CN109532881A - 机翼形冲压气悬浮列车 - Google Patents

Abstract

本发明是机翼形冲压气悬浮列车。本发明的有益效果是，一种比磁悬浮列车成本低的具有实施价值的气悬浮列车。本发明的技术方案是，列车的侧面与飞机机翼的切面形状相同，列车的前端设置涡轮风扇发动机的进气口，压缩后的空气经过列车底部风道至尾部发动机喷气口。

Description

机翼形冲压气悬浮列车

技术领域：

本发明涉及运输技术领域，特别涉及一种气悬浮列车。

背景技术：

现有技术列车气悬浮是利用功率很强的航空发动机向轨道上喷射压缩空气，使列车是底部和轨道之间形成一层几毫米厚的空气垫，从而将列车悬浮在轨道上，这种技术的主要缺点是耗费大量的能量和喷射设备用于悬浮其成本高，因此该技术不能广泛使用。利用列车高速行驶前进时，把空气由车头挤压入车底形成压缩气垫使列车悬浮的技术，该技术结构简单、轨道造价低、运行能耗低等优点，本发明是根据空气动力学设计列车的气悬浮方式，使本发明具备上述的优点。

发明内容：

本发明是机翼形冲压气悬浮列车。本发明的有益效果是，一种比磁悬浮列车成本低的具有实施价值的气悬浮列车。本发明的技术方案是：

列车采用轻质铝合金或者碳纤维材料制作，大幅降低列车起飞速度和起飞难度；

列车的侧面与飞机机翼的切面形状相同，列车的底部从前面到后面为直线，列车的顶部从前面到后面为弧形，该弧形与飞机机翼切面的上弧形相同；列车的前端设置涡轮风扇发动机的进气口，进气口有压缩风扇，压缩后的空气经过列车底部风道至尾部发动机喷气口，其中80％的气体在外围冷却喷气口通道经过后从尾部喷出，其中20％的气体进入喷气口内与燃油燃烧后从喷气口喷出；

列车底部车轮的两边有挡风板，左边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板，右边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板，两块挡风板之间的空间为车底迎角空间，车头底部离地面的高度大于车尾底部离地面高度30厘米；两块挡风板的前端有垂直翼，垂直翼的作用是调节列车前进的方向；

车头两侧有前侧翼，前侧翼调节列车前部的升力；车尾两侧有后侧翼，后侧翼调节列车后部的升力；

列车顶部有两侧设置有小翼，小翼是作用与飞机机翼小翼的作用相同，减少空气涡流；

列车行驶的路面没有轨道，路面相当于飞机场的路面，因此大幅降低悬浮列车运输的成本，列车的车轮是橡胶轮胎，与飞机轮胎相同；

列车起步时是由车轮沿路面前进，前侧翼和后侧翼向上旋转15°为迎角；由车轮和涡轮风扇发动机双动力驱动加速，由前侧翼迎角、车顶空气负压、底底迎角、车底空气挤压、尾侧翼迎角五部分的共同升力使列车在200～250公里时速悬浮起来；

随着速度上升，需要的升力变小，前侧翼迎角慢慢减少，同时后侧翼迎角慢慢减少，这样减少升力；当时速上升到800～900公里时，前侧翼和后侧翼迎角减少到零。

上述的方案中，列车的升力由两部分组成，一个是迎角升力，另一个是把车头的空气阻力转换成空气压缩的力，压缩在车底使列车产生升力，两个升力组合使列车悬浮，悬浮高度8～10厘米；在列车下坡时，车身离地面超过10厘米时车底压缩空气的压力减少导致升力下降，从而列车会自动下降；在列车上坡时，车身离地面少于8厘米时车底压缩空气的压力上升导致升力上升，从而列车会自动上升；

把空气阻力转化升力是本发明的核心技术，它不需要利用功率很强的航空发动机向轨道上喷射压缩空气，因此大幅降低列车悬浮的成本和耗能，成为一种比磁悬浮列车成本低的具有实施价值的悬浮列车；

机翼形冲压气悬浮列车相当于贴着地面飞行的飞机，它的最大优点是没有轨道，因此其运行路线成本最低，在飞行途中可以减速停靠在路面，因此是最安全的飞机。

附图说明：

图1是：列头外观图；

图2是：图1中切面线I的截面图；

()里的数字或字母代表图中的数字或字母，数字或字母代表()前的名称；平面车路(1)，涡轮发动机风扇(2)，车底风道(3)，车厢(4)，前侧翼(5)，车轮挡风板(6)，车窗(7)，橡胶车轮(8)，涡轮风扇发动机(9)，尾侧翼(10)，小翼(11),车底进风口(12)，垂直翼(13)，切面线I(I)。

具体实施方式：

根据附图对机翼形冲压气悬浮列车进行说明：

列车的侧面与飞机机翼的切面形状相同，列车的底部从前面到后面为直线，列车的顶部从前面到后面为弧形，该弧形与飞机机翼切面的上表面弧形相同；列车的前端设置涡轮风扇发动机的进气口2，进气口2内有压缩风扇，压缩后的空气经过列车底部风道3至尾部发动机喷气口9，其中80％的气体在喷气口外围通道经过后从尾部喷出，其中20％的气体进入喷气口内与燃油燃烧后从喷气口9喷出；

列车底部车轮的两边有挡风板6，左边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板6，右边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板6，两块挡风板之间的空间为车底迎角空间12，车头底部离地面的高度大于车尾底部离地面高度30厘米；两块挡风板的前端有垂直翼13，垂直翼13的作用是调节列车前进的方向；

车头两侧有前侧翼5，前侧翼5调节列车前部的升力；车尾两侧有后侧翼10，后侧翼10调节列车后部的升力；

列车顶部有两侧设置有小翼11，小翼11是作用与飞机机翼小翼的作用相同，减少空气涡流；

列车行驶的路面1没有轨道，路面1相当于飞机场的路面，因此大幅降低悬浮列车运输的成本，列车的车轮是橡胶轮胎8，与飞机轮胎相同；

列车起步时是由橡胶车轮8沿路面1前进，前侧翼5和后侧翼10向上旋转15°为迎角；由橡胶车轮8和涡轮风扇发动机9双动力驱动加速，由前侧翼5迎角、车顶空气负压、底底迎角、车底空气挤压、尾侧翼10迎角五部分的共同升力使列车在200～250公里时速悬浮起来；

随着速度上升，需要的升力变小，前侧翼5迎角慢慢减少，同时后侧翼10迎角慢慢减少，这样减少升力；当时速上升到800～900公里时，前侧翼5和后侧翼10迎角减少到零。

Claims (1)

1.机翼形冲压气悬浮列车，其特征是：

列车的侧面与飞机机翼的切面形状相同，列车的底部从前面到后面为直线，列车的顶部从前面到后面为弧形，该弧形与飞机机翼切面的上表面弧形相同；列车的前端设置涡轮风扇发动机的进气口(2)，进气口(2)内压缩风扇，压缩后的空气经过列车底部风道(3)至尾部发动机喷气口(9)，其中80％的气体在喷气口外围通道经过后从尾部喷出，其中20％的气体进入喷气口内与燃油燃烧后从喷气口(9)喷出；

列车底部车轮的两边有挡风板(6)，左边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板(6)，右边车轮两边挡风板在前端合为一块挡风板(6)，两块挡风板之间的空间为车底迎角空间(12)，车头底部离地面的高度大于车尾底部离地面高度30厘米；两块挡风板的前端有垂直翼(13)，垂直翼(13)的作用是调节列车前进的方向；

车头两侧有前侧翼(5)，前侧翼(5)调节列车前部的升力；车尾两侧有后侧翼(10)，后侧翼(10)调节列车后部的升力；

列车顶部有两侧设置有小翼(11)，小翼(11)是作用是减少空气涡流；

列车行驶的路面(1)没有轨道，路面(1)相当于飞机场的路面，因此大幅降低悬浮列车运输的成本，列车的车轮是橡胶轮胎(8)，与飞机轮胎相同；

列车起步时是由橡胶车轮(8)沿路面(1)前进，前侧翼(5)和后侧翼(10)向上旋转15°为迎角；由橡胶车轮(8)和涡轮风扇发动机(9)双动力驱动加速，由前侧翼(5)迎角、车顶空气负压、底底迎角、车底空气挤压、尾侧翼(10)迎角五部分的共同升力使列车在200～250公里时速悬浮起来；

随着速度上升，需要的升力变小，前侧翼(5)迎角慢慢减少，同时后侧翼(10)迎角慢慢减少，这样减少升力；当时速上升到800～900公里时，前侧翼(5)和后侧翼(10)迎角减少到零。