Одиночные газовые трубки при отсутствии ветра могут самостоятельно распространяться в пространстве лишь вдоль оси вращения. При движении под воздействием граничных условий из разомкнутой вихревой трубки может сформироваться вихревой винтовой тороид.
Рисунок 1. Самодвижущиеся одиночные газовые трубки
Если движение разомкнутого вихря обусловлено наличием поступательной составляющей вращения, то движение винтового тороида основано на новом принципе. Здесь способность к движению зависит только от мощности общего потока, формируемого вдоль оси вращения. Этот поток создает впереди винтового тороида область пониженного давления. Окружающая газовая среда выдавливает тороид в область пониженного давления. Процесс происходит непрерывно, поэтому тороид самостоятельно двигается с постоянной скоростью в однородной среде без воздействия каких-либо других внешних сил.
Рисунок 2. Спиральная траектория движения винтового тороида
При наличии бокового ветра или после бокового толчка винтовой тороид начинает двигаться по винтовой траектории. Это обычный результат процесса взаимодействия вращающегося объекта с ламинарным потоком.
Рисунок 3. Движение пары винтовых тороидов по спирали
При движении по спиральной траектории возможно боковое столкновение тороида с другим, аналогичным, винтовым тороидом. Результатом взаимодействия может быть парное движение тороидов по спиральной траектории.
Рисунок 4. Направление движения замкнутой (слева) и разомкнутой (справа) пары газовых вихрей
Перпендикулярно оси вращения самостоятельно могут двигаться лишь спаренные вихри. Линейная пара вихрей самостоятельно двигается по плоскости в одном направлении. Если каждый из спаренных вихрей замкнут в кольцо и сила растяжения превышает силу сжатия, то пара вихрей начнет двигаться в одной плоскости равномерно во все стороны, аналогично движению волновых кругов на воде. При увеличении радиуса распространения уменьшение плотности за счет растяжения вихрей должно компенсироваться вовлечением во вращение дополнительных объемов окружающего газа. Если радиус распространения намного больше диаметра вихрей, то малый участок можно с некоторым приближением назвать линейной парой.
Рисунок 5. Групповое движение вихревой дорожки
Вихревые газовые трубке могут самостоятельно двигаться и в составе группы в виде так называемой вихревой дорожки. Группа представляет собой два ряда линейных вихрей, причем вихри одного ряда вращаются в одну сторону, а вихри другого - в противоположную. Между рядами возникает общий поток газа (струя), который создает впереди группы пониженное давление. Вся группа самостоятельно перемещается в направлении пониженного давления. Так как и группу условно можно разбить на линейные пары, то получается, что любое самостоятельное движение разомкнутых вихревых газовых трубок можно свести к движению линейных пар
Владимир Яковлев, lun1@list.ru , http://logicphysic.narod.ru , март 2005 года
