JP2000177585A - 追い風推進鉄道 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】追い風でチューブ内を進む鉄道において効率よ
く風を発生させるようにすること。 【構成】図１のように列車３が通過した後、仕切版１を
移動し、風の迂回路をつくり、そこを駅とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の属する技術分野）この発明はチュ
ーブ内で人工的におこした風に乗って進む鉄道に似た交
通システムに関する。

【０００２】（従来の技術）空気流でものを送るのは書
類などを円筒形の筒に入れて送る、チューブ内輸送があ
るが、これを単にただ大きくして列車のようなものを送
るには、いろいろな具体的問題を解決せねばならず、今
だ実用化されていない。

【０００３】（発明が解決しようとする課題）チューブ
内に効果的に風を起こすには、圧縮空気を使わない場合
は、その断面全体を占める大きさのファンを入れること
が必要になるが、それが列車の通行を妨害する。また駅
に停車するとき、管全体を流れる大量な空気の流れを止
めるとエネルギー的にも損失し、できれば避けたい。

【０００４】（課題を解決するための手段）列車が駅に
止まるとき、通過して来た後方の通路にしきりを入れ、
風のルートを別に確保しそれを駅の前方におくってしま
うと、風が汽車にもあたらず都合がよい。またその別ル
ートのところに送風ファンをおけば、列車の通行をじゃ
ますることもなくなる。

【０００５】（発明の実施の形態）図１が駅付近の平面
図で１の仕切板が動いて風のルートを変更します。２が
ファン、３が列車です。これは縦につくれば立面図と見
ることも出来ます。図２は似ているが別タイプもので、
駅の近くだけ、短い風区間をつくり、停車のときは風を
止めるやり方のものを示しています。後述しますが駅で
止まるのは昇降客のための切り離された車両だけで、こ
れがくる前に本体の車両はノンストップで駅を通り過ぎ
ていきます。風区間とは図８、図９に示すような方法で
反対路線との間で風を循環させる区間を意味していま
す。これらを区切る仕切版は列車が通過するときだけ図
９のように回転します。大きなチューブ内でおこす風の
最大の特徴はその中で大きなファンを回してもすぐには
風が起こらず、長い時間をかけて次第に動き出すという
ところにあります。ただしエネルギーが蓄積されるため
には風が循環されるようになっていることが必要です。
図１で仕切板を上げてファンを回したとき、この図の部
分だけで風が循環するようにならないのは、図の左の方
から大量の風が流れてくるからです。図１のやり方は長
い時間かけてつくった風の力を発進の加速にも使うもの
で、ファンの力はあまりいりません。図２の場合は強力
なファンが要求されます。図１で板を上に上げたとき迂
回路の入り口を完全には塞がないのはファンが回り続け
られるようにするためです。ファンが入る部分は断面積
を例えば３倍にすると風速がその分落ち、力を入れやす
くなります。停車する車両は本体からの分離後は減速し
やすくするため、その車両の前後部分は出来るだけ流線
型にします。このための方策として連結の部分にあたる
前方と最後尾のドアを観音開きに開け、天井からちょう
つがいの形で収納してあった空気で膨らませる流線型を
つくるシート状部品をおろし、ふくらまします。これら
は主に減速するために風を前方に逃がすためのものであ
ることが、普通の流線形の使用法と違うところです。高
速で走っているにもかかわらず、このようなことが出来
るのは、中に乗っている人にとって外は無風に近く、前
を開けてもなんら危険はないからです。減速に入る部分
では壁に埋め込んである永久磁石と車上のコイルで発電
による発電を兼ねた磁気ブレーキも使い、それらはクー
ラーと暖房に使い、残りは小さなバッテリーにより照明
に使います。本車両は走行中はほんのわずかな相対風速
の風で十分な推力を得ますが、加速、減速時にはかなり
の力を要します。このためには圧縮空気や、機械的加速
を使っても構いません。圧縮空気を使う場合はその分の
空気を前方で抜きます。加速や減速のときは風と車両の
相対スピードがあまり大きくならないようにします。軽
量で無風の状態で走るような設計にしてあるため、直接
秒速１００ｍもの風にさらされないようにします。駅か
らの加速は、少しずつ少し仕切り板を開けるようにしま
す。車両側の力の受け止めは後述する可動翼の操作で加
減出来ます。追い風の慣性重量による力は風区間の長さ
に関係し、それがあまり短いと十分な加速する前に風が
止まってしまいます。加速後は場合によっては次の風区
間に入れます。この風区間は加速用ではなくスピード維
持の為のもので郊外等ではかなり長くし、途中にファン
が入る風の迂回路はありますが、駅にはしません。仕切
り板は強化ガラスのようなものでつくり、万一の衝突の
場合でも粉々に砕け、実損はあまりないようにします。
始発から全車両が発車するわけでなく、状況に応じて途
中の駅からだんだんにつながって長くなるので全車両を
一度に加速することはありません。駅では車両のドアと
チューブのドアが重なった状況で昇降をします。ずれが
起こった場合は駅側に設けた回転タイヤのようなものを
車両に当て、動かします。図３は終着駅の平面図で列車
が到着したときの様子、図４が出ていく時の仕切板の位
置を示しています。右の仕切版は２枚になっていて列車
がいないときは、両方に開いて風の道をきれいにつくり
ます。図５は風を止めてしまうやり方の場合の終着駅の
平面図です。図６は列車の断面図で、図７が車両の平面
図です。特徴は軽量であること、可動翼４が倒れて風の
受け止め量を加減し、スピードをコントロールしていま
す。これを上げるとチューブいっぱいの風を受け、下げ
るとかなりの量の風を前方に逃がし、前の車両にそのエ
ネルギーを譲ります。後方車両から順に上げていくと全
車両で平等に受けることも出来、連結も落としボルト１
本というような簡単なもので済みます。横車輪は通常は
２ｃｍぐらい離れていて使いません。車両の下を通り抜
ける風の速度は上側よりも遅く、ベルヌーイの定理によ
り車両を軽くする力をおよぼします。車両の横と天井の
壁は危険回避だけのためにあるのでプラスチックのよう
な軽量なものでつくります。この鉄道の想定スピードは
環状線を除き、時速３６０から７２０ｋｍぐらいを考え
ています。都市部の環状線のようなものでは運行量も多
いので、駅で風を止めるやり方は薦められず、風区間も
つくる必要がなく、常時全体に風を流しておきます。地
方路線などで車線が分岐するときは車内アナウンスによ
り、乗客を移動し、車両の切り離しを行い、線路のスイ
ッチを切り替えます。分岐したまま次の路線と合流しな
い場合は風速が２分の１になってしまうのですぐに別な
風区間に入ります。システム全体は外部のコンピュータ
で行いますが、切り離し車両、加速車両、本体で最低３
人の乗務員は必要です。地形に高低差があるときは風区
間によって力加減を変えます。図８は風の区間をつくる
方法を示しています。列車が来たときは図９のように回
転し、通過させます。この方法でいくつもの風区間をつ
くると列車がくるときだけその区間の風を吹かせること
が出来ます。列車があまり走らないところや夜間に適し
ています。風区間は板を横にするといくらでも長くでき
るので、早朝からはラッシュに備えて全体を動かし風の
エネルギーを蓄えておきます。何度も仕切板にあたって
向きが逆転するよりも、出来るだけ長い風区間のほうが
損失が少ないからです。図１０は図８と同じものですが
風のルートをなめらかなものにしたものです。このシス
テムの最大の特徴は走行中の切り離しとドッキングで
す。次の駅で降りる人は後方車両に移動し、そこで切り
離されます。これらは駅で次の人を乗せ、発車し、スピ
ードがついたところで後方からくる次の列車の先頭につ
ながります。このようなことが出来るのは、間に空気の
クッションが入るので衝突が柔らかなこと、高速で走っ
ていても中の人にとっては風と共に進んでいて、無風の
ような状態であり、静止しているような感じになるこ
と、車両自体がきわめて軽量であることなどが原因にな
っています。連結後しか、切り離される後方車両に移れ
ないので、次の駅で降りることはスピードの面から無理
がありますが、原則的にノンストップで走っているにも
かかわらず、各駅停車になっているという、理想的なシ
ステムです。この移動があるため連結本数を減らし、そ
の分運行本数を増やせば、待ち時間も少なくなるので、
さらに便利さも増します。チューブ内は出来るだけ平ら
にし、管抵抗を減らし、減音になるような工夫も入れま
す。風を有効に使うには対抗路線のことも考えて列車を
走らせるようにダイヤを組みます。駅で風を止めるやり
方はダイヤが狂うと機能しなくなります。

【０００６】（発明の効果）自らは動力を持たなくてい
いので軽量化できる。従来の鉄道の数十分の１という重
さなので、高架にしても構造が簡単で建設費が大幅に安
価に出来る。どんなに速く走っても風圧がかからないの
で、そのつくりはごく簡単なものでよく、浮き上がった
りすることもない。全体で動力を受け止めるので車両同
士の連結もごく簡単な構造でよい。列車同士の衝突が間
にエアークッションが入るので柔らかになり、これが走
行中の切り離しや、ドッキングを可能にする。外部への
騒音が少ない。車輪で引くのと違い、速度は風速次第で
自由に上げられ、プロペラ機なみの速度も可能になる。
チューブ内を走るので天候に左右されず、脱線等の事故
にも強い。送るものが軽量なため、エネルギー効率がき
わめて良く、その結果採算性が現状のあらゆる輸送機関
をはるかに上まわる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駅付近の平面図

【図２】風を駅で止める場合の駅の平面図

【図３】到着時の終着駅

【図４】出発時の終着駅

【図５】風を止める場合の終着駅

【図６】列車断面図

【図７】列車平面図

【図８】風区間の作り方をあらわす図

【図９】風区間の境目を列車が通過するときの図

【図１０】丸みをおびさせた風区間の境目

【符号の説明】

（１）仕切版 （２）ファン （３）列車 （４）可動
翼 （５）人 （６）椅子 （７）簡易レール （８）横車
輪 （９）レール （１０）立車輪 （１１）通路 （１２）開閉扉 （１
３）連結部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駅において風の流路を車両路線と分岐し、
   その中に風を起こすファンを設けたことを特徴とする追
   い風推進鉄道。