JP2018502009A - Ｔｅｒｒｅｐｌａｎｅ交通システム - Google Patents

Abstract

Terreplane交通システムとは、複数の飛行車両から構成され、推進ラインに牽引される地上型交通システムのことである。最も好適なシステム例において、肝心な設計特徴には、飛行中に推進ラインに前後力だけがかかることなので、低コスト推進ラインが実現可能になる。推進ラインに結合する推進キャリアが加速力を生み出す。接続アームが車両を推進キャリアに接続させ、この累積的相互作用によって、衝突空気や余分な空気を揚力に変換する機能、飛行を推進ラインから推進キャリアへ伝動される前後力によって制御する機能などが利用可能になる。前後力の最も好適な伝動方法は最新の前後非対称コイルを利用するモーによる方法である。

Description

発明の詳細な説明

〔関連出願の相互参照〕
本出願は次の仮出願の利点を請求する：整理番号が62/097,921、出願日が2014年12月30日の"Terreplane-(Transit System)"、整理番号が62/116/857、出願日が2015年2月16日の"Energy Saving Inventions" Energy Related Inventions、整理番号が62/129,261、出願日が2015年3月6日の"Energy Saving Inventions"、整理番号が62/158,569、出願日が2015年5月5日の"Terreplane System Plus"、整理番号が62/189,257、出願日が2015年7月7日の"Terreplane System Plus"、整理番号が62/192,490、出願日が2015年7月14日の"Terreplane System Coils"、整理番号が62/205,710、出願日が2015年8月15日の"Terreplane System"、および整理番号が62/206,358、出願日が2015年8月18日の"Energy Related Inventions"。本出願は出願日が2015年12月26日の米国の仮出願の"Terreplane Transportation System"（出願番号未定）の利点を請求する。

〔技術分野〕
本発明は交通システムに関するものである。具体的には、空気揚力を利用し、線路や道路を要しない車両から構成される地上型交通システムに関するものである。

〔背景技術〕
本発明はTerreplane交通システム（Terreplane）の実施形態に関するものである。好適な実施形態には次の特徴がある：a)車両が静止ラインに沿って推進される頭上推進キャリアに接続されていること、b)車両重量は半分以上が空気揚力（衝突による推進力とベルヌーイの定理による揚力の作用結果）によって持たれていること、およびc)空気揚力のおかげで、車両重量を支持するためのガイドウェイ（推進ラインから独立した型）が要らないこと。本書においては、空気揚力とは、車両表面と車両に衝突する空気および/またはその周囲に流れる空気との相互作用から生成する揚力のことであり、車両から空気を排出すること（例えば下向きジェットなど）による揚力を意味しない。

ガイドウェイとは、「その上を走る電車や個々の車両を支持、誘導するための、通常コンクリート製あるいは鉄製の構造」のことである。本書においては、「ガイドウェイ」という用語は道路、高速道路、あるいは線路などの構造を含み、Terreplane実施形態の推進ラインを含まない場合。

本発明の実施形態の推進ラインは通常移動の車両重量を支えられるようなものではない。特定の実施形態において、推進ラインが停止した車両の重量を支えられる場合があるが、この場合では、停止した車両の重量で推進ラインが屈折し、設計仕様上、より高速移動が難しくなる恐れがある。

従って、ガイドウェイは車両重量による一定の屈折度を超過しないように設計されている。過度な屈折を交通システムのより高速設計例に継続すると、車両/乗客に許容不可能な重力がかかることになる。

車両の座席を複数の構造的かつ緩衝装置を通してタイヤに接続することによって路上凹凸の迷惑が大きく軽減するのと同様に、車両と推進キャリアとの間の構造的装置および緩衝装置のおかげで、推進ラインにかかる縦力と横力が車両重量の0.1%未満の設計例も実現可能である。

高速移動車両の場合は、推進ラインの屈折度のレベルが屈折力の持続時間に関連している。高移動速度（例えば、時速300マイル）では、車両が推進ラインを支えるそれぞれの構造を通る時間間隔が非常に短くなるので推進ラインに好ましい低屈折度の目標達成に繋がる。これは高速移動、空気揚力、および推進ラインの低屈折度の維持の相乗効果となる。

Terreplaneの実施形態の主要な利点には、ガイドウェイに比べて推進ラインを構築することが相当安くなる点ある。

Terreplaneはスキー場のリフトやゴンドラシステムとは異なる。Terreplane交通システムの場合は推進ラインが静止しているが、一方ゴンドラの場合は推進ラインが移動方向に沿って移動する。Terreplaneの推進ラインは頻繁に垂れ下がるゴンドラの推進ラインと比較して真っすぐしているので、Terreplaneの車両はゴンドラのより高速移動を実現できる。

Terreplaneの車両は地上に固定してる推進ラインに沿って牽引される（好適な場合）ものなので飛行機とも異なる。

Terreplaneはガイドウェイのインフラストラクチャー費用を要しないのでガイドウェイ型の交通システム（例えば、電車線路、モノレール線路、頭上モノレール線路、道路/高速道路）とも異なる。Terreplane交通システムの最も好適な実施形態においては、車両にかかる縦力と横力が、ガイドウェイとの相互作用ではなく、空気力とその相互作用によって制御される。Terreplaneの最も好適な移動モードでは、推進ラインにかかる唯一の重大な力は車両を推進する前後力（移動線路に沿って行く力）だけとなる。

Terreplane交通システムの実施形態には例えば、トンネル内の実施形態があり、ここはガス圧力は大気圧より低くなる。

Terreplaneはガイドラインの必要がない。Terreplaneはケーブルなど高抗張力を有する推進ラインに沿って移動する。トンネル内におけるTerreplaneの場合は超高移動速度が可能になる。このようなトンネル内の場合には、車両が空気を排管を通して排出し、移動方向への空気速度になる。Terreplane車両は設計上軽量であるので引っ張られたグライダーのように飛行できる。通行権について、Terreplaneは鉄道線、市内道路、高速道路、公園と一緒に共存できる。

Terreplaneでは、速度が上がればするほど、揚力も強化し、乗客定員の増加や抗力の低下にも繋がる。車両が離陸速度に達したら、車両の向き/傾斜度、並びに調節可能なフラップや羽は揚力を車両重量に合わせるのに好適な手段はである。

〔図面の簡単な説明〕
図1は、特定の構造に固定された推進ライン、および推進ラインの引張を強化するためのプーリーを特徴とするTerreplane車両の側面図である。

図2は、二方向Terreplane交通システムを支持する単一梁構造の図である。

図3は、推進ラインの各反対側に結合した2つのホイールを示す図であり、推進ラインに2つの導電性ケーブルが電気的に接続していることを示している。

図4は、車両の下部表面、車両の前部にかかる揚力、および重心にかかる下方の吊り合い力を加える後部翼あるいはフラップを特徴とするTerreplane車両を示す。

図5は、非対称的な前部、および推進キャリアにトルクを釣り合うためのフラップが付いていることを特徴とするTerreplane車両の図である。

図6は、Terreplane車両にかかる縦力と前後力（真っすぐな矢印）、およびトルク（湾曲した矢印）の釣り合いを示す図である。

図7は、接続アームの両端が推進ラインと同じ水平面にあるように車両のアーム接続部が垂直方向に拡張している例を示す図である。

図8は、電力線から絶縁コネクターで吊り下がる推進ラインの図である。

図9は、2つの開口付きコイルの図であり、右側の方は三角形の推進ラインの断面図であり、破線がコイル線を示している。

図10は、複数の静止コイルが推進ラインの一部としての梁に支えられていること、また推進キャリアが不連続型前後方向の導電部から構成されていることを特徴とする、ロングステーターに基づく、Terreplaneの実施形態を示す図である。断面図は次を示す：A-推進ラインの断面図、B-推進キャリアの断面図、およびc)推進ラインに結合した推進キャリアの後面図である。

図11は、推進ラインに結合した馬蹄形の曲がった電磁石の上面図(A)と側面図(B)を示す図例である。

図12は、2つの開口付き管があり、それぞれのスロットが反対の外方向に向いていることを特徴とする推進キャリアの図である。

図13は、推進ライン梁の下部にケーブル（ショートステーターと反応するもの）、また推進ライン梁の上部にロングステーターが取り付けられていることを特徴とする実施形態を示す図例である。後図面は(A)、コイルの上図面は(B)、そして横図面は(C)。

〔概要〕
Terreplane車両1（図1）はグライダーのように牽引される地上型交通システムの車両であり、通常運転時に大部分の車両重量が車両に衝突する空気による推進力によって持たれることが特徴である。高移動速度では、空気が常に前部の表面に衝突し、移動に対して抵抗を生み出す。

Terreplane車両1は、ガイドウェイの役割を果たして移動線路を定義する推進ライン2（図1）に沿って移動する。次元的に言うと、推進ラインの線路は前後方向であり、その他の空間座標の定義に当たるものは、縦方向と横方向である。推進ラインは機能上推進力を生み出す電磁気的および/または反応性材料が施してあり、前後に広がる構造のことである。あるいは、ホイールが推進ラインにかかり合い、推進力を生み出す。この場合は電磁気的および/または反応性材料の必要がない。

推進ラインはなるべく前後方向に広がる構造である推進ライン梁3に接続されている。梁は真っすぐな前後方向の線路からの屈折を防止するために剛性を付与する（屈折対剛性）。

簡単な例には、高さがその厚さの3倍の木製の梁が挙げられる。より複雑な梁には、上部と後部にフレンジが付いており、フレンジの幅がその厚さの2倍以上のフレンジが付いている例が挙げられる。各フレンジは表面があり、下部フレンジが下方に向いており、上部フレンジが上方に向いている。

推進ラインの接続部4が推進ライン2を推進ライン梁3に接続させている。場合によって、接続部は、推進ラインを推進ライン梁3以外の支持構造に接続させる複数のプーリーとケーブルである場合もある。場合によって、推進ライン接続部4は、推進ライン2を推進ライン梁3に直接固定させるボルトである場合もある。推進ライン2との接触領域において、推進ライン接続部4は一般的に推進ライン2で前後方向に整列している。

推進キャリア5は推進ライン2と相互作用して推進ライン2を沿って移動する。推進キャリア管6は推進キャリア5の特定の実施形態であり、その結合対象の推進ライン2を部分的に包囲している。推進キャリア管6はスロット7が付いている管6の形をしている（図2）。ただし、管とはいえても、円筒以外の形のものでもいい。推進キャリア管6が推進ライン2と相互作用している時には、管6は推進力を生み出すためにライン2に結合していると言える。

推進キャリア管6のスロット7は、推進キャリア管6が推進ライン2に沿って移動する時に、推進キャリア管6と推進ライン接続部4との衝突を防止するために必要である。

キャリア5と推進ライン2との結合には、交流電流のある電磁石と導電性反応材料との相互作用による結合の方が好適である。必要に応じて推進力やサスペンションを生み出すために、管6はライン2にかかる誘導ホイールを有する場合もある。

結合線路8は、推進キャリア管6が推進ライン2に沿って移動している時に、管の内部表面9の間に当たる経路のことである。推進ライン2は、結合線路8の間、また推進ライン2と、推進キャリア管6の内部表面9と推進ライン2の中から最も近い表面との間を通っている。

推進ラインシステム10は、活性成分あるいは反応性成分を含む推進ライン、および真っすぐな移動線路に向かって剛性を付与する、前後方向に接続された複数の梁、および梁を持ち上げる構造から構成されている。推進ラインシステムはまた、サスペンションケーブル、および前後方向に整列された接続部も含む場合があり、この場合の接続部にはケーブル、ボルト、あるいは当分野に知られているその他の接続方法も考えられる。

〔発明の説明〕
図1は、推進ライン2を走る推進キャリア5に牽引される（接続されている）Terreplane車両1の例を示している。なるべく、推進キャリア5と推進ラインが推進を生み出す線形モーターを形成する方が好適である。線形モーターは反発力または引力どちらを利用しても構わない。

飛行機と同様に、車両1の重量は各駅で着陸する以外、移動中に空気揚力に支持されている。コンピューター制御システムで車両1のフラップを使用することによって、推進ライン2にかかる縦力をゼロに近くすることができる。しかし、安定性を向上させるために、キャリア5から幾分の縦力も伝動される場合がある。同様に、フラップや非対称的（前後/縦面）表面が移動中の横力をゼロに近くするためにも使用される。

推進ラインの約ゼロ横力/縦力の目標達成を確保するためには、推進キャリア5は追加のフラップも付いている場合がある。結果的に、Terreplaneシステムは、推進ライン2が急な方向変更なく、前後力をスムーズに生成する。推進ライン2にかかる前後力（引張力）は推進ライン2を引張し、凹凸のない移動を可能にする。この機構を実現するためには、支持構造に柔軟な付属品が固定されている（図1）。超高移動速度を可能にするためには推進ライン2に柔軟性を添えるのが追加的な重要な要素となる。

推進ライン2は前後力に関するパラメーターに基づいて設計する利点の一つには、図2で見られるように、移動用の推進ラインを同じサポートの反対側に向けて設置することである。図2の支持構造はI形梁に似っている。抗張力はケーブルの特徴の一つであり、簡単に実現できる。構造は自らの重量で比較的に真っすぐでなければならない。ハイブリッドシステムは、電線と推進ラインに同じ構造を使用することができ、この場合は推進ライン2の増分コストが低い。支持構造の例には、次のものがある：a)図2に示す柱11（国または州間）、b)既存の高速道路橋（橋の片側に設置される推進ライン）、c)自動車や電車などのトンネルの天井に設置される付属物（例えば、停止信号などでTerreplaneの通過を表示することができる）および、d)線路に沿って、電車より高く移動することを可能にする専用の柱構造。

同じ車両1、推進キャリア5、および推進ライン2は、荒野（柱が必要）での移動から審査されたトンネル（気圧が低く600mphを超える移動速度が可能）に至るまで、様々なインフラストラクチャーに対応できる。これらの応用形態の違いは推進ラインが固定される構造の種類（例えば、柱やトンネルの天井など）にある。トンネル内は空気速度が約200mphで持続可能であれば、車両はトンネル内の気圧を低下させることなくコスパよく約500mphの速度に達せることができる。

図1に示す車両2はただの図例であり、設計上の制約を示す実施形態ではない。実際の車両は様々なサイズのフラップが機能上羽を形成したりし、調節可能な翼幅も付いていることもある。車両の前部から後部へと下がっている下部表面14は空気が表面に衝突する時に推進力が揚力に変換される（衝突による推進力が車両の離陸に重要な要素となる）。図に示す車両1は揚力生成は後部表面より前部表面による。一方、好適な実施形態の車両は揚力とトルク（最低トルク）が車両の重心の周辺に釣り合っている。

推進キャリア-車両1のフラップ12ではアームとキャリアにかかる横力と縦力が約ゼロでの飛行が可能になる。推進キャリア5のフラップ15では、さらに推進キャリア5と推進ライン2の間のストレスに対して微調整をするか無くすかすることができる。最終的には、ジョイント16の柔軟性と回転、接続部4の緩衝性、衝撃吸収材、アーム17、およびラインの働きによって、カオス力（例えば暴風や乗客の動きなど）が吸収され、スムーズで滑らかな移動が可能となる。必要に応じて、車両1より長い（必要に応じて）推進キャリア5は列車に接続する（磁気結合が好適）ことも可能である。この接続は移動中に行うことができる。

アーム・翼の実施形態-車両1をキャリア5に接続させるアーム17の側面部分（角度ありあるいは水平形）はなるべく翼の形をしており、アームウィングを形成して揚力を生成する。なるべく、アームウィングは、車両にかかる抗力によるトルクに対応するトルクを生成するようにウィングの側面がより手前に傾いた方位で推進キャリア5に接続していることを特徴とするスイープウィングである。

推進ライン-推進ライン2は、「引張」を実現するような適切な動きを確保できるように、なるべく接続部4によって特定の構造に接続されている。推進ライン2自体は柔軟性があるので次の機能を生かせることができる：a)車両1が近づくにつれて引張すること、b)ライン2にかかる横力あるいは縦力に対して支持すること、c)車両が通過した後、元の安定した位置に戻ること。接続部4にはケーブル、プーリー、支持具、緩衝器、その組み合わせ、および当分野において知られているその他の引張効果を出す方法が利用できる。

推進ライン2は車両1が取り付けられていない、または車両が通過している時に比較的に真っすぐな状態（地理的な要件あるいは微調整のための湾曲）である。しかし、緊急事態の場合には、車両は速度が低下するか、あるいは完全に停止する（停止状態になる）ことがある。このような場合には、ストレスの影響下で支持構造および/または推進ライン屈折することがあり、この屈折は、高速移動の最大許容範囲を超えているが、緊急事態時の低速移動と車両支持の最大許容範囲内にある。このような緊急事態の場合には、移動速度が低いので「引張」の必要がない。

特定の緊急事態において、推進ライン2の支持構造が十分に堅固であり、移動再開が可能である場合もある。超低コストのシステムでは、車両1を広地あるいは車両の下に設置された専用ケーブルに下してもいい。このような超低コストのシステムの場合には、移動を再開するために、追加のサポート手段が必要となる。例えば、ヘリコプターなどは移動を維持するのに十分な速度に達せるように揚力を添えることができる。

送電-Terreplane交通システムでは電力消費の主な対象は推進力のためである。好適な送電方法は推進ライン2に送電する、あるいはこれに沿って送電する方法である。発電に関するTerreplane利点には、推進ライン2全体およびその構造（柱を除く）が歩道区域から離れており、その構造によって送電することができるという利点がある。図3は、推進ラインが二つの電気ケーブル18からなり、両ケーブルが非導電性材料（例えばポリマー）で隔離されていることを特徴とする送電方法の例を示す。推進キャリア5の独立したホイール19は推進力を生成するために推進ラインの表面に沿って回転し、そして同様に電力をモーター20に接続して推進力の生成を起こす。当分野において、電気が推進ホイール19に沿って流れ、そしてモーター20のコイルに流れ込む方法もある。電源のACまたはDCについて、またモーターおよび/または発電機の内部の回路についていかなる制限もない。

車両1のバッテリーには一定の電量が蓄電されている。高速移動の例外的な状況の下（例えば、緊急電力、1時間以下の短い持続時間などの場合）では、車両の蓄電を推進力生成に利用できる。図3の推進ホイール19は送電のための接触点および推進力の両方を付与する。

高移動速度では、推進ホイール19のシャフトに接続されたベアリングの高回転率が特定の問題に繋がる可能性もある。好適なベアリングは摩耗や故障に繋がらない磁気または空気によるものである。モーター20の回転部分と静止部分との接触を原理とする設計例では、好適な接触点は回転シャフトの端の部分、また特定の接触点につき回転の中心点を含む部分である。この点は最も低い速度、そして最も低い抵抗力と最も低い摩耗量を受ける点となる。回転の中心点に接触している静止点は当部分の摩耗を減らすために必要に応じて継続的または定期的に移動する点であってもいい。なるべく、静止部分は柔らかい部分であり、また黒鉛粉末または固体黒鉛などのような導電性潤滑剤の方が望ましいとされる。

トンネル内移動-超高移動速度（例えば500mph以上）には、低抵抗力の低気圧環境が望ましい。ここには全体的なシステム最適化の一環として最適化されたパラメーターが最適な気圧を表す。低圧力は低揚力に繋がるが、そのため、特定の車両1がアーム17と推進ライン2によって支持された状態を維持することがある。さらに、トンネル内に推進ライン2が固定できる構造が設置してあるが、このように、例えば車両の乗客定員の50%など、車両1にかかる負荷による屈折を実質的に無くすのに必要な、最もコスパの高い引張レベルを保証できる。なるべく、推進キャリア5はトンネルの天井に設置された推進ライン2の接続部4の間隔より長い方が望ましい。これで、接続部4の間の中央点にかかる負荷を無くすことができる。車両車体からの揚力は車体重量の半分以上を支持する。ここで、車体は車両のいかなる翼を含み、推進機のブレードなどの回転部分を含まない。

希望に応じて、車両車体または車両車体の付属品は空気を下方に流れさせることによって揚力を生成する空気スクープの働きをすることもできる。下方空気流動は、線路に基づく実施形態において前後方向の長さより幅の方が大きな区域に当たっている。空気が排出される線路上の区域のことはエアスキーという。このエアスキーに基づく実施形態は鉄道用線路に利用する方が望ましい。力はスクープされた空気の回転圧縮またはタービン圧縮を使用することによって増加できる。このエアスキーに基づく実施形態は推進ラインとの相互作用による加速にも対応する。

力分析-Terreplaneの車両1においては、車両の質量が大きければ大きいほど、その車両の質量を支持するのに必要な揚力も高くなり、また車両を特定の速度で牽引するのに必要な力も高くなる。Terreplane車両1の翼は、より高い揚力およびより高い推進エネルギー消費の両方の結果につながる。これらの観察から、Terreplane車両の設計には次の経験則が適用する：a)乗客につき車両とキャリアの質量をできる限り低く維持すること、b)車両に電力を蓄電するより電送すること（移動速度があまりにも高く電送のコストが高くなる場合を除く）、c)例えば、収縮翼または滑走路用のホイールなどの方法を利用することによって翼幅を最低限に抑えること、およびd)揚力翼の代替方法として揚力を生成するために、車両車体を最大限に活用すること。低速度では、上向き車両の傾斜によって、より多くの空気が車両の下部に衝突し、揚力を高める効果になる。ここで、速度が上がるにつれて車両の傾斜が縮小し、車両重量に相応しい揚力を維持できる。

離陸と着陸-駅での離陸と着陸には次の2つのオプションがある：a)車両重量が支持されるように駅においてより堅固な推進ライン構造を使用すること、あるいはb)駅において空気揚力を生成するのに十分ではない速度で専用のホイールを使用すること。

縦力分析-図4は車両1の実施形態において揚力の働きを示している。揚力を生成する好適なモデルには、推進力が車両1の下部に衝突するモデルと車両の上後部に低圧力が生じるモデルがある。ここで、車両の先部から車両内部の支持部に広がる下部の傾斜面14は空気揚力を生成するにあたって「車両下部」の最も重要な部分となる。

一定断面の車室を実現できるためには、トルクがゼロの状態になるように、揚力が車両の前部と後部に当たる方が望ましい。前部のフラップ12（車両先部を参照）は風や乗客の動きなどの混乱に対して車両の速度や制御によって揚力の微調整を可能にする。推進キャリア5に同様の揚上げ機能を導入することによって、推進キャリア5と推進ライン2の間の縦力が約ゼロにできる。

切り替え中に、フラップ12に生成された揚力は推進キャリアと推進ライン2の接触を維持するための力を生成するために利用できる。通常移動中に、推進キャリアが推進ラインから分離しない（安全機能）ようにできる限り推進ラインを囲む（推進ラインと構造に接続する支持部を除く）方が望ましい。

切り替え方法には、推進ライン2が二つの独立した線路に分割することが不可欠である。推進ラインが分割する時に、フラップは推進ライン2のケースを物理的に十分に開かせ、キャリア5が好適な線路に進むようにする。このような切り替え中に、推進キャリア5と推進ライン2との接触を維持するのに必要な力は推進キャリアのフラップによって誘導された空気力から得られる。

前後力分析-前後力によるトルクを最低限に抑えるために、車両1が推進キャリア5からできる限り短い距離をおいて移動する方が望ましい。また、アーム17を設計するにあたって、トルク力を、飛行安定性に悪影響を与えないように伝達するように設計する方が好適である。また、トルクに抵抗するためにフラップを使用するのが望ましい。この場合には、これらのフラップはより強いトルクに対してより効率的に抵抗できるように重心から相当な距離をおいて設置してある方が望ましい。

横力分析-車両にかかる横力は簡潔に言うと対象性によってバランスが取れている。暴風などの混乱に対して、車両1の上部にあるフラップ12は移動方向の反対側の空気揚力を補助的な横力に変換して補償する。

横トルクを最小限に抑える対称的なアプローチには、車両1とキャリア5のあらゆる側面を推進ライン2の縦面に対して対称的にすることが不可欠である。車両がこの縦面の一方に移動する時に、もし非対称的な車両設計であれば、車両前部に対して推進ラインの方に空気衝突がかかり、純トルクを減らす結果になる。これらの表面を生成するためには、空気力学において知られている様々な方法を利用することができる。

中速度の応用形態の場合の好適なソリューションが図5に示されている。ここには、大規模（図例）の推進キャリア5は前部にフラップ15が設置してあり、これらのフラップは図5に示された時計回りトルクに対してバランスを取るための反時計回りトルクを生成する例が見られる。ケーブルはこの力を簡単に車両に伝達できる。ケーブル21、前部アーム、およびキャリアの部分が形成する三角形は全体的な支持構造を成している。

高速度など、特別な状況が過度なトルク（およびこれを補償する必要性）を生み出す場合には、好適な解決方法は、推進ライン2を車両の直接上に設置しておく（揚力が車両の後部より前部にかかる）ことである。この応用形態では、車両の縦揚力はトルク力に抵抗するのに利用できる。図6はトルクの釣り合いの例を示す。この構成では改善したコネクターアームが利用されている。改善したコネクターアームシステムに基づく実施形態の設計は推進キャリア5と推進ライン2との間の縦力が約ゼロになる可能性が高くなる利点がある。図7に示されたこの改善したコネクターアームに基づく実施形態においては、側面配置の推進キャリアアームハブ22（以降「SMPCAH」という）がSMPCAHジョイント23によって接続アーム17の前上部の端を推進キャリアに接続させている。接続アーム17のもう一方の端（後下部の端）は車両1に固定された縦方向拡張の2つのアーム接続部24（以降「VEAC」という）に接続されている。アーム17はVEACジョイント25によってVEACに接続する。なるべく、通常飛行中に、推進ライン2と2つのSMPCHAHジョイント23が同面（あるいはほぼ同面）にあり、そこでまた推進ライン2と二つのVEACジョイント25が同面（あるいはほぼ同面）になる。

SMPCAHジョイント23とVEACジョイント25は、飛行中に、推進キャリア5に比して、好適な位置（図7）より下がり飛行するかあるいは休止することを可能にする。ジョイント（23と25）は車両1が推進キャリア5に対して縦方向に移動できるように設計されている。図7の車両1の位置に対して、車両が下位置にある時は、接続アーム17の後部が前部より下位置にある。車両1とキャリア5の間の最短の距離のことは接近距離と言う。

図6は、車両1の通常の好適な移動状態の事例においてかかる力ベクトルを示す。この事例の主な力ベクトルには次のものがある：a)VEACジョイント25にかかる牽引力ベクトルと推進ラインに重なる累積ベクトル、b)車両1の下部表面14にかかり、車両を後上方向に押し付ける空気推進の衝突ベクトル、およびc)車両1の中心にわたる重力ベクトル。この事例の構成では、唯一の上方力は車両の前部表面に当たる。実際には、設計によってより多くの表面を活用することもできる。

また、図6は事例の力分析におけるトルクの釣り合いを示す。VEACジョイント25にわたる線は回転線となる。牽引力が車両回転線にわたるものなので、アーム17の牽引力はトルクを生み出さない。VEACジョイント25は前後方向に見れば重心の手前に位置しているので、重力は時計回りトルクを生み出す。空気推進衝突力はVEACジョイント25以下の純ベクトルがあるため、空気推進衝突力は反時計回りトルクを生成し、重力のトルクとの釣り合いに繋がる。ここには、好適な実施形態はVEACジョイントについて純トルクをゼロにする当分野の方法によって定義される。この事例は車両の前部にかかる空気推進力が車両全体を支持する揚力に変換されるのを示す。

なるべく、SMPCAH22が推進キャリア5の前部の方に位置している。なるべく、VEACが車両の上部、車両1の前部の方に取り付けられている。SMPCAHジョイント23は、なるべく、キャリア5の通常移動中に推進ライン2のと同じ垂直位置にあるよう、また推進ライン2の各側において推進ライン2から同じ距離にある（左右対称）ように位置している。同様に、VEACジョイント25は、なるべく、キャリア5の通常移動中に推進ライン2のと同じ垂直位置にあり、また推進ライン2の各側において推進ライン2から同じ距離にある。このような位置と対称の結果として、接続アーム17から伝達される純力はほとんど（完全に言えるほど）前後力である。

この設計例においては、特定の車両（その表面、重量、および重心）に対して、推進キャリアと推進ラインとの間の縦力が約ゼロであることを特徴とする好適な飛行のための適切な傾斜度を実現する特定の速度がある。同様に、傾斜度の順序（推進ラインに対する車両の順序）があり、それぞれの傾斜度に対して推進ラインにかかる縦力を約ゼロにする唯一の速度がある。

場合によって、車両1のVEAC24に対しての角度は車両1に対して様々な角度に設定できる、調整/制御可能な角度である。この角度を調整する純インパクトはVEACジョイント25を車両の最も前端部からより近くあるいはより遠く後方に移動することにある。また、VEACジョイント25を車両の前後方向に沿って移動する純インパクトは車両の重心に対してジョイント25の間隔を変更することにある（VEACジョイント25を移動しても重心には重大なインパクトがない）。このように間隔を変更すると、重力のためトルクも変更し、そして最適な移動速度も変更することになる。最適な移動速度はトルクがゼロになる位置に対する前後方向の傾斜度（推進ラインに対する傾斜度ではない）の車両の速度である。

VEACジョイント25と車両の重心との間隔を調整する当分野のその他の方向を利用することも可能である。なお、実施形態の仕様上、この間隔は様々な値に設定できることである。この方法では、重心が変更しても（例えば、乗客の出入りによる）、同じ車両と速度では所定の前後方向の傾斜度が得られることが可能である。

この事例は、翼やフラップのないTerreplane車両が運転される例を示す。翼やフラップを追加するかどうかは様々な市場のニーズに応えるための多様な設計のによる。

ジェット機の場合は、大型のフラップは通常飛行より離陸着陸の時に重要であり、一方、小型の調整が簡単なフラップは通常飛行の混乱に対して補償する役割の方が重要である。好適なTerreplane車両の場合は、車両の下部（車両の傾斜度によって暴露される）は低速移動の時に大型翼を形成する。一方、設計上の移動速度の時は、移動方向に対する車両の輪郭が縮小（傾斜度がゼロ、水平移動）し、そして小型のフラップ14が混乱に対して補償するのに利用される。軽量推進キャリアの場合は、傾斜度は水平に固定され、フラップ15は低速揚力および高速時の混乱に対しての補償手段としても利用される。

SMPCAH22、アーム17、およびVEAC24は改善した接続アームアセンブリーを構成するが、事例（図7）はたった一つの接続アームアセンブリーだけで、推進ラインに一つの牽引力でのみ飛行を実現できる例を示す。車両1は車両1を推進キャリア5に接続させる、改善した接続アームアセンブリーを一つ以上備わっていることがある。もう一つの後部アームがあれば、スムーズでより運転しやすい飛行に繋がる緩衝（衝突吸収）性がある場合もある。緩衝装置または第二の接続アームアセンブリーは離陸、着陸、および緊急停止の際に活用される。重力によるトルクが空気衝突推進力からのトルクを超えることに対して補償する役割をする。第二の接続アームはまた、車両1から推進キャリア5へと揚力を伝達する働きもする。

車両の一方の間隔（VEACジョイント25から車両の重心までの間隔）をもう一方の間隔に比べて変更することによって、横力が生成（揚力とともに）され、車両を制御するのに使用されるが、その結果、制御フラップの必要がなくなる。

なるべく、空気揚力（空気衝突あるいは翼による）が車両重量に対して補償する。移動に消費されるエネルギーはまず牽引力を生成するためであるが、その後、抗力が低減すればするほど、移動に必要なエネルギーも減る。その結果、エネルギー消費を最小限に抑えるためには、できる限り大部分の抗力を揚力に変換するソリューションが考えられる。また、具体的に、車両表面が揚力を生成し、できる限り大部分の空気衝突推進力を上方力に変換する一方、抗力を最低限に抑える必要がある。

自動車取り付け-VEAC24は自動車の取り付け可能な部分として利用できる。制御フラップ12を自動車ではなくVEAC24に取り付けた状態だと、高速道路運転に設計された自動車はVEAC24に接続することによってTerreplaneとともに運転できる。自動車は空力設計上の具体的な要件を満たす必要があるが、それ以外に制御のための追加のハードウェアの必要がない。

オプションとして、自動車に揚力を生成するシェルケース（VEACに取り付けるもの）を取り付けることもできる。一方、自動車は美学的なデ車体ザインを保つ。

改善したコネクターアームシステムの制御戦略-フラップのないTerreplane車両1は改善したコネクターアームシステムを利用すると、次の制御レベルを利用できる：a)ピボットの中心をSMPCAHジョイント23に、推進ライン2に対するアーム17の角度、b)ピボットの中心をVEACジョイント25に、車両1に対するアーム17の角度、およびc)車両の最前端部（あるいはライン）とVEACジョイント25との間の最短間隔。これらの三つの制御レベルは通常飛行中に次の目標に達成するのに利用される：a)SMPCAHジョイスト23にかかる縦力がゼロになること、b)車両にかかる空気量力が車両重量に相当すること、およびc)車両のVEACジョイント25のフリーピボットの周辺にかかる純トルクがゼロになること。通常飛行中にこれらの目標に達する好適な方法は次の方法である：a)ピボットの中心をSMPCAHジョイント23に、推進ライン2に対するアーム17の角度を例えば油圧やバネなどで制御/補助することによって、ゼロ角度（具体的に、ジョイントにかかる力ベクトルが前後方向になる角度）を実現すること、b)VEACジョイント25において、車両上部に対するアーム17の角度を制御/補助することによって、車両にかかる揚力が車両重量に相当することに繋がる傾斜度にすること（例えば、揚力が生成するには一般的に車両先部を上げる必要がある）、およびc)VEACジョイント25と車両の最前端部との間隔を制御することによって、車両にかかるトルクを約ゼロにすること。この好適運転モードでは、車両1と推進キャリア5の間の後部アームは、通常飛行中の混乱に対して緩衝する働きをし、また着陸時の低速移動の時に重量を支える働きもする。アームとジョイントの間に緩衝材を付け加えること、またフラップを利用することが混乱に対応する好適な方法となっている。

特定のコンポーネントを組み合わせることによって同様の効果を得ることも可能である。例えば、推進キャリアを前後方向に拡張したアーム接続部に接続させることを特徴とし、SMPCAHジョイント23、アーム17、およびVEACジョイント25からなる緩衝器に基づく実施形態の場合には、推進キャリアが車両の動きから保護されていながら希望の箇所で接続されており、その結果、推進キャリアと車両の間の角度を変更して車両の傾斜度を調整する機能が保持される。

単一ホイール支持-低速度では、車両にかかる揚力はその重量を支持するのに十分ではない場合がある。このような場合には、車両の全重量あるいはその一部が、車両の下部に設置され、地面、コンクリート表面、ケーブルなどの支持構造に接触しているホイールによって支持される重量の一部がアームに支持されている場合の好適なアプローチには、ホイールの負荷やコストを最小限に抑えられるように、車両に単一のホイールのみ使用するアプローチがある。

オプションとして、車両1の翼のペア（推進ラインの各側のペアとその反対側の同じ位置にある翼からなるペア、すなわち推進ラインを渡る縦面に対して対称的な翼からなるペア）を推進ラインを超えて上方に拡張させ、その結果、推進ラインの下部にかかるベクトル抗力要素に対して少なくとも抗力の一部が推進ラインの上部にかかるようにすることができる。

サスペンションブリッジに基づく実施形態-特定の実施形態において、柱間に吊り下がる/弛む支持ケーブル26（サスペンションブリッジの構造ケーブルのようなもの）を使用し、また推進ライン2が比較的に真っすぐな形を維持できるように支持ケーブル26に接続されているのが望ましい。

Terreplaneシステムの好適なブリッジはサスペンションブリッジとなる。最も好適なサスペンションブリッジに基づく実施形態においては、支持ケーブルは送電のための電線ケーブル27の役割も果たす。図9は、このように吊り下がる推進ラインに基づく実施形態を示す。推進ライン2の下に廊下があり、車両1が柱11に衝突することなくそこを走る。この応用形態では、接続ケーブル28あるいは接続ケーブル28のコネクターのどちらかが当該の実施形態に相応しい電気絶縁がされているべきである。支持ケーブル26と推進ライン2の間のサスペンション接続28は通常運転中に支持ケーブル26を引き下げ、推進ライン2を引き上げる働きをする。車両1が推進ライン2に停止している場合には、推進ライン2と支持ケーブル26（両方2と26）は停止した車両1を引き上げるように弛み下がり、その重量との吊り合いが取れるようにする。同じ支持ケーブル26に複数の推進ライン2を接続することが可能である。一つあるいは複数の支持ケーブル26に支持されている横方向梁に複数の推進ラインを接続することが可能である。

Terreplaneシステムのサスペンションブリッジは自動車を川にわたって運搬したりその他の移動応用などに利用可能である。

車両傾斜（横方向への傾斜度）の制御-停止時に車両の重量が推進ライン2に支持されている時に、車両はその重心が推進ラインの直下にあるように傾斜する。車両を水平位置にする方法として、アーム17が車両1に接続する箇所に対する「有効な」位置（推進キャリアと車両との間のコネクターについて）が横方向に調整される場合がある。このためには、この接続部は車両に対して横移動できる必要がある。

この横可動接続を実現する実施形態は、車両1頂部に接続する地点周囲を回転できる車両1上部のレバーアームである。このレバーアームの端部で、角運動（回転）地点の反対側は、連結アーム17に接続している。ここで、レバーアーム角度の制御により、接続アーム17が車両に「有効に」接続している横位置を制御する。

線形モーター推進-好ましくは、Terreplane（テラプレーン）は、推進用（加速用）の線形モーターの一部として、両側開放コイル29を使用する。両側開放コイル29の実施形態の最初の説明は平坦なコアの周りにコイルを形成するため、平坦な矩形コアがワイヤで巻かれている例示的な製造手段の観点からのものである。コイルに入れられた平坦なコアの端面図は、左側面30と右側面31である。両側開放コイル29は、平坦なコアとコイルを物体（例えば、ロッド）の周りに巻き付ける（折り曲げる）ことから形成され、左側面30と右側面31とが互いに接近して、左側面と右側面との間にスロット7を形成する。両側開放コイル29は、両端で開放され、スロット7は両側開放コイル内の空洞32へのアクセスとなる。これは、内側部分コイル33、外側部分コイル34、空洞32、スロット7を形成するためにコアとコイルを折り畳むことを意味する。すなわち、それらが累積的に両側開放コイル29を形成する。

両側開放コイルは、図10が示すように、空洞32内に符号する断面がある推進ライン2に沿って移動が可能である。スロット7は、支持構造（例えば懸架ケーブル）への推進ラインの接続を可能にする。この実施形態は、特定の方向に限定されない。つまり、スロットは、側面、底面、いずれの角度にすることも可能である。

より一般的な両側開放コイルの実施形態では、コア35は、平坦な形状に限定されない。コア35には、製造行程を単純化する目的に加え、2つの主要目的がある。まず、コア35は、磁場を生成する目的で、外側コイルの電流が、内側コイルの電流によって相殺されない方法と素材で、コイル上部と底部との間に空間をつくる。例えば、コア35は、可撓性をつくるために、熱可塑性材料に包まれた強磁性ワイヤから構成される。次に、コア35は、コア35は、内側部分コイル34、空洞32、スロット7を形成するため、「折り畳まれた」ときに形成される空洞の形状に影響を与える内側コイルと外側コイルとの間に空間をつくる。

一旦折り畳まれると、両側開放コイル29は、当該技術分野で知られている方法によって、折り畳まれた位置に成形（またはロック）される可能性がある。あるいは、折り畳み行程は、左側面30および右側面31を一緒に押すクランプアームの使用によって可逆的になる可能性もある。可逆的な実施形態は、両側開放コイル29が、推進ライン2（図10）から滑り落ちないような方法で、推進ライン2の周りを包囲する推進キャリア5の一部になる適用に有用である。

線形モーターの一部として、推進ライン2は、オプションとして、強磁性体の前後方向に不連続な部分からなる。両側開放コイル29が（コイル空洞と同様の断面の）強磁性材料の部分に近づく（または部分的に取り囲む）と、磁力によって材料がコイル29に引き込まれる。コイル29が推進ラインの強磁性部分に近づくと、コイル29内の電流は、推進ライン2に引張力を発生させるコイル29の前後方向中心に向かって、強磁性材料を引っ張るため、磁界を生じさせる。「制動」力を防止するために、コイル29内の電流は、強磁性部分がコイル中心に達する前に終結する。

両側開放コイル29は、コア35に隣接して包囲する連続導電性ワイヤからなる電磁石である。両側開放コイルは、次のものからなる。電磁石の極間に延びる長さ寸法の前後方向のコア35、コア幅がコア厚よりも大きくなるよう、幅が第1の側面30および第2の側面31になり、コアの幅がコアの厚みよりも大きくなるようなコア幅とコア厚で、第1の側面30および第2の側面31がスロット7を形成するような折畳み形状、スロット7は、空洞32への入口を提供し、空洞32は、一方の前後方向端部から他方の前後方向端部へと連続して開いており、スロット7に沿って端部と端部を形成しており、空洞32は、縦方向にほぼ垂直な開断面をなす表面上の連続的に導電性ワイヤ33の一部からなる内面表面36、導電線が回路を形成し、回路への電圧の印加により、空洞磁場の磁極が、コア35の磁極に対向するように、空洞に沿って縦方向に、コアに沿って縦方向に磁力を発生させる。

両側開放コイルについて-好ましくは、スロット7は、幅が空洞の最も幅広い部分よりも小さい空洞32に沿って、端から端まで均一な幅になる。累積コイルは、累積コイルの一部に丸いコイルを形成し、累積コイルの別の部分に両側開放コイルを形成するワイヤリングからなっている可能性がある。両側開放コイルは、以下のシーケンス線路を繰り返すワイヤーからなる可能性がある。内部巻線の線路、内部巻線から外部巻線への遷移を伴うスロットによる線路、外部巻線から内部巻線への遷移を伴う線路。部分巻線は、完全なループよりも小さい巻線である。コイルは、磁気的に活性化されるように印加されるAC電流またはDC電流があるか、または磁場に反応する。コイルの周囲はすべて、外部コイル、スロット、2つの端部を囲む表面によって形成された両側開放コイルの表面の外側にある。

この実施形態では、馬蹄形電磁石の使用が可能である。馬蹄形電磁石は、馬蹄形磁石のように互いに隣り合った極を持つ電磁石である。好ましくは、両側開放磁石コイルおよび馬蹄形磁気コイルは、コイルが推進ラインに係合するときに、推進ライン2を通って進む垂直平面に対称である。この対称位置では、コイルは、推進ライン2と係合するための通常位置である水平位置にあるように定義される。

ハイブリッド推進ライン-ハイブリッド推進ラインは、強磁性（または磁気）材料と導電性（非強磁性）材料の両部分がある。導電部分が、キャリア5上の内部コイルと推進ライン2の間に強い反発を提供するよう使用される間に、強磁性部分は、引きつける推進力を提供するよう使用される。推進キャリア（ハイブリッド推進ラインへの使用目的）は、推進ラインの強磁性（または磁気）部分に向かって引っ張る能力を提供するか、または推進ラインの導電性部分から反発する能力を提供する復数の両側開放スロット電磁力を含む。最も強い引力に基づく推進は、電磁石の長さにほぼ等しいF/M部分間の間隔がある電磁力の長さとほぼ等しい長さの強磁性または磁気（以下、F/M）部分を使用する。両側開放コイル29磁石は、両側開放コイルの中心が、F/M区間のほぼ中間にあるときにオンになり、F/M区間の中央にあるときにオフになる。推進ラインの導電性セクションは、推進なしで浮上するように、キャリア5の両側開放コイル29に代替電流を印加できるように構成することが可能である。また、F/Mセクションの間に導電性セクションを追加すると、前方に力を加える。

ロングステータ推進-電磁石が構成要素である推進キャリアは推進ラインよりもはるかに短いため、ショートステータ実施形態を図10と前述の段落で説明した。ステータに対する対向部分には、磁場に応答して引力を形成するように反応する磁場または強磁性部分の変化に応答して反発力を形成するように反応する導電性部分など、反応性構成要素がある。能動部（ステータ）には電磁石があり、反応性要素には電磁石がない。能動性要素は、その近接（近接距離）および磁場をロックすることによって、反応性要素を係合するものとして本書では説明される。特に断りのない限り、以下のセクションでは、コイル内の電流の大きさが時間とともに変化する反発力（誘導）推進を使用する。

テラプレーンシステムのロングステータ実施形態では、コイル37（両側開放ではない）の固定シリーズが、推進ラインの一部として梁3（または機能的に類似の支持構造）上に支持される。推進キャリアは、コイル37を梁3に固定する接続構造39に接触することなく、コイル37の周りに嵌合する両側開放管38を形成する両側開放導電材料の前後方向に不連続な（前後方向の）部分から構成される。管38の内部表面40は、キャリア5が推進ライン2の上に置かれたときに、図9に示すように、コイル37の管内部表面40と外面の間の比較的均一な空間があるような形状になる。

ロングステータ実施形態では、推進ラインは、制御回路の使用によって通電および非通電が制御可能な一連の電磁石37からなる。推進ラインコイル37の例示的寸法は、厚さ約0.25インチ、長さ3インチの電磁石37で高さ3インチのコネクタ構造39つき直径1インチである。好ましくは、4から8コイルのグループは、10フィート間隔で配置される。推進ライン2に沿った電気回路は、コイルに電力を供給する。

推進キャリアの例示的寸法は、内面が直径1.5インチで、管スロット41が幅（推進ライン梁の場合）0.75インチである。例示的な推進キャリア長さは、平均して3.5個のコイルグループがいつでも推進キャリア5に係合するよう45フィートである。図10では、反発力を提供するための付勢用の位置で推進キャリア管38の交差部分の上に重ね合わされた磁石37の配置を示す。導電性部分42の内側のコイル37の部分は、コイルおよび推進ラインを浮揚（懸垂）を作り出す推進キャリア管の中心に実質的に配置する。

ディスクリートコンタクト-推進ライン2と、推進ラインに均一な負荷を加えるように設計された運転方法の代替として、線形モーター適用の場合、磁気相互作用が、推進ライン2または推進ラインが取り付けられている梁（ビーム）3が支持構造にとりつけられている場所で、より大きくなるよう制御される可能性がある。例示的支持構造は、ケーブル26によって支持される接続ケーブル28が推進ラインに取り付けられる場所である。

ロングステータ実施形態では、推進ライン上の磁石は、好ましくは、接続ケーブル28の支持点に選択的に配置される。これらの支持場所の間で、推進ライン2にナイロンコードのような安価な材料を使用することが可能である。推進ライン2が車両重量の一部を占める用途では、その重さの荷重は、接続ケーブル28の点（または、推進ラインがトンネル天井に取り付けられている場所）における負荷の大部分のような推進キャリア5に分散される。

ロングステータ対ショートステータ推進-直前の段落で説明したロングステータ実施形態は、任意の電磁浮上を伴う（重量が空気揚力によって支えられる場合、浮上が必要でない）反発力推進に基づいている。磁場（活性成分）の変化が速ければ速いほど、導体（誘導成分）に生じる誘導力はより大きくなる。したがって、より速い速度（例えば、>400mph）での移動については、ロングステータが好ましい。

ロングステータシステムは、車両にエネルギーを伝達する機会を与える。推進キャリアの導電性部分がコイル構成（通常コイルか両側開放コイル）にあるとき、コイルに電圧が生じ、その電圧は車両によって利用されるか、車両バッテリに蓄えられる。

ロングステータおよびショートステータ例のそれぞれの説明は、キャリアまたは推進ラインの一部にあるコイル（通常または両側開放）に関してなされる。一般的に、推進及び/又は浮揚は、これらそれぞれのコイルがキャリア5上か推進ライン2の一部上にあるかに関係なく可能である。推進ラインは、ケーブルではなく、むしろ両側開放管である。しかし、ケーブルには、抗張力を高めるというメリットがある。

非対称コイル-均一な直径の標準電磁石は、幾何学的中心点の周りに対称である。また、電磁石の前後方向中心線の周りに対称である。

特に明記しない限り、両側開放電磁石は、磁石の前後方向中心線および磁石スロット中心線を通って伸びる平面に対称である。また、磁石の前後方向中心線に垂直で、電磁石の幾何学的中心を通る前後方向に垂直な平面のまわりで対称である。

本書の目的のために、前後方向に垂直な平面の周りに非対称である電磁石は、前後方向に非対称であると識別される。

円筒ではなく円錐形の磁気コイルとして定義される円錐形コイルは、前後方向に非対称である。円錐形コイルの小径端部における（磁気）磁束密度は、大径端部よりも大きい。円錐側面に沿って直線状のスロットを形成する空洞の均一な交差部分がある両側開放円錐形コイルの空洞の磁束密度は、円錐の大端部より、小端部でのほうが大きい。

一方の端部が両側開放コイル（プラスチック円筒の周りに）を形成し、電磁石の他方の端部が湾曲しないままであるプラスチック円筒の周りに曲げられるコアがない標準の標準電磁石は、前後方向に非対称になる。型（モールド）がプラスチック円筒と電磁石の周りに配置され、プラスチック円筒が取り除かれると、均一な空洞がプラスチック円筒に置き換えられる。電流は、この空洞の両側開放コイル端部でより大きい。コイルから最も遠い縁に沿った空洞側面に沿った直線スロットは、推進力をつくるために、推進ラインで相互作用が可能な前後方向非対称コイルをなす。この図で示される例示的な両方は、この前後方向に非対称な電磁石を製造する方法を説明すると同時に、例示的な電磁石装置も定義している。この装置および方法は、円筒形から成形される空洞に限定されない。

追加の実施形態は、前後方向非対称コイルを形成するため、プラスチックシリンダの周りに曲げられた馬蹄形磁石を形成するように巻かれた磁気コイルからなる。a）馬蹄形磁石の両端は、プラスチック円筒の一端部で空洞によって幾何学的に類似の両側開放コイルb）プラスチック円筒の他方の端部は、馬蹄形磁石の前後方向中間部に留まるが、最も中央のコイルを曲げない。プラスチック円筒の周りに形成された両側開放モールドの結果として、一方の端部で他方の端部よりもより高い磁束になる空洞をもたらす。

一般的な意味で、磁気コイル、コア、空洞、スロットの形状を保持するモールドは、コンポーネントを固定する熱硬化性ポリマーであってもよく、同じ目的を果たす機械的な制約範囲のいずれかでもよい。一般的な意味において、空洞は、インサート44が通過するシェル43を形成し、スロットは、インサートパスへの接続部を通る線路を形成する。より具体的には、本発明の実施形態では、シェル43およびインサート44は線形モーターを形成するよう係合する。シェル43の一例は、両側開放の反応管38であり、インサート44の例は、推進ライン2である。線形モーターのシェル43の構成要素は、キャリア5または推進ライン2のいずれかになる。同様に、インサート44の構成要素は、キャリア5または推進ライン2のいずれかになる。

図11は、推進ケーブル46に係合された歪曲馬蹄形電磁石45を示す。このケーブルは、ワイヤ47の素線からなる。シールド48は、ケーブルが馬蹄形電磁石の左側に来るまで、歪曲馬蹄形電磁石45とケーブル46との間の電磁相互作用を低減する。誘導力は、馬蹄形電磁石45をケーブル46に対して推進する。歪曲馬蹄形電磁石の端部は、好ましくは、ケーブル46を包む両端開放コイルである。

ショートステータ実施形態は、内壁の周囲によって画定される（それが係合する構成要素と一致させるために均一である）断面における磁束密度が、空洞32の一端で、他方の端部より、より密であるところの縦方向に非対称のシェル43を使用する。大きく変化した電流がコイルに通されると、正味の力ベクトルが反応性成分インサート44と交差する高い磁束密度をともなう空洞32端部の方向に、電磁石から離れる反応部品インサート44（コイルによって係合される部品）によって、体験される。

シェル43のコイルは、幅広の端部と、幅広の端部の反対側の狭い端部がある両側開放円錐形である。シールドは、好ましくは、幅広の端部（コイル内側）に選択的に設けられ、幅広端部の中央部分の磁界密度を低減するタイプのものである。前後方向非対称両側開放コイルの一般的な設計および動作は、前後方向非対称両側開放コイルが均一な導電性ケーブルを取り囲むとき、コイルの電流変化が、狭い端部から広い端部へとコイルに推進力をもたらす。

ロングステータ代替実施形態-反応性インサート44は、引きつける相互作用、反発的相互作用、または引きつけるおよび反発的相互作用の組み合わせを縦方向にあけて置かれる材質から構成される。反応性コンポーネントは、ワイヤ導体内に電流および電圧を生成するコイルである可能性がある。反応性コンポーネントは、能動コンポーネントをともなうシェル43のコイル、インサート44内の電磁石である。反応性コンポーネントは、スロット7をともなう単体金属チューブの可能性がある。

スイッチング-図12は、推進ラインケーブルが、ショートステータについては推進ライン2の一部であり、ロングステータ実施形態については、推進ライン電磁石として同じ描写によって説明されている。同様に、ロングステータ実施形態については、両側開放推進キャリア管で、ショートステータ実施形態については両側開放推進キャリア電磁石として、同じ描写で説明されている。

ロングステータ実施形態では、2つの両側開放推進キャリア管（反応性コンポーネント）が、2系列の推進ライン電磁石（能動コンポーネント、例えば電磁石）の間に接続され、配置される。スイッチする場所では、2系列の推進ライン電磁石によって、2系列推進キャリア管のどちらとも相互作用することが可能になる。2系列の推進ライン電磁石は、推進キャリアによってとられる線路がスイッチラインである場所でスイッチ操作での異なる線路で実施される。

スイッチ操作の好ましい方法は、以下の順序でスイッチラインを実行する。a）スイッチライン上の電磁石のみが活性化される（または、他のラインよりもはるかに大きく活性化される）.b）両側開放推進キャリア管はスイッチラインの周りで締め付けられ、反対側のラインの周りに広げられて、キャリアが分離され、反対側のラインから分離されるようにする。

ショートステータ実施形態では、スイッチを実行する推進ラインケーブルを係合（または離脱）させるため、両側開放推進キャリア電磁石には、機械的に広げたり狭めたりできるスロットがある。ショートステータスイッチングシーケンスは、a）スイッチ活性化の周囲の両側開放推進キャリア電磁石のみが活性化される（または、他のラインよりもはるかに大きく活性化する）.b）両側開放推進キャリア電磁石は、スイッチラインの周りで締め付けられ、反対側のラインの周りに広げられて、キャリアが分離され、反対側の（スイッチでない）ラインから分離される。

移動部品のないスイッチング-反応相手が両側開放設計（例えば断面が最初の近似への馬蹄形状である）である場合、スロット側面は任意に、コイルから推進ラインの出口（離脱）に対抗するスロットでジオメトリが多大な減少力を生じさせる方法で行われる。この設計が図12のスイッチング構成で使用されるとき、ステッチングは電磁石の活性化によって制御される。スイッチは、可動部品なしで実行される。一般に、非対称設計によって、コンポーネントが物理的に離れないようにブロックされていても、安定した浮上が可能になる。能動コンポーネントの同様の設計は、両側開放電磁石内側でケーブルの安定した（浮上）位置を可能にする。

シンプルな構成 - 図13は、梁の下に取り付けられたケーブルまたは梁の下に取り付けられた電磁石のいずれかをともなう梁からなる推進ラインについての好ましい設計を示す。電磁石は、一度にキャリア内に複数の電磁石がある好ましい設計と連続的である必要はない。

ロングステータに最も好ましい設計において、設計電磁石は、推進ラインと推進キャリア上の両方にある。ここで、推進キャリアは、浮上と推進の両方を提供するよう、推進ラインと相互作用する。内面が電磁石の通過を可能にするように構成されるところで、両側開放電磁石を用いて行われ、梁の底部と相互作用するように設計されている。

ショートステータ構成では、図13の円形構成要素がケーブルを示す。ロングステータ構成では、図13の円形構成要素が最も好ましくは、梁への接続ケーブルに配置された電磁コイルを示す。車両が十分な持ち上げ強度を持っていない場合、車両重量を保持するため、ケーブルが超過の抗張力をあたえている間、梁は前後強度を補強する。補助ケーブルは、ロングステータ実施形態上に配置されてもよい。

ハイブリッドステータ構成-ロングステータおよびショートステータ構成の非対称両側開放コイルの実施形態は、単一の推進ラインケーブルまたは単一の推進ライン電磁石一連に対して、推進およびサスペンションの両方の実施を可能にする。ロングステータ実施形態はまた、車両に動力伝達をおこなうことができる。

図13は、推進ライン梁上部に取り付けられたロングステータと、推進ライン梁下部のケーブル（ショートステータに反応する）での実施形態を示す。ハイブリッド推進キャリアには、ロングステータと相互作用するための両側開放推進キャリア管と、推進ケーブルと相互作用するための両側開放推進キャリア電磁石との両方がある。一方を上にし、他方を下にした開放端の構成は、図13の推進ライン構成と一致させることができる。そして、物理的に脱線を阻止し、前述の方法と同様のスイッチングが可能となる。

ケーブル、空のシェル、または管（チューブ）については、ショートステータ実施形態つきの推進ラインが輸送用に設計されている場合、ロングステータ構成で、電磁石の代わりに置くことができる。推進キャリアは、ロングステータ実施形態を使用するとき、車両のバッテリが充電されるように、ロングステータからショートステータに周期的に変更できる。

特定の構造に固定された推進ライン、および推進ラインの引張を強化するためのプーリーを特徴とするTerreplane車両の側面図である。 二方向Terreplane交通システムを支持する単一梁構造の図である。 推進ラインの各反対側に結合した2つのホイールを示す図であり、推進ラインに2つの導電性ケーブルが電気的に接続していることを示している。 車両の下部表面、車両の前部にかかる揚力、および重心にかかる下方の吊り合い力を加える後部翼あるいはフラップを特徴とするTerreplane車両を示す。 非対称的な前部、および推進キャリアにトルクを釣り合うためのフラップが付いていることを特徴とするTerreplane車両の図である。 Terreplane車両にかかる縦力と前後力（真っすぐな矢印）、およびトルク（湾曲した矢印）の釣り合いを示す図である。 接続アームの両端が推進ラインと同じ水平面にあるように車両のアーム接続部が垂直方向に拡張している例を示す図である。 電力線から絶縁コネクターで吊り下がる推進ラインの図である。 2つの開口付きコイルの図であり、右側の方は三角形の推進ラインの断面図であり、破線がコイル線を示している。 複数の静止コイルが推進ラインの一部としての梁に支えられていること、また推進キャリアが不連続型前後方向の導電部から構成されていることを特徴とする、ロングステーターに基づく、Terreplaneの実施形態を示す図である。断面図は次を示す：A-推進ラインの断面図、B-推進キャリアの断面図、およびc)推進ラインに結合した推進キャリアの後面図である。 推進ラインに結合した馬蹄形の曲がった電磁石の上面図(A)と側面図(B)を示す図例である。 2つの開口付き管があり、それぞれのスロットが反対の外方向に向いていることを特徴とする推進キャリアの図である。 推進ライン梁の下部にケーブル（ショートステーターと反応するもの）、また推進ライン梁の上部にロングステーターが取り付けられていることを特徴とする実施形態を示す図例である。後図面は(A)、コイルの上図面は(B)、そして横図面は(C)。

Claims (14)

1. 輸送システムについて、
   複数の地点でアースに接続され、輸送システムの移動経路を形成する推進ラインと、
   推進ライン上に引張力を生じさせる推進キャリアと、加速が経路の方向にある推進キャリア上の加速と、
   車両重量の半分よりも空気揚力が重い場所にある車両上の空気揚力を生成する空力的な車体表面があるところの推進キャリアに接続された車両。
2. 前記揚力が車両の重量の99％を超える場合、車両上、空気揚力を生成する空力的車体表面を含む、請求項１に記載の輸送システム。
3. 前記揚力がキャリア重量の半分を超える場合に、キャリア上に空気揚力を生成する空力学的キャリア本体表面を含む、請求項１に記載の輸送システム。
4. 前記フラップ上の空気揚力を制御することができる制御方法があるキャリアフラップを備える、請求項１に記載の輸送システム。
5. 請求項１に記載の輸送システムであって、
   推進ラインの下方に位置する車両、
   推進キャリアを車両に接続するコネクタアームと、キャリアに異なる距離で接近するように車両が飛行できるようになるコネクタアームジョイント。
6. 請求項５に記載の輸送システムについて、
   キャリア両側の2つのキャリアコネクタアームジョイントと、
   2つの車両コネクタアームジョイント、
   車両上の垂直に延びるアーム接続部の上に車両コネクタアームジョイント
   そして
   2つの車両コネクタアームジョイントの間に配置された推進ラインへの接近距離を少なくとも1つ、2つの車両コネクタアームジョイントとして、同じ幾何学平面にあること。
7. 請求項５に記載の輸送システムについて、
   車両のフラップと
   制御とは、車両の飛行経路上の風向きからの外乱を調整するためにフラップの向きを制御する制御手段を意味する。
8. 推進キャリアの線形モーターについて、
   外部コイル、内部コイル、内部コイル内側の開放空洞、内部コイルと開放空洞との間の内側表面と、外部コイルを囲む外側表面、両側開放コイル外側を囲む、そこに空洞が、空洞の第一端部、空洞第二端部、スロットに囲まれて開放され、
   コイルとの電磁的相互作用するインサートであって、当該インサートには、第1端部から第2端部までの空洞を通って移動する経路があり、スロットを通って囲まれるものの中の物体にインサートを接続する接続を含む。
9. 請求項８に記載の線形モーターについて、
   ケーブルであるインサートと
   両側開放電磁石である両側開放コイル。
10. 請求項８に記載の線形モーターについて、
    前後方向に非対称電磁石を含むインサートには当該磁石が、電磁石の他端部でよりも、電磁石の一端で、より高い磁束密度を生成する。
11. 請求項８に記載の線形モーターについて、
    馬蹄形電磁石の両端に両側開放コイルからなる馬蹄形電磁石であるコイル。
12. 推進キャリアの線形モーターについて、
    馬蹄形電磁石、
    電磁石の端部の間に位置する推進ラインと、推進ラインを通る平面に対称に位置する馬蹄形電磁石の端部。
13. 請求項１２に記載の線形モーターについて、
    代替磁界を生成する馬蹄形電磁石、導電性ケーブル内に斥力誘導場を生成する馬蹄形電磁石。
14. 請求項１２に記載の線形モーターについて、
    推進キャリアが車両を引っ張っているところで、推進ラインに沿って推進キャリアを加速する馬蹄形電磁石。

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