて作られ
るものである。しかし、本発明の装置を船舶に推
進用として装備した場合、流体の流れ速度Vが通
常の値よりずつと高くなつたときフエアリング5
2の存在は損傷の原因になることもある。即ちも
し強風が生じれば、フエアリング52によつて大
きくされた体部10の有効断面と投影面積が反つ
て装置または船舶の破損の危険を大きくするので
ある。
In practice and also in Figures 8a to 8e.
As shown in the figures, the profile of FIG. 3, 6, or 7 includes a rigid cylindrical envelope 50 forming a substantially semicircular trailing portion of the profile of the body 10; It is made up of a body 10 with a fairing 52 forming a leading part. However, when the device of the present invention is installed on a ship for propulsion, when the fluid flow velocity V gradually increases from the normal value, the fairing 5
The presence of 2 may cause damage. That is, if strong winds occur, the effective cross-section and projected area of the body 10 enlarged by the fairing 52 will warp, increasing the risk of damage to the equipment or vessel.

そのような例外的な状況に対処するため、装置
の設計段階において、フエアリングを固定すると
か機械的補強を施すとかの処置がとられよう。あ
るいはまた、第8a図から第8e図までに示すよ
うに、フエアリングを引込められるようにするこ
ともできる。
To deal with such exceptional situations, steps may be taken during the design stage of the device, such as fixing the fairing or providing mechanical reinforcement. Alternatively, the fairing may be retractable, as shown in Figures 8a to 8e.

そこで第8a図に示す変化形実施例において
は、体部10のプロフイルの先行部分を形成する
フエアリング52は、例えば布で作られる単一壁
の可撓性または半剛性のエンベロプ52aの形に
され、そしてそのエンベロプ52aと円筒形エン
ベロプ50との間のスペース内に、適当なポンプ
装置を使つて空気のような圧力ガスを注入するこ
とによつてエンベロプ52aを自由に膨張させた
り収縮させたりできるようにされる。
In the variant embodiment shown in FIG. 8a, the air ring 52 forming the leading part of the profile of the body 10 is therefore in the form of a single-walled flexible or semi-rigid envelope 52a made of fabric, for example. , and the envelope 52a can be freely expanded or deflated by injecting a pressurized gas, such as air, into the space between the envelope 52a and the cylindrical envelope 50 using a suitable pumping device. It will be done like this.

第8b図の変化形実施例のフエアリングは二重
壁の可撓性エンベロプ52bの形に作られる。こ
の変化形の第8a図のそれと異なる点は、可撓性
エンベロプ52bが予成形されており、そして適
当なポンプ装置を使つて空気のような圧力ガスを
そのエンベロプの2つの壁の間に直接注入するこ
とで膨張が行われることである。
The fairing of the variant embodiment of FIG. 8b is constructed in the form of a double-walled flexible envelope 52b. This variation differs from that of FIG. 8a in that the flexible envelope 52b is preformed and a suitable pumping device is used to pump a pressurized gas, such as air, directly between the two walls of the envelope. Expansion is performed by injection.

第8c図の変化形は、フエアリング52を形成
する構造体の膨張の必要がないという点で、上記
2つの実施例と異なる。フエアリング52は、円
筒形エンベロプ50の半径と実質的に等しい半径
の円弧形断面を有する剛性の先端部材(以下、フ
エルールとも称する。)52cを備える。このフ
エルールは体部10のプロフイルの対称軸XX′に
関して対称的に設けられ、そして例えばジヤツキ
(図示せず)の作用によつて、円筒形エンベロプ
50から離れた操作位置(第8c図に実線で示
す)と、エンベロプ50に隣接する引込み位置
(破線で示す)との間で軸XX′に沿つた方向に動
かされる。フエアリング52の残余部は、円筒形
エンベロプ50に対し実質的に接線方向に配置さ
れる、例えば布製の2つの可撓性隔壁152cで
構成され、これら隔壁は、フエルール52cの断
面の円弧の両端部と円筒形エンベロプ50とを結
合する。
The variant of FIG. 8c differs from the two embodiments described above in that there is no need for expansion of the structure forming the fairing 52. The ferrule 52 includes a rigid tip member (hereinafter also referred to as ferrule) 52c having an arcuate cross-section with a radius substantially equal to the radius of the cylindrical envelope 50. This ferrule is arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry XX' of the profile of the body 10 and is moved, for example by the action of a jack (not shown), into an operating position away from the cylindrical envelope 50 (indicated by solid lines in FIG. 8c). ) and a retracted position (shown in phantom) adjacent envelope 50 along axis XX'. The remainder of the ferrule 52 consists of two flexible partitions 152c, for example made of cloth, arranged substantially tangentially to the cylindrical envelope 50, which partitions are located at the ends of the arc of the cross-section of the ferrule 52c. and a cylindrical envelope 50.

第8c図の実施例の空気力学的効率を高めるた
め、円筒形エンベロプ50、可撓性隔壁152
c、及び剛性フエルール52cの間にできる角を
無くすることが望ましい。このためには可撓性隔
壁またはエンベロプ152cを第8a図と第8b
図の場合と同様にして膨張させるのがよい。しか
してこの膨張は、可撓性隔壁152cを単一壁の
ものとし、そしてこの隔壁とエンベロプ50とフ
エルール52cの間に形成されるスペースの中に
適当なポンプ装置によつて圧力ガスを送込むか、
あるいは可撓性隔壁を二重壁のものとし、そして
この二重壁の間に圧力ガスを注入することによつ
て行えよう。
To increase the aerodynamic efficiency of the embodiment of FIG. 8c, a cylindrical envelope 50, a flexible bulkhead 152
It is desirable to eliminate the angle between the rigid ferrule 52c and the rigid ferrule 52c. To this end, a flexible bulkhead or envelope 152c is provided in FIGS. 8a and 8b.
It is best to inflate it in the same way as in the figure. The lever expansion thus renders the flexible septum 152c single-walled and pumps pressurized gas into the space formed between the septum, the envelope 50, and the ferrule 52c by means of a suitable pumping device. mosquito,
Alternatively, this could be done by making the flexible partition double-walled and injecting pressurized gas between the double-walled walls.

第8d図の変化形実施例は上記各実施例と異な
つて、体部10のプロフイルの先行部分が固定シ
リンダ10から切離され、そしてフエアリングの
形状が駆動力の所要方向に応じて変わる。そこで
フエアリング52は、2つの支持152dと15
2d′の間に張られる可撓性または半剛性の布のビ
ーク形突出部52dによつて構成される。それら
支持は具体的にはマスト、ライン、またはローラ
で構成されよう。支持152dと152d′は相互
に且つ円筒形エンベロプ50の軸に平行である
か、あるいはその軸に対して少しく傾けられる。
従つて、本発明の装置が船またはボートの推進用
として用いられる場合には、それら支持は実質的
に垂直にされる。より詳述すれば、支持152d
は体部10のプロフイルの軸XX′上に設置され、
そして支持152d′は駆動力を加えようとする所
要の方向の側(即ち風下側)と軸XX′から変位し
た位置に設置される。更に支持152d′は円筒形
エンベロプ50から離間されるが、支持152d
よりもずつとエンベロプ50の近くに置かれ、こ
れによつてそのエンベロプ50とビーク形突出部
との間に間隙効果が作られる。
The variant embodiment of FIG. 8d differs from the previous embodiments in that the leading part of the profile of the body 10 is separated from the fixed cylinder 10, and the shape of the fairing changes depending on the desired direction of the driving force. Therefore, the fairing 52 has two supports 152d and 15
2d' is constituted by a beak-shaped protrusion 52d of flexible or semi-rigid fabric stretched between 2d'. The supports may specifically consist of masts, lines, or rollers. Supports 152d and 152d' are either parallel to each other and to the axis of cylindrical envelope 50, or are slightly inclined to that axis.
Therefore, when the device of the invention is used for propulsion of a ship or boat, the supports are substantially vertical. More specifically, the support 152d
is placed on the axis XX' of the profile of the body 10,
The support 152d' is installed on the side in the desired direction in which the driving force is applied (ie, on the leeward side) and at a position displaced from the axis XX'. Furthermore, support 152d' is spaced apart from cylindrical envelope 50, but support 152d'
is placed closer to the envelope 50, thereby creating a gap effect between the envelope 50 and the beak-shaped protrusion.

第8d図の装置によつて発生される駆動力の方
向を反転できるようにするためには、即ちその装
置が船舶推進用とされる場合であれば、その船の
タツキングとステアリングを行えるようにするた
めには、可撓性ビーク形突出部を第8d図の実線
で示される位置の軸XX′に関して対称的な位置に
も設定できるようにするのが望ましい。このため
に支持152dは対称軸XX′に直角な平面内で且
つ円筒形エンベロプ50に実質的に接線方向に設
置される。このような構成によつて、他の変化形
実施例と同様に、体部10の指向を逆の、しかし
等しい量の迎え角iを作るように変え、そしてマ
スト152d′を軸XX′に関して対称の位置へ動か
して可撓性ビーク形突出部52dを第8d図の破
線位置へ持つていけば、駆動力の方向が反転され
ることは明らかである。
In order to be able to reverse the direction of the driving force produced by the device of Figure 8d, i.e. if the device is intended for propulsion of a ship, it is possible to tack and steer the ship. In order to achieve this, it is desirable to be able to set the flexible beak-shaped projection also in a symmetrical position with respect to the axis XX', the position indicated by the solid line in FIG. 8d. For this purpose, the support 152d is arranged in a plane perpendicular to the axis of symmetry XX' and substantially tangentially to the cylindrical envelope 50. Such a configuration, as well as other variant embodiments, changes the orientation of the body 10 to create an opposite but equal angle of attack i and makes the mast 152d' symmetrical about the axis XX'. It is clear that the direction of the driving force is reversed by moving the flexible beak-shaped projection 52d to the dashed line position in FIG. 8d.

図示しない別の変化形として、最初から2つの
対称形の可撓性ビーク形突出部をそれぞれに、1
つのマスト152dと、軸XX′に関して対称の2
つのマスト152d′とに結合することも可能であ
る。この場合、不使用の突出部52dの方は折り
たたまれ、他方の突出部が張り出される。
Another variant, not shown, is to start with two symmetrical flexible beak-shaped projections, each with one
one mast 152d and two masts symmetrical about axis XX'
It is also possible to connect to one mast 152d'. In this case, the unused protrusion 52d is folded up, and the other protrusion is extended.

いずれの場合にしろ、動く流体の速さが高過ぎ
るようになつたときには、上記1つまたは2つの
突出部52dは、これが例えば垂直の場合マスト
に沿つて降されるか、あるいは支持ローラ152
dに巻付けられることによつて折りたたまれる。
第8d図に破線で示されるように、支持152d
と152d′はその端部が、後述のように体部10
の端部に備えられるデイスク36に固定または支
持されよう。
In any case, when the speed of the moving fluid becomes too high, the one or two protrusions 52d are either lowered along the mast if this is vertical, for example, or the support roller 152
It is folded by being wrapped around d.
Support 152d, as shown in dashed line in FIG. 8d.
and 152d' have their ends connected to the body 10 as described below.
It will be fixed or supported by a disk 36 provided at the end of the.

第8e図の変化形実施例は第8c図と第8d図
の実施例から派生するものである。そこで第8e
図のフエアリング52は軸XX′の両側に設けられ
る2つの剛性ビーク形突出部52eを備える。こ
の突出部52eは円弧形断面を有し、そしてその
両端部は、例えばジヤツキ(図示せず)の作用に
よつて、円筒形エンベロプ50の外側表面に隣接
する引込み位置と、該表面から離れ、そして突出
部52eとエンベロプ50とがスロツト効果を作
る操作位置との間を、軸XX′に平行に、しかし異
なる距離に亘つて動かされる。第8d図の場合、
軸XX′の、駆動力の所要方向の側にある方の剛性
ビーク形突出部52dが通常操作位置にされ、他
方の突出部は引込み位置にされる。駆動力の方向
を反転するように体部10の指向が変えられると
き両突出部52eの位置が交替されることは理解
されよう。動く流体の速さVが高過ぎるようにな
つたときには勿論、それら2つの突出部52eは
両方共引込み位置にされる。
The variant embodiment of FIG. 8e is derived from the embodiments of FIGS. 8c and 8d. So the 8th e
The illustrated fairing 52 comprises two rigid beak-shaped projections 52e on either side of the axis XX'. This protrusion 52e has an arcuate cross section and its ends can be moved into a retracted position adjacent to the outer surface of the cylindrical envelope 50 and away from said surface, for example by the action of jacks (not shown). , and the protrusion 52e and the envelope 50 are moved parallel to the axis XX', but over different distances, between the operating position creating the slot effect. In the case of Figure 8d,
The rigid beak-shaped projection 52d on the side of the axis XX' in the desired direction of the driving force is in the normal operating position, and the other projection is in the retracted position. It will be appreciated that when the orientation of the body 10 is changed to reverse the direction of the driving force, the positions of both protrusions 52e are exchanged. Of course, when the velocity V of the moving fluid becomes too high, both of these two projections 52e are brought into the retracted position.

他の変化形(図示せず)として、体部10の先
行部分になるフエアリングと後行部分になる半円
形部品は、流体流率が過大になつた場合、その長
さを短かくできるように入子式構造にされる。こ
の場合、体部10は複数個の剛性入子部品で作ら
れるか、あるいはその少なくとも中間部分が、長
さを随意に変えられる可撓性エンベロプで作られ
る。その長さ変更の制御は任意の既知の装置、例
えばウインチによつて行われよう。
In another variation (not shown), the leading part of the body 10 is a fairing and the trailing part is a semicircular part, which can be shortened in length if the fluid flow rate becomes excessive. Creates a nested structure. In this case, the body 10 is made of a plurality of rigid nested parts or, at least in its middle part, of a flexible envelope whose length can be varied at will. Control of the length change may be performed by any known device, such as a winch.

前の図面と同様に第8a図から第8e図まで
も、体部10の表面に形成された透過区域によつ
て低圧が作られること、及び、平らにその他のプ
ロフイル形状を有するフラツプ14aによつて外
側プロフイル表面上の流体流と内側プロフイル表
面上の流体流との分離が行われることを示してい
る。
8a to 8e as well as in the previous figures, it is shown that a low pressure is created by the permeable zone formed on the surface of the body 10 and by the flap 14a which has a flat and other profile shape. This shows that the fluid flow on the outer profile surface and the fluid flow on the inner profile surface are separated.

構造上の理由から、本発明において使用される
体部10は好適には、直径あるいはプロフイル長
さ(即ち弦)の約5倍から6倍の長さを有するも
のとされる。このような長さの制限は、係数CZ
を、従つて駆動力を小さくすることと、そしてそ
の係数の2乗に直接比例する追加抵抗(誘導され
た抵抗)を作ることの、二重の効果をもつ。本発
明において係数CZが高くなる(3以上)ほど急
激に不都合になるそれらの効果を小さくするた
め、本発明によれば第9a図から第9e図までに
示すように、体部10の直径より大きい直径を有
するガードプレートまたは円形デイスク36を体
部の端部に備えることが提案される。それらデイ
スクは有効長さを増大し、従つて誘導抵抗を小さ
くし、そして体部10の端部における駆動力の低
下を防ぐ。
For structural reasons, the body 10 used in the present invention preferably has a length approximately five to six times the diameter or profile length (ie, chord). Such a length limit is determined by the factor C Z
, thus has the dual effect of reducing the driving force and creating an additional resistance (induced resistance) directly proportional to the square of its coefficient. According to the present invention, in order to reduce those effects that become disadvantageous rapidly as the coefficient C Z becomes higher (3 or more), the diameter of the body portion 10 is adjusted as shown in FIGS. 9a to 9e. It is proposed to provide a guard plate or circular disc 36 with a larger diameter at the end of the body. The discs increase the effective length, thus reducing the induced resistance and preventing loss of driving force at the ends of the body 10.

しかし、それらデイスクに対する抵抗によつ
て、デイスク近傍の体部10の外側表面周りを通
過する流体の速度が落ちるので、デイスクの効率
は小さくなる。そこで流体10の端部区域の流体
の流れを、体部の中央区域と同じように再成する
ため、第9a図から第9e図までに示すような
様々な構造が作られる。それら図面においては、
図示を簡単にするため体部10は円形断面をもつ
ものとして示されるが、また長形にされたプロフ
イルをもつものとすることもできることを理解す
べきである。
However, the resistance to the disks reduces the efficiency of the disks because the velocity of fluid passing around the outer surface of the body 10 in the vicinity of the disks is reduced. In order to recreate the fluid flow in the end regions of the fluid 10 in the same way as in the central region of the body, various structures are created, as shown in FIGS. 9a to 9e. In those drawings,
Although body 10 is shown as having a circular cross-section for ease of illustration, it should be understood that it could also have an elongated profile.

第9a図の場合デイスク36は、体部10の外
側の流体流の速度よりも可成り高い周速度で上側
表面流体流の方向に周知の装置(図示せず)によ
つて駆動されるように、軸受40に支持された軸
38に一体に取付けられる。この場合、吸入フア
ンは体部の底部分の中にある。
In FIG. 9a, the disc 36 is driven by known devices (not shown) in the direction of the upper surface fluid flow at a circumferential velocity that is significantly higher than the velocity of the fluid flow outside the body 10. , are integrally attached to the shaft 38 supported by the bearing 40. In this case, the suction fan is in the bottom part of the body.

第9b図から第9e図までの変化形実施例にお
いては、中空のデイスク36が体部10と一体に
備えられる。そこで第9b図においては、前の実
施例と同じ効果を得ることが、デイスク36から
半径方向スロツト42を通して、体部10の側部
の近傍でデイスク10に対し接線方向に行われる
吹出によつてなされる。この吹出は、第2c図の
接線方向吹出と同様に、外側表面上の流体流の方
向に、この流れの中へと行われる。
In the variant embodiment of FIGS. 9b to 9e, a hollow disc 36 is provided integrally with the body 10. 9b, the same effect as in the previous embodiment is obtained by means of a blowing from the disk 36 through the radial slot 42 and tangentially to the disk 10 in the vicinity of the side of the body 10. It will be done. This blowing is carried out in the direction of the fluid flow on the outer surface and into this flow, similar to the tangential blowing of FIG. 2c.

第9c図の変化形の場合、デイスク36に半径
方向に備えられる部材44から接線方向吹出が行
われる。
In the variant of FIG. 9c, tangential blowing takes place from a member 44 which is provided radially on the disc 36.

吹出をデイスク36に対し接線方向に行うので
なく、第9d図に示すように、デイスク36に設
けた開口46から、体部10の長手方向でデイス
ク36に対し直角方向のジエツトの形で吹出を行
うこともできる。好適にはこの吹出はフラツプ1
4aの近傍の外側表面流体流の中で行われ、そし
てそれが特に効果的である。
Instead of blowing out tangentially to the disk 36, the blowing is done in the form of a jet perpendicular to the disk 36 in the longitudinal direction of the body 10 from an opening 46 provided in the disk 36, as shown in FIG. 9d. You can also do this. Preferably, this blowout is from flap 1.
4a, and it is particularly effective.

最後に第9e図においては、中空デイスク36
に設けた開口48その他の適当な透過装置を通し
て体部10周りを流れる流体を吸入することによ
つて、デイスク36に沿つた流体流が良好にされ
る。
Finally, in FIG. 9e, the hollow disk 36
Fluid flow along the disc 36 is enhanced by drawing fluid flowing around the body 10 through an aperture 48 or other suitable permeation device.

それら第9b図から第9e図までに示された構
成は随意に組合せできることはいうまでもない。
It goes without saying that the configurations shown in FIGS. 9b to 9e can be combined as desired.

第9a図から第9e図までにおいて体部10は
円形断面を有するものとされているが、既に述べ
たようにそれら図面の構成が第3図、第6図、第
7図に示されている型式のプロフイルにも適用で
きることは勿論である。
Although the body portion 10 is shown to have a circular cross section in FIGS. 9a to 9e, the structure of those drawings is shown in FIGS. 3, 6, and 7, as already mentioned. Of course, it can also be applied to model profiles.

端部デイスク36の形状は、そのデイスクがプ
ロフイルの全周において或る距離だけ突出するよ
うにしてプロフイルの形状に合わせられよう。第
9a図の回転デイスクの場合、そのデイスク36
が第10図に示されるように相補形の2つの部品
36aと36bで構成できることを留意すべきで
ある。それら部品の内で、後行プロフイル部分に
整合して設けられる円形の部品36bだけが回わ
される。
The shape of the end disc 36 will be matched to the shape of the profile in such a way that it projects a certain distance around the entire circumference of the profile. In the case of the rotating disk of FIG. 9a, the disk 36
It should be noted that it can be constructed of two complementary parts 36a and 36b as shown in FIG. Of these parts, only the circular part 36b, which is provided in alignment with the trailing profile part, is rotated.

ここに体部10及びデイスク36と関連して記
述してきた吸入装置と吹出装置は、その吸入流率
と吸出流率とが等しくなるように設計するのが有
利であり、こうすることによつて、でき上つた装
置に対して単一の吸入−吹出機械を利用できるよ
うになる。そこで、制約的ではないが、吸入装置
のみを使う第2a図の実施例と、吹出装置を用い
る第9b図から第9d図までの諸変化形の中の1
つとを好適に組合わせることが可能になる。
Advantageously, the inhaler and blower devices described herein in connection with the body 10 and disc 36 are designed so that their inlet and outlet flow rates are equal, so that , a single suction-blowing machine can be utilized for the resulting device. Therefore, although not restrictive, one of the embodiments shown in FIG. 2a using only an inhalation device and one of the variations shown in FIGS. 9b to 9d using a blowing device is shown.
It becomes possible to suitably combine the two.

それと関連するが、空気力学的条件が良好な場
合でも、体部内への流体の吸入を必然的に伴なう
体部からの流体の吹出におけるエネルギー消費
は、装置のエネルギー効率を悪くすることが知ら
れている。しかし、比較的厚さの大きいプロフイ
ルの体部10はこれの中に大きい低圧室を形成す
ることができ、これによつて吸入のための圧力低
下が小さくされ、従つてエネルギー消費が少なく
される。更に、ここに記述される様々な構成も、
吹出に際して生じる圧力低下を好適に小さくしよ
う。
Relatedly, even when aerodynamic conditions are favorable, the energy consumption in ejecting fluid from the body, which necessarily involves suction of fluid into the body, can make the device less energy efficient. Are known. However, the relatively thick profile body 10 allows a large low-pressure chamber to be formed therein, which results in a lower pressure drop for inhalation and thus lower energy consumption. . Furthermore, the various configurations described herein also
Let's suitably reduce the pressure drop that occurs during blowing.

しかして第11図と第12図は本発明による吸
入装置の1つの実施例を示す。説明を簡単にする
ため、第8a図から第8e図までで記述したフエ
アリングは第11図と第12図に示されないが、
それら第8a図から第8e図までの変化形は全て
ここに適用できることは容易に理解されよう。
11 and 12 thus show one embodiment of an inhalation device according to the invention. For ease of explanation, the fairings described in Figures 8a through 8e are not shown in Figures 11 and 12;
It will be readily understood that all of the variations shown in FIGS. 8a to 8e are applicable here.

第11図と第12図に示されるように、体部1
0の中空円筒形エンベロプ50は両端部近くにフ
アン58を備え、このフアンは空気のような外部
の流体を透過区域54(第3図に孔で概略示され
ている)より吸入し、それからデイスク36の中
へ送る。このためデイスク36は二重壁構造にさ
れている。第12図で特に明瞭に分かるように、
フアン58によつて各デイスク36内へ導入され
た流体は、デイスクの周縁の好適には後行側に設
けられる円弧形開口59から外へ送出される。図
示しない1つの変化形実施例において、吹出区域
の指向を行えるようにするためデイスクは回転す
るように装架される。いうまでもなく、デイスク
の周縁の流体射出地点における圧力低下を可及的
に少なくするため、デイスク内の通路断面は比較
的大きく作られ、そして体部10とデイスク36
との結合部にデフレクタ60が備えられる。
As shown in FIGS. 11 and 12, body part 1
The hollow cylindrical envelope 50 of 0 is equipped with fans 58 near each end which draw in an external fluid, such as air, through a permeation zone 54 (schematically represented by holes in FIG. 3) and then pass it through the disk. Send it to 36. For this reason, the disk 36 has a double wall structure. As can be seen particularly clearly in Figure 12,
Fluid introduced into each disc 36 by a fan 58 is directed out through an arcuate opening 59 provided at the periphery of the disc, preferably on the trailing side. In one variant embodiment, not shown, the disc is mounted for rotation in order to enable orientation of the blowing area. Needless to say, in order to minimize the pressure drop at the point of fluid injection at the periphery of the disk, the passage cross-section in the disk is made relatively large, and the passage cross-section in the disk is made relatively large, and
A deflector 60 is provided at the connection portion with.

図示しない変化形として、フアンはエンベロプ
50の一方の端部だけに備えてもよい。更に各フ
アンの代りにグループになつたフアンを使用する
こともできよう。
As a variant not shown, the fan may be provided at only one end of the envelope 50. Additionally, groups of fans could be used instead of individual fans.

体部10の両端部に備えられるフアン58の構
成によつて体部に沿つて作用する吸入力の大きさ
が変わることを考慮して、透過区域54の透過率
を調節したり、あるいは羽根装置または同様な装
置を体部に備えることができる。そこで、フアン
58から遠い部分、即ち体部10の中央部分の透
過区域54の透過率を、フアンに近い部分、即ち
体部の端部近傍の部分のそれより大きくしてもよ
い。
Taking into account that the magnitude of the suction force acting along the body varies depending on the configuration of the fans 58 provided at both ends of the body 10, the transmittance of the permeable area 54 may be adjusted or the vane device may be adjusted. Or a similar device can be provided on the body. Therefore, the transmittance of the transmission area 54 in the portion far from the fan 58, ie, the central portion of the body portion 10, may be made larger than that in the portion close to the fan, ie, the portion near the end of the body portion.

第11図と第12図の実施例はこれまでに述べ
てきた全ての型式のフエアリングと一緒に使用で
きるものであるが、特に体部10が入子式である
変化形実施例(図示せず)に適している。という
のは、体部10の両端部にフアンが設けられてい
るので、それらフアンの間の中間部において体部
の長さを短縮できるからである。
Although the embodiment of FIGS. 11 and 12 can be used with all the types of fairings previously described, it is particularly suitable for variant embodiments in which the body 10 is telescoping (not shown). ) suitable for This is because since the fans are provided at both ends of the body 10, the length of the body can be shortened at the intermediate portion between the fans.

第13図と第14図の実施例では、体部10を
構成するエンベロプの内部が、軸XX′を含む平面
内に半径方向に設けられる平らな隔壁62によつ
て2つの隔室63aと63bに長手方向に分割さ
れる。隔室62はこれの全長に亘つて複数個の円
形開口64を備え、その各開口64内にフアン6
6が収納される。これらフアンの軸は相互に平行
であり、そして、体部10のプロフイルの軸
XX′に直角な方向で体部の円筒形部品50の軸と
交差する。この構成は第14図で特に明瞭に示さ
れる。第14図はまた、第9a図から第9e図及
び第10図における変化形のいずれかによつて構
成できるフエアリング52を示す。図面の複雑を
避けるため第13図にはフエアリング52を示さ
ない。
In the embodiment of FIGS. 13 and 14, the interior of the envelope constituting the body 10 is divided into two compartments 63a and 63b by a flat partition 62 provided radially in a plane containing the axis XX'. It is divided longitudinally into . The compartment 62 has a plurality of circular openings 64 along its entire length, with a fan 6 disposed within each opening 64.
6 is stored. The axes of these fans are parallel to each other and the axis of the profile of the body 10
It intersects the axis of the cylindrical part 50 of the body in a direction perpendicular to XX'. This arrangement is particularly clearly shown in FIG. FIG. 14 also shows a fairing 52 that can be constructed according to any of the variations in FIGS. 9a-9e and 10. FIG. The fairing 52 is not shown in FIG. 13 to avoid complicating the drawing.

円筒形エンベロプ50内に形成される隔室63
aと63bが、フアン66の回転方向に応じて、
互い違いに吸入隔室と吹出隔室になることは理解
されよう。従つて透過区域54の他に吹出区域6
8が必要になり、そしてそれら2つの区域54,
68を隔壁62の各側でシリンダ50に備えなけ
ればならない。既に述べたように透過区域68は
好適にはフラツプ14aのプロフイル外側表面流
体流内に設けられる。更に、エネルギー消費の望
ましくない増大につながる吹出区域68における
圧力低下を少なくするため、所要の流体流特性を
考慮に入れながら吹出区域68は可及的に大きい
断面をもつものとされる。
A compartment 63 formed within the cylindrical envelope 50
a and 63b depending on the rotation direction of the fan 66,
It will be appreciated that there will be alternating intake and outlet compartments. Therefore, in addition to the permeation zone 54, there is also a blowout zone 6.
8 is required, and those two areas 54,
68 must be provided in cylinder 50 on each side of bulkhead 62. As previously mentioned, permeation zone 68 is preferably provided within the profile outer surface fluid flow of flap 14a. Furthermore, in order to reduce the pressure drop in the blow-off zone 68, which would lead to an undesirable increase in energy consumption, the blow-off zone 68 is made to have as large a cross-section as possible, taking into account the required fluid flow characteristics.

駆動力の方向反転を行えるようにするために
は、フアン66の回転方向を反転できるようにし
なければならない。更に吸入区域と吹出区域は隔
壁62の各側に備えらければならない。最後に、
隔壁62の各側の吸入区域と吹出区域を交互に覆
う装置を備えなければならない。このために第1
4図に見られるように、吸入区域54には固定シ
リンダ50の内側へ開く枢架パネルが備えられ、
そして吹出区域68にはシリンダ50の外側へ開
く枢架パネルが備えられる。そこでフアン66の
回転方向に応じて一方の隔室63aまたは63b
内に作られる低圧はその隔室の吸入区域54の枢
架パネルを開くと共に吹出区域68の枢架パネル
を閉じさせ、そして他方の隔室63bまたは63
a内に作られる高圧はその他方の隔室の吸入区域
54の枢架パネルを閉じると共に吹出区域68の
枢架パネルを開かせる。勿論それら吸入区域と吹
出区域の開閉はその他の装置で行つてもよく、特
に第11図と第12図の実施例の場合に第5a図
から第5c図を参照に記述されるような回転フエ
ルールによつて行うことができよう。
In order to be able to reverse the direction of the driving force, the direction of rotation of the fan 66 must be reversed. Furthermore, an inlet area and an outlet area must be provided on each side of the bulkhead 62. lastly,
Apparatus must be provided to alternately cover the inlet and outlet areas on each side of the bulkhead 62. For this purpose, the first
As can be seen in Figure 4, the suction area 54 is provided with a pivot panel that opens inwardly of the fixed cylinder 50;
The blowout area 68 is then provided with a pivot panel that opens to the outside of the cylinder 50. Therefore, depending on the direction of rotation of the fan 66, one compartment 63a or 63b
The low pressure created within causes the pivot panel of the suction section 54 of that compartment to open and the pivot panel of the outlet section 68 to close, and the pivot panel of the other compartment 63b or 63 to close.
The high pressure created in a causes the pivot panel of the inlet section 54 of the other compartment to close and the pivot panel of the outlet section 68 to open. Of course, the opening and closing of the suction and outlet areas may also be effected by other devices, in particular rotating ferrules as described in the embodiments of FIGS. 11 and 12 with reference to FIGS. 5a to 5c. This could be done by

図示しない変化形として、隔壁62の各側に設
けられる吸入区域と吹出区域を単一の区域にまと
め、この単一区域をフアンの回転方向に応じて吸
入と吹出とに交互に使用するようにしてもよい。
In a variation not shown, the suction and blowout areas provided on each side of the bulkhead 62 may be combined into a single area, and this single area may be used alternately for suction and blowout depending on the direction of rotation of the fan. You can.

既に述べているように、本発明による推進力ま
たは駆動力発生装置は、船舶のような動く物体の
運動を制御することと、エネルギー、特に交流機
を駆動して電気エネルギーまたは電力を生産する
こととの両用に利用することができる。その具体
的な例として、第15図は、本発明に従つて構成
される推進力発生装置72を2基備えた船70を
示す。第15図においてそれら装置72は、体部
10を形成する垂直なシリンダで構成され、これ
らシリンダはその各端部にデイスク36を備えて
いる。本発明によればそれらシリンダは各々、所
要の長形にされた厚いプロフイルを作るために先
行部分にフエアリングを備える。しかし図面を簡
単にするためそのフエアリングは図示していな
い。装置72はそれぞれ、下端部デイスク36に
おいて備えられる第9a図から第9e図に示した
システムを担持するプラツトフオーム74の上に
設置される。更にプラツトフオーム74は装置7
2に、体部10の有効長さを倍増してより長い体
部の機能をもたせ、従つて誘導抵抗(抗力)を小
さくするという潜在効果を有利に与える。
As already mentioned, the propulsion or driving force generating device according to the invention is useful for controlling the motion of a moving object, such as a ship, and for driving energy, in particular an alternating current machine, to produce electrical energy or power. It can be used for both purposes. As a specific example, FIG. 15 shows a ship 70 equipped with two propulsion generators 72 constructed in accordance with the present invention. In FIG. 15, the devices 72 consist of vertical cylinders forming a body 10, which cylinders are provided with a disk 36 at each end thereof. According to the invention, each of the cylinders is provided with a fairing in its leading part in order to create the required elongated thick profile. However, to simplify the drawing, the fairing is not shown. Each device 72 is mounted on a platform 74 carrying the system shown in FIGS. 9a-9e provided in the lower end disk 36. Furthermore, the platform 74 is connected to the device 7.
2, advantageously has the potential effect of doubling the effective length of the body 10, giving it the functionality of a longer body, and thus reducing induced drag.

勿論この応用例において、その他の多くの応用
例の場合と同様に、風その他の流体の方向を検出
できる装置を備えるのが有利である。それらの検
出装置は、風の方向に対し或る迎え角iを作るよ
うに体部の軸XX′を自動的に指向させるサーボ制
御装置を周知の方式で作動するものであつてよ
い。
Of course, in this application, as in many other applications, it is advantageous to have a device capable of detecting the direction of wind or other fluids. These detection devices may operate in a known manner a servo control device which automatically orients the axis XX' of the body so as to create an angle of attack i with respect to the direction of the wind.

本発明の推進力または駆動力発生装置がエネル
ギー生産のために応用される場合の具体例として
は、風その他の動く流体の在る場所に、ここに説
明してきたような力発生装置の幾つかを相互に垂
直または平行にして閉じた回路を作るように配置
し、風力によりそれら装置が1つの固定点の周り
で該回路に沿つて動かされることによつて発電機
を駆動して電気を生産する如き構成が可能であろ
う。また本発明の力発生装置は、水平軸複羽根型
風力発電機の羽根要素として使うこともできよ
う。そこで回転方向に応じ作られる駆動力による
それら羽根としての装置の該軸を中心とする回転
が発電機の直接駆動に利用される。この場合、羽
根となる力発生装置の回転はフラツプに捩りをつ
けることにより自動的に生じ、そこで遠心力によ
り空気が内部へ吸入され、周縁端部の方へ送られ
る。本発明の力発生装置で得られる高い駆動力の
ため、単一の羽根要素をもつた風力発電機でも、
従来の多羽根風力発電機に比較し得る性能を発揮
する。最後に本発明の装置は、非常に様々な型式
のロータリーまたは推進装置の従来のブレードま
たは羽根の代りに利用し得るものである。
As a specific example of an application of the propulsion or driving force generating device of the present invention for energy production, some of the force generating devices described herein may be used in locations where there is wind or other moving fluid. are arranged perpendicular or parallel to each other to form a closed circuit, and wind forces move the devices along the circuit around a fixed point, thereby driving a generator to produce electricity. A configuration like this would be possible. The force generating device of the invention could also be used as a blade element in a horizontal axis multi-blade wind generator. The rotation of the blades about the axis by the driving force generated depending on the direction of rotation is then used to directly drive the generator. In this case, the rotation of the force-generating device, which is the vane, occurs automatically by twisting the flap, where air is sucked into the interior by centrifugal force and directed towards the peripheral edge. Due to the high drive power obtained with the force generator of the invention, even wind power generators with a single blade element can
It exhibits performance comparable to conventional multi-blade wind power generators. Finally, the device of the invention can be used to replace conventional blades or vanes in a wide variety of types of rotary or propulsion devices.

いうまでもなく本発明はここに記述してきた実
施例に限定されるものでなく、その全ての変化形
を含むものである。例えば体部10のプロフイル
は体部の一方の端部から他方の端部へと変化して
もよい。また吸入装置、吹出装置、及びフラツプ
を構成するいろいろなシステムの位置も体部10
の一方の端部から他方の端部へと変更したり調整
したりしてもよい。このために体部10を複数個
のセクシヨンに分割し、これらセクシヨンを相互
に独立的に指向させるようにできる。またフラツ
プは、体部10の一方の端部から他方の端部へと
位置を変えられるように可撓性材で作つてもよ
い。
It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described here, but includes all variations thereof. For example, the profile of the body 10 may vary from one end of the body to the other end. The location of the various systems that make up the inhalation device, the blowout device, and the flap is also
may be changed or adjusted from one end to the other. For this purpose, the body 10 can be divided into a plurality of sections, which can be oriented independently of each other. The flap may also be made of a flexible material so that it can be repositioned from one end of the body 10 to the other.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明による推進力発生装置が、速
度Vの流体流または風の中の地点Mに置かれて風
に対し角度αの方向Aに動くとき、横方向駆動力
Pを作り、抗力Rを受け、そして推進力Tを発生
することを示すベクトルダイアグラム、第2a図
は、本発明の原理の説明するのに用いられる、丸
くされた体部の周りの流体流のダイアグラム、第
2b図から第2d図までは、外側(風下側)流体
流と内側(風上側)流体流とを分割するための
様々な方式を示す、中空体部の断片の概略断面
図、第3図は本発明の1つの実施例の概略断面
図、第4a図から第4d図までは、本発明の様々
な実施例に使用できる吸入装置の変化形を示す概
略図、第5a図から第5c図までは本発明のデフ
レクタフラツプのいろいろな変化形実施例を示す
概略図、第6図は、駆動力を反転させる装置を含
む、本発明の他の実施例の概略断面図、第7図は
本発明で使用される改良されたプロフイルの形状
の概略断面図、第8a図から第8e図までは、第
3図の装置を作るのに用いられるフエアリングで
あつて、装置が置かれている流体流または風の速
度が過大になつたとき引込めることがきるものを
含むフエアリングの様々な変化形実施例の概略断
面図、第9a図から第9e図までは、本発明によ
る装置の長形にされた中空体部(図面を簡単にす
るため円形として示す)の端部に備えられるプレ
ートのいろいろな実施例を示す概略斜視図、第1
0図は、本発明に従つて長形にされたプロフイル
の先行部分を有する体部の端部に備えられる変化
形プレートの概略断面図、第11図は、本発明の
推進力発生装置の、長形体部の両端部内に流体吸
入フアンが備えられる実施例の断面側立面図、第
12図は第11図のXII−XII線における断面図、第
13図は、フアンの軸が全て同じ平面内で長形体
部プロフイルの対称軸に直角に設置されるフアン
が、体部の全長に亘つて配備される如き本発明の
他の実施例の部分断面斜視図、第14図は第13
図の装置の体部の断面図、第15図は、本発明の
推進力発生装置が2基、船舶上に装備される例を
示す概略斜視図、第16図は、風洞実験またはボ
ートの実際の実験で得られた様々なプロフイル形
状の効率フアクタを示す一連の曲線のグラフであ
る。 A……推進力発生装置の動く方向、F……装置
に掛かる力、M……装置の置かれる地点、P……
横方向駆動力、R……抗力、T……推進力、V…
…流体流速度、XX′……装置プロフイル対称軸、
i,α……迎え角、10……体部、10a,10
b,10c,10d……第1、第2、第3、第4
象限、11……外側(風下側)流体流、12……
低圧形成装置、12a……吸入装置、12b……
接線方向吹出装置、13……内側(風上側)流体
流、14……流体流分離装置、14a……フラツ
プ、14b……半径方向吹出装置、14c……接
線方向吹出装置、16……スロツト、24a,2
4b,34a……フラツプ、36……端部デイス
ク、42……吹出スロツト、44……吹出部材、
46,48……吹出開口、50……体部エンベロ
プ、52……フエアリング、54……流体透過区
域、58……フアン、62……隔壁、63a,6
3b……隔室、66……フアン、70……船、7
2……推進力発生装置、74……プラツトフオー
ム、101,102,103,104,106…
…エンベロプ、110,210……体部、110
a,210a……先行部分、110b,210b
……後行部分。
FIG. 1 shows that when the propulsion generating device according to the invention is placed at a point M in a fluid stream or wind with a velocity V and moves in a direction A at an angle α with respect to the wind, it creates a lateral driving force P; A vector diagram illustrating experiencing a drag force R and generating a propulsive force T, Figure 2a; a diagram of fluid flow around a rounded body used to explain the principles of the invention, Figure 2b; Figures 2d through 2d are schematic cross-sectional views of hollow body fragments showing various ways of dividing the outer (leeward) and inner (upwind) fluid streams; Figures 4a to 4d are schematic cross-sectional views of one embodiment of the invention; Figures 5a to 5c are schematic views of variations of an inhalation device that can be used in various embodiments of the invention; FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the invention including a device for reversing the driving force; FIG. Figures 8a to 8e are schematic cross-sectional views of improved profile shapes for use in a fairing used in making the device of Figure 3, including the fluid stream or flow in which the device is placed; Figures 9a to 9e are schematic cross-sectional views of various variant embodiments of fairings, including those that can be retracted when wind speeds become excessive; Figure 1 is a schematic perspective view showing various embodiments of plates provided at the ends of the hollow body (shown as circular for simplicity of the drawing);
0 is a schematic sectional view of a modified plate provided at the end of the body with a leading part of an elongated profile according to the invention, and FIG. 11 shows a propulsive force generating device of the invention, A sectional side elevational view of an embodiment in which fluid suction fans are provided in both ends of the elongate body, FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII--XII of FIG. 11, and FIG. FIG. 14 is a partial cross-sectional perspective view of another embodiment of the invention in which the fans, which are disposed perpendicular to the axis of symmetry of the elongated body profile within the body, are provided along the entire length of the body.
FIG. 15 is a schematic perspective view showing an example in which two propulsion generating devices of the present invention are installed on a ship, and FIG. 16 is a sectional view of the body of the device shown in FIG. 2 is a graph of a series of curves illustrating efficiency factors for various profile shapes obtained in experiments. A... Direction of movement of the propulsion generating device, F... Force applied to the device, M... Point where the device is placed, P...
Lateral driving force, R...resistance, T...propulsive force, V...
…Fluid flow velocity, XX′…Device profile symmetry axis,
i, α... angle of attack, 10... body, 10a, 10
b, 10c, 10d...first, second, third, fourth
Quadrant, 11... Outside (downwind side) fluid flow, 12...
Low pressure forming device, 12a... Inhalation device, 12b...
Tangential blowing device, 13...Inner (windward side) fluid flow, 14...Fluid flow separating device, 14a...Flap, 14b...Radial blowing device, 14c...Tangential blowing device, 16...Slot, 24a,2
4b, 34a...flap, 36...end disk, 42...blowout slot, 44...blowout member,
46, 48...Blowout opening, 50...Body envelope, 52...Fair ring, 54...Fluid permeation area, 58...Fan, 62...Partition wall, 63a, 6
3b... Compartment, 66... Juan, 70... Ship, 7
2... Propulsion generator, 74... Platform, 101, 102, 103, 104, 106...
... Envelope, 110, 210 ... Body, 110
a, 210a...preceding part, 110b, 210b
... Trailing part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1方向に動く流体の中に置かれて該第1方
向に対し実質的に横方向である第2方向に力を発
生する装置において、前記第1方向と第2方向と
に対して垂直な方向に長形にされた体部を備え、
この体部は該第1方向の断面が、該第2方向の迎
え角を該第1方向と共に作る対称軸に関して対称
形の且つ丸くされたプロフイルを有し、このプロ
フイルは、前方から後方へと厚さが増大する丸く
且つ前記対称軸の方向に長形にされた先行部分、
及び前方から後方へと厚さが減小する丸くされた
後行部分を備え、該プロフイルの最大厚さが該対
称軸に沿つた方向の長さの50%から100%とされ、
該力発生装置はまた、該力を発生すべき該体部の
該プロフイルの第1側部の少なくとも該後行部分
に設けられる吸入区域からだけ該流体を該体部内
に吸入する装置、及び、該プロフイルの該第1側
部の反対側の第2側部の該後行部分に設けられ且
つ該体部から突出する少なくとも1つのフラツプ
を備える如き力発生装置。 2 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部の該プロフイルの該対称軸を、該第1
方向に対する或る所与の迎え角に沿つた向きに指
向させる装置を備える力発生装置。 3 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該プロフイルの該後行部分が半円形である、
力発生装置。 4 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部がこれの長形にされる先行部分に少な
くとも1つの引込み自在部分を有する、力発生装
置。 5 特許請求の範囲第4項の力発生装置におい
て、該体部が、該後行部分を形成する少なくとも
1つの剛性の円筒形外被、及び該先行部分を形成
する引込み自在なフエアリングを備える、力発生
装置。 6 特許請求の範囲第5項の力発生装置におい
て、該フエアリングが、該円筒形外被の外側に設
けられる膨張自在な外被で構成される、力発生装
置。 7 特許請求の範囲第6項の力発生装置におい
て、該外被が単一の可撓性の壁で構成され、そし
てこの外被と該円筒形外被との間に画成される空
間内に圧力ガスを導入する装置が備えられる力発
生装置。 8 特許請求の範囲第6項の力発生装置におい
て、該外被が予成形される二重の可撓性の壁で構
成され、そしてそれら二重壁の中に画成される空
間内に圧力ガスを導入する装置が備えられる力発
生装置。 9 特許請求の範囲第5項の力発生装置におい
て、該フエアリングが、該円筒形外被の外部で該
対称軸に関し対称的に置かれる円弧形断面の剛性
先端部材、及びこの剛性先端部材を該円筒形外被
に連結する2つの隔壁で構成され、そして、該剛
性先端部材が該円筒形外被から離間する位置と、
該先端部材が該円筒形外被に隣接する引込み位置
との間で、該剛性先端部材を該対称軸の方向に沿
つて変位させる装置が備えられる、力発生装置。 10 特許請求の範囲第9項の力発生装置におい
て、各該隔壁が単一の可撓性壁で構成され、そし
て、該円筒形外被と該剛性先端部材と該可撓性壁
との間に画成される空間内に圧力ガスを導入する
装置が備えられる力発生装置。 11 特許請求の範囲第9項の力発生装置におい
て、該隔壁が予形成される可撓性の二重壁で構成
され、そして、その二重壁内に画成される空間の
中に圧力ガスを導入する装置が備えられる力発生
装置。 12 特許請求の範囲第5項の力発生装置におい
て、該フエアリングが、該円筒形外被の軸心に実
質的に平行に延在し且つ該対称軸を通る第1支持
と、該円筒形外被から或る所与の距離の所にあつ
て該第1支持に実質的に平行に延在し且つ該体部
のプロフイルの該第1側部に設けられる第2支持
との間で、該円筒形外被の外側に設置される少な
くとも1つの可撓性のくちばし形突出部を備え、
そこでその可撓性くちばし形突出部は該体部のプ
ロフイルの先行縁部を形成し、そして該円筒形外
被と共にスロツト効果を作る、力発生装置。 13 特許請求の範囲第12項の力発生装置にお
いて、該力を発生させるべき側部に応じて、該第
2支持が該対称軸に関して対称的に該プロフイル
の一方の側部から他方の側部へ動くことができ
る、力発生装置。 14 特許請求の範囲第12項の力発生装置にお
いて、該可撓性くちばし形突出部の表面を変える
ため該突出部を少なくとも一方の該支持に対して
変位させるための装置が備えられる力発生装置。 15 特許請求の範囲第12項の力発生装置にお
いて、該フエアリングが、該対称軸に関して対称
的に配置される2つの第2支持と1つの第1支持
との間で該対称軸に関して対称的に設置される2
つの可撓性くちばし形突出部を備える、力発生装
置。 16 特許請求の範囲第14項の力発生装置にお
いて、該フエアリングが、該剛性円筒形外被の外
側が該対称軸に関して対称的に該プロフイルの両
側部に配置される円弧形断面の2つの剛性くちば
し形突出部を備え、そして該突出部が該円筒形外
被から離間する操作位置と該突出部が該円筒形外
被に隣接する引込み位置との間で該対称軸と平行
な方向に各該突出部を相互に変位させる装置が備
えられ、この装置は、該プロフイルの該第1側部
の方にある剛性くちばし形突出部を該操作位置に
し、他方の剛性くちばし形突出部は該引込み位置
にするように作動する、力発生装置。 17 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部が少なくとも2つの同軸の外被を備
え、その少なくとも一方の外被が流体に対し非透
過性であり、指向自在であり、そして該吸入区域
を形成する少なくとも1つのスロツトを有し、そ
して他方の外被が流体に対し透過性である、力発
生装置。 18 特許請求の範囲第17項の力発生装置にお
いて、該体部が、流体に対し非透過性の2つの外
被を備え、これら外被は該スロツトの幅を調節で
きるように相互に独立的に指向自在にされる、力
発生装置。 19 特許請求の範囲第17項の力発生装置にお
いて、該体部が、該プロフイルの軸心に関して対
称的な2つの透過性吸入区域を画成する非透過性
外被、及び、いずれか一方の該吸入区域を覆うよ
うに指向できる円弧形非透過性外被を備える、力
発生装置。 20 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部が、吸入区域を画成するため内側へ開
口するゲートを有する少なくとも1つの非透過性
外被を備える、力発生装置。 21 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部のプロフイルを変更しない非作用位置
を占めることができるように該体部に対して動く
ことができる2つの剛性フラツプを備え、これら
フラツプは該プロフイルの対称軸に関して対称的
に設けられ、そして該プロフイルの該力を発生さ
せるべき側部に応じて、一方のフラツプが非作用
位置にされるとき他方のフラツプが該体部から突
出するようにされ、またその逆が行われる、力発
生装置。 22 特許請求の範囲第21項の力発生装置にお
いて、該フラツプが実質的に平らで且つ該体部に
対し半径方向に設置され、そこでそれらフラツプ
は該体部に設けられたスロツト内へ平行に摺動し
て引込むことができる、力発生装置。 23 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該プロフイルの対称軸に関して対称的に設け
られる2つの膨張自在のフラツプを備え、そして
該プロフイルの該力を発生させるべき側部に応じ
て、一方のフラツプが収縮されるとき他方のフラ
ツプが膨張され、またその逆が行なわれる、力発
生装置。 24 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部に対し半径方向に設けられる単一の実
質的に平らな剛性のフラツプを備え、このフラツ
プは該プロフイルの後行部分において、該プロフ
イルの該力を発生させるべき側部に応じて該プロ
フイルの対称軸に関して該プロフイルの一方の側
部から他方の側部へ動くことができる、力発生装
置。 25 特許請求の範囲第21項の力発生装置にお
いて、該フラツプが該体部のプロフイルに合わさ
るように該体部に対し回わることができる、力発
生装置。 26 特許請求の範囲第1項の力発生装置におい
て、該体部の各端部に円盤が取付けられる、力発
生装置。 27 特許請求の範囲第26項の力発生装置にお
いて、各該円盤が該体部と一体にされ、そして該
体部に隣接する個所に、該プロフイルの第1側部
の少なくとも後行部分に設けられる区域で該体部
内に流体を吸入する装置を備える、力発生装置。 28 特許請求の範囲第24項の力発生装置にお
いて、該体部の少なくとも一方の端部近くの中に
該体部の長手方向軸に平行な軸をもつ少なくとも
1つのフアンが設置され、該吸入区域から該体部
内に流体を吸入し、そして少なくとも一方の該端
部円盤を通して該流体を外側へ吹出する、力発生
装置。 29 特許請求の範囲第28項の力発生装置にお
いて、該フアンが、該円盤の周面に作られる少な
くとも1つの円弧形開口へと流体を吹付ける、力
発生装置。 30 第1方向に動く流体の中に置かれて該第1
方向に対し実質的に横方向である第2方向に力を
発生する装置において、前記第1方向と第2方向
とに対して垂直な方向に長形にされた体部を備
え、この体部は該第1方向の断面が、該第2方向
の迎え角を該第1方向と共に作る対称軸に関して
対称形の且つ丸くされたプロフイルを有し、この
プロフイルは、前方から後方へと厚さが増大する
丸く且つ前記対称軸の方向に長形にされた先行部
分、及び前方から後方へと厚さが減少する丸くさ
れた後行部分を備え、該プロフイルの最大厚さが
該対称軸に沿つた方向の長さの50%から100%と
され、該長形体部は、該プロフイルの少なくとも
該後行部分に該対称軸に関して対称的に設けられ
る2つの透過性吸入区域、及び、該プロフイルの
該力を発生すべき側部の反対側の側部にある一方
の該吸入区域を覆うように指向できる円弧形の非
透過性外被を備え、該力発生装置は更に、他方の
該吸入区域から流体を該体部内に吸入するための
装置、及び、該体部に対し半径方向に突出する単
一の実質的に平らな剛性のフラツプを備え、この
フラツプは該非透過性外被と1つの組立体を形成
するように該外被に担持され、該フラツプは該プ
ロフイルの後行部分の、該力を発生すべき側部と
反対側の側部に設置され、そこで該組立体を該プ
ロフイルの一方の側部から他方の側部へ変位させ
ることにより該力の方向を変えることができる、
力発生装置。 31 第1(流体)方向に動く流体の中に置かれ
て該第1方向に対し横方向の第2(力)方向に力
を発生する装置において、 対称軸に関して対称的な非円形の丸くされたプ
ロフイルをもつた断面を有する前記第1方向と第
2方向に垂直な方向に長形にされた体部であつ
て、該プロフイルは、該対称軸に沿つて先行部分
の先端部から最大幅まで幅が増大する先行部分
と、該対称軸に沿つて該最大幅から後行部分の後
端部まで幅が減小する後行部分とを有する如き該
長形体部、 該プロフイルの該後行部分の、該対称軸の両側
部に対称的に設けられ、該流体を該体部の表面の
上に滑らかに流がすように該体部表面上の該流体
の境界層を制御する装置、 該体部から外方向へ延び、そして該対称軸のい
ずれかの側部に設置されるように該プロフイル後
方部分に対して調節できるフラツプ、及び、該境
界層制御装置を該対称軸の一方の側部で非作用に
し、そして該一方の側部に該フラツプを設置する
ように調節する装置 を備える力発生装置。 32 特許請求の範囲第31項の力発生装置にお
いて、該対称軸の方向に該プロフイルが長形とさ
れ、そして該先行部分が該後行部分より長くされ
る、力発生装置。 33 特許請求の範囲第32項の力発生装置にお
いて、該対称軸に対し横方向の該プロフイルの最
大幅が該軸に沿つた該プロフイルの長さの0.5か
ら1.0倍である、力発生装置。 34 特許請求の範囲第32項の力発生装置にお
いて、該プロフイル後行部分のセクシヨンが実質
的に円弧形である、力発生装置。 35 特許請求の範囲第34項の力発生装置にお
いて、該フラツプの長さが該円弧形の曲率半径の
0.5から1.0倍である、力発生装置。 36 特許請求の範囲第34項の力発生装置にお
いて、該セクシヨンが該プロフイル後行部分を構
成する、力発生装置。 37 特許請求の範囲第36項の力発生装置にお
いて、該プロフイルの残余部が実質的に部分楕円
形である、力発生装置。 38 特許請求の範囲第34項の力発生装置にお
いて、該プロフイル後行部分が実質的に半円弧形
である、力発生装置。 39 特許請求の範囲第38項の力発生装置にお
いて、該プロフイル先行部分が実質的に半楕円形
である、力発生装置。 40 特許請求の範囲第31項の力発生装置にお
いて、該体部が中空であり、そして該境界層制御
装置が、該体部のプロフイルの少なくとも後行部
分にあつて該対称軸の両側部に対称的に設置され
る2つの流体透過区域を備える、力発生装置。 41 特許請求の範囲第40項の力発生装置にお
いて、該境界層制御装置がまた、一方または他方
の該透過区域から該体部内に流体を選択的に吸入
する装置を備える、力発生装置。 42 特許請求の範囲第40項の力発生装置にお
いて、該プロフイルの該第2方向とは反対側の側
部の該透過区域を覆うように調節できる円弧形非
透過性外被を更に備える力発生装置。 43 特許請求の範囲第42項の力発生装置にお
いて、該フラツプが該円弧形外被と一緒に調節さ
れる、力発生装置。 44 第1(流体)方向に動く流体の中に置かれ
て該第1方向に対し横方向の第2(力)方向に力
を発生する装置において、 対称軸に関して対称的な丸くされたプロフイル
の断面を有する前記第1方向と第2方向とに対し
て垂直な方向に長形にされた体部を備え、 該プロフイルは、該対称軸に沿つて先行部分の
先端部から最大幅まで幅が増大する先行部分と、
該対称軸に沿つて該最大幅から後行部分の後端部
まで幅が減小する後行部分とを有し、 該先行部分は該対称軸の方向に長形にされ、そ
して該後行部分より長くされ、 また、該対称軸の一方の側部で該後行部分に沿
つて該体部から外方へ延びるフラツプを備える力
発生装置。 45 特許請求の範囲第44項の力発生装置にお
いて、該後行部分が実質的に円弧を含む形状を有
する、力発生装置。 46 特許請求の範囲第44項の力発生装置にお
いて、該対称軸に対し横方向の該プロフイルの最
大幅が該軸に沿つた該プロフイルの長さの0.5か
ら1.0倍である、力発生装置。 47 特許請求の範囲第44項の力発生装置にお
いて、該対称軸のいずれかの側部に該フラツプを
選択的に設定する装置を更に備える力発生装置。 48 特許請求の範囲第45項の力発生装置にお
いて、該フラツプの長さが、該円弧の曲率半径の
0.5から1.0倍である力発生装置。 49 特許請求の範囲第45項の力発生装置にお
いて、該プロフイルの形状が実質的に、半円弧及
びこの半円弧に滑らかに接合する半楕円によつて
形成される、力発生装置。 50 特許請求の範囲第45項の力発生装置にお
いて、該プロフイルの形状が実質的に、円弧及び
この円弧に滑らかに接合する部分楕円によつて形
成される、力発生装置。 51 第1方向に動く流体の中に置かれて、該第
1方向にほぼ垂直な第2方向に力を発生する装置
にして、該装置が前記第1方向と第2方向とに対
して垂直な方向に細長くなつた体部を備え、該体
部の断面が対称軸に関して対称形になつた丸くさ
れたプロフイルを有し、該プロフイルが先行部分
と後行部分とを有し、先行部分においては対称軸
に沿つて先端から後方へ進むに従い、その幅が増
加して最大幅に達しており、後行部分においては
対称軸に沿つて幅が減少し、前記最大幅から後行
部分後端に達しており、前記先行部分は前記対称
軸の方向に細長くなつた形状を有し、前記後行部
分よりも長くなつており、さらに、対称軸の一方
の側において、後行部分から外方に突出するフラ
ツプを備えている装置を操作する方法において、
前記対称軸と流体の流れる方向との間の迎え角が
30度以上になるように、前記装置を位置させるこ
とを含む方法。 52 特許請求の範囲第51項に記載の方法にお
いて、前記迎え角が30度から35度までの間になる
ように位置させることを含む方法。 53 特許請求の範囲第51項に記載の方法にお
いて、前記フラツプを前記対称軸に対して45度未
満になるように位置させることを含む方法。 54 特許請求の範囲第53項に記載の方法にお
いて、前記フラツプを前記対称軸に対して35度か
ら45度までの角度になるように位置させることを
含む方法。 55 第1方向に動く流体の中に置かれて、該第
1方向にほぼ垂直な第2方向に力を発生する装置
にして、該装置が前記第1方向と第2方向とに対
して垂直な方向に細長くなつた体部を備え、該体
部の断面が対称軸に関して対称形になつた丸くさ
れたプロフイルを有し、該プロフイルが先行部分
と後行部分とを有し、先行部分においては対称軸
に沿つて先端から後方へ進むに従い、その幅が増
加して最大幅に達しており、後行部分においては
対称軸に沿つて幅が減少し、前記最大幅から後行
部分後端に達しており、さらに、前記体部の表面
に沿う流体の流れを円滑にするため、前記プロフ
イルの対称軸の両側後行部分に対称的に配置され
た境界層制御装置と、前記体部から外方へ突出し
前記後行部分において対称軸のいずれの側へも移
動可能なフラツプと、および、対称軸の片側にお
いて前記境界層制御装置を不作動にし、かつフラ
ツプを前記片側の一点に移動させる装置とを備え
た装置を操作する方法において、エネルギー消費
係数Cが0.1と0.2との間になるように、前記流体
透過区域を通し流体を吸入することを含む方法。 56 第1方向に動く流体の中に置かれて、該第
1方向にほぼ垂直な第2方向に力を発生する装置
にして、該装置が前記第1方向と第2方向とに対
して垂直な方向に細長くなつた体部を備え、該体
部の断面が対称軸に関して対称形になつた丸くさ
れたプロフイルを有し、該プロフイルが先行部分
と後行部分とを有し、先行部分においては対称軸
に沿つて先端から後方へ進むに従い、その幅が増
加して最大幅に達しており、後行部分においては
対称軸に沿つて幅が減少し、前記最大幅から後行
部分後端に達しており、さらに、前記体部の表面
に沿う流体の流れを円滑にするため、前記プロフ
イルの対称軸の両側後行部分に対称的に配置され
た境界層制御装置と、前記体部から外方へ突出し
前記後行部分において対称軸のいずれの側へも移
動可能なフラツプと、および、対称軸の片側にお
いて前記境界層制御装置を不作動にし、かつフラ
ツプを前記片側の一点に移動させる装置とを備え
た装置を操作する方法において、該方法が、前記
対称軸と流体の流れの方向との間の迎え角が30度
以上になるように装置を操作し、前記フラツプを
対称軸に対して35度から45度の角度をなすように
操作し、エネルギー消費係数Cが0.1と0.2との間
になるように、前記流体透過区域を通し流体を吸
入することを含む方法。
Claims: 1. An apparatus for generating a force in a second direction substantially transverse to the first direction when placed in a fluid moving in a first direction, wherein the first direction and the second direction It has a body that is elongated in a direction perpendicular to the direction,
The body has a rounded profile in cross-section in the first direction that is symmetrical with respect to an axis of symmetry that together with the first direction creates an angle of attack in the second direction; a rounded and elongated leading part of increasing thickness in the direction of the axis of symmetry;
and a rounded trailing portion that decreases in thickness from front to back, the maximum thickness of the profile being between 50% and 100% of the length along the axis of symmetry,
The force generating device also includes a device for sucking the fluid into the body only from a suction zone provided in at least the trailing portion of the first side of the profile of the body to generate the force, and A force generating device comprising at least one flap provided on the trailing portion of the second side of the profile opposite the first side and projecting from the body. 2. In the force generating device of claim 1, the axis of symmetry of the profile of the body portion is aligned with the first
A force generating device comprising a directing device along a given angle of attack relative to a direction. 3. The force generating device of claim 1, wherein the trailing portion of the profile is semicircular.
Force generator. 4. A force generating device according to claim 1, wherein the body has at least one retractable portion in its elongated leading portion. 5. The force generating device of claim 4, wherein the body comprises at least one rigid cylindrical jacket forming the trailing portion and a retractable air ring forming the leading portion. Force generator. 6. The force generating device of claim 5, wherein the fairing comprises an inflatable jacket provided outside the cylindrical jacket. 7. The force-generating device of claim 6, wherein the jacket is comprised of a single flexible wall, and in the space defined between the jacket and the cylindrical jacket. A force generating device that is equipped with a device for introducing pressure gas into the 8. A force-generating device according to claim 6, in which the jacket is composed of preformed double flexible walls and in which a pressure is generated in the space defined within the double walls. A force-generating device that is equipped with a device for introducing gas. 9. The force generating device of claim 5, wherein the fairing comprises a rigid tip member of arcuate cross-section disposed symmetrically about the axis of symmetry outside the cylindrical envelope; two septums connected to the cylindrical jacket, and a position where the rigid tip member is spaced from the cylindrical jacket;
A force generating device comprising means for displacing the rigid tip member along the direction of the axis of symmetry between a retracted position in which the tip member is adjacent the cylindrical envelope. 10. The force generating device of claim 9, wherein each said partition comprises a single flexible wall, and wherein said cylindrical jacket, said rigid tip member, and said flexible wall have a A force generating device comprising a device for introducing pressurized gas into a space defined by. 11. The force generating device according to claim 9, wherein the partition wall is constituted by a preformed flexible double wall, and the space defined within the double wall is provided with a pressurized gas. A force generating device equipped with a device for introducing 12. The force generating device of claim 5, wherein the fairing includes a first support extending substantially parallel to the axis of the cylindrical envelope and passing through the axis of symmetry; a second support extending substantially parallel to the first support at a given distance from the cover and provided on the first side of the profile of the body; at least one flexible beak-shaped protrusion located on the outside of the cylindrical jacket;
A force generating device whose flexible beak-shaped projection forms the leading edge of the profile of the body and creates a slot effect with the cylindrical jacket. 13. In the force generating device of claim 12, the second support moves symmetrically from one side of the profile to the other side with respect to the axis of symmetry, depending on the side on which the force is to be generated. A force generator that can move to 14. A force generating device according to claim 12, comprising a device for displacing the flexible beak-shaped extrusion relative to at least one of the supports in order to change the surface of the extrusion. . 15. In the force generating device of claim 12, the fairing is arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry between two second supports and one first support which are arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry. installed 2
A force generating device comprising two flexible beak-shaped protrusions. 16. The force-generating device of claim 14, wherein the fairing comprises two arcuate cross-sections, the outer sides of the rigid cylindrical jacket being arranged on opposite sides of the profile symmetrically with respect to the axis of symmetry. a rigid beak-shaped projection and in a direction parallel to the axis of symmetry between an operating position in which the projection is spaced apart from the cylindrical jacket and a retracted position in which the projection is adjacent to the cylindrical jacket; A device is provided for mutually displacing each of the projections, the device bringing the rigid beak-shaped projection towards the first side of the profile into the operating position and the other rigid beak-shaped projection towards the first side of the profile. A force generating device that is actuated to bring it into the retracted position. 17. The force generating device of claim 1, wherein the body comprises at least two coaxial jackets, at least one of which is fluid impermeable and directable; A force generating device having at least one slot defining the suction area and the other jacket being permeable to fluid. 18. The force generating device of claim 17, wherein the body comprises two fluid-impermeable jackets, which jackets are independent of each other so as to adjust the width of the slot. A force generating device that can be directed freely. 19. The force generating device of claim 17, wherein the body comprises an impermeable jacket defining two permeable suction zones symmetrical about the axis of the profile; A force generating device comprising an arcuate impermeable jacket that can be directed over the inhalation area. 20. The force generating device of claim 1, wherein the body comprises at least one impermeable jacket having an inwardly opening gate to define an inhalation area. 21. A force-generating device according to claim 1, comprising two rigid flaps movable relative to the body so as to be able to assume a non-acting position that does not change the profile of the body. The flaps are arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry of the profile and, depending on the side of the profile on which the force is to be generated, the other flap protrudes from the body when one flap is placed in the inactive position. A force-generating device that is made to perform and vice versa. 22. The force generating device of claim 21, wherein the flaps are substantially flat and radially disposed relative to the body, where they extend parallel into slots provided in the body. A force generating device that can be slid and retracted. 23. A force generating device according to claim 1, comprising two inflatable flaps arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry of the profile, and depending on the side of the profile on which the force is to be generated: A force generating device in which when one flap is retracted, the other flap is expanded and vice versa. 24. The force-generating device of claim 1, comprising a single substantially flat rigid flap radially relative to the body, which flap in the trailing portion of the profile A force generating device which can be moved from one side of the profile to the other side with respect to the axis of symmetry of the profile depending on the side of the profile on which the force is to be generated. 25. The force generating device of claim 21, wherein the flap is pivotable relative to the body to fit the profile of the body. 26. The force generating device of claim 1, wherein a disk is attached to each end of the body. 27. The force generating device of claim 26, wherein each said disk is integral with said body and is provided adjacent to said body in at least the trailing portion of the first side of said profile. A force generating device comprising a device for drawing fluid into the body in an area where the force is generated. 28. The force generating device of claim 24, wherein at least one fan is located near at least one end of the body and has an axis parallel to the longitudinal axis of the body, A force generating device that draws fluid into the body from a region and blows the fluid outward through at least one of the end discs. 29. The force generating device of claim 28, wherein the fan blows fluid into at least one arcuate opening formed in the circumferential surface of the disc. 30 placed in a fluid moving in a first direction and the first
an apparatus for generating a force in a second direction substantially transverse to a direction, the device comprising: a body elongated in a direction perpendicular to the first direction and the second direction; has a profile whose cross section in the first direction is symmetrical and rounded with respect to an axis of symmetry that together with the first direction creates an angle of attack in the second direction, the profile increasing in thickness from front to rear. a leading portion which is increasing rounded and elongated in the direction of said axis of symmetry, and a trailing portion which is rounded and which decreases in thickness from front to rear, the maximum thickness of said profile being along said axis of symmetry. 50% to 100% of the longitudinal length of the profile, the elongate body having two permeable suction zones provided symmetrically about the axis of symmetry in at least the trailing portion of the profile; The force generating device further comprises an arc-shaped impermeable jacket that is oriented to cover one of the suction areas on the side opposite to the side on which the force is to be generated; a device for drawing fluid from a region into the body, and a single substantially flat rigid flap projecting radially relative to the body, the flap being in contact with the impermeable jacket. carried on the jacket so as to form two assemblies, the flaps being located on the trailing part of the profile on the side opposite to the side on which the force is to be generated, where the assemblies are the direction of the force can be changed by displacing the profile from one side to the other;
Force generator. 31. In a device placed in a fluid moving in a first (fluid) direction and generating a force in a second (force) direction transverse to the first direction, a non-circular round shape symmetrical about an axis of symmetry a body portion elongated in a direction perpendicular to the first direction and the second direction and having a cross section with a profile, the profile having a maximum width from the tip of the leading portion along the axis of symmetry; said trailing portion of said profile, said trailing portion having a leading portion increasing in width up to and a trailing portion decreasing in width along said axis of symmetry from said maximum width to a trailing end of said trailing portion; a device disposed symmetrically on either side of the axis of symmetry of the part for controlling a boundary layer of the fluid on the surface of the body so as to cause the fluid to flow smoothly over the surface of the body; a flap extending outwardly from the body and adjustable relative to the rearward portion of the profile to be located on either side of the axis of symmetry; A force generating device comprising a device for disabling on the sides and adjusting to place the flap on one side. 32. The force generating device of claim 31, wherein the profile is elongated in the direction of the axis of symmetry and the leading portion is longer than the trailing portion. 33. The force generating device of claim 32, wherein the maximum width of the profile transverse to the axis of symmetry is between 0.5 and 1.0 times the length of the profile along the axis. 34. The force generating device of claim 32, wherein the section of the trailing portion of the profile is substantially arcuate. 35 In the force generating device of claim 34, the length of the flap is equal to the radius of curvature of the arcuate shape.
Force generator, which is 0.5 to 1.0 times. 36. The force generating device of claim 34, wherein said section constitutes a trailing portion of said profile. 37. The force generating device of claim 36, wherein the remainder of the profile is substantially partially elliptical. 38. The force generating device of claim 34, wherein the trailing portion of the profile is substantially semi-circular. 39. The force generating device of claim 38, wherein the profile leading portion is substantially semi-elliptical. 40. The force generating device of claim 31, wherein the body is hollow, and the boundary layer control device is located at least in a trailing portion of the profile of the body and on either side of the axis of symmetry. A force generating device comprising two symmetrically placed fluid permeable zones. 41. The force generating device of claim 40, wherein the boundary layer control device also includes a device for selectively drawing fluid into the body from one or other of the permeable zones. 42. The force generating device of claim 40, further comprising an arcuate non-permeable jacket adjustable to cover the permeable area on the side of the profile opposite the second direction. Generator. 43. The force generating device of claim 42, wherein the flap is adjusted together with the arcuate jacket. 44 In a device placed in a fluid moving in a first (fluid) direction for generating a force in a second (force) direction transverse to said first direction, the device comprises a rounded profile symmetrical about an axis of symmetry; a body elongated in a direction perpendicular to the first and second directions and having a cross section, the profile having a width from the tip of the leading portion to a maximum width along the axis of symmetry; an increasing leading part;
a trailing portion decreasing in width along the axis of symmetry from the maximum width to a trailing end of the trailing portion, the leading portion being elongated in the direction of the axis of symmetry, and the trailing portion decreasing in width along the axis of symmetry; a flap extending outwardly from the body along the trailing portion on one side of the axis of symmetry. 45. The force generating device of claim 44, wherein the trailing portion has a shape that substantially includes an arc. 46. The force generating device of claim 44, wherein the maximum width of the profile transverse to the axis of symmetry is between 0.5 and 1.0 times the length of the profile along the axis. 47. The force generating device of claim 44, further comprising means for selectively locating the flap on either side of the axis of symmetry. 48 In the force generating device of claim 45, the length of the flap is equal to the radius of curvature of the arc.
Force generator that is 0.5 to 1.0 times. 49. The force generating device of claim 45, wherein the shape of the profile is substantially formed by a semicircular arc and a semiellipse smoothly joining the semicircular arc. 50. The force generating device of claim 45, wherein the shape of the profile is substantially formed by a circular arc and a partial ellipse smoothly joining the circular arc. 51 A device placed in a fluid moving in a first direction and generating a force in a second direction substantially perpendicular to the first direction, the device being perpendicular to the first direction and the second direction. a body elongated in a direction, the cross section of the body having a rounded profile symmetrical with respect to an axis of symmetry, the profile having a leading portion and a trailing portion; As it progresses backwards from the tip along the axis of symmetry, its width increases and reaches its maximum width, and in the trailing part, the width decreases along the axis of symmetry, and from the maximum width to the rear end of the trailing part. , the leading portion has an elongated shape in the direction of the axis of symmetry and is longer than the trailing portion, and further extends outwardly from the trailing portion on one side of the axis of symmetry. In a method of operating a device comprising a flap projecting into the
The angle of attack between the axis of symmetry and the direction of fluid flow is
A method comprising positioning the device at an angle of 30 degrees or more. 52. The method of claim 51, including positioning the angle of attack to be between 30 degrees and 35 degrees. 53. The method of claim 51, including positioning the flap at less than 45 degrees to the axis of symmetry. 54. The method of claim 53, including positioning the flap at an angle of 35 degrees to 45 degrees with respect to the axis of symmetry. 55 A device placed in a fluid moving in a first direction and generating a force in a second direction substantially perpendicular to the first direction, the device being perpendicular to the first direction and the second direction. a body elongated in a direction, the cross section of the body having a rounded profile symmetrical with respect to an axis of symmetry, the profile having a leading portion and a trailing portion; As it progresses backwards from the tip along the axis of symmetry, its width increases and reaches its maximum width, and in the trailing part, the width decreases along the axis of symmetry, and from the maximum width to the rear end of the trailing part. and a boundary layer control device symmetrically arranged on both trailing portions of the axis of symmetry of the profile to smooth the flow of fluid along the surface of the body; a flap projecting outwardly and movable to either side of the axis of symmetry in said trailing portion, and disabling said boundary layer control device on one side of the axis of symmetry and moving the flap to a point on said side; A method of operating a device comprising: drawing fluid through the fluid permeable zone such that the energy consumption coefficient C is between 0.1 and 0.2. 56 A device placed in a fluid moving in a first direction to generate a force in a second direction substantially perpendicular to the first direction, the device being perpendicular to the first direction and the second direction. a body elongated in a direction, the cross section of the body having a rounded profile symmetrical with respect to an axis of symmetry, the profile having a leading portion and a trailing portion; As it progresses backwards from the tip along the axis of symmetry, its width increases and reaches its maximum width, and in the trailing part, the width decreases along the axis of symmetry, and from the maximum width to the rear end of the trailing part. and a boundary layer control device symmetrically arranged on both trailing portions of the axis of symmetry of the profile to smooth the flow of fluid along the surface of the body; a flap projecting outwardly and movable to either side of the axis of symmetry in said trailing portion, and disabling said boundary layer control device on one side of the axis of symmetry and moving the flap to a point on said side; a method of operating an apparatus comprising: operating the apparatus such that the angle of attack between the axis of symmetry and the direction of fluid flow is 30 degrees or more; the method comprises drawing fluid through the fluid permeable zone such that the energy consumption coefficient C is between 0.1 and 0.2.
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