RU2251505C1 - Jet gas-turbine locomotive - Google Patents
Jet gas-turbine locomotive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251505C1 RU2251505C1 RU2003133359/11A RU2003133359A RU2251505C1 RU 2251505 C1 RU2251505 C1 RU 2251505C1 RU 2003133359/11 A RU2003133359/11 A RU 2003133359/11A RU 2003133359 A RU2003133359 A RU 2003133359A RU 2251505 C1 RU2251505 C1 RU 2251505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- brake
- jet
- engine
- locomotive
- Prior art date
Links
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/02—Adaptations for driving vehicles, e.g. locomotives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/20—Adaptations of gas-turbine plants for driving vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
- F02C7/224—Heating fuel before feeding to the burner
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в пассажирских и грузовых поездах.The invention relates to railway transport and can be used in passenger and freight trains.
Известно устройство газотурбинного локомотива, в котором тяговая система включает газотурбинный двигатель, снабженный входным и выходным устройствами, системами запуска и автоматического регулирования, соединенный через редуктор с тяговыми генераторами, а крутящий момент для создания силы тяги при взаимодействии колес с рельсами передается на ведущие оси тележек от тяговых электродвигателей. Тормозная система колодочного типа подключена к воздушному компрессору как источнику сжатого воздуха, причем привод этого компрессора от электродвигателя. Тормозная сила создается взаимодействием тормозных колодок с поверхностью катания колес [1].A device for a gas turbine locomotive is known, in which the traction system includes a gas turbine engine equipped with input and output devices, starting and automatic control systems, connected through a gearbox to the traction generators, and the torque for generating traction when the wheels interact with the rails is transmitted to the driving axles of the bogies from traction electric motors. The brake system of the block type is connected to the air compressor as a source of compressed air, and the compressor is driven by an electric motor. Braking force is created by the interaction of brake pads with the wheel surface [1].
К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции и недостаточная надежность тяговой системы, сложность конструкции тормозной системы колодочного типа и низкая надежность тормозной системы.The disadvantages of the known device include the complexity of the design and the lack of reliability of the traction system, the complexity of the design of the brake system shoe type and low reliability of the brake system.
Известно устройство газотурбинного локомотива, в котором тяговая система включает газотурбинный двигатель с механической или электрической передачей мощности на оси ведущих колес для создания силы тяги путем взаимодействия колес и рельсов. Тормозная система локомотива колодочного типа создает тормозную силу взаимодействием тормозных колодок и колес по поверхности катания [2].A device for a gas turbine locomotive is known, in which the traction system includes a gas turbine engine with mechanical or electric power transmission on the axis of the drive wheels to create traction by interacting wheels and rails. The brake system of a block-type locomotive creates a braking force by the interaction of brake pads and wheels on the skating surface [2].
К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции и недостаточная надежность тяговой системы и тормозной системы вследствие необходимости взаимодействия колес и рельсов, тормозных колодок и колес для создания силы тяги и тормозной силы.The disadvantages of the known device include the complexity of the design and the lack of reliability of the traction system and the brake system due to the need for interaction of wheels and rails, brake pads and wheels to create traction and braking force.
Известно устройство реактивного газотурбинного локомотива, в котором тяговая система включает два газотурбинных турбореактивных двигателя, установленных на крыше кузова для создания силы тяги. Кузов установлен на тележки, оснащенные элементами тормозной системы колодочного типа [3].A device for a jet gas turbine locomotive is known, in which the traction system includes two gas turbine turbojet engines mounted on the roof of the body to create traction. The body is mounted on carts equipped with elements of the brake system of the block type [3].
К недостаткам известного устройства относится большой шум вследствие большой скорости истечения реактивной струи из реактивного сопла, сложность конструкции и недостаточная надежность тормозной системы колодочного типа. Данное техническое решение выбрано автором в качестве прототипа.The disadvantages of the known device include high noise due to the high velocity of the jet stream from the jet nozzle, the complexity of the design and the lack of reliability of the brake system shoe type. This technical solution is selected by the author as a prototype.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и одновременно повышение надежности тяговой и тормозной систем благодаря исключению контактного силового взаимодействия колес с рельсами, тормозных колодок с колесами, исключению рычагов и агрегатов тормозного оборудования, снижению шума благодаря уменьшению скорости истечения реактивной струи и применению элементов шумоглушения.The technical result of the invention is to simplify the design and at the same time increase the reliability of the traction and brake systems due to the exclusion of contact force interaction of wheels with rails, brake pads with wheels, the exclusion of levers and assemblies of brake equipment, noise reduction due to a decrease in the velocity of the jet stream and the use of noise attenuation elements.
Технический результат достигается тем, что установленный на локомотиве газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным турбореактивным с высоким значением степени двухконтурности (отношение расхода воздуха через наружный контур к расходу воздуха через внутренний контур двигателя) в диапазоне 5... 10. Это позволяет при работе на керосине или дизельном топливе уменьшить удельный расход топливаThe technical result is achieved by the fact that the gas turbine engine mounted on the locomotive is made of a double-circuit turbojet with a high bypass ratio (the ratio of air flow through the external circuit to the air flow through the internal circuit of the engine) in the range of 5 ... 10. This allows for operation on kerosene or diesel fuel reduce specific fuel consumption
вместоinstead
у турбореактивных двигателей. При силе тяги R, необходимой для движения, уменьшается часовой расход топлива, равный произведению Суд· R, и, следовательно, расход топлива на 1 км пути. Газотурбинный двигатель позволяет работать как на обычном жидком углеводородном топливе (керосин, дизельное топливо), так и на газовом топливе (пропан, природный газ) одновременно или раздельно, что обеспечивает двухтопливная система подачи топлива в двухтопливную камеру сгорания и агрегаты системы регулирования двигателя. При работе на сжиженном природном газе, что предпочтительнее, чем на пропане, ввиду широкой распространенности природного газа и больших его природных запасов, дополнительное уменьшение расхода топлива составляет, с учетом потерь энергии на его газификацию пред подачей в камеру сгорания, еще 13... 14%. Сжиженный природный газ является криогенным веществом (температура кипения равна - 161° С), и емкости для его хранения на борту локомотива имеют специальную термоизолированную конструкцию. В связи с этим, для обеспечения их сохранности и повышения безопасности движения, указанные емкости (баки) установлены внутри кузова либо на крыше локомотива.turbojet engines. When the traction force R necessary for movement, the hourly fuel consumption decreases, equal to the product C beats · R, and, consequently, fuel consumption per 1 km of track. The gas turbine engine allows you to work both on ordinary liquid hydrocarbon fuel (kerosene, diesel fuel) and gas fuel (propane, natural gas) simultaneously or separately, which provides a dual-fuel system for supplying fuel to the dual-fuel combustion chamber and units of the engine control system. When working on liquefied natural gas, which is preferable than on propane, due to the widespread prevalence of natural gas and its large natural reserves, an additional reduction in fuel consumption is, taking into account the energy losses for its gasification before being fed into the combustion chamber, 13 ... 14 % Liquefied natural gas is a cryogenic substance (boiling point is –161 ° С), and the containers for its storage on board the locomotive have a special thermally insulated design. In this regard, to ensure their safety and improve traffic safety, these containers (tanks) are installed inside the body or on the roof of the locomotive.
Высокое значение степени двухконтурности газотурбинного двигателя позволяет уменьшить скорость истечения газовоздушной струи из реактивного сопла, что уменьшает шум, излучаемый в окружающую среду. Дополнительное уменьшение шума достигнуто выполнением в выходном устройстве плоского реактивного сопла, у которого в сечении среза отношение ширины “В” к высоте “Н” составляет В/Н≤ 0,25... 0,55. Такое сопло, у которого высота существенно больше ширины, снижает шум, излучаемый в направлении, перпендикулярном боковым стенкам сопла, т.е. в обе стороны от локомотива, а также в кабину машиниста (сопло аналогично соплу типа вертикальный “рыбий хвост”). Применение в выходном устройстве эжектора вокруг плоского сопла, учитывая невысокую степень эжекции воздуха из-за малой величины полного давления на срезе реактивного сопла (1,2... 1,5 кгс/см2), позволяет только на 3... 5% увеличить расход рабочего тела и эквивалентно этой величине повысить тягу и снизить шум благодаря некоторому дополнительному снижению скорости струи на срезе эжектора. Прирост обратной тяги также обеспечен работой эжектора при установке створок реверсора тяги в рабочее положение, когда струя за срезом эжектора повернута и направлена вперед. Поэтому в нерабочем положении створки реверсора тяги установлены за наружной поверхностью эжектора, а ось поворота створок в рабочее положение перпендикулярна оси газотурбинного двигателя в вертикальной плоскости.The high value of the bypass ratio of a gas turbine engine allows to reduce the rate of outflow of a gas-air jet from a jet nozzle, which reduces the noise emitted into the environment. An additional noise reduction was achieved by performing a flat jet nozzle in the output device, in which the ratio of the width “B” to the height “H” in the cross section is B / H ≤ 0.25 ... 0.55. Such a nozzle, whose height is substantially greater than the width, reduces the noise emitted in the direction perpendicular to the side walls of the nozzle, i.e. to both sides of the locomotive, as well as to the driver’s cab (nozzle similar to a vertical fishtail nozzle). The use of an ejector in the output device around a flat nozzle, taking into account the low degree of air ejection due to the small total pressure at the jet nozzle exit (1.2 ... 1.5 kgf / cm 2 ), allows only 3 ... 5% increase the flow rate of the working fluid and, equivalently to this value, increase traction and reduce noise due to some additional decrease in jet velocity at the ejector section. The increase in reverse thrust is also ensured by the operation of the ejector when the thrust reverser flaps are installed in the working position, when the jet behind the ejector cut is turned and directed forward. Therefore, in the idle position, the thrust reverser flaps are installed behind the outer surface of the ejector, and the axis of rotation of the flaps in the working position is perpendicular to the axis of the gas turbine engine in the vertical plane.
Смешение потоков воздуха наружного контура и газа внутреннего контура перед выходным устройством уменьшает температуру реактивной струи на срезе реактивного сопла до 55° С... 75° С, а эжектор дополнительно понижает ее до 45° C... 65° C. Система отбора воздуха высокого давления из компрессора двигателя соединена с тормозной системой, которая состоит из реактивной части колодочного типа. Реактивная часть образована реверсором тяги и воздушными резервуарами, соединенными с системой отбора воздуха и снабженными тормозными реактивными соплами. Из тормозных реактивных сопел, например, с плоским сечением на срезе струя истекает вперед, создавая тормозную силу.Mixing the air flows of the external circuit and the gas of the internal circuit in front of the output device reduces the temperature of the jet at the jet nozzle exit to 55 ° C ... 75 ° C, and the ejector further reduces it to 45 ° C ... 65 ° C. high pressure from the engine compressor is connected to the brake system, which consists of the reactive part of the block type. The reactive part is formed by a thrust reverser and air reservoirs connected to an air extraction system and provided with brake jet nozzles. From the brake jet nozzles, for example, with a flat section at the cut, the jet flows forward, creating a braking force.
Реактивная часть тормозной системы обеспечивает полную остановку локомотива от реализуемой скорости движения, а стояночная часть обеспечивает удержание его на месте. Такое торможение исключает необходимость взаимодействия тормозных колодок и колес для создания тормозной силы, устраняет возможность возникновения неисправностей колес, тормозного оборудования и рельсового пути.The reactive part of the brake system provides a complete stop of the locomotive from the actual speed, and the parking part ensures that it is held in place. Such braking eliminates the need for interaction between brake pads and wheels to create braking force, eliminates the possibility of malfunctions of the wheels, brake equipment and rail track.
На фиг.1 - общий вид реактивного газотурбинного локомотива; на фиг.2 - схематический продольный разрез двухвального двухконтурного турбореактивного газотурбинного двигателя, установленного на раме; на фиг.3 - плоское реактивное сопло выходного устройства с эжектором и створками реверсора тяги, установленными в рабочее положение для создания обратной тяги (пунктиром - створки реверсора тяги в нерабочем положении).Figure 1 is a General view of a jet gas turbine locomotive; figure 2 is a schematic longitudinal section of a twin-shaft double-circuit turbojet gas turbine engine mounted on the frame; figure 3 is a flat jet nozzle of the output device with an ejector and thrust reverser flaps installed in the working position to create reverse thrust (dashed - thrust reverser flaps in the idle position).
Локомотив имеет раму 1 с кузовом 2, тележки 3, стояночные колодочные тормоза 4, двухконтурный турбореактивный газотурбинный двигатель 5 на раме 6, керосиновый топливный бак 7 с системой подачи 8, воздушные резервуары 9 с тормозными реактивными соплами 10 и рабочими клапанами 11, топливные баки 12 для сжиженного природного газа с системой подачи 13 газового топлива, входной канал 14 с воздухозаборником 15 и воздухоочистительное устройство 16, элементы шумоглушения 17, выходное устройство 18 с плоским реактивным соплом 19, реверсором тяги 20, эжектором 21, систему 22 отбора воздуха из компрессора с обратными клапанами 23 и трубопроводом 24, аэродинамический обтекатель 25.The locomotive has a
Двухконтурный турбореактивный газотурбинный двигатель содержит малошумный вентилятор 26, канал наружного контура 27, компрессор внутреннего контура 28, двухтопливную камеру сгорания 29, турбину 30, теплообменник-газификатор 31 сжиженного природного газа, смеситель 32, агрегаты системы подачи газового топлива 33, агрегаты системы запуска 34, агрегаты системы автоматического регулирования 35, опоры 36 и 37, узлы крепления 38, рычаги 39, цапфы 40, створки 41.A double-circuit turbojet gas turbine engine contains a low-
Движение локомотива, работа двигателя и тормозной системы происходят следующим образом.The movement of the locomotive, the engine and brake system are as follows.
Воздух из атмосферы (фиг.1) поступает в воздухозаборник 15 и входной канал 14, где очищается от пыли и мелких посторонних предметов воздухоочистительным устройством 16, причем шум, генерируемый движением воздуха в канале 14, поглощается элементами 17 в виде звукопоглощающих конструкций (панелей). Далее воздух (фиг.1, продолжение 1) поступает в двигатель 5, который запускается с помощью агрегатов 34 системы запуска. Малошумный вентилятор 26 при вращении (фиг.2) повышает полное давление воздушного потока. За вентилятором 26 поток воздуха разделяется на две части. Одна часть поступает в канал 27 наружного контура с элементами шумоглушения 17, а вторая часть поступает в компрессор 28 внутреннего контура, где происходит дальнейшее повышение полного давления этой части воздуха. Отношение расходов воздуха наружного и внутреннего контуров представляет собой степень двухконтурности двигателя, например, в диапазоне 5... 10. Из компрессора 28 воздух поступает в двухтопливную камеру сгорания 29, а также в систему 22 отбора воздуха из компрессора 28 в тормозную систему. В двухтопливную камеру сгорания 29 системой подачи 8 подается керосин или дизельное топливо из керосинового бака 7. Одновременно система подачи 13 обеспечивает через агрегаты 33 подачу сжиженного природного газа из баков 12 через теплообменник-газификатор 31 в камеру сгорания 29 (подача керосина затем может быть выключена). При сгорании топлива образуются продукты сгорания с высокой температурой, которые поступают в турбину 30, приводящую во вращение вентилятор 26 и компрессор 28. Горячий газ из турбины 30 обтекает поверхность теплообменника-газификатора 31, благодаря чему сжиженный природный газ газифицируется. После этого поток рабочего тела из внутреннего контура смешивается с воздухом из канала 27 наружного контура смесителем 32, и общий поток выхлопных газов (фиг.1, продолжение 2) поступает выходное устройство 18 с элементами шумоглушения 17 и далее в плоское реактивное сопло 19. Такое сопло, у которого отношение ширины к высоте не более 0,25... 0,55, уменьшает шум, излучаемый по обе стороны от локомотива. Истечение струи из сопла 19 создает реактивную силу тяги, которая воспринимается деталями двигателя 5 и через опоры 36 и 37, раму 6 двигателя 5, узлы 38 крепления рамы 6 к раме 1 и раму 1 локомотива передается на оси колесных пар тележек 3. В результате происходит качение колес по рельсам и движение локомотива вперед. Колеса и рельсы воспринимают силу веса локомотива и момент силы тяги относительно центра тяжести, а их силовое взаимодействие через силу трения в контакте для создания силы тяги оказывается исключенным. Агрегаты 35 системы автоматического регулирования позволяют увеличить или уменьшить подачу топлива в камеру сгорания 29 и, тем самым, изменить частоты вращения вентилятора 26 и компрессора 28, изменить расход воздуха через двигатель 5 и изменить силу тяги. При увеличении расхода топлива и росте силы тяги происходит увеличение скорости движения локомотива вперед. При этом (фиг.3) створки 41 реверсора тяги 20 рычагами 39 повернуты вокруг цапф 40 и находятся в нерабочем положении за наружной поверхностью эжектора 21, через который подсасывается некоторое количество воздуха из атмосферы, что снижает шум струи и увеличивает силу тяги. Установка аэродинамического обтекателя 25 уменьшает сопротивление движению и потребную для движения силу тяги, а также защищает бак 12 сжиженного природного газа, размещенный на крыше кузова 2, от возможных повреждений.Air from the atmosphere (Fig. 1) enters the air intake 15 and the
Для торможения локомотива от реализуемой скорости V до полной остановки (V=0) створки 41 реверсора тяги 20 рычагами 39 переводятся в рабочее положение под углом β к оси струи из сопла 19. Поток выхлопных газов оказывается повернутым и направленным вперед практически под углом β , что позволяет получить обратную силу тяги, равнуюFor braking the locomotive from the realized speed V to a complete stop (V = 0), the
Rобр=-Rпрям· cos β ,R arr = -R straight cos β
где Rпрям - сила тяги двигателя в режиме “прямой тяги”.where R is direct - the engine thrust in the “direct thrust” mode.
Величина Rпрям определяется выражениемThe value of R is directly determined by the expression
где - секундные расходы воздуха через наружный и внутренний контуры двигателя, кг/сек;Where - second consumption of air through the external and internal circuits of the engine, kg / s;
- секундный расход топлива через камеру сгорания, кг/сек; - second fuel consumption through the combustion chamber, kg / s;
- секундный отбор воздуха из компрессора, кг/сек; - second air sampling from the compressor, kg / s;
Wс - скорость истечения струи из реактивного сопла, м/с;W with - the velocity of the jet from the jet nozzle, m / s;
V - скорость движения локомотива, м/с;V - locomotive speed, m / s;
g=9,81 м/сек2 - ускорение силы тяжести.g = 9.81 m / s 2 - acceleration of gravity.
В результате основная часть тормозной силы равнаAs a result, the main part of the braking force is
Хосн=Rобр+Xаэр. сопр., кгс,X DOS = R arr. + X aer. comp. kgf
где Хаэр. сопр. - сила аэродинамического сопротивления.where is X aer. comp. - aerodynamic drag force.
Для создания дополнительной тормозной силы Хдоп из компрессора 28 системой 22 отбирается воздух в количестве Δ GВ отб и через обратные клапаны 23 подается в воздушные резервуары 9, откуда он истекает через открытые рабочие клапаны 11 и тормозные реактивные сопла 10.To create an additional braking force X of extra compressor 28, the
где Wтрс - скорость истечения воздуха из тормозных реактивных сопел, м/с.where W trc is the velocity of air flow from the brake jet nozzles, m / s.
Общая тормозная сила локомотива равнаThe total braking force of the locomotive is
Удержание локомотива на месте после полной остановки обеспечивают стояночные тормоза 4 колодочного типа.Holding the locomotive in place after a complete stop is provided by the parking brake 4 shoe type.
Задний ход локомотива после остановки обеспечивают реверсор тяги 20 и тормозные реактивные сопла 10.The reverse of the locomotive after stopping is provided by a
Применение реактивного газотурбинного локомотива, с учетом потерь энергии на входе и выходе из двигателя, позволяет в 2,2... 2,3 раза уменьшить расход топлива, снизить уровень шума, исключить взаимодействие колес, рельсов и тормозного оборудования при создании силы тяги и тормозной силы, что повышает безопасность движения.The use of a jet gas turbine locomotive, taking into account energy losses at the inlet and outlet of the engine, allows to reduce fuel consumption by 2.2 ... 2.3 times, reduce noise, eliminate the interaction of wheels, rails and brake equipment when creating traction and braking power strength, which improves traffic safety.
Источники информацииSources of information
1. Шнеэ Я.И. Газовые турбины. - М.: Машгиз, 1960. – 506 с. (на с.496-503).1. Schnee J.I. Gas turbines. - M .: Mashgiz, 1960 .-- 506 p. (on p. 496-503).
2. Фельдман Э.Д. Сравнительная технико-экономическая эффективность автономных видов тяги / Труды ВНИИЖТ, вып.333. - М.: Транспорт, 1967. – 179 с.2. Feldman ED Comparative technical and economic efficiency of autonomous types of traction / Transactions of VNIIZhT, issue 333. - M.: Transport, 1967. - 179 p.
3. Ермишкин И.С., Юхневский А.А. Создание вагонов для скоростных поездов // Железнодорожный транспорт. - 2002. - №7. - С.59-63 (прототип).3. Ermishkin I.S., Yukhnevsky A.A. The creation of wagons for high-speed trains // Railway transport. - 2002. - No. 7. - S. 59-63 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003133359/11A RU2251505C1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Jet gas-turbine locomotive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003133359/11A RU2251505C1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Jet gas-turbine locomotive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2251505C1 true RU2251505C1 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35746874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003133359/11A RU2251505C1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Jet gas-turbine locomotive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2251505C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009031945A2 (en) | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Open Joint Stock Company 'russian Railways' | Gas turbine plant |
CN103231713A (en) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 唐山轨道客车有限责任公司 | Natural gas internal combustion powered tractor and railway vehicle |
WO2014026696A1 (en) | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Two-section gas-turbine locomotive |
RU2571841C1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Aerodynamic brake for high-speed rolling stock |
-
2003
- 2003-11-17 RU RU2003133359/11A patent/RU2251505C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЕРМИШКИН И.С. и др. Создание вагонов для скоростных поездов // Железнодорожный транспорт, №7, 2002, с.59-63. Экспериментальный турбореактивный вагон. (Форум "Что-то давно ничего не отгадывали.."). [он-лайн], 16.02.2001. [найдено 16.09.2004]. Найдено из Интернет: <URL: http://forums.airbase.ru/lofiversion/index.php/t5834.html>. РАКОВ В.А. "Локомотивы и моторвагонный подвижной состав железнодорожных дорог Советского Союза, 1966-1975". - М.: Транспорт, 1979 [найдено 16.09.2004]. Найдено из Интернет: <URL: http://members.tripod.com/~ivan1950/jet.html>. * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009031945A2 (en) | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Open Joint Stock Company 'russian Railways' | Gas turbine plant |
WO2009031945A3 (en) * | 2007-09-06 | 2009-05-14 | Open Joint Stock Company Russi | Gas turbine plant |
EP2136050A2 (en) * | 2007-09-06 | 2009-12-23 | Open Joint Stock Company "Russian Railways" | Gas turbine plant |
EP2136050A4 (en) * | 2007-09-06 | 2010-09-22 | Open Joint Stock Company Russi | Gas turbine plant |
EA015281B1 (en) * | 2007-09-06 | 2011-06-30 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Gas turbine plant |
US8276359B2 (en) | 2007-09-06 | 2012-10-02 | Open Joint Stock Company “Russian Railways” | Gas turbine plant |
CN101675225B (en) * | 2007-09-06 | 2012-10-10 | 俄罗斯铁路开放式股份公司 | Gas turbine plant |
WO2014026696A1 (en) | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Two-section gas-turbine locomotive |
CN103231713A (en) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 唐山轨道客车有限责任公司 | Natural gas internal combustion powered tractor and railway vehicle |
CN103231713B (en) * | 2013-05-13 | 2015-11-25 | 唐山轨道客车有限责任公司 | Natural fuels combustion power tractor truck and guideway vehicle |
RU2571841C1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Aerodynamic brake for high-speed rolling stock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3886870A (en) | Gas turbine and electric drive locomotive | |
US9097162B2 (en) | Locomotive and transit system efficiency and emissions improvements | |
MX2009001587A (en) | A combined wind and gas engine. | |
US8820060B2 (en) | Mobile diesel power system with separated engine and exhaust | |
US8684299B2 (en) | Ancillary device with an air turbine for taxiing an aircraft on the ground | |
EP1816348A1 (en) | Wind-air engine, namely engine using wind and air pressure as energy ot replace fuel | |
CN103112592A (en) | Aircraft versatile power system | |
CN102164812A (en) | Land vehicle provided with an internal air flow propulsion system | |
US3213802A (en) | Transportation means and method | |
RU2251505C1 (en) | Jet gas-turbine locomotive | |
US6397759B1 (en) | Non-electric locomotive and enclosure for a turbine engine for a non-electric locomotive | |
US3868908A (en) | Gas turbine railway car | |
US20070119146A1 (en) | Retarding and filter cleaning method and system | |
US3703146A (en) | Gas turbine locomotive | |
CN201410952Y (en) | Accelerating engine unit for motor car | |
US1902124A (en) | Air driven automobile | |
RU2255015C1 (en) | Locomotive | |
RU2290333C1 (en) | Reactive locomotive | |
CN110682895A (en) | Braking device for recycling and reusing braking energy of wheel-rail train | |
US8485298B2 (en) | Distributed power generation system for surface transport | |
CN101434241B (en) | Hydraulic transmission type anti-explosion diesel engine steel wheel standard rail diesel locomotive | |
RU2314220C1 (en) | Railway train | |
EP1095692B1 (en) | Process and installation for purification of exhaust gases from internal combustion engines | |
CN201362252Y (en) | Fluid drive diesel railcar with explosion-proof diesel engine, steel wheel and ordinary track, and hydraulic torque converter thereof | |
RU2380250C2 (en) | Gas turbine locomotive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071118 |