Ротор и устройство для использования вращения тела для выполнения полезной работы

 

Изобретение относится к роторам и может быть использовано в устройствах, использующих вращающиеся тела для выполнения полезной работы. Ротор содержит сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, причем весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для непрерывного одновременного вращения вокруг пары ортогональных осей. Одна из ортогональных осей ограничена кромкой сферического тела между указанными первой и второй половинами, а другая, по существу, ортогональна к плоскости, определяемой кромкой сферического тела. При этом часть одной половины сферического тела, которая удалена или не включена, составляет приблизительно 1/10 - 1/3 общего веса сферического тела, если бы упомянутая часть не была удалена или не включена. Устройство, использующее вращающиеся тела для выполнения полезной работы, содержит статор и описанный выше ротор. Работа ротора характеризуется значительным снижением потерь при его вращении. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящая группа изобретений относится к ротору, а также к устройству, содержащему указанный ротор и использующему вращение тела для выполнения полезной работы.

Термин "ротор" использован в настоящем описании как термин, имеющий очень широкое значение, подразумевающий любое вращающееся тело, вращение которого способно выполнять полезную работу. Такая работа может включать функции, аналогичные функциям, выполняемым известными гироскопами и устройствами, связанными с накоплением вращательной энергии, также как и с функциями смещения и управления ориентируемыми телами.

Бесчисленное количество вариантов использования настоящего изобретения станет очевидным для специалистов в областях техники, аэронавтики и других областях, но нужно понимать, что настоящее изобретение имеет применение везде, где применяется вращение тела для выполнения полезной работы. Совершенно очевидные варианты использования настоящего изобретения будут, таким образом, включать вращающийся сердечник электрического генератора или турбины, гироскопическое тело, вращение которого может применяться в качестве стабилизатора в наземном, морском, воздушном или космическом транспортном средстве или как средство, вызывающее смещение наземного, воздушного, космического или морского транспортного средства, как вращающееся измельчающее средство распылителей или даже как игрушка.

Всякий раз, когда термин "ротор" используется в настоящем описании, нужно, таким образом, понимать, что он предназначен для всех возможных вариантов применения.

До настоящего времени, хорошо известны различные типы роторов, включая роторы, предназначенные для указанных выше целей, но все из них страдали одним или более недостатков, относящихся, например, к эффективности, стоимости и/или устойчивости.

Например, в PCT/AU 97/00417 предложено использование гироскопических роторов для создания противодействующей силы. В различных типах устройств, вырабатывающих вибрацию, например, см. патент США 4257648 и Британский патент 540093, вибрации могут либо создаваться, либо поглощаться с использованием ротора. В любом типичном электрическом генераторе или двигателе, ротор, содержащий якорь, будет вращаться внутри статора.

Во всех таких случаях будут испытываться значительные потери энергии, когда ротор будет раскручиваться до определенной скорости, или когда скорость его вращения изменяется, в особенности, в результате потерь вследствие работы, производимой с преодолением трения.

Желательно, чтобы, когда энергия передается ротору в форме вращательного момента количества движения, ротор сохранял эту энергию как можно дольше. Таким образом, преобразование вращательной энергии в полезную работу, выполняемое ротором, может быть более эффективным. Для этого такие потери энергии, как потери, возникающие в результате трения и им подобные, должны устраняться или, по меньшей мере, сводиться к минимуму. Подобным образом, геометрии ротора могут подбираться так, чтобы обеспечивалось получение лучших характеристик сохранения энергии, реальных в конкретной ситуации, в которой ротор должен применяться.

Известен ротор, содержащий сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, причем весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для вращения вокруг пары ортогональных осей, одна из которых ограничена кромкой сферического тела между указанными первой и второй половинами (US 2332507 A. Owen R.Dailey, 26.10.1943).

Известно производящее работу устройство, включающее статор и ротор, расположенный в нем с возможностью вращения (JP 6253528 A, Mitsubishi Heavy Ind. Ltd, 09.09.1995).

Таким образом, задача предпочтительного варианта воплощения настоящего изобретения состоит в создании ротора, потери которого при работе будут существенно сокращены или, по меньшей мере, сохранены на минимальном уровне.

Согласно задаче одного предпочтительного варианта воплощения настоящего изобретения, ротор должен быть способным воспринимать внешние силы, прилагаемые к нему, и путем адаптации вращения должен быть способным полностью или частично компенсировать эти внешние силы.

Другой задачей предпочтительного варианта воплощения настоящего изобретения является создание ротора, который способен сохранять момент количества движения, вследствие чего вращательная энергия, полученная таким образом, способна выполнять, по меньшей мере, полностью или частично, функции ориентации и смещения относительно указанного ротора или, по меньшей мере, давать обществу полезную возможность выбора.

Задача изобретения состоит также в создании производящего работу устройства, которое включает вышеуказанный ротор.

Другие задачи настоящего изобретения во всех его различных вариантах воплощения будут понятными из следующего описания.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается создание ротора, содержащего сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, причем весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для вращения вокруг пары ортогональных осей, одна из которых ограничена кромкой сферического тела между указанными первой и второй половинами, а другая ось, по существу ортогональна к плоскости, определяемой кромкой сферического тела, при этом часть одной половины сферического тела, которая удалена или не включена, составляет приблизительно от 1/10 до 1/3, общего веса сферического тела, если бы упомянутая часть не была удалена или не включена.

Согласно другому варианту первая ортогональная ось расположена параллельно вектору количества движения, образованному вращением сферического тела, а вторая ортогональная ось параллельна оси вращательной симметрии сферического тела.

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения обеспечивается создание ротора, который имеет, в основном форму "гриба".

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения обеспечивается создание ротора, в котором кромка ограничивает плоскость, пересекающую центр сферического тела.

В одном варианте осуществления изобретения весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела составляет от 0,75 до 0,85 и более предпочтительно - 0,8.

В одном варианте осуществления изобретения удаленная или не включенная часть образована прямоугольным вырезом по экватору сферического тела, при этом формируется ствол со сторонами, по существу, перпендикулярными плоскости, образованной кромкой.

В одном варианте осуществления изобретения ротор включает сферическое ядро, содержащее материал с более высокой относительной плотностью, чем сферическое тело. Сферическое ядро может быть изготовлено из иттрия, плутония и смесей одного или более из их устойчивых или неустойчивых изотопов.

В одном варианте осуществления изобретения ротор может содержать керамическое покрытие на своей наружной поверхности.

В одном варианте осуществления изобретения ротор может целиком или частично включать магнитный или намагничиваемый материал.

В одном варианте осуществления изобретения магнитный или намагничиваемый материал содержит материал, выбранный из группы, состоящей из неодима или изотопа неодима, соли неодима, окиси неодима и сплава неодима.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения обеспечивается создание устройства, включающего статор и ротор, причем ротор содержит сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, а весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для вращения вокруг пары ортогональных осей, одна из которых ограничена кромкой сферического тела между первой и второй половинами, а другая ось, по существу, ортогональна к плоскости, определяемой кромкой сферического тела, при этом часть одной половины сферического тела, которая удалена или не включена, составляет приблизительно от 1/10 до 1/3 общего веса сферического тела, если бы упомянутая часть не была удалена или не включена, причем ротор расположен с возможностью вращения в статоре.

Другие аспекты этого изобретения, которые следует рассматривать во всех их элементах новизны, станут понятны из последующего описания, данного на примере возможных вариантов воплощения изобретения, и в котором сделаны ссылки на сопутствующие чертежи.

Краткое описание чертежей Фиг. 1, 2 и 3 схематически изображают соответственно виды спереди, сбоку и в перспективе ротора согласно одному возможному варианту воплощения изобретения; фиг. 4 схематически изображает вид в перспективе ротора с обозначенными осями вращения; фиг. 5-8 схематически изображают работу ротора и его возможное использование в качестве игрушки.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения Роторы любого назначения должны иметь, по меньшей мере, одну ось симметрии. Такие роторы, как правило, цилиндрические и могут вращаться вокруг одной, типично-продольной оси. Пока движущая сила воздействует на ротор, он будет продолжать вращение вокруг этой одной оси с эффективностью, в большей степени зависящей от природы движущейся силы и ее взаимодействия с ротором и от сил трения, воздействующих на ротор. При устранении движущей силы, ротор будет иметь тенденцию к быстрому возвращению в неподвижное положение. Подшипники, втулки и т. п. обычно применяются для того, чтобы ротор вращался вокруг одной оси, не подвергаясь влиянию воздействующих на статор внешних сил.

В противоположность этому настоящее изобретение предлагает ротор, который способен вращаться вокруг пары ортогональных осей, и который способен преобразовывать влияние внешних сил в пригодное изменение ориентации этих осей.

Без связи с какой-либо конкретной теорией, представляется, что среди других аспектов, векторы моментов количества движения, связанные с взаимно ортогональными вращениями, накладываются друг на друга, обеспечивая описанные здесь характеристики ротора. Таким образом, ротор, соответствующий настоящему изобретению, может использоваться как стабилизатор внутри движущегося тела или как само по себе движущееся тело.

Неожиданно заявитель обнаружил, что если ограниченная часть одной половины сферического тела не включена или удалена, когда сферическое тело затем вращается, оно будет вращаться вокруг пары ортогональных осей, одна из которых параллельна плоскости, образованной кромкой, проходящей вокруг экватора сферического тела. Другая ось параллельна оси вращательной симметрии тела. Наблюдается сопряженное вращательное движение, посредством чего "кувыркающееся" вращение сопровождается вращением вокруг оси вращательной симметрии.

В зависимости от материала, используемого для изготовления сферического тела, и, в частности, от плотности или удельного веса (на каждый из которых влияет конкретный элемент/элементы, используемые наряду с их конкретными изотопами), объем, удаляемый из сферического тела или не включаемый в него, допустим в пределах от 1/10 до 1/3 общего веса первичного сферического тела. Удаление или не включение материала выполняют у экваториальной плоскости между двумя половинами сферического тела так, чтобы оставить, по существу, прямую или плоскую кромку между ними. Удаление материала может производиться путем выполнения выреза под прямым углом по экватору, таким образом, создается конфигурация "ствол и головка", как показано на чертежах. Глубина выреза и длина произведенного ствола математически связаны с объемом (и, таким образом, для получения однородной плотности - с массой) оставшейся части.

Если глубина выреза равна D (как показано на фиг.2), объем ствольной части 3 и 4 может быть выражен как: V=V(3)+V(4); где и V(3) = P1^*(R-D)∧2^*(K)∧(1/2)
где
K = (2^*R^*D-D∧2)
где R является радиусом сферы 2.

Уравнения даны в форме, которая должна быть понятна компьютерному программисту, и их интерпретация и применение будут понятны среднему специалисту в данной области техники. Объем головки 4 будет просто составлять половину от объема сферы с радиусом R.

При помощи этих уравнений был произведен конкретный вариант воплощения изобретения с отношением веса ствола к весу головки, составляющим приблизительно 0,80±0,15. Это соответствует отношению D/R, составляющему приблизительно 0,20. Были обнаружены другие геометрии, которые могут иметь пригодное применение, и предусматриваются пределы, составляющие приблизительно ±10% значения D.

Было обнаружено, что в любом случае, изготовлен ли ротор из плотного материала, такого как свинец, менее плотного материала, такого как нержавеющая сталь, или из относительно легкого материала, такого как пластмассы или алюминий, удаление или не включение таким образом приблизительно 1/3 или другой упомянутой выше части сферического тела приведет к получению ротора, который, вращаясь вокруг его продольной оси, будет достигать стабильного вращения вокруг пары взаимно ортогональных осей. Кроме того, эффективность, с которой ротор способен достигать стабильного вращения вокруг двух осей, такова, что движущая сила способна быстро и эффективно преобразовываться в высокоскоростное, но стабильное вращение. Также, эффективность ротора такова, что его вращение может поддерживаться при требуемой скорости с очень высоким коэффициентом полезного действия. Кроме того, тот факт, что в предпочтительном варианте воплощения изобретения ротор не принужден валом и т.п. вращаться вокруг одной оси, ротор может использоваться с целями, например, стабилизации движущегося тела, в котором он размещен, такого как самолет, космический корабль, морское судно или автомобиль. Предполагается, что ротор, соответствующий настоящему изобретению, и имеющий достаточные размеры, может образовывать целое или часть наземного, воздушного, космического или морского движущегося средства, которое в этом случае будет иметь присущую устойчивость вследствие того, что оно способно успокаивать или подавлять эффекты воздействующих на него внешних сил, таких как турбулентность в случае с самолетом.

Кроме того, конкретные характеристики описанного здесь ротора должны включать способность стабилизировать и смещать объекты, когда ротор вращается с высокими угловыми скоростями. Такой вариант воплощения изобретения может включать множество роторов, неподвижно закрепленных относительно объекта, который должен стабилизироваться или смещаться. В альтернативном варианте, роторы могут размещаться в некотором количестве конфигураций на вращающемся или неподвижном диске, к которому может прилагаться угловая стабилизация и/или смещение. Без связи с какой-либо конкретной теорией, представляется, что силы, которые могут производиться указанным быстро вращающимся ротором (роторами), сопрягаются так, что они вызывают указанную стабилизацию/смещение.

Будет очевидно выполнение множества конфигураций размещения ротора или роторов в решетчатой структуре, соответствующей конфигурациям элементарной атомной решетки, и демонстрирующих известный диапазон параметров симметрии.

Как показано на сопутствующих чертежах, ротор, соответствующий одному возможному варианту воплощения изобретения, в целом обозначен стрелкой 1. Как видно, он имеет, по существу, сферическую форму с одной оставшейся половиной 2 сферы. Это эффективно придает ей форму головки "гриба". Из другой половины сферы часть ее материала была удалена (или не включена в нее) на глубину "D" вдоль экваториальной линии среза или кромки 6, и оставлена поверхность 5, ведущая к ствольной части 3, простирающейся к оставшейся части 4 сферы. Как отмечалось выше, глубина выреза "D" и длина "L" (причем последняя также является радиусом сферы, когда головка 2 составляет полную половину сферы) будут определять соотношение соответствующих весов полной половины 2 сферы и ствольной части 3, 4. В зависимости от удельного веса материала, из которого сделан ротор 1, объем удаленного материала (или не включенного, в случае с предварительно формованным телом, таким как тело из отформованной пластмассы или алюминия) может быть в пределах от 10 до 33^1/3% от общего веса сферы, хотя можно считать, что эта часть может варьироваться в пределах 5% веса каждой стороны таким образом, что объем удаленного или не включенного материала будет тогда составлять от приблизительно от 5 до 38% общего веса первоначальной сферы.

Видно, что полученный ротор 1 имеет, по существу, "грибовидную" конфигурацию. При вращении ротора 1, неожиданно было обнаружено, что он будет одновременно вращаться вокруг пары осей, обозначенных стрелками "X" и "Y". Вращение вокруг последней оси будет, по существу, соответствовать кромке 6. Вращение вокруг двух осей, как считает заявитель, позволяет ротору 1 очень быстро достигать высокой скорости вращения и, вследствие минимальных потерь за счет трения на поверхностях подшипника или втулки, может быть получена высокая степень эффективности.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения, ротор 1 может размещаться внутри статора и может работать на направленных по касательной гидравлических или пневматических струях, которые будут вызывать и поддерживать вращение ротора 1. В одном варианте воплощения изобретения, ротор 1 может быть связан с магнитными полями, чтобы быть способным преобразовать вращение ротора 1 в электрическую или механическую энергию. В этом варианте воплощения изобретения, ротор 1 может быть выполнен из магнитного или намагничиваемого материала. Для этой цели может использоваться неодим в пригодной форме, такой как соль, окись, их сплав или изотоп. При намагничивании было обнаружено, что может образовываться пара ортогональных пар полюсов Север и Юг. Предполагается, что в этот вариант воплощения изобретения могут включаться сверхпроводящие обмотки для обеспечения производства или накопления электроэнергии с минимальными потерями. В другом варианте воплощения изобретения, ротор 1, как это предполагается, может снабжаться лопатками или крыльчаткой, например, таким образом, чтобы вращение ротора 1 производило накачивающее действие для прокачивания жидкости или материала через статор.

В одном варианте воплощения изобретения, ротор 1 может первоначально содержать цельное тело, из которого удаляется или в которое не включается материал для формирования ствола 3. В альтернативных вариантах воплощения изобретения, ротор 1 может формироваться как целиком или частично полое тело, в зависимости от желаемого соотношения масс ствола и головки.

Эффективность такого с точки зрения его способности принимать и сохранять вращательную энергию, была показана измерениями времени затухания стабильного вращения ротора после того, как прекращено действие движущейся силы. Стальной ротор весом приблизительно 0,95 кг был возбужден при помощи четырех струй сжатого воздуха, ориентированных так, что они сталкиваются с ротором в направлении, как можно более близком перпендикулярному к плоскости, образованной экваториальной плоскостью. Постоянное давление прилагалось до тех пор, пока ротор не достигал стабильной скорости вращения. Следует отметить, что ротор поддерживался пластиной из полированного стекла для сведения к минимуму потерь на трение и обеспечения поддержания воспроизводимых внешних условий для каждого из испытываемых роторов. Когда ротор достиг стабильной скорости вращения, воздействующая на него сила была устранена, после чего было измерено время угасания вращательной энергии ротора до нуля. В случае со стальным ротором время угасания составило приблизительно 4 мин и 25 сек, для латунного - 5 мин и 20 сек, для алюминиевого - 2 мин 55 сек и для ротора из ацеталя (пластика) - приблизительно 2 мин. Хотя в некоторых вариантах применения будут пригодны более легкие роторы, предполагается, что для лучшего приема и сохранения энергии и эффективности работы будут выполняться роторы с высоким удельным весом.

В альтернативном варианте воплощения изобретения, экваториальный вырез может формироваться в форме кольцевого канала, окружающего "ствольную" секцию ротора. Это выполняется в противоположность плоской нижней поверхности роторов, описанных выше. Представляется, что такая конфигурация канала может увеличить эффективность ротора, когда вращательная энергия прилагается при помощи сжатого воздуха, гидравлических средств и т.п.

Различные варианты распределения плотностей могут обеспечиваться внутри ротора путем включения в него ядра, состоящего из плотных материалов.

Это ядро может размещаться симметрично внутри ротора и может располагаться в центре тяжести или центре симметрии вращения ротора. Предполагается, что в сердечник могут помещаться такие элементы, как, например, ртуть или иттрий. Без связи с какой-либо конкретной теорией, представляется, что ядерные связи, производимые различными комбинациями изотопов указанных выше элементов, взаимодействуют на макроскопическом уровне, обеспечивая получение до сих пор не известных свойств вращающегося тела, такого как описанный выше ротор.

Представляется, что такие свойства могут использоваться для повышения эффективности отмеченных выше вариантов выполнения роторов.

Возвращаясь к ротору с равномерной плотностью, отметим, что обеспечение таких крайних распределений плотности в быстро вращающемся роторе, как представляется, может давать улучшенную стабилизацию тела, в которое ротор встроен или в котором он содержится. Конкретный пример может включать характеристики, связанные с поглощением вибрации, таких устройств как буры и т. п. Другие варианты применения могут включать стабилизацию курса или траектории воздушного или космического объекта, где угловые и линейные смещения могут выполняться независимо от внешней движущей силы. Представляется, что конкретные сопряжения атрибутов вращения, демонстрируемых ротором, могут использоваться и/или сопрягаться с моментами количества движения, демонстрируемыми подобным образом сопряженными роторами, для достижения этой цели.

Естественно, желательно уменьшить, насколько это выполнимо, потери на трение в конкретном предполагаемом варианте применения ротора. Для этого предполагается, что ротор может быть подвешен в магнитном поле, и угловая энергия сообщается ему при помощи известных электромагнитных способов. Применение таких магнитных или электромагнитных полей, требуемых для вращения или переориентации тела так, как описано выше, известно среднему специалисту в данной области техники.

Кроме того, считается, что варианты применения сверхпроводниковой технологии могут применяться для обеспечения подвески ротора в плотных магнитных полях для сокращения потерь на трение. Таким образом, можно видеть, что ротор может найти применение в таких областях, как агрегаты для накачивания воды, в которых ротор заключен, по существу, в сферическую емкость, к одному концу которой подается жидкость, после чего вращение ротора вызывает ее прохождение через сферическую емкость и через выпускной проход на другом конце. Предполагается, что ротор может проявить себя как особенно эффективное средство для выполнения этой цели.

Хотя данный пример был описан в связи с ротором, имеющим ствол, по существу, цилиндрической конфигурации, предполагается, что могут выполняться другие конфигурации, такие как суживающиеся в виде правильного конуса структуры и асимметричные конфигурации, если это необходимо.

С точки зрения стабилизирующих характеристик в сочетании с благоприятными характеристиками сохранения энергии, представляется, что данный ротор представляет оптимально выполненную геометрию. Традиционно, ориентируемые гироскопическим или другим моментом количества движения устройства были устроены так, чтобы масса или массы, которые должны симметрично вращаться, распределялись со смещениями, предназначенными для обеспечения получения оптимального или максимального момента количества движения для данной скорости вращения. Представляется, что в случае с данным ротором, усеченный или лишенный части материала сферический ротор представляет оптимальную конфигурацию массы для потребления энергии и создания сопряженного момента количества движения. Значение вектора момента количества движения, производимого вращающимся телом, зависит от скорости вращения и вращающейся массы тела. Чем больше значение, тем больше сопротивление тела переориентирующим силам. В настоящем случае, представляется, что вектор стабилизации, создаваемый вращением ротора так, как описано выше, при предельно высоких скоростях вращения дает высокостабильное вращение тела, имеющего известную прецессию и угловые характеристики, которое может выгодно использоваться. Предполагается, что это является результатом использования в качестве ротора первоначально сферического тела. Сфера представляет наиболее эффективный с точки зрения объема вариант компоновки. Таким образом, вращательная энергия также доводится до максимума путем использования такой геометрии ротора.

Представляется, что ряд физических свойств, демонстрируемых ротором, требует скоростей вращения и окружающих условий, которые не могут легко обеспечиваться существующим технологическим уровнем, и предполагается, что некоторые из вариантов применения ротора и сопутствующие свойства, демонстрируемые им, будут действующими только тогда, когда такой технологический уровень будет доступным. Такой технологический уровень включает будущие разработки в технологии сверхпроводников, магнитогидродинамики и их применение для ориентации и смещения тел, также как и взаимодействия между макроскопическими объектами и веществом на уровне атомных ядер.

Обращаясь теперь к фиг.5-8 сопутствующих чертежей, отметим, что эквивалентные ссылки были использованы, где это уместно, также как и на предшествующих чертежах. В этом варианте воплощения изобретения, ротор 1 снабжен четырьмя квадрантами 7a, b,c,d различного цвета или рисунка. Например, квадранты могут иметь красный, голубой, зеленый и желтый цвета. Когда ротор вращается вокруг ортогональных осей х, у, один из этих цветов будет казаться доминирующим по всему вращающемуся ротору 1. Таким образом, отдельные цвета будут последовательно казаться цветом всего ротора 1. Это позволяет применять этот вариант воплощения изобретения в качестве игрушки или игры, однако, конечно, этот феномен может также иметь много более серьезных вариантов применения, которые будут легко оценены средним специалистом в данной области техники. Представляется, что сопряженное вращение вокруг двух указанных выше осей вызывает наблюдаемые переходы цветов.

В тех случаях, когда в предшествующем описании делались ссылки на характерные компоненты или целые части изобретения, которое имеют известные эквиваленты, такие эквиваленты включены сюда как если бы они были описаны отдельно.

Хотя изобретение было описано на примере со ссылками на возможные варианты его воплощения, необходимо понимать, что могут быть сделаны его модификации и усовершенствования без отхода от сущности изобретения, изложенной в прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Ротор, содержащий сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, причем весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для вращения вокруг пары ортогональных осей, одна из которых ограничена кромкой сферического тела между указанными первой и второй половинами, отличающийся тем, что другая ось, по существу, ортогональна к плоскости, определяемой кромкой сферического тела, при этом часть одной половины сферического тела, которая удалена или не включена, составляет приблизительно 1/10 - 1/3 общего веса сферического тела, если бы упомянутая часть не была удалена или не включена.

2. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что первая ортогональная ось расположена параллельно вектору количества движения, образованному вращением сферического тела, а вторая ортогональная ось параллельна оси вращательной симметрии сферического тела.

3. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что ротор имеет, в основном, форму гриба.

4. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что кромка ограничивает плоскость, пересекающую центр сферического тела.

5. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела составляет примерно 0,75 - 0,85.

6. Ротор по п. 5, отличающийся тем, что весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела составляет приблизительно 0,8.

7. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что удаленная или не включенная часть образована прямоугольным вырезом по экватору сферического тела, при этом формируется ствол со сторонами, по существу, перпендикулярными к плоскости, образованной кромкой.

8. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что ротор включает сферическое ядро, содержащее материал с более высокой относительной плотностью, чем материал сферического тела.

9. Ротор по п. 8, отличающийся тем, что материал сферического ядра выбран из группы, состоящей из ртути, трития, иттрия, плутония и смесей одного или более из их устойчивых или неустойчивых изотопов.

10. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что он содержит керамическое покрытие на своей наружной поверхности.

11. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что он целиком или частично включает магнитный или намагничиваемый материал.

12. Ротор по п. 11, отличающийся тем, что магнитный или намагничиваемый материал содержит материал, выбранный из группы, состоящей из неодима или изотопа неодима, соли неодима, окиси неодима и сплава неодима.

13. Устройство для использования вращения тела для выполнения полезной работы, включающее статор и ротор, причем ротор содержит сферическое тело, в котором часть одной половины сферического тела не включена или удалена, а весовое соотношение одной половины к другой половине сферического тела таково, что ротор приспособлен для вращения вокруг пары ортогональных осей, одна из которых ограничена кромкой сферического тела между первой и второй половинами, отличающееся тем, что другая ось, по существу, ортогональна к плоскости, определяемой кромкой сферического тела, при этом часть одной половины сферического тела, которая удалена или не включена, составляет приблизительно 1/10 - 1/3 общего веса сферического тела, если бы упомянутая часть не была удалена или не включена, причем ротор расположен с возможностью вращения в статоре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8