Δισκόπτερο & κυκλική πτέρυγα

Η «Κυκλική πτέρυγα (Kreisflügel) – ακτινική πρόωση ΑΠ» πατέντα Ο.Β.Ι. 1006157 του 2008, με διεθνή κατοχύρωση, φιλοδοξεί να αντικαταστήσει τον έλικα αξονικής ροής (προπέλα) σε όλες τις εφαρμογές (ψύξη, άντληση, πρόωση), να αυξήσει το εύρος εφαρμογών και επιπλέον να συμβάλει στη μείωση της αντίστασης μορφής (πυραύλων, αεροπλάνων, πλοίων κ.λ.π.).

Η κυκλική πτέρυγα είναι ένας κόλουρος κώνος. Η ακτινική πρόωση είναι μια κυκλική πτέρυγα σε φυγοκεντρική ροή. «H απλότητα όμως, είναι προϊόν σύνθετης ανάλυσης».

Η απλούστερη μορφή ΑΠ αποτελείται από μια υπαρκτή ροή και μια κυκλική πτέρυγα, που την διαρρέει (π.χ. βολβός πλοίου ή ρύγχος αεροπλάνου σε κίνηση), ενώ η πιο περίπλοκη είναι μια ανεμογεννήτρια με ροή δύο φάσεων (όπου η μια φάση είναι ο άνεμος ενώ η δεύτερη αποτελεί κλειστό ανακυκλωμένο στρόβιλο), με φυγοκεντρικό έλικα διπλής αναρρόφησης και περιφερειακά κατανεμημένα πτερύγια αντιστροφής – επαγωγική πρόωση.

Όπως κάθε πτέρυγα έτσι και η κυκλική, έχει ένα χείλος προσβολής, ένα χείλος εκφυγής της ροής (που ορίζουν οι περιφέρειες βάσεων του κόλουρου κώνου) και μία χορδή (ευθύγραμμο πλευρικό μήκος), η οποία σχηματίζει με το επίπεδο της μικρής βάσης, τη γωνία κλίσης της πτέρυγας. Η πλευρική επιφάνεια του κώνου αποτελεί τη ράχη ενώ οι βάσεις αποτελούν αντίστοιχα την άνω και κάτω κοιλία της πτέρυγας.

Για την παραγωγή ώσης αρκεί η ακτινική ροή να διαρρέει μόνο τη ράχη της κυκλικής πτέρυγας. Για τη δημιουργία της ακτινικής ροής προστίθεται στο σύστημα ένας φυγοκεντρικός έλικας, του οποίου η επιφάνεια εξόδου ροής καταλήγει στο χείλος προσβολής.

Πλεονεκτήματα ΑΠ

• αντλίες λυμάτων στις οποίες τα αιωρούμενα στερεά δε μπαίνουν στη ροή του φυγοκεντρικού έλικα και δεν στομώνει το σύστημα
• έλλειψη ακροπτερυγίων (τόσο η κυκλική πτέρυγα όσο και ο φυγοκεντρικός έλικας είναι μη πεπερασμένες επιφάνειες), με αποτέλεσμα τη μείωση του κινδύνου τόσο για το φορέα, όσο και για το περιβάλλον λειτουργίας αλλά και έλλειψη στροβίλων ακροπτερυγίου (που μειώνουν μέχρι και 15% την απόδοση προπέλας)
• μεγαλύτερο εύρος εφαρμογών (π.χ. πρόωση και στο βολβό πλοίου)
• μικρότερη ελάχιστη απαιτούμενη ακτίνα (τόσο λειτουργίας, όσο και πτερυγική)
• λιγότερος θόρυβος – μικρότερη μέση ταχύτητα ροής
• καλύτερος βαθμός απόδοσης (στρωτή ροή, λιγότερες τριβές)
• λιγότεροι συντελεστές στις υπολογιστικές εξισώσεις (μικρότερο κόστος έρευνας)
• μεγαλύτερο εύρος ανοχών – λιγότερα προβλήματα έδρασης - μικρότερο κόστος συντήρησης
• το δισκόπτερο (ελικόπτερο με κυκλική πτέρυγα) θα προσγειώνεται παντού (και στο νερό)

Μειονεκτήματα ΑΠ

• Μόλις τώρα αρχίζει η έρευνα των εφαρμογών της, ενώ αντίστοιχα συστήματα μελετώνται εδώ και δεκαετίες
• ως σύστημα πρόωσης με φυγοκεντρικό έλικα είναι βαρύτερη από μια προπέλα
• τα δισκόπτερα παρόλο ότι θα είναι μικρότερα των ελικοπτέρων, πρέπει να κατασκευάζονται σχεδόν αποκλειστικά από ανθρακονήματα, με συνέπεια το αυξημένο κόστος κατασκευής.

Πλήρης δημοσίευση της εφεύρεσης από το διεθνές γραφείο κατοχυρώσεων:

http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?WO=2009074834&IA=GR2008000067&DISPLAY=STATUS:

Δικαιώματα εκμετάλλευσης

Discopter GmbH, c/o Büsing Müfellmann Theye

Kürfürsendamm 190-192

10707 Berlin

μελέτες αερο- υδροδυναμικών συστημάτων

(σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο και τα ΤΕΙ Βερολίνου)

Επικοινωνία

papageorg@gmail.com