CN102897176A - 基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路系统中的机车及车厢，特别涉及运用空气动力学的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车。本发明是在列车的机车和每节车厢的顶部分别安装有仿制飞机的机翼结构的仿机翼。本发明的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车在行驶过程中，由于其列车上安装的仿机翼，通过与列车相对运动的气流作用于仿机翼上而产生上抬力，可以对高速行驶的列车提供上升力，从而减小了列车对铁轨的压力，且该力由空气动力产生，不额外消耗能源，不产生污染。通过与列车相对运动的气流作用于仿机翼结构而产生上抬力，从而减少列车对铁轨的压力。所述的仿机翼的结构简单。

Description

基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车

技术领域

本发明涉及铁路系统中的机车及车厢，特别涉及运用空气动力学，通过加装在列车上的仿飞机的机翼结构的仿机翼，以对高速行驶的列车产生一定程度的空气悬浮力的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车。

背景技术

目前，公知的基于高速铁路的列车的提速手段是利用磁悬浮的方法减少车轮对铁轨的摩擦，然而磁悬浮方法存在的缺点有：1.列车不能变轨，不像运行在常规铁路上的列车可以借助道岔从一条铁轨进入另一条铁轨；一条轨道只能容纳一列列车往返运行，造成资源浪费。2.由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮、导向和驱动运行的，一旦断电，磁悬浮列车将发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮列车的安全保障措施仍然没有得到完全解决。3.强磁场对人的健康、生态环境的平衡与电子产品的运行都会产生不良影响。

飞机借助其机翼可以有效提供上升力而离开地面，将飞机的升空原理运用于高速列车，是本发明的目的所在。

发明内容

本发明的目的是提供一种可避免磁悬浮技术的不足，又能在高速铁路上高速行驶的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车。

本发明是受飞机升空原理的启发，仿制飞机的机翼结构制备出仿机翼，并将仿机翼安装于列车的机车和车厢上，当列车行驶时由与列车相对运动的空气作用于仿机翼上以对高速行驶的列车提供足够的上升力，达到类似磁悬浮的效果，便于减少车轮与铁轨的摩擦造成的能量损耗。

本发明的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，是在列车的机车和每节车厢的顶部分别安装有仿制飞机的机翼结构的仿机翼。

所述的在列车的机车和每节车厢的顶部安装的仿机翼的数量分别是2个以上；优选安装2～6个仿机翼。

所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼的数量一样多。

所述的在机车的顶部安装的仿机翼，是以等间距的安装方式安装在机车的顶部。

所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼，是以等间距的安装方式安装在每节车厢的顶部。

所述的在机车的顶部安装的仿机翼的等间距的安装方式，是以安装在机车顶部的可安装仿机翼区域的最前端(即第一个)的仿机翼到该机车顶部的前端边缘的距离，与安装在该机车顶部的可安装仿机翼区域的最后端(即最后一个)的仿机翼到该机车顶部的后端边缘的距离，及与安装在机车顶部的仿机翼之间的距离相等。

所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼的等间距的安装方式，是以安装在车厢顶部的可安装仿机翼区域的最前端(即第一个)的仿机翼到该车厢顶部的前端边缘的距离，与安装在该车厢顶部的可安装仿机翼区域的最后端(即最后一个)的仿机翼到该车厢顶部的后端边缘的距离，及与安装在该车厢顶部的仿机翼之间的距离相等。

所述的仿机翼之间的距离(d)由机车或车厢的长度(L)、仿机翼的个数(N)和可旋转底座的直径决定(D)，L＝N×D+(N+1)×d。如所述的最前端(即第一个)的仿机翼到机车顶部或车厢顶部的前端边缘或后端边缘的距离都取d；也可以取d/2，如果是取d/2则有L＝N×D+N×d(如取d，即第一节车厢顶部的最后一个仿机翼到该车厢顶部后端边缘的距离是d，而第二节车厢顶部的第一个仿机翼到第二节车厢顶部前端边缘的距离也是d，那么在这两个仿机翼之间的距离就是2d了；而取d/2，即第一节车厢顶部的最后一个仿机翼到该车厢顶部后端边缘的距离是d/2，而第二节车厢顶部的第一个仿机翼到第二节车厢顶部的前端边缘的距离也是d/2，那么在这两个仿机翼之间的距离就是d了，这样就保证了每两个仿机翼之间的距离都为d)。

所述的仿机翼的安装角度是个变化的角度，仿机翼的水平翼的后掠角的变化范围在0度到15度之间。安装角度的设定以具体实际需求为第一准则。如需要达到最大多少升力取多少度能达到时，设计建造时就用多少度。

所述的仿机翼的结构主要是由最上面的水平翼、中间部件的垂直翼和最下面的可进行360度旋转的可旋转底座构成；其中：可旋转底座为双层圆盘相叠的结构，下层的圆盘(厚度可为20-30毫米)与上层的圆盘(厚度可为60-70毫米)通过旋转轴(旋转轴通过两圆盘的圆心)相连接；下层的圆盘固定在机车或车厢的顶部，上层的圆盘可随旋转轴进行360度旋转。所述的旋转轴可以进行360度旋转(主要用于高速列车往来开动时调整仿机翼，使水平翼前缘始终朝向列车开动的方向)；所述的垂直翼的下缘连接在所述的可旋转底座的上层圆盘的上表面中心对称轴处，垂直翼与可旋转底座呈90度直角；所述的垂直翼的上缘与所述的水平翼的正中心轴段处相连接。整体仿机翼结构成相对于垂直翼轴对称形状。

所述的水平翼的结构是参照飞机的机翼的结构进行设计及制备，其结构整体呈流线型，具有迎角、前缘后掠角和后缘前掠角；在所述的水平翼的前缘可设置有人工扰流结构；在所述的水平翼的后缘安装有后缘襟翼(如图3所示的后缘双缝襟翼，或后缘单缝襟翼)。安装的后缘襟翼可增大流线型水平翼的弧度，从而增大升力系数，使水平翼获得的上升力增加。

所述的水平翼的前缘设置的人工扰流结构可分为以下六种类型：(a)水平翼的上表面的前缘部分增加粗糙程度(粗糙程度视情况和材料而定)；(b)在水平翼的上表面的近前缘部分附加一条突起的扰流条；(c)在距离水平翼的翼展前缘部位，每隔5厘米垂直地开一排直径为3～5厘米，深度不超过2厘米的扰流孔；(d)在水平翼的前缘的前面附加一条有弹性的绕流带；(e)在水平翼的前缘添加呈虚线状分布的，每个0＜直径＜5厘米，间距为7～15厘米的块状突起扰流器；(f)在水平翼的前缘附加形状为锯齿形的突起扰流条、扰流孔或有弹性的绕流带。

所述的水平翼是平板形翼，其平板形翼的剖面(如图1所示)选自平板形翼剖面(它相当于风筝的剖面，靠迎角产生升力)、典型的鸟翼剖面、上拱下略平的翼剖面(气动力特性好，升力大)、上下翼面对称的翼型剖面(能做成薄形机翼)中的一种。

所述的水平翼的长度为300～450厘米，根梢比为0.5～1，面积为2.25～4.5平方米，前缘后掠角为0～26.5度，后缘前掠角为-26.5～0度，迎角为0～15度。

所述的垂直翼的结构是参照飞机的垂直尾翼的结构进行设计及制备，其整体呈梯形，具有前缘后掠角。所述的垂直翼主要是由垂直翼主体和垂直翼摆构成；所述的垂直翼摆是安装在所述的垂直翼主体的后缘中部，通过垂直翼摆的左右摆动，用以控制气流的流动方向，同时也对高速列车的车体方向产生一定影响。

所述的垂直翼的翼高为50～70厘米，根梢比为0.5～1，面积为0.3～1.05平方米(包括垂直翼摆)，前缘后掠角为0～26.5度，后缘垂直。

本发明的基于高速铁路的带有机翼的空气动力悬浮列车在行驶过程中，由于其列车上安装的仿机翼，通过与列车相对运动的气流作用于仿机翼上而产生上抬力，可以对高速行驶的列车提供上升力，从而减少了列车对铁轨的压力，且该力由空气动力产生，不额外消耗能源，不产生污染。通过与列车相对运动的气流作用于仿机翼结构而产生上抬力，从而减少列车对铁轨的压力。所述的仿机翼的结构简单。

附图说明

图1.本发明中所述的仿机翼的不同形状的翼型剖面示意图；其中：

(1)是平板形翼的剖面；(2)是典型的鸟翼的剖面；(3)、(4)、(5)及(6)为上拱下略平翼的剖面；(7)、(8)、(9)及(10)为上下翼面对称的翼型的剖面。

图2.本发明中所述的水平翼的前缘设置的不同的人工扰流结构示意图；其中：

a是在水平翼的上表面的前缘部分增加粗糙程度；b是在水平翼的上表面的近前缘部分附加一条突起的扰流条；c是在水平翼的翼展前缘部位开有一排扰流孔；d是在水平翼的前缘的前面附加一条有弹性的绕流带；e是在水平翼的前缘添加呈虚线状分布、等间隔设置的块状突起扰流器；f是在水平翼的前缘附加的形状为锯齿形的突起的扰流条、扰流孔或有弹性的绕流带形成的扰流器。

图3.本发明中所述的水平翼的前缘设置的人工扰流结构，及在后缘安装的后缘双缝襟翼结构示意图。

图4.本发明中所述的仿机翼的结构俯视示意图。

图5.本发明中所述的仿机翼的结构立体示意图。

图6.本发明的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车示意图。

附图标记

1.水平翼                2.人工扰流结构

3.后缘双缝襟翼          4.垂直翼

5.垂直翼摆              6.上层圆盘

7.旋转轴                8.下层圆盘

I.高速列车的车体            II.仿机翼

d.两个仿机翼之间的距离      α.仿机翼的水平翼的后掠角

具体实施方式

实施例1

请参见图4及图5，仿机翼的结构主要是由最上面的水平翼1、中间部件的垂直翼4和最下面的可进行360度旋转的可旋转底座构成；其中，可旋转底座是直径为1米的双层圆盘相叠的结构，可旋转底座的下层圆盘8的厚度为25毫米，可旋转底座的上层圆盘6的厚度为65毫米，上层圆盘通过旋转轴7与下层圆盘相连接，且旋转轴通过两圆盘的圆心；上层的圆盘可随旋转轴进行360度旋转。所述的垂直翼的下缘连接在所述的可旋转底座的上层圆盘的上表面中心对称轴处，垂直翼与可旋转底座呈90度直角；所述的垂直翼的上缘与所述的水平翼的正中心轴段处相连接。

所述的垂直翼4的整体呈梯形，具有后掠角。所述的垂直翼主要是由垂直翼主体和安装在垂直翼主体的后缘中部的垂直翼摆5构成；垂直翼的翼高为60厘米，根梢比为0.75，面积为0.8平方米(包括垂直翼摆)，前缘后掠角为15度，后缘垂直。所述的垂直翼摆占整个垂直翼面积的1/5，垂直翼摆的高度和垂直翼主体的高度近似相等，垂直翼主体呈凹字形，垂直翼摆呈矩形，垂直翼摆的长度约为垂直翼主体上缘长度的1/4。

所述的水平翼采用平板型翼(图4与图5中的水平翼的板形不同)，其平板形翼的剖面如图1中的(1)所示，其整体呈流线型，具有迎角、前缘后掠角和后缘前掠角；在所述的水平翼的上表面的近前缘部分附加的人工扰流结构2是一条突起的扰流条(如图2中的b所示)；在所述的水平翼的后缘安装有后缘双缝襟翼3(如图3所示)。

所述的水平翼的面积为3平方米，此时根梢比为0.75，水平翼的长度为343厘米，前缘后掠角为15度，后缘前掠角为-15度，迎角为0度。

根据升力公式：Y＝1/2ρC_ySV²(升力＝1/2×空气密度×水平翼面积×升力系数×列车速度的平方)

其中空气密度ρ在海拔高度为0时的情况，数值为1.23千克每立方米；列车速度V取期望达到值540千米每小时(即150米每秒)。水平翼面积S取值3平方米(此时根梢比为0.75，水平翼长343厘米)；升力系数C_y取中间值1(根据以往经验来取值，升力系数由迎角和仿机翼的形状决定，在迎角α为7-8度时取到，但是此时会产生较大的阻力)在此条件下我们选择安装4个仿机翼。

Y＝1/2ρC_ySV²＝1/2×1.23×3×1×150×150＝41512.5(牛顿)

升力折合为质量有：Y＝Mg(升力＝质量×重力系数)

                  重力系数g取9.8米/秒²

                  质量M＝41512.5/9.8＝4236(千克)＝4.236(吨)

                  总质量M_总＝4.236×4＝16.944(吨)

因此，4个仿机翼在此情况下可提供约16.944吨的上升力。

在此条件下将上述制备的4个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一长度约为25米的高铁列车的车厢的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中车厢长度L＝25米，N＝4，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在车厢顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该车厢顶部的前端边缘的距离，与安装在该车厢顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该车厢顶部的后端边缘的距离，及与安装在该车厢顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝4.2米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5(仿机翼的安装角度和仿机翼的水平翼的后掠角α的变化均体现在升力系数的变化中，故计算里不体现仿机翼的安装角度和仿机翼的水平翼的后掠角α的变化。以下实施例与此相同)。实验最终测得在仿机翼的作用下，车厢共减重0.35牛顿。根据理论计算，实验理论值应为41512.5/6400/9/2＝0.36(牛顿)，则实际获得升力为理论值的97.2％。

实施例2

仿机翼的结构基本同实施例1，不同之处在于：

所述的可旋转底座的下层圆盘的厚度为20毫米，可旋转底座的上层圆盘的厚度为60毫米。

所述的垂直翼的翼高为70厘米，根梢比为1，面积为1.05平方米(包括垂直翼摆)，前缘后掠角为0度，后缘垂直。

所述的水平翼采用平板型翼，其平板形翼的剖面如图1中的(1)所示，在所述的水平翼的上表面的近前缘部分附加的人工扰流结构是在水平翼的前缘附加的形状为锯齿形的突起的扰流条(如图2中的f所示)。

所述的水平翼的面积为4.5平方米，此时根梢比为1，水平翼的长度为450厘米，前缘后掠角为0度，后缘前掠角为0度，迎角为0度。

根据升力公式：Y＝1/2ρC_ySV²(升力＝1/2×空气密度×水平翼面积×升力系数×列车速度的平方)

其中空气密度ρ在海拔高度为0时的情况，数值为1.23千克每立方米；列车速度V取期望达到值540千米每小时(即150米每秒)。水平翼面积S取值4.5平方米(此时根梢比为1，水平翼长450厘米)；升力系数C_y取中间值2(根据以往经验来取值，升力系数由迎角和仿机翼的形状决定，在最大迎角α为15度时取到，但是此时会产生极大的阻力)在此条件下我们选择安装2个仿机翼。

Y＝1/2×1.23×4.5×2×150×150＝124537.5(牛顿)

升力折合为质量有：Y＝Mg(升力＝质量×重力系数)

                  重力系数g取9.8米/秒²

                  质量M＝124537.5/9.8＝12708(千克)＝12.7(吨)

                  总质量M_总＝12.7×2＝25.4(吨)

2个仿机翼在此情况下可提供约25.4吨的上升力。

在此条件下将上述制备的2个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一长度约为25米的高铁列车的车厢的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中车厢长度L＝25米，N＝2，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在车厢顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该车厢顶部的前端边缘的距离，与安装在该车厢顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该车厢顶部的后端边缘的距离，及与安装在该车厢顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝7.7米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5。实验最终测得在仿机翼的作用下，车厢共减重1.0牛顿。根据理论计算，实验理论值应为124537.5/6400/9/2＝1.08(牛顿)，则实际获得升力为理论值的92.6％。

实施例3

仿机翼的结构基本同实施例1，不同之处在于：

所述的可旋转底座的下层圆盘的厚度为20毫米，可旋转底座的上层圆盘的厚度为60毫米。

所述的垂直翼的翼高为50厘米，根梢比为0.5，面积为0.5平方米(包括垂直翼摆)，前缘后掠角为26.50度，后缘垂直。

所述的水平翼采用平板型翼，其平板形翼的剖面如图1中的(1)所示，在所述的水平翼的上表面的近前缘部分附加的人工扰流结构是在水平翼的前缘的前面附加一条有弹性的绕流带(如图2中的d所示)。

所述的水平翼的面积为2.25平方米，此时根梢比为0.3，水平翼的长度为300厘米，前缘后掠角为25度，后缘前掠角为-25度，迎角为0度。

根据升力公式：Y＝1/2ρC_ySV²(升力＝1/2×空气密度×水平翼面积×升力系数×列车速度的平方)

其中空气密度ρ在海拔高度为0时的情况，数值为1.23千克每立方米；列车速度V取期望达到值540千米每小时(即150米每秒)。水平翼面积S取值2.25平方米(此时根梢比为0.5，水平翼长300厘米)；升力系数C_y取中间值0.3(根据以往经验来取值，升力系数由迎角和仿机翼的形状决定，在最小迎角α为0度时取到。但是此时会产生的升力较小)在此条件下我们选择安装6个仿机翼。

升力Y＝1/2×1.23×2.25×0.3×150×150＝9340(牛顿)

升力折合为质量有：Y＝Mg(升力＝质量×重力系数)

                  重力系数g取9.8米/秒²

                  质量M＝15567.2/9.8＝953(千克)＝1.0(吨)

单个仿机翼在此情况下可提供约1.0吨的上升力。

总质量M_总＝1×6＝6(吨)

因此，6个仿机翼在此情况下可提供约6吨的上升力。

在此条件下将上述制备的6个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一长度约为25米的高铁列车的车厢的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中车厢长度L＝25米，N＝6，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在车厢顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该车厢顶部的前端边缘的距离，与安装在该车厢顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该车厢顶部的后端边缘的距离，及与安装在该车厢顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝2.7米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5。实验最终测得在仿机翼的作用下，车厢共减重0.13牛顿。根据理论计算，实验理论值应为15567.2/6400/9/2＝0.135(牛顿)，则实际获得升力为理论值的96.3％。

实施例4

将采用实施例1制备仿机翼的相同条件制备得到的4个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一节顶部可安装仿机翼区域长度约为20米的高铁列车的机车的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中机车顶部长度L＝20米，N＝4，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在机车顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该机车顶部的前端边缘的距离，与安装在该机车顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该机车顶部的后端边缘的距离，及与安装在该机车顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝3.2米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5。实验最终测得在仿机翼的作用下，机车共减重0.33牛顿。根据理论计算，实验理论值应为41512.5/6400/9/2＝0.36(牛顿)，则实际获得升力为理论值的91.7％。

实施例5

将采用实施例2制备仿机翼的相同条件制备得到的2个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一节顶部可安装仿机翼区域长度约为20米的高铁列车的机车的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中机车顶部长度L＝20米，N＝2，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在机车顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该机车顶部的前端边缘的距离，与安装在该机车顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该机车顶部的后端边缘的距离，及与安装在该机车顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝6米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5。实验最终测得在仿机翼的作用下，机车共减重1.01牛顿。根据理论计算，实验理论值应为124537.5/6400/9/2＝1.08(牛顿)，则实际获得升力为理论值的93.5％。

实施例6

将采用实施例3制备仿机翼的相同条件制备得到的6个仿机翼，通过可旋转底座的下层圆盘等距离固定安装在一节顶部可安装仿机翼区域长度约为20米的高铁列车的机车的顶部(请参见图6)，根据计算公式L＝N×D+(N+1)×d，其中机车顶部长度L＝20米，N＝6，仿机翼可旋转底座直径1米，则安装在机车顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该机车顶部的前端边缘的距离，与安装在该机车顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该机车顶部的后端边缘的距离，及与安装在该机车顶部的仿机翼之间的距离(d)均＝2米。

制造比例为1∶80缩小的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车的模型进行实验，请参见图6，高速列车的车体为I，则实验中仿机翼II的面积为真实面积的1/6400；实验中模型速度选择50米/秒，即为理论计算中的1/3；实验测得此时升力系数约为0.5。实验最终测得在仿机翼的作用下，机车共减重0.128牛顿。根据理论计算，实验理论值应为15567.2/6400/9/2＝0.135(牛顿)，则实际获得升力为理论值的94.8％。

Claims (13)

1.一种基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的带有仿机翼的空气动力悬浮列车是在列车的机车和每节车厢的顶部分别安装有仿制飞机的机翼结构的仿机翼。

2.根据权利要求1所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的在列车的机车和每节车厢的顶部安装的仿机翼的数量分别是2个以上。

3.根据权利要求1或2所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼的数量一样多。

4.根据权利要求2所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的在机车的顶部安装的仿机翼，是以等间距的安装方式安装在机车的顶部；

所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼，是以等间距的安装方式安装在每节车厢的顶部。

5.根据权利要求4所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的在机车的顶部安装的仿机翼的等间距的安装方式，是以安装在机车顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该机车顶部的前端边缘的距离，与安装在该机车顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该机车顶部的后端边缘的距离，及与安装在机车顶部的仿机翼之间的距离相等；

所述的在每节车厢的顶部安装的仿机翼的等间距的安装方式，是以安装在车厢顶部的可安装仿机翼区域的最前端的仿机翼到该车厢顶部的前端边缘的距离，与安装在该车厢顶部的可安装仿机翼区域的最后端的仿机翼到该车厢顶部的后端边缘的距离，及与安装在该车厢顶部的仿机翼之间的距离相等。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的仿机翼的结构包括由最上面的水平翼、中间部件的垂直翼和最下面的可进行360度旋转的可旋转底座构成；其中：可旋转底座为双层圆盘相叠的结构，下层的圆盘与上层的圆盘通过旋转轴相连接；下层的圆盘固定在机车或车厢的顶部，上层的圆盘能够随旋转轴进行360度旋转；所述的垂直翼的下缘连接在所述的可旋转底座的上层圆盘的上表面中心对称轴处，垂直翼与可旋转底座呈90度直角；所述的垂直翼的上缘与所述的水平翼的正中心轴段处相连接。

7.根据权利要求6所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的水平翼的结构整体呈流线型，具有迎角、前缘后掠角和后缘前掠角；在所述的水平翼的前缘设置有人工扰流结构；在所述的水平翼的后缘安装有后缘襟翼。

8.根据权利要求7所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的后缘襟翼是后缘双缝襟翼或后缘单缝襟翼。

9.根据权利要求7所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，所述的水平翼的前缘设置的人工扰流结构为以下六种类型之一：(a)在水平翼的上表面的前缘部分增加粗糙程度；(b)在水平翼的上表面的近前缘部分附加一条突起的扰流条；(c)在距离水平翼的翼展前缘部位，每隔5厘米垂直地开一排直径为3～5厘米，深度不超过2厘米的扰流孔；(d)在水平翼的前缘的前面附加一条有弹性的绕流带；(e)在水平翼的前缘添加呈虚线状分布的，每个0＜直径＜5厘米，间距为7～15厘米的块状突起扰流器；(f)在水平翼的前缘附加形状为锯齿形的突起扰流条、扰流孔或有弹性的绕流带。

10.根据权利要求7、8或9所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的水平翼是平板形翼，其平板形翼的剖面选自平板形翼剖面、典型的鸟翼剖面、上拱下略平的翼剖面、上下翼面对称的翼型剖面中的一种。

11.根据权利要求10所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的水平翼的长为300～450厘米，根梢比为0.5～1，面积为2.25～4.5平方米，前缘后掠角为0～26.5度，后缘前掠角为-26.5～0度，迎角为0～15度。

12.根据权利要求6所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的垂直翼的形状是整体呈梯形，具有前缘后掠角；所述的垂直翼主要由垂直翼主体和垂直翼摆构成；所述的垂直翼摆是安装在所述的垂直翼主体的后缘中部。

13.根据权利要求12所述的基于高速铁路的带有仿机翼的空气动力悬浮列车，其特征是：所述的垂直翼的翼高为50～70厘米，根梢比为0.5～1，面积为0.3～1.05平方米，前缘后掠角为0～26.5度，后缘垂直。

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