CN106671821A - 一种悬浮列车及其运行系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种悬浮列车，包括壳体和车轮，还包括扰流板和连接装置；所述扰流板通过连接装置与车轮相连接，所述扰流板的上表面和壳体的底部之间形成与外界相通的流体通道；所述扰流板的下表面为凹凸于表面的扰流面，使流体经过壳体底部的路径不少于经过壳体的顶部的路径。本发明的悬浮列车在非真空通道内却能在相对真空状态中行驶时，由此还产生太阳能驱动的高速悬浮列车；本发明把列车行驶过程中的流体阻力向外转移，使能源的实际利用率至少提高一倍，而获得至少一倍的推动力来源；一种高速节能的悬浮列车由此诞生。

Description

一种悬浮列车及其运行系统

技术领域

本发明涉及列车领域，尤其涉及一种悬浮列车及其运行系统。

背景技术

列车出现200多年以来，近几十年又发展为高速列车、磁悬浮列车，其基本结构和原理没有什么本质上的改变，虽然现在的磁悬浮列车已比高速列车的速度大大提高，但磁悬浮列车的成本非常高，磁悬浮列车行驶时所耗费的电力非常大，电磁场产生的环境污染也很大，所以磁悬浮列车再继续发展已很困难。

当下，世界上关于高速列车未来的发展方向，主要为磁悬浮列车、真空管道交通、飞行列车、以及寻找太阳能驱动的可能性等。

如磁悬浮列车通过巨大的电力产生的电磁场使列车悬浮，但实际上高速列车在快速行驶的自然状态中必然产生升力，如合理使用就能使列车悬浮行驶，利用高速列车快速行驶时产生升力，同样能达到磁悬浮列车的悬浮效果；而普通的高速列车的成本却比磁悬浮列车低多倍。

又如，真空管道交通在几百公里的管道内很难形成真空状态，即使可以形成真空，也要耗费巨大的能源，所以很难实施。又如，本领域的公知常识为：列车行驶时、车轮必然承载列车全部重量，一分重量、一分能耗，由此造成很大的能源消耗。

又如，现在高速列车普遍采用增加重量来克服升力，而高速列车自身重量的增加，又将导致能耗的增加。

尤其严重的是，困绕列车发展几百年来又束手无策的最大难题是：列车高速行驶时用于克服流体阻力所耗费90％的能源，而实际列车的能源利用率仅10％左右，如此低的能源利用率已严重影响高速列车的发展。

发明人已获授权的发明专利名称为《火车》，专利号为20090109252.7，或者《汽车或火车运行系统及其罩体》，专利号为20101094990.6等提出了包括飞行列车、节能列车、管道交通、太阳能驱动列车等结构。

发明人又经多年研究、原创性的针对上述向题进一步开发出一种从流体阻力获取推动力，以及在自然状态中产生升力的悬浮列车。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在自然状态中产生升力的悬浮列车，使列车在行驶中的壳体整体悬浮，而车轮消除升力，并显著降低能耗。

为了解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案为：

一种悬浮列车，包括壳体和车轮，还包括扰流板和连接装置；所述扰流板通过连接装置与车轮相连接，所述扰流板的上表面和壳体的底部之间形成与外界相通的流体通道；所述扰流板的下表面为凹凸于表面的扰流面，使流体经过壳体底部的路径不少于经过壳体的顶部的路径。

本发明提供的第二个技术方案为：

一种悬浮列车运行系统，包括非真空的罩体和上述的悬浮列车，所述悬浮列车在所述非真空的罩体内行驶。

本发明提供的第三个技术方案为：

一种悬浮列车运行系统，包括非真空的罩体和上述的悬浮列车，所述非真空罩体的外表面覆盖有太阳能装置；所述太阳能驱动悬浮列车在罩体内行驶。

本发明的有益效果在于：本发明提供的悬浮列车及其运行系统，通过与车轮连接的扰流板与列车壳体下部之间形成与外界前后相通的流体通道，使流体经过下部壳体、即经过流体通道时的流速小于经过列车壳体上部时的流速，从而在列车壳体的上下部之间产生很大的压力差，使列车的壳体产生向上的升力而悬浮，

进一步地，流体经过列车底部扰流面的下表面路径大于对应其上表面路径、即大于流体经过流体通道时的路径，因流速的不同而产生压力差，消除列车行驶过程中产生的升力。

列车产升力、车轮消除升力，这相互矛盾的结构达到和谐的统一；实现列车在自然状态中悬浮，使列车速度显著的提升，并有效的降低能耗。

附图说明

图1为本发明一种悬浮列车的结构示意图；

图2为本发明一种悬浮列车的后视结构图；

图3为本发明一种悬浮列车的支撑板结构示意图；

图4为本发明另一种悬浮列车的结构示意图；

图5为本发明另一种悬浮列车的后视结构图；

图6为本发明另一种悬浮列车的结构示意图；

图7为本发明一种悬浮列车运行系统的整体结构示意图。

标号说明：

1、壳体；2、上部壳体；3、下部壳体；4、流体通道；

41、通道进口；42、通道出口；

5、扰流面；51、扰流板；

6、支撑板；7、车轮；8、连接轴；9、磁性装置；

11、连接装置；12、外层流体通道；13、内层流体通道；14、第一通气口；

15、第二通气口；17、发动机；18、排气口；19、通管；

20、罩体；21、太阳能装置；22、悬浮列车；

105、高速流体层；106、压力差转移圈。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：悬浮列车在自然状态行驶过程中，通过壳体整体产生向上的升力而悬浮，实现使车轮承载列车重量减小，从而降低能耗；同时通过车轮消除升力，确保悬浮列车更平隐、更安全地行驶；这看似相互矛盾的技术结构，在本发明中得到合理的统一。

请参照图1至图3，本发明提供一种悬浮列车22，包括壳体1和车轮7，还包括扰流板51和连接装置11；所述扰流板51设置在壳体1的底部，并通过连接装置11与车轮7相连接，所述扰流板51的上表面和壳体1的底部之间形成与外界相通的流体通道4；所述扰流板51的下表面为凹凸于表面的扰流面5，使流体经过壳体1底部的路径不少于经过壳体1的顶部的路径。

由于壳体1的底部和顶部之间因流速不同，使载重空间的壳体1产生压力差和升力而悬浮，列车底部与车轮7相连接的扰流板51上下表面之间，因流速不同产生压力差而消除升力，载重空间的壳体1与扰流板51之间通过连接装置11的柔性连接，使壳体1产生升力、车轮7消除升力；这看似相互矛盾的技术结构，在本发明中得到合理的统一。

进一步地，所述壳体1由上部壳体2和下部壳体3构成，所述上部壳体2的外表面同样为所述扰流面5，使流体经过下部壳体3时的路径小于经过上部壳体2的路径；而流体经过扰流板51的下表面时的路径，大于经过所述流体通道4时的路径，流体经过扰流板51的下表面时的路径约等于经过所述上部壳体2时的路径。

进一步的，还包括支撑板6；所述支撑板6固定设置在车轮7的连接轴8上，位于扰流板51的下表面。

进一步的，还包括磁性装置9，所述磁性装置9相对的两个方向磁极相反，所述磁性装置9设置在所述支撑板6与扰流板51之间

进一步的，所述连接装置11还用于连接所述扰流板51下表面与所述支撑板6，连接装置11优选为弹性、液压、气动等非钢性的柔性结构。

进一步的，所述扰流面5为凹凸于表面的两个以上的弧形、三角形、梯形和/或螺旋扰流条构成，或者所述扰流面5为纵向对称、或者纵横方向分别对称或不对称的水波面。

请参阅图4至图6，本发明的悬浮列车22，在环绕车身的壳体1内部，由内向外的依次设有与外界相通的内层流体通道13和外层流体通道12，所述外层流体通道12内设有用于延长流体经过路径的扰流面5。进一步的，还包括设置在壳体1表面的第一通气口14和第二通气口15；所述内层流体通道13通过两个以上的第二通气口15与外层流体通道12通相通，所述外层流体通道12通过两个以上的第一通气口14与外界相通；所述第一通气口14的通气面积大于所述第二通气口15的通气面积。

进一步的，还包括设置在车体内部的控制装置和通管19；所述内层流体通道13通过所述通管19与所述第二通气口15相通；所述控制装置与所述第一通气口14连接，用于控制所述第一通气口14的启闭和通气面积大小。

进一步的，还包括发动机17，发动机17的吸气口通过外层流体通道12和第一通气口14相通。

请参与图7，本发明提供的第二个技术方案为：

一种悬浮列车22运行系统，包括非真空的罩体20和上述的悬浮列车22，所述悬浮列车22在其壳体1周围与非真空的罩体20内壁之间形成不宽的距离，悬浮列车22在非真空的罩体20内行驶。

进一步的，在非真空的罩体20周围的外表面覆盖有太阳能装置21；所述太阳能驱动悬浮列车22在罩体20内行驶。

本发明的有益效果为：

1、占列车90％以上重量的壳体1为全部运载空间，在自然状态的行驶中壳体1产生升力而悬浮，而车轮7减少或消除升力，使车轮7的附地力增加，列车行驶更平稳、更安全。

壳体1产生升力而悬浮，而车轮7消除升力，这两种相互矛盾的技术结构，在此达到和谐的统一。

2、利用高速列车在自然状态中快速行驶时必然产生的升力，达到与磁悬浮列车22同样的悬浮效果；而磁悬浮列车22与本发明的悬浮列车22成本相差多倍；实现了列车成本的大大减少。

3、在发动机17的强大吸力作用下，很容易使外层流体通道12内的速度快于自然状态中的内层流体通道13的流速很多倍，甚至10多倍，使内层流体通道13与外层流体通道12之间产生极大压力差转移圈，压力差转移圈向外转移多少流体压力，能使能源的实际利用率提高多少，由此获得多少的推动力来源。

4、将悬浮列车22设置在普通的非真空的罩体20内，在列车长度范围形成相对真空状态，列车行驶一段、形成一段相对真空状态，使列车处于悬浮状态，同时又在相对真空状态中高速行驶，很容易使列车时速达到1000公里以上。

5、在罩体20周围的外表面覆盖太阳能装置21，几百公里或上千公里的罩体20将形成较大规模的太阳能发电站，为驱动高速悬浮列车22行驶提供足够的能源保障，因此，一种由太阳能驱动的高速悬浮列车22的铁路系统由此产生。

6、高速列车占90％以上重量的壳体1，在自然状态中快速行驶时产生升力而悬浮，此时，车轮7实际承载列车不到10％的重量，一分重量、一分能耗；高速列车实际能耗显著减少，通过合理设计可以去掉高铁沿线的供电系统，由此减少高铁1/4左右的建造成本，从而又进一步减少高铁系统的使用和维护成本。

7、列车壳体1前后部迎风面和背风面之间的正负压力相差越大，产生从后向前的第二次推动力就越大，通过合理设计第二次推动力甚至可以不少于第一次推动力。因此第一、第二次推动力共同形成更大的推动力来源，驱动悬浮列车22高速节能的行驶。

实施例一

请参照图1至图3，提供一种悬浮列车22，包括列车的壳体1，壳体1由下部壳体3和上部壳体2构成；在列车底部的车轮7的左右车轮7之间的连接轴8上设有支撑板6，支撑板6通过连接装置11与扰流板51下表面之间的柔性连接，在壳体1产生升力时不会带动车轮7也产生升力。

列车底部扰流板51下表面局外或整体设有扰流面5，使流体经过列车壳体上部的路径与经过列车底部的路径大致相等，即列车的顶部和底部之间流体经过路径大致相；在此前提下，很容易分别使列车的壳体1产生升力，而车轮7减少或消除升力。

在列车底部的扰流板51为平面的上表面与为平面的壳体1下部之间相隔一定距离的形成与外界前后相通的流体通道4，在扰流板51下表面设有延长流体通过路径的凹凸于表面的扰流面5。

优选的，在支撑板6上设有第一磁性装置9，相对的下部壳体3上设有第二磁性装置9，第一磁性装置9和第二磁性装置9的磁性相反而产生相斥力。

其中，将视通过连接轴8连接的左右两个车轮7作为一组，则两组或多组车轮7通过支撑板6连接为一体，支撑板6与扰流板51相对的上表面为平面，在与地表相对的下表面设有扰流面5，以进一步地延长流体经过的路径，使流体经过支撑板6下表面的速度大于上表面的流速而产生压力差，虽然两组车轮7通过支撑板6连接为一体的面积并不大，但多个两组车轮7所构成支撑板6结构，支撑板6结构上产生的压力差都能直接作用在下方的车轮7上，从而减少或消除车轮7的升力，使列车的各车轮7的附地力增加，安全性提高。

其中，在列车底部的扰流板51为平面的上表面与为平面的下部壳体3之间，形成与外界前后相通的流体通道4，并在车身的前端和后端分别设有通道进口41和通道出口42与流体通道4相通，流体通道4通过通道进口41和通道出口42与外界前后相通。

其中，在列车底部的扰流板51下表面设有凹凸于表面的扰流面5，使扰流板51下表面流体经过的路径大于其上表面的路径，即扰流板51下表面流体经过的路径同时也大于经过流体通道4内的路径；因扰流板51上下表面之间、扰流板51下表面与流体通道4之间、流体经过的路径不同而导致流速不同，二者的流速相差越大，产生的压力差越大，从而减少或消除车轮7在行驶中产生的升力。

其中，因为传统列车为弧形的上部壳体2与平面的下部壳体3之间产生压力差而带来不安全因素，所以不得不增加车体重量来克服升力，从而更大的增加能源消耗。

本发明也与传统列车一样，弧形的上部壳体2与平面的下部壳体3之间产生压力差和升力；但本发明也与传统列车不同是，在列车底部扰流板51的上下表面之间，因流体经过的路径不同、流速不同而消除车轮7在行驶中产生的升力。

进一步地，在已消除车轮7升力的前提下，列车不以重量来克服升力，可以使车体重量成倍减少，由此又显著的节约了能源，同时消除车轮7升力使列车行驶的附地力增加、使列车行驶更平稳、更安全。

进一步地，在原来弧形的上部壳体2表面的局部或整体，设有更多延长流体通过路径的凹凸于表面的扰流面5，与为平面的下部壳体3之间，产生更大压力差和更大升力，使列车的壳体1能更好的整体悬浮，同时第一磁性装置9和第二磁性装置9的磁性相反而产生相斥力，进一步地使列车高速行驶中壳体1产生升力、同时车轮7又消除升力。

进一步地，在弧形的上部壳体2表面设有凹凸于表面的扰流面5，与流体经过扰流板51下表面的扰流面5路径大约等同，使流体从列车周围快速经过而在上下部之间没有产生压力差；在此特殊的流体分布状态中，最有利于在列车行驶中，分别使列车的壳体1整体产生升力，而通过车轮7消除升力。

列车的壳体1整体产升力，车轮7消除升力，这相互矛盾的结构达到和谐的统一；实现列车在自然状态中悬浮，使列车速度显著的提升，并有效的降低能耗。

具体的，上述的扰流面5为凹入和/或凸出表面的弧形、三角形或梯形中的一种或多种组合构成，又或者可以是在纵向对称或纵横方向分别对称或不对称地形成水波面的扰流面5，从而更多延长流体经过列车底部扰流板51下表面和上部壳体2时的路径。

具体的，所述连接装置11优选为弹性、液压、气动等非钢性的柔性结构，能够使支撑板6与列车底部扰流板51的位置相对固定，在壳体1产生升力时不会带动车轮7也产生升力，同时有效减少列车在行驶中产生的震动。

进一步地，扰流板51通过连接装置11连接支撑板6，支撑板6连接于连接轴8，连接轴8又连接车轮7。

进一步地，扰流板51可直接通过连接装置11与连接轴8和车轮7连接；或扰流板51可以通过连接装置11直接连接车轮7等多种连接方法；怎样通过连接装置11使扰流板51和车轮7连接是本领域常见技术。

具体的，所述磁性装置9可以是永磁材料、或者是其它通电后能够产生更大电磁场的板状结构磁性装置；依据同性相斥、异性相吸的原理，极性相反的磁性装置能够产生相斥力，列车在行驶过程已产生升力的状态中，磁性装置9产生相斥力，可以更好帮助壳体1产生向上的升力而悬浮。

当高速列车快速行驶时，高速列车通常时速为200-300公里左右，列车在此时速的自然状态中必然产生极大的升力，若能合理利用，并进一步加大其升力，就能使列车壳体1很好的悬浮。

具体的，当流体从列车周围快速经过，流体从列车壳体1的前端的通道进口41进入流体通道4中，并从后端的通道出口42排出外界，由于列车底部设置的扰流板51的下表面局外或整体为扰流面5，能使流体经过的路径大约等同于流体经过顶部的上部壳体2经过的路径，所以在此流体分布状态中，在列车周围没有产生压力差，很容易分别使壳体1产生升力而悬浮，而车轮7减少或消除升力。

具体的，因为流体的连续性，使由通道出口42向外排出的流体，与周围流体一齐共同产生两部分作用：

1、流体向上使列车的壳体1整体产生升力而悬浮；

具体的，高速行驶状态的列车时速为200-300公里时，在自然状态中必然产生升力，使流体经过弧形，进而设有扰流面5的上部壳体2的路径大于为平面的下部壳体3的路径，同时流体经过上部壳体2的路径也大于流体通道4内部为平面的路径，由此在壳体1的上下部之间，因流速不同而产生很大压力差而使列车整体悬浮行驶。

进一步地，在弧形的上部壳体2表面设有凹凸于表面的扰流面5，与为平面的下部壳体3之间，产生更大的压力差来增大了壳体1整体的升力，从而使列车壳体1更好的整体悬浮在与车轮7相连接的支撑板6上方。

2、流体向下使车轮7整体减少或消除升力；

具体的，流体经过列车底部扰流板51下表面的路径大于对应其上表面的路径，即流体经过扰流板51下表面的路径大于流体通道4内部为平面的路径，在流体通道4内部与扰流板51下表面之间，因产生很大压力差而消除车轮7产生的升力，增大车轮7的附地力，在列车转弯或突发事件及紧急刹车时，因附地力更强而更平稳、更安全。

因为车轮7的附地力增加，不同于传统列车在高速行驶中产生升力所带来的严重不安全因素，同时使车轮7转一圈中有部分空转而浪费能源；本发明使占列车总重量不到10％的车轮7消除升力，而占列车总重量90％的载重空间的壳体1因产生升力而悬浮，与磁悬浮列车22一样可以显著的提高列车速度。

车轮7承载不到列车实际总重量的10％左右，一分重量、一分能耗；当动力装置驱动车轮7转动时的实际能耗非常少，实现显著降低能耗；同时因车轮7消除升力使车轮7的附地力增加，使列车的车轮7转一圈、就必然行走一圈，而更节约能源，也更安全性。

由于磁悬浮列车22高昂的构建成本，列车行驶时还需要消耗巨大的电力来产生的很大的电磁场，才能使列车悬浮。

而本发明的高速悬浮列车22在自然状态中时速为200-300公里时，必然产生升力而悬浮，合理利用在自然状态中必然产生升力，使列车悬浮行驶，而普通的高速列车的构建成本、及运营成本却比磁悬浮列车22低多倍。

上述悬浮列车22非常节能，因此悬浮列车22还可以去掉列车沿线的电力供应系统，从而进一步减少高铁系统的构建和维护成本。

实施例二

如图4-图5，本实施例提供另一种悬浮列车22，与上述不同是，在位于壳体1后部的通道出口的上方，即在壳体1后部的中间设有排气口18，在排气口18内设有发动机17，发动机17的吸气口与外层流体通道12相通。

进一步的，在壳体1的两侧部壳体1周围(除上部壳体2、下部壳体3外)，由外向内依次设有环绕列车壳体1的外层流体通道12和内层流体通道13，内层流体通道13通过多个通管19和设在壳体1外表上的多个第二通气口15与外界相通，外层流体通道12通过设在壳体1外表上的多个第一通气口14与外界相通。

具体的，第一通气口14通过外层流体通道12与发动机17的吸气口相通，发动机17排气口18设在壳体1后部中间，通过发动机17排气口18喷出的流体驱动列车行驶。

由于第一通气口14的通气面积大于第二通气口15的通气面积，所以第一通气口14使外界流体能更多、更快的通过发动机17吸入外层流体通道12内。

进一步的，还可以去掉通管19，内层流体通道13直接通过多个较小的第二通气口15与外层流体通道12相通，外层流体通道12通过多个较大的第一通气口14与外界相通，由此加大内层流体通道13与外层流体通道12的通气量和流速之间的差别。

当列车高速行驶时，在发动机17的强大吸力作用下，外界流体通过壳体1上均布的多个第一通气口14，把第一通气口14周围的流体高速吸入外层流体通道12内，通过多个第一通气口14的周围与外层流体通道12内，共同形成两层彼此相通、流速又大致相同、流速极快的高速流体层105，并与处于自然流速状态下的内层流体通道13之间，因流速的不同，而产生向外方向的压力差转移圈106。

此时内层流体通道13内低流速的流体所产生的高压力，通过通管19与多个第二通气口15向壳体1上的高速流体层105上的高流速、产生的低压力转移压差；或内层流体通道13通过多个第二通气口15，向外层流体通道12内的高速流体层105上的高流速的低压力转移压差，于是形成围绕列车周围产生向外方向的压力差转移圈106，压力差转移圈106能够阻挡大部分环境周围，从外向内方向施加给壳体1的外部流体压力。

由于两种方向不同的流体压力在壳体1周围相遇而相互抵消，相互抵消多少流体压力，就减少多少流体压力，并相应的从减少多少流体压力中转变出多少推动力来源，所以压力差转移圈106使流体阻力显著减少，还获得推动力来源。

进一步的，还能通过发动机17的控制，对外层流体通道12中流体的流速进行控制，进而与内层流体通道13之间产生多少压力差进行控制，对压力差转移圈106转移多少阻力进行控制，也就控制了流体阻力对列车行驶的影响，实现对列车速度的控制。由此，发现动力来源如下：

在运动装置周围形成内外两层不同流速的流体层：如内层慢于外层流速就获得动力来源；反之就增大动力消耗。

任何运动装置在快速行驶时，在壳体1附近流动是等同其运动速度的内层流体、其流速快于逐渐向周围减慢速度的外层流速，即内层流速快于外层流速，外层低流速产生的高压力、必然向内层高流速产生的低压力转移压力差，实际把环境周围外层的更大流体压力引自身，所以不得不耗费90％的能源用于克服流体阻力，而实际能源利用率仅10％左右。

至工业革命200多年来，因为运动装置全都是把流体压力引自身，所以得到如此低的能源利用率，人们对这种很不正常的现状，却认为是很正常的自然现象而习以为常。

本发明与之相反，内层流速慢于外层流速，内外层之间流速相差越大，转变为动力来源就越多。而动力来源把流体压力引向外部、减少了流体压力也就顺应了自然规律。

它们之间的唯一区别是：流体压力的方向不同，所得到的结果也相反。

显而易见，在发动机17的强大吸力作用下外层流体通道12内的流速，很容易比内层流体通道13内低流速快若干倍、甚至10多倍形成压力差转移圈106，而内外层之间产生10多倍压力差转移圈106，很容易从传统运动装置克服流体阻力所耗费的90％的能耗中，向外转移10％的流体压力，就至少会转变为运动装置50％以上的推动力来源；如向外转移20％、30％甚至更多的流体压力，就使高速列车能源的实际利用率又提高多倍。

动力来源的发现将产生一次能源革命，并将深远影响运动装置及高速列车的未来发展。

此时，压力差转移圈106使流体阻力显著减少，从而进一步转变为更大的推动力来源；同时占列车90％以上重量的壳体1，在壳体1的两侧部周围形成压力差转移圈106，使壳体1的上下部之间而更容易产生升力而悬浮，此时车轮7又减少或消除升力，使车轮7的附地力增加，列车行驶更平稳、更安全。

进一步地，在第一通气口14上设有能够控制其开启、关闭或角度变化的控制装置，实现按具体需要来对列车的控制。

进一步地，发动机17又把高速吸入的流体从列车壳体1的后部高速喷出，产生反作用力来驱动列车行驶，在此作为驱动列车的第一推动力。

同时设置在列车壳体1的前端区域迎风面的多个第一通气口14；或壳体1的最大横截面至前端的上部壳体2、两侧部壳体的广大区域形成的迎风面上，多个第一通气口14与发动机17的吸气口相通，在发动机17强大吸力作用下，把列车前端区域的迎风面上流体从多个第一通气口14高速吸入外层流体通道12内，极高速度的吸力使列车的前端迎风面上形成高负压区；于是在列车壳体1的后部背风面发动机17喷出高速流体形成动力推动区，即高正压区。

因为流体围绕列车周围不同路径经过，并同时到达后部的整体连续性，在连续性的状态中，列车在长度方向的前后部迎风面和背风面的高负压区与高正压区之间，形成极大的压力差，从而流体的整体连续性使列车后部背风面的高正压，必然向前部迎风面的高负压转移压力差，压力差就是推动力，这种从后向前产生的压力差就是本发明列车的第二次推动来源。

由此在不增加额外动力的前提下：本发明又为高速列车找到一种全新的推动力来源-迎风面和背风面之间产生的压力差。列车壳体1前后部迎风面和背风面之间的正负压力相差越大，产生从后向前的第二次推动力就越大，通过合理设计第二次推动力甚至可以不少于第一次推动力。因此第一、第二次推动力共同形成更大的推动力来源，驱动列车高速行驶。

通过第一、第二次推动力共同形成更大的推动力来源，本发明的悬浮列车22比现有磁悬浮列车22成本低若干倍、能耗低若干倍、并且速度更快、更平稳、更安全。

本发明的悬浮列车22已达到现有磁悬浮列车22的悬浮效果和速度，并从流体阻力中至少转变为列车至少50％以上的推动力来源，甚至更多；第一、第二次推动力共同形成更大的推动力来源；使悬浮列车22的能耗比现有技术的磁悬浮列车22减少数倍，其构造成本、及运营成本也减少数倍，由此一种全新理论和结构、在自然状态中产生的悬浮的高速悬浮列车22由此产生。

进一步地，在上部壳体2两侧部壳体环绕列车的壳体1周围，设有外层流体通道12和内层流体通道13，发动机17吸气口通过外层流体通道12与第一通气口14相通，在发动机17产生的强大的吸力作用下，很容易快于内层流速多倍，使内外层之间产生多倍的压力差转移圈106，就使高速列车能源的实际利用率又提高多倍。

同时上部壳体2、两侧部壳体、与下部壳体3之间，更容易产生更大的压力差、和更大升力，使壳体1更好的悬浮，但要通过控制机构对第一通气口14的有效控制，处理好壳体1升力太大、与底部扰流板51下表面的扰流面5之间的流速关系。

此时流体通道4内的流体从通道出口42排出，在扰流板51上下表面之间产生压力差，使车轮7减少升力，保障列车行驶平稳安全。

进一步地，如图6所示，去掉通道入口41和通道出口42，流体通道4作为车底部外层流体通道12；环绕列车的壳体1上下左右四周设有外层流体通道12和内层流体通道13，发动机17吸气口通过外层流体通道12与多个第一通气口14相通。此时列车的壳体1不会悬浮，在发动机17产生的强大的吸力作用下，很容易使内外层之间产生10多倍压力差转移圈106，就使高速列车能源的实际利用率又提高多倍。

进一步地，如关闭上部壳体2上的第一通气口14，则流体经过底部壳体的流速，将更快于经过上部壳体2时候的流速，使列车升力彻底消失，附地力更强，在列车在转弯或突发事件紧急刹车时因附地力更强而更平稳、更安全。通过第一通气口14上设有能够控制其开启、关闭或角度变化的控制装置，实现按具体需要来对列车的控制。

实施例三

如图1-图5所示：本实施例提供另一种悬浮列车22，与实施例二不同的是，去掉发动机17，在外层流体通道12内设有延长流体经过的路径的所述扰流面5；扰流面5还可为多个一定长度的螺旋扰流条均匀排列，来进一步增加流体经过的路径，螺旋扰流条的特殊结构，很容易使流体经过外层流体通道12大于内层流体通道13经过路径的多倍，而产生多倍向外方向的压力差转移圈106。

环绕列车周围的外层流体通道12与壳体1后部的排气口18相通，而内层流体通道13的第二通气口15的通气面积小、内层流体通道13不设有扰流面5，也没有设排气口18，所以其流速不畅通而流速慢，从而内层流体通道13内的流速慢于外层流体通道12内的流速多倍。

通过上述结构，能够加大内层流体通道13与外层流体通道12之间的压力差，进而形成更大的压力差转移圈，减少更多的流体阻力，由此获得更多推动力来源。

实施例四

如图1至图7所示，与上不同是，因为发动机17作为列车的动力装置会产生噪音，所以把实施例二中的悬浮列车22设置在罩体20内，有效的减少噪音。

罩体20为普通的非真空通道形状的罩体20，列车设在罩体20内，列车的壳体1周围与罩体20的内壁之间形成的距离不宽，高速列车可在罩体20内行驶。

当高速列车在罩体20内行驶时、在发动机17的强大吸力作用下，很容易把壳体1周围与罩体20的内壁之间有限范围内的流体，最大能力的通过第一通气口14高速吸入外层流体通道12内，因而在列车周围形成相对的真空状态，列车在罩体20内行驶一段距离、就在该段距离的罩体20内形成相对的真空状态，于是列车始终在相对的真空状态中的罩体20内行驶。

同时在上述压力差转移圈转变为推动力的基础上，再次显著减少列车受到的空气阻力，提高行驶速度和能源利用率，使列车壳体1占总重量的90％以上悬浮，车轮7又消除升力，使悬浮列车22在罩体20内的相对真空状态中行驶。

进一步地，把实施例一、三的列车设置在罩体20内行驶，围绕悬浮列车22周围形成压力差转移圈，并从中获得更大的推动力来源。

当下，世界上关于高速列车未来的主要发展方向，主要为真空罩体20交通；但在几百公里的罩体20内很难形成真空状态，即使可以形成真空也要耗费巨大的能源，所以很难实施。

本发明在沿列车长度方向的罩体20内形成真空却很容易，悬浮列车22行驶一段距离，就在该段距离内形成相对的真空状态，于是列车始终在阻力极小的相对真空状态中的罩体20内行驶。使其速度很容易达到时速1000公里以上、甚至更高。

实施例五

如图1-图7所示，与上不同是：在普通的非真空通道形状的罩体20外表面的周围覆盖有太阳能装置21，所述太阳能装置21是通过太阳能转化为电能的太阳能装置21，可以是太阳能板或膜等太阳能装置21。

在沿高铁路线的罩体20外表面的周围，构成长达几百公里或上千公里，形成较大规模的、由罩体20外表面独特结构形成的太阳能发电站，以及罩体20内由太阳能驱动列车的高铁运行系统。

列车设在罩体20内，列车的壳体1与罩体20的内壁之间的距离不宽，高速列车在罩体20内行驶，所述实施例1-4的高速悬浮列车22，通过在罩体20内的太阳能驱动行驶。

由此，几百公里或上千公里的罩体20外表面覆盖的太阳能装置21，形成罩体20外表面独特结构的太阳能发电站。

由此、在普通的、非真空通道形状的罩体20内构成太阳能驱动的高铁运行系统。

几百公里或上千公里的罩体20外表面覆盖的太阳能装置21转化产生的电能，足够驱动所述高速悬浮列车22在罩体20内的高铁系统中行驶；用不完的电还可作动力输出。

因此，全部能源由太阳提供，由太阳能驱动的高速悬浮列车22及太阳能驱动的铁路系统由此产生。

综上所述，本发明提供的一种悬浮列车及其运行系统，改变现有技术的高速列车在自然行驶中其自重、载重及重力加速度产生的全部重量都由车轮承受的公知常识，能够使作为全部运载空间，且占汽车90％以上重量的壳体，在自然状态的行驶中产生升力而悬浮，能够通过壳体底部的结构设计，使车轮减少或消除升力，增加车轮的附地力，使列车行驶更平稳、更安全。

壳体产生升力而悬浮，车轮又消除升力，这两种相互矛盾的技术结构，在此达到和谐的统一。

进一步地，本发明的罩体为普通的非真空通道形状的罩体，列车设在罩体的非真空通道内，而悬浮列车却能在相对真空状态中行驶时，使其速度很容易达到时速1000公里以上、甚至更高。

进一步的，本发明的全部能源由太阳提供，由太阳能驱动的高速悬浮列车及太阳能驱动的铁路系统由此产生。

进一步的，列车壳体前后部迎风面和背风面之间的正负压力相差越大，产生从后向前的第二次推动力就越大，通过合理设计第二次推动力甚至可以不少于第一次推动力。因此第一、第二次推动力共同形成更大的推动力来源，驱动悬浮列车高速节能的行驶。

进一步地，本发明的悬浮列车壳体结构能够在列车行驶过程中产生多倍压力差转移圈，通过压力差转移圈向外转移的流体压力，使能源的实际利用率至少提高一倍，同时获得至少一倍以上的推动力来源。

尤其是动力来源的发现，将产生一次能源革命，并将深远影响动力装置的未来发展。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种悬浮列车，包括壳体和车轮，其特征在于，还包括扰流板和连接装置；所述扰流板通过连接装置与车轮相连接，所述扰流板的上表面和壳体的底部之间形成与外界相通的流体通道；所述扰流板的下表面为凹凸于表面的扰流面，使流体经过壳体底部的路径不少于经过壳体的顶部的路径。

2.如权利要求1所述的一种悬浮列车，其特征在于：所述壳体包括上部壳体和下部壳体，所述上部壳体的外表面同样为所述扰流面，使流体经过下部壳体时的路径小于经过上部壳体的路径；而流体经过扰流板的下表面时的路径大于经过所述流体通道时的路径，流体经过扰流板的下表面时的路径不小于经过所述上部壳体时的路径。

3.如权利要求1所述的一种悬浮列车，其特征在于：还包括支撑板和磁性装置；所述支撑板固定设置在所述扰流板的下方，并通过所述连接装置与车轮连接；所述磁性装置相对的两个方向磁极相反，所述磁性装置设置在所述支撑板与扰流板之间。

4.如权利要求1所述的一种悬浮列车，其特征在于：所述扰流面由凹凸于表面的两个以上的弧形、三角形、梯形和/或螺旋扰流条构成，或者由纵向对称或纵横方向分别对称的水波面构成。

5.如权利要求1所述的一种悬浮列车，其特征在于：在环绕车身的壳体内部，由内向外依次设有与外界相通的内层流体通道和外层流体通道，所述外层流体通道内设有用于延长流体经过路径的扰流面。

6.如权利要求5所述的一种悬浮列车，其特征在于：还包括设置在壳体表面的第一通气口和第二通气口，所述内层流体通道通过两个以上的第二通气口与外层流体通道通相通，所述外层流体通道通过两个以上的第一通气口与外界相通；所述第一通气口的通气面积大于所述第二通气口的通气面积。

7.如权利要求6所述的一种悬浮列车，其特征在于：还包括设置在车体内部的控制装置和通管；所述内层流体通道通过所述通管与所述第二通气口相通；所述控制装置与所述第一通气口连接，用于控制所述第一通气口的启闭和通气面积大小。

8.如权利要求5所述的一种悬浮列车，其特征在于：还包括发动机和与发动机连接的吸气口，所述吸气口通过外层流体通道和第一通气口相通。

9.一种悬浮列车运行系统，其特征在于：包括非真空的罩体和如权利要求1-8任意一项所述的悬浮列车，所述悬浮列车在所述非真空的罩体内行驶。

10.一种悬浮列车运行系统，其特征在于，包括非真空的罩体和如权利要求1-8任意一项所述的悬浮列车，所述非真空罩体的外表面覆盖有太阳能装置；所述太阳能驱动悬浮列车在罩体内行驶。