[go: up one dir, main page]

WO2020232524A1 - Гиперскоростной транспортный комплекс - Google Patents

Гиперскоростной транспортный комплекс Download PDF

Info

Publication number
WO2020232524A1
WO2020232524A1 PCT/BY2020/000005 BY2020000005W WO2020232524A1 WO 2020232524 A1 WO2020232524 A1 WO 2020232524A1 BY 2020000005 W BY2020000005 W BY 2020000005W WO 2020232524 A1 WO2020232524 A1 WO 2020232524A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tunnel
vehicle
transport complex
transport
power plant
Prior art date
Application number
PCT/BY2020/000005
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Анатолий Эдуардович Юницкий
Original Assignee
Yunitski Anatoli Eduardovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunitski Anatoli Eduardovich filed Critical Yunitski Anatoli Eduardovich
Priority to CN202080047781.3A priority Critical patent/CN114502446B/zh
Priority to EP20808905.2A priority patent/EP3974278B1/en
Publication of WO2020232524A1 publication Critical patent/WO2020232524A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00—Other railway systems
    • B61B13/10—Tunnel systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Definitions

  • the invention relates to the field of high-speed transport, in particular - to mainline transport systems for transporting passengers and goods, providing movement in space along a trajectory set by the rail track structure.
  • Transport the vehicle consists of carriages interconnected by inter-car passages.
  • the vehicle body consists of separate compartments and is filled with a gas lighter than air.
  • the cars consist of passenger compartments and cargo compartments.
  • the power transmission line includes transport masts and rails. A carriage slides along the rails, transmitting electricity through conductive brushes from the rail, along which voltage is supplied to the vehicle. At the front of the vehicle are cleaning blades that prepare and clean the rails from external contamination. In the event of an accident, the vehicle is fired back from the line [2].
  • a super irrigated transport system with an electric train, which contains a rail track, an overhead wire, wagons, a pantograph, drive bogies with electric and pneumatic brakes, and controls.
  • the track is located in a closed-type reinforced concrete overpass in a surface or underground position.
  • the aircraft fuselage is used as the cars; for the lateral stability of the cars on the curved sections of the track above the cars, a special rail is provided in the overpass, covered by rollers mounted on the roof of the cars.
  • the rail track at the beginning of the movement is directed downhill, which during the reverse movement is an uphill and will help to carry out more effective braking at the end of the track, for the same purpose, air is sucked from the heating pipe from the destination station and air is pumped from the departure station [3] ...
  • the known transport system “Hyperpetdy.” which includes an elevated pipeline located on supports, inside of which single transport capsules move.
  • a ventilator with a compressor is located in front of the capsule. Behind them is a compartment for passengers, batteries are placed in the tail.
  • Special guides and a fan located in the nose of the transport capsule redirect the oncoming air flow under the bottom, which makes it possible to create an air cushion under the capsule under forevacuum conditions.
  • the capsule is driven by a linear electric motor, in which an aluminum rail serves as a stator, which is installed in the pipeline at a certain interval.
  • the rotor is in each capsule. Since the stator implements not only acceleration, but also deceleration, in the latter case, the kinetic energy of the capsule is also converted into electric energy [4].
  • the closest but technical essence and the achieved positive effect is the Yuyinkogo transport complex, which includes a self-propelled wheeled vehicle containing a body with a power plant for moving along a prestressed stretching track structure located in a sealed tunnel equipped with locks at stops.
  • the tunnel is made in the form of a pipe, prestressed in the longitudinal direction by a tensile force
  • the invention is based on the following tasks:
  • i and non-corset transport complex Yunitskiy which includes a self-propelled wheeled vehicle containing a body with a power plant for moving along a prestressed stretching track structure located in a sealed tunnel equipped with sluices at stops, and the power plant is made in the form of a hydrogen engine connected by a gas pipeline with a gas intake device, while the tunnel filled with hydrogen under pressure P, Pa, within the range:
  • the vehicle is equipped with a system for providing a hydrogen engine with an oxidizer, including a reservoir with an oxidizer, and the tunnel is made in the form of a coarse one, pre-stressed in the longitudinal directions by a tensile force, and the vehicle body is made in the form of a green of rotation and is located equidistantly to the inner surface of the tunnel.
  • a system for providing a hydrogen engine with an oxidizer including a reservoir with an oxidizer, and the tunnel is made in the form of a coarse one, pre-stressed in the longitudinal directions by a tensile force, and the vehicle body is made in the form of a green of rotation and is located equidistantly to the inner surface of the tunnel.
  • the hydrogen engine is in the form of an internal combustion engine.
  • the hydrogen engine is in the form of a fuel cell.
  • the tunnel has a circular cross-section with a wall thickness h, m, determined from the ratio:
  • m is the inner radius of the tunnel.
  • the tunnel is located on an overpass. Sewed in the water column, and / or: iodine in the ground. The specified result is also achieved and the heme, that the tunnel is made with zero buoyancy relative to the outside? its placement.
  • generatrices of the body profile are made curved with alternating curvature or a set of rectilinear and curved sections located with alternating directions.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the Yunitskiy hyperspeed transport complex - a fragment of a general view (execution variant);
  • FIG. 2 ⁇ schematic cross-sectional view of a tunnel and a track structure with a vehicle (embodiment);
  • Fig.3 is a schematic representation of an embodiment of the power plant and the vehicle support system (embodiment);
  • Fig. 4 is a schematic view of an embodiment of a vehicle (front view);
  • Fig. 5 is a schematic view of an embodiment of a vehicle (perspective view);
  • FIG. 6 is a schematic view of an embodiment of a vehicle (side view);
  • Fig.7 ⁇ is a schematic representation of the cross-section of the tunnel and the track structure with a vehicle (version - in two rows, on supports at the same level above the ground, with solar panels and communication and transport channels);
  • Fig. 8 is a schematic representation of a cross-section of a tunnel and a track structure with a vehicle (an option of execution - in two rows, in a vertical plane, on supports above the ground);
  • Fig. 9 is a schematic representation of a cross-section of a tunnel and a track structure with a vehicle (version - in two rows, in a vertical plane, one on supports above the ground, the second - in the earth);
  • Fig. 10 is a schematic representation of a cross-section of a tunnel and a track structure with a vehicle (version - in two rows, in an embankment on the earth's surface):
  • fig. 1 - ⁇ A schematic representation of a cross-section of a tunnel and a track structure with a vehicle (version in two rows, in the ground);
  • Fig L 2 is a schematic representation of a cross-section of a tunnel and a track structure with a vehicle (version - in two rows, in the water at the same level);
  • Fig. 13 is a schematic representation of a cross section of a tunnel and a track structure with a vehicle (an option of execution - in two rows, under water, in the bottom soil);
  • Fig, 14 is a schematic representation of a cross section of a tunnel and a bullet structure with a vehicle (the version is in two rows, under water, in an embankment at the bottom of a reservoir);
  • FIG. 15 is a schematic representation of an embodiment of the location of the tunnel on a truss overpass above the ground (frontal view);
  • Fig.16 is a schematic representation of an embodiment of the location of the tunnel on supports above the ground (frontal view);
  • Fig L 7 is a schematic representation of an embodiment of the location of the tunnel (with zero buoyancy) in the water (frontal view);
  • Fig L 8 ⁇ a schematic representation of an embodiment of the location of the tunnel in the earth (frontal view);
  • Fig L 9 is a schematic representation of the location of the tunnel with transitional sections - underground, underwater and aboveground;
  • Fig. 20 is a schematic representation of a fragment of a general view of the Yunitskiy hyperspeed transport complex with lock chambers and stations (version).
  • the proposed Yunitskiy hyperspeed transport complex (see Fig. L and Fig. 2) includes a self-propelled wheeled vehicle 1 containing a housing 2 with a power plant 3 (see Fig. 3).
  • the power plant 3 of the vehicle 1 is made in the form of a hydrogen engine ZL connected by a gas pipeline 3.2 with a gas intake device 3.3.
  • the transport vehicle 1 is equipped with a system providing 4 hydrogen engine 3.1 with an oxidizer 4.1, which includes reservoirs 4.2 with an oxidizer 4.1 (see Fig. 3 ⁇ .
  • the power plant 3 ensures the movement of the vehicle i along the pre-stressed in the longitudinal direction (by tension force F. N,) track structure 5, on which the vehicle 1 is installed (see Fig. 1 ⁇ Fig. 3).
  • metal for example, steel wheels 6, as a propeller of the vehicle 1, in combination with a similar design and track structure: 5 of the transport complex, for example, with a steel rolling surface K (see Fig. 4), allows minimizing frictional losses and elastic deformation in the "rail-wheel" contact zone and thereby ensure cost optimization for the implementation of the transport system, which is the most reliable, safe and efficient for the large-scale movement of passengers and cargo over long distances at high speed at the current level of technology development.
  • one of its main elements is a track structure 5 in the form of rail threads 7, made prestressed tension in the longitudinal direction, for example, in the form of appropriately prestressed load-bearing elements 7.1, placed, for example , in the housing 7.2 of the rail thread 7 and representing twisted and / or non-twisted ropes, cables, wire, tapes and I / J LI other extended elements made of any durable materials (see figure 4).
  • the specified strength elements 7.1 of the rail string 7, can be combined into a load-bearing structure, while the voids in the body 7.2 of the rail string 7 between its strength elements 7.1 can be filled with hardening material 7.3 (see Fig. 4) on based on polymer binders, composites or cement mixtures (not shown in the figures), which rigidly bind the load-bearing elements into a load-bearing structure, monolithing the rail thread 7 of the track structure 5 into one piece, Track structure 5 is located in tunnel 8.
  • Tunnel 8 is made in the form of a sealed pipe 8.1, pre-stressed in the longitudinal direction by force elements 8.2, tensile force T, N (see Fig. I and Fig. 15).
  • load-bearing elements 8.2 of the tunnel components similar to the load-bearing elements 7.1 of the rail thread 7 mentioned above can be used.
  • track structure 5 and tunnel 8 of the transport complex of innovative modification - by prestressed tension in the longitudinal direction, allows to achieve significant advantages in comparison with known technical solutions.In particular, it allows to achieve the required straightness of track structure 5, increase its rigidity and reduce material consumption while ensuring compensation of temperature extensions of both track structure 5 and tunnel 8, and thereby ensure an increase in the reliability and efficiency of the transport complex as a whole.
  • the tunnel 8 can be placed both on land and / or in the water column 15, and / or can be located underground (see Fig L 9).
  • the sealed pipe 8 1 of the tunnel 8 can be placed on the base 9 by any known methods.
  • One of the options for the location of the tunnel 8 on land is to place it on supports 10.
  • One of the variants of the transport complex is the arrangement of sealed pipes 8.1 of the tunnels 8 in two rows, on supports above the ground at the same level (see figure 1, figure 7 and figure L 6).
  • An alternative embodiment of the transport complex is the arrangement of sealed pipes 8.1 of the tunnels 8 in two rows, in a vertical plane, on supports above the earth's surface (see Fig. 8).
  • the tunnel 8 can be placed, for example, on the overpass 12 (see Fig. 15).
  • the tunnels 8 of the transport complex can be located in two rows, in a vertical plane, for example, one ⁇ on supports 10 above the ground, the second - in the thickness of the ground (see Fig. 9).
  • Another of the many possible variants of the transport complex is the arrangement of the sealed pipes 8.1 of the tunnels 8 in two rows, in the thickness of the earth (see, Fig. 1 1 and Fig. 18).
  • An embodiment of the transport complex is the location of sealed pipes 8.1 of the tunnels 8 on the prepared base 9 in two rows, in the embankment 13 - on the ground surface (see Fig. 10) and / or under water 14 (see Fig L 4).
  • the sealed pipe 8.1 of the tunnel 8 can be placed in the water column 14 (see Fig. L2 and Fig. 17) and / or along the bottom of the reservoir (see Fig. 13).
  • the sealed pipe 8.1 of the tunnel 8 can be made with zero buoyancy, including thanks to the floats 15, anchors 16 and connecting them with each other and with a sealed pipe 8.1 with elements 17 (see Fig. 12, Fig. L? and Fig. 19).
  • the tunnel 8 can be directed downhill at the beginning of the movement and uphill at the end of the movement of the vehicle 1 (see Fig. 19). This allows you to save energy, use a smaller power plant and increase the useful volume of the body 2 of vehicle 1.
  • the slope of the tunnel 8 is performed in such a way as to provide the possibility of imparting acceleration to the vehicle 1 under the action of gravity o, m / s 2 determined from the ratio: 0.01 ⁇ a / g ⁇ 0.25, (1)
  • ratio (1) is less than 0.01, then to ensure the high-speed movement of vehicle 1, additional significant energy costs are required.
  • the ratio (1) is greater than 0.25, then the overloads occurring during the acceleration and deceleration of the vehicle 1 may cause discomfort for passengers.
  • the design and operation of the proposed hyperspeed transport complex is based on the identical dependence of the speed of sound propagation in a gaseous medium on its atomic weight.
  • the power plant 3 of the vehicle I is made in the form of a hydrogen engine 3.1. connected by a gas pipeline 3.2 with a gas intake device 3.3, and the tunnel 8 is filled with hydrogen 18 under a pressure P, Pa, which is within:
  • the body 2 of the vehicle 1 was made in the form of a body of revolution (Fig. 4 - Fig. 6) and is located equidistantly to the inner surface C of the tunnel 8 (see Fig. 2).
  • This design and location of vehicle contributes to a decrease in energy costs while reaching supersonic speed when vehicle 1 moves along the track structure 5 of the proposed Yunitskiy hyperspeed transport complex.
  • a system for providing 4 hydrogen engine 3 1 with an oxidizer 4.1 is installed, which includes a reservoir 4.2 with an oxidizer 4.1 communicating with the hydrogen engine 3.1 (see . fig.H),
  • oxygen 19 can be used as the oxidizer 4.1.
  • an environmentally friendly product water
  • the oxidizer 4.1 due to the use of the temperature difference ur during the phase transition of the oxidizer 4.1 from a liquid to a gaseous state, conditioning issues are easily resolved. the interior of the vehicle 1 and, if necessary, cooling the engine and brakes.
  • any of the non-limiting alternative options for the possible use in the proposed technical solution of other oxidizing agents 4.1 can be used: hydrogen peroxide, fluorine, chlorine and / or other compounds (not shown in the figures), selected from those known within the scope of the aggregate essential features of the present invention.
  • hydrogen engine 3.1 can be made, for example, in the form of an internal combustion engine or fuel cells.
  • the tunnel 8 is made (see figure 2) in the form of a sealed rough 8.1 of a circular cross-section and with a thickness h, m of the wall, determined from the ratio:
  • the ratio (3) is less than 0.05, then in order to ensure the tightness and integrity of the sealed pipes 8.1 of the tunnel 8, it is necessary to use expensive high-strength materials and complex design solutions in its manufacture, entailing a significant increase in the cost of the entire transport complex.
  • the ratio (3) is more than 0.5, then there is an unjustified cost overrun of materials used to create a sealed pipe 8.1 of the tunnel 8.
  • the vehicle 1 be placed in the tunnel 8 with a circular clearance ⁇ 5, m, determined from the ratio:
  • the ratio (4) is less than 0.1, then there is a shielding effect between the inner surface C (see Fig. 2) of the tunnel 8 and the side surface of the body 2 of the vehicle I, which leads to an unacceptable increase in the aerodynamic resistance to the movement of the vehicle 1.
  • the requirements for minimizing the aerodynamic drag of the vehicle 1 to movement along the track structure 5 inside the tunnel 8 determine the choice of the vehicle profile I and the location of the gas intake device 3.3 on it (see Fig. 3 - Fig. 6).
  • the bow A and tail B parts of the body 2 of the vehicle 1 are tapered with an S-shaped profile (see Fig. 3, Fig. 3 and Fig. 6)
  • the generatrices of the profile of the body 2 are made curvilinear with alternating curvature or a set of straight and curved sections located with alternating directions. It is advisable that in this case the gas intake device 3.3 would be located at the top of the front tapered part of the housing 2 (see Fig. 1, Fig. 3 - Fig. 6).
  • the proposed hyperspeed transport complex can be provided with the possibility of placement and installation, as shown in Fig. I and Fig. 7, communication and transport channels 21 and solar panels 22, which makes it possible to increase the efficiency of using the infrastructure of the transport complex by transporting various liquids or gases through the communication and transport channels 21, or using them for laying energy networks, as well as - due to the generation of electricity at environmentally friendly power plants.
  • the construction of the presented hyperspeed transport complex of Yunitskiy provides for the creation of a sealed tunnel 8 of a circular cross-section, for example, in the form of a pipe 8.1. Providing it at stations 1 1 with locks 20. Execution of 8 rail lines 7 track structure in the tunnel 5.
  • the sealed pipes 8.1 of the tunnel 8 are performed with a certain thickness h, m, walls, and on the rail lines 7 track structures 5, equidistant to the inner surface C tunnel 8, a self-propelled wheeled vehicle 1 is placed on wheels 6, containing a body 2 with a power plant 3 in the form of a hydrogen engine 3.1 to move the vehicle along the track structure 5, which is performed, ka and pipe 8.1 of the tunnel 8 - pre-stressed in the longitudinal direction by stretching forces, respectively: F, N, and .G, B.
  • the tunnel 8 is filled with hydrogen 18 under a certain pressure, and in the body 2 of the vehicle 1, in its S-shaped cone-shaped part, there is a gas intake device 3.3 of the power plant 3.
  • the hyper-speed transport complex of Yunitskiy of the described design allows to reduce energy costs to ensure the movement of a vehicle at a speed exceeding 1000 km / h and to increase the efficiency of its operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к магистральным транспортным системам. Гиперскоростной транспортный комплекс включает самоходное колесное транспортное средство (1), содержащее корпус (2) с силовой установкой (3). Силовая установка (3) транспортного средства (1) выполнена в виде водородного двигателя (3.1), связанного газопроводом (3.2) с газозаборным устройством (3.3). Транспортное средство (1) снабжено системой обеспечения (4) водородного двигателя (3.1) окислителем (4.1). Силовая установка (3) обеспечивает перемещение транспортного средства (1) по предварительно напряженной путевой структуре (5), на которую и установлено транспортное средство (1). Путевая структура (5) расположена в тоннеле (8), который выполнен в виде герметичной трубы (8.1). Тоннель (8) заполнен водородом (18) под пониженным давлением. В результате снижаются энергетические затраты для обеспечения движения транспортного средства (1) со скоростью, превышающей 1000 км/ч, повышается эффективность работы транспортной системы.

Description

ГИШРСКОРОСШОЙ ТРАНСПОРТНЫЙ КОМПЛЕКС
Область техники
Изобретение относится к области скоростного транспорта, в частности - к магистральным транспортным системам для перевозки пассажиров и грузов, обеспечивающим движение в пространстве по траектории, заданной рельсом путевой структуро .
Предшествующий уровень техники
Идея вакуумного поезда была запатентована ещё в 1835 году английским ученым Г енри Пинкусом и это направление развития скоростного рельсового транспорта постоянно совершенствуется.
Известна сверхзвуковая наземная транспортная система Янсуфина, содержащая транспортное средство с вагонами, оборудованным и в нижней части ротором линейного двигателя, су перзлектромагн игами и суисрностоянными магнитами. Статор линейного двигателя установлен на сооружённых на трассе опорах и выполнен со сверхпроводниковой обмоткой, охлаждаемой жидким гелием, а также с сунерэлектромагнитами и суперпостоянны и магнитами, ориентированными полюсами с возможностью создания магнитной подушки. На опорах установлена цельнометаллическая воздухонепроницаемая магистральная груба, составленная из отдельных груб, соединённых между собой герметично посредством кольцевых сильфонов. На конечных и на промежуточных пунктах остановки транспортного средства выполнены шлюзы. Вагоны оборудованы открывающимися наружу дверями. По всей длине трассы на магистральной трубе установлены охре гул иро ва ни ы е на автоматическую работу вакуум -насосы, а сверху магистральной трубы, преимущественно на стыках отдельных труб, установлены ветроэнергетические установки [ I].
Недостатком такой транспортной системы является низкий коэффициент полезного действия и высокая стоимость инфраструктуры по обеспечению левитации транспортного средства на протяжённых участках путевой структуры .
Известна также транспортная система, которая состоит из транспортного средства летательного аппарата и эяектротранспортной линии. Транспортное средство состоит из вагонов, соединённых между собой межвагонными переходами. Корпус транспортного средства состоит из отдельных отсеков и заполняется газом легче воздуха. Вагоны состоят из пассажирских салонов и отсеков для грузов. Имеются регулятор высоты и рули поворота, электрическая аэротурбина. Элеюротранспортная линия включает в себя транспортные мачты и рельсы. По рельсам скользит каретка, передающая электроэнергию через токопроводящие щетки от рельса, по которому подается напряжение для транспортного средст ва. Впереди транспортного средства находятся очистные ножи, которые подготавливают и чист ят рельсы от внешнего загрязнения. В случае аварии транспортное средство отстреливается от линии [2].
Недостатком такой транспортной системы является существенное увеличение сопротивления воздуха при высоких скоростях движения транспортного средства, что ведёт к значительным необоснованным издержкам при использовании указанной транспортной системы.
Известна све хс орос ная транспорт ная система с электропоездом, содержащая рельсовый путь, контактный провод, вагоны, токоприёмник, приводные ходовые тележки с электрическими и пневматическими тормозами, органы управления. Рельсовый путь расположен в железобетонном путепроводе закрытого типа в наземном или подземном положении. В качестве вагонов используют фюзеляж самолета, для боковой устойчивости вагонов на кривых участках рельсового пути над вагонами в путепроводе предусмотрен специальный рельс, охватываемый роликами, смонтированными на крыше вагонов. Рельсовый путь в начале движения направлен под уклон, который при обратном движении является подъёмом и помотает осуществлять более эффект ивное торможение в конце пути, е этой же целью производится отсос воздуха из пу тепровода со стороны станции назначения и нагнетание воздуха со стороны станции отправления [3].
Однако в известной конструкции не в полной мере используются возможности по снижению лобового сопротивления воздушного потока при высоких скоростях движения предлагаемого транспортного средства.
Известна транспортная система «Гиперпетдя.» (Hyperloop), которая включает расположенный на опорах надземный трубопровод, внутри которого перемещаются одиночные транспортные капсулы. Спереди капсулы расположен вен тилятор с компрессором. За ними находится отсек для пассажиров, в хвосте размещены аккумуляторы. Расположенные в носу транспортной капсулы специальные направляющие и вентилятор перенаправляют встречный поток воздуха под днище, что позволяет в условиях форвакуума создать воздушную подушку под капсулой. Капсула приводятся в движение линейным электродвигателем, в котором статором служит алюминиевый рельс, который устанавливают в трубопроводе с определённым интервалом. Ротор находится в каждой капсуле. Поскольку статор осуществляет не только ускорение, но и торможение, в последне случае кинетическая энергия капсулы также преобразу ется в элект рическую [4].
Недостатками такой транспортной системы являются сложность управления, обеспечения стабилизации транспортной капсулы в процессе движения и предот вращения сё вращения вокруг собственной оси.
Наиболее близким но технической сущности и достигаемому положительному эффекту является транспортный комплекс Юиинкого, включающий самоходное колёсное транспортное средство, содержащее корпус с силовой установкой для перемещения по предварительно напряжённой растяжением путевой структуре, расположенной в герметичном тоннеле, снабжённом на остановках шлюзами. Тоннель выполнен в виде трубы, предварительно напряжённой в продольном направлении растягивающим усилием
[5].
Недостатком указанного транспортного комплекса является недостаточная его эффективность, обусловленная необходимостью создания глубокого вакуума в тоннеле путевой структура! и потребностью оснащения силовой установки самоходного колёсного транспортного средства громоздкой системой обеспечения его движения, которая представляет собой ёмкости с коммуникациями для резерва топливно-энергетических компонент и занимает существенную часть объёма и веса транспортного средства.
В основу изобретения положены задачи:
- снижени энергетических за трат для обеспечения: движения транспортного средства со скоростью, превышающей \ 000 км/ч; - повышения эффективности использования объёма транспортного средства.
Раскрытие изобретения
Техническая цель в соответствии с задачей изобретения достигается посредством i и н е ре корсетного транспортного комплекса Юницкого. который включает самоходное колёсное транспортное средство, содержащее корпус с силовой установкой для перемещения по предварительно напряжённой растяжением путевой структуре, расположенной в герметичном тоннеле, снабжённом на остановках шлюзами, а силовая установка выполнена в виде водородного двигателя, связанного г азопроводом с газозаборным устройством, при этом тоннель заполнен водородом под давлением Р, Па, находящимся в пределах:
500 < Р< 1 5000,
а транспортное средство снабжено системой обеспечения водородного двигателя окислителем, включающей резервуар с окислителем, причём тоннель выполнен в виде грубы, предварительно напряжённой в продольном направлений растягивающим усилием, а корпус транспортного средства выполнен в виде зела вращения и расположен эквидистантно внутренней поверхности тоннеля.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем. что водородный двигатель выполнен в виде двигателя внутреннего сгорания.
Указанный результат достигается также и тем. что водородный двигатель выполнен в виде топливных элементов.
Решение поставленной задачи обеспечивается также при условии, что в качестве окислителя используют кислород.
Достижение указанного результата обеспечивается также и тем, что тоннель имеет круговое сечение с толщиной h, м, стенки, определяемой из соотношения:
0,05< h/R < 0,5,
где ?, м - внутренний радиус тоннеля.
Указанный результат достигается также и гем, что транспортное средство размещено в тоннеле с круговым зазором S, м, определяемым из соотношения:
ОД < S R < 1
Решение поставленной задачи обеспечивается также при условии, что тоннель размещён на эстакаде. Шили в толще воды, и/или: иод землёй. Указанный результат достигается также и гем, что тоннель выполнен с нулевой плавучестью относительно внешней средь? его размещения.
Решение поставленной задачи обеспечивается также при условии, что тоннель направлен под уклон в начале движения и на польём в конце движения транспортного средст ва что позволяет рекуперировать энергию движения транспортного средства и использовать силовую установку пониженной мощности.
Достижение указанного результата обеспечивается также и тем, что уклон тоннеля выполнен е возможностью придания транспортному средству иод действием силы тяжести ускорения а, м/с2, определяемого из соотношения:
0,05 < a !g < 0,25,
где g, м/с2 ~ ускорение свободного падения.
Указанный результат достигается также и тем, что носовая и хвостовая части корпуса транспортного средства выполнены конусообразными с S-образной формой профиля.
Решение поставленной задачи обеспечивается также при условии, что образующие профиля корпуса выполнены криволинейными со знакопеременной кривизной или совокупностью прямолинейных и криволинейных участков, расположенных со знакопеременной направленностью.
Достижение указанного результата обеспечивается также и ем, что газозаборное устройство расположено на вершине конусообразной части корпуса.
Краткое описание чертежей
Сущность настоящего изобретения поясняется при помощи чертежей фиг.1 - фиг. 20, на которых изображено следующее:
фиг .1 - схематичное изображение гиперскороетного транспортного комплекса Юницкого - фрагмент общего вида (вариан т исполнения);
фиг.2 ~ схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения);
фиг.З - схематичное изображение варианта исполнения силовой установки и системы обеспечения транспортного средства (вариант исполнения);
фиг.4 - схематичное изображение варианта исполнения транспортного средства (вид спереди); фиг.5 - схематичное изображение варианта исполнения транспортного средст ва (аксонометрия);
фиг.6 - схематичное изображение варианта исполнения транспортного средства (вид сбоку);
фиг.7 ···· схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с транспортны средством (вариант исполнения - в два ряда, на опорах на одном уровне над поверхностью земли, с солнечными панелями и коммуникационно-транспортными каналами);
фиг.8 - схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения - в два ряда, в вертикальной плоскости, на опорах над поверхностью земли);
фиг.9 - схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения - в два ряда, в вертикальной плоскости, один · на опорах над поверхностью земли, второй - в толще земли);
фиг.10 - схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с -транспортным средством (вариант исполнения -- в два ряда, в насыпи на поверхности земли):
фиг. 1 -·· схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и путевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения в два ряда, в толще земли);
фиг Л 2 - схематичное изображение поперечного сечения тоннел и путевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения - в два ряда, в воде на одном уровне);
фиг.13 - схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и пу тевой структуры с транспортным средством (вариант исполнения - в два ряда, под водой, в донном грунте);
фиг, 14 - схематичное изображение поперечного сечения тоннеля и пул евой структуры с транспортным средством (вариант исполнения - в два ряда, под водой, в насыпи на дне водоёма);
фиг.15 схематичное изображение варианта исполнения расположения тоннеля на ферменной эстакаде над поверхностью земли (фронтальный вид); фиг.16 - схематичное изображение варианта исполнения расположения тоннеля на опорах над поверхностью земли (фронтальный вид);
фиг Л 7 - схематичное изображение варианта исполнения расположения тоннеля (с нулевой плавучестью) в воде (фронтальный вид);
фиг Л 8 ~ схематичное изображение вариант исполнения расположения тоннеля в толще земли (фронтальный вид);
фиг Л 9 - схематичное изображение расположения тоннеля с переходными участками - подземным, подводным и надземным;
фиг.20 - схематичное изображение фрагмента общего вида гиперскоростного транспортного комплекса Юницкого с шлюзовыми камерами и станциями (вариант исполнения).
Позиции на рисунках:
1 - транспортное средство;
2 - корпус:
3 - силовая установка;
ЗЛ - водородный двигатель;
3.2 газопровод;
3.3 ··· газозаборное устройство;
4 - система обеспечения силовой установки окислителем;
4.1 - окислитель;
4.2 - резервуар;
5 - пут евая структура;
6 - колесо;
7 - рел ьсова нить;
7.1 - силовой элемент рельсовой ни ;
7.2 - корпус рельсовой нити;
7.3 - твердеющий материал корпуса рельсовой нити;
8 - тоннель;
8.1 - труба;
8.2 - силовой элемен т трубы тоннеля;
9 - основание;
10 - опора; 1 ! - станция;
12 - ферменная эстакада;
13 - насыпь;
14 - вода;
15 - поплавок;
16 - якорь
17 - элемент, связывающий поплавок, тоннель и якорь;
18 - водород;
19 - кислород;
20 - шлюз
2 1 - коммуникационно-транспортный канал;
22 - панели солнечных батарей.
h, м - толщина стенки тоннеля;
R, м - внутренний радиус тоннеля;
м - Крутовой зазор вокруг транспортного средства;
, 11 - усилие растяжения предварительно напряжённой в продольном направлений пу тевой структуры;
Т, Н - усилие растяжения предварительно напряжённой в продольном направлении трубы тоннеля;
А -· носовая часть корпуса;
В - хвостовая часть корпуса;
С - внутренняя поверхность тоннеля;
К - поверхность качения.
Варианты осуществления изобретения
Сущность изобретения более подробно заключается в следующем.
Предлагаемый гиперскоростной транспортный комплекс Юницкого (см. фиг Л и фиг.2) включает самоходное колёсное транспортное средство 1 , содержащее корпус 2 с силовой установкой 3 (см. фиг.З).
Силовая установка 3 транспортного средства 1 выполнена в виде водородного двигателя ЗЛ, связанного газопроводом 3.2 с газозаборным устройством 3.3. При этом транспорт иое средство 1 снабжено системой обеспечения 4 водородного двигателя 3.1 окислителем 4.1, которая включает резервуары 4.2 с окислителем 4.1 (см. фиг.З}.
Силовая установка 3 обеспечивает перемещение транспортного средства i по предварительно напряжённой в продольном направлении (растяжением усилием F. Н,) путевой структуре 5, на которую и установлено транспортное средство 1 (см. фиг.1 ··· фиг.З).
Применение в качестве движителя транспортного средства 1 металлических, например, стальных колёс 6 в сочетании с аналогичным выполнением и путевой структуры: 5 транспортного комплекса, например, со стальной поверхностью качения К (см. фиг.4), позволяет минимизировать потери на трение и упр гую деформацию в зоне контакта «рельс· колесо» и тем самым обеспечить оптимизацию затрат на реализацию транспортной системы, являющейся при современном уровне развития техники самой надёжной, безопасной и эффективной для масш табного перемещения пассажиров и грузов на значи тельные расстояния с высокой скоростью.
В соответствии с любым из неограниченных вариантов исполнения предлагаемого транспортного комплекса, одним из основных его элементов является путевая структура 5 в виде рельсовых нитей 7, выполненная предварительно напряжённой растяжение в продольном направлении, например, в виде соответствующим образом предварительно напряжённых силовых элементов 7.1, размещённых, например, в корпусе 7.2 рельсовой нити 7 и представляющих собой витые, и/или невитые канаты, тросы, проволоку, ленты и И/ЙЛИ другие протяжённые элементы из любых прочных материалов (см. фиг.4).
Указанные силовые элементы 7. 1 рельсовой ни ти 7, по технической целесообразности, могут быть объединены в силовую структуру, при этом пустоты в корпусе 7.2 рельсовой нити 7 между её силовыми элементами 7.1 могут быть заполнены твердеющим материалом 7.3 (см. фиг.4) на основе полимерных связующих, композитов или цементными смесями (на рисунках не показаны), которые жёс тко связывают силовые элементы в силовую структуру, омоноличивая в одно целое рельсовую нить 7 путевой структуры 5, Путевая структура 5 расположена в тоннеле 8. Тоннель 8 выполнен в виде герметичной трубы 8.1 , предвари тельно напряжённой в продольном направлении силовыми элементами 8.2, растянутыми усилием Т, Н (см. фиг. I и фиг. 15).
В качестве силовых элементов 8.2 тоннеля 8 могут быть использованы компоненты, аналогичные силовым элементам 7.1 рельсовой нити 7, указанные выше.
Выполнение путевой структуры 5 и тоннеля 8 транспортного комплекса инновационной модификации - предварительно напряжёнными растяжением в продольном направлении, позволяет достигнуть существенных преимуществ по сравнению с известными техническими решениями В частности - позволяет достигнуть требуемой прямолинейности путевой структуры 5, повышения её жёсткости и снижения материалоёмкости при обеспечении компенсации температурных расширений как путевой структуры 5, так и тоннеля 8, и тем самым обеспечить повышение надёжности и эффективности работы транспортного комплекса в целом.
В зависимости от проектного решения тоннель 8 может быть размещён как на суше, так и/или в толще воды 15, и/или может быть расположен под землёй (см. фиг Л 9).
В зависимости от свойств основания 9, места расположения, набора функций и проектного решения, герметичная труба 8 1 тоннеля 8 может быть размещена на основании 9 любыми известными способами.
Одним из вариантов расположения тоннеля 8 на суше является размещение его на опорах 10.
В качест ве опор 10 могут выступать стальные и железобетонные столбчатые (см. фиг.1, фиг.7, фиг.8 и фиг.16) и каркасные конструкции, здания и сооружения, специально оборудованные станциями 11 (вокзалами, остановками) и/или грузовыми терминалами.
Одним их вариантов исполнения транспортного комплекса является расположение герметичных труб 8.1 тоннелей 8 в два ряда, на опорах над поверхностью земли на одном уровне (см. фиг.1, фиг.7 и фиг Л 6). Альтернативным вариантом исполнения транспортного комплекса является расположение герметичных труб 8.1 тоннелей 8 в два ряда, в вертикальной плоскости, на опорах над поверхностью земли (см. фиг.8).
Также тоннель 8 может быть размещён, например, на эстакаде 12 (см. фиг.15).
По аналогии, тоннели 8 транспортного комплекса могут быть расположен в два ряда, в вертикальной плоскости, например, один ··· на опорах 10 над поверхностью земли, второй -- в толше земли (см. фиг.9).
Еще одним из множест ва возможных вариантов исполнения транспортного комплекса является расположение герметичных труб 8.1 тоннелей 8 в два ряда, в толще земли (см, фиг.1 1 и фиг.18).
Вариантом исполнения транспортного комплекса является и расположение герметичных труб 8.1 тоннелей 8 на подготовленном основании 9 в два ряда, в насыпи 13 - на поверхности земли (см. фиг.10) и/или под водой 14 (см. фиг Л 4).
Герметичная труба 8.1 тоннеля 8, в зависимости от проектного решения, может быть размещена и в толще воды 14 (см. фиг Л 2 и фиг.17) и/или по дну водоёма (см. фиг.13).
При этом в зависимос ти от варианта практической реализации и при любом из альтернативных видов исполнения транспортного комплекса в воде 14, герметичная труба 8.1 тоннеля 8 может быть выполнена е нулевой плавучестью, в том числе благодаря поплавкам 15, якорям 16 и связывающим их между собой и с герметичной трубой 8.1 элементами 17 (см. фиг.12, фигЛ ? и фиг.19).
При любых вариант ах практических реализаций расположения и исполнения тоннеля 8 достигается требуемая прямолинейность, герметичность, безопасность и стабильность путевой структуры 5 на всём протяжении транспортного комплекса.
Кроме того, - тоннель 8 может быть направлен под уклон в начале движения и на подъём в конце движения транспортного средства 1 (см. фиг.19). Это позволяет экономить энергию, использовать менее габаритную силовую установку и увеличить полезный объём корпуса 2 транспортного средст ва 1. Причём в этом случае уклон тоннеля 8 выполняют таким образом, чтобы обеспечить возможность придания под действием силы тяжести транспортному средству 1 ускорения о, м/с2, определяемого из соотношения: 0,01 < a/g< 0,25, (1 )
где #, м/с2 - ускорение свободного падения.
При выполнении тоннеля В иод уклон в начале движения и на подъём в конце движения транспортного средства 1 достигается экономия энергии при работе транспортного комплекса.
Если соотношение (1) будет меньше 0,01, то для обеспечения скорос ного движения транспортного средства 1 дополнительно потребуются существенные затраты энергии.
Если соотношение (1 ) будет больше 0,25, то возникающие при разгоне и торможении транспортного средства 1 перегрузки могут вызвать дискомфорт у пассажиров.
В основе конструкции и работы предлагаемого гиперскоростного транспортного комплекса положена тождественная зависимость скорости распространения звука в г азообразной среде от его атомарного веса. Чем меньше атомарный вес газа - тем выше скорость звука в нём и гем более высокой может быть его дозвуковая скорость.
В то же время, - чем меньше лобовое сопрот ивление движущегося в тазе тела, тем меньше энерг ии требуется для обеспечения его гиперскоростного движения.
Благодаря тому, что в предложенном техническом решении силовая установка 3 транспортного средства I выполнена в виде водородного двигателя 3.1. связанного газопроводом 3.2 с газозаборным устройством 3.3, а тоннель 8 заполнен водородом 18 под давлением Р, Па, находящимся в пределах:
500 < Р< 15000, (2)
в процессе движения достигается возможность одновременного обеспечения топливом (водородом 8) силовой установки 3 и снижения лобового сопротивления транспортного средства 1. При этом увеличивается полезный объём транспортног о средства 1, предназначенный для размещения пассажиров и/иди грузов, а объём транспортного средства 1 предназначенный для размещения силовой установки 3 существенно уменьшается.
Значения, указанные в выражении (2) выделяют оптимальный диапазон давления водорода 18 в тоннеле 8 и позволяют без особых усилий обеспечить же p л у а га цио н н ы е характеристики типерскоростного транспортного комплекса, предусматривающие минимизацию издержек но преодолению сопротивления высокоскоростному движению транспортного средства 1 при условии бесперебойной работы его силовой установки 3, выполненной в виде водородного двигателя 3.1 .
Если выражение (2) будет меньше 500, то невозможно обеспечить стабильную работу силовой установки 3 туга нс портного средства 1 из -за возникновения эффекта топливного «голодания» водородного двигателя 3.1 вследствие обеднения топливной смеси основной топливной компонентой - водородом 18.
Если выражение (2) будет больше 15000, то существенно возрастает лобовое сопротивление газовой среды тоннеля 8 движению транспортного средства .
Целесообразно чтобы корпус 2 транспортного средства 1 был выполнен в виде тела вращения (фиг.4 - фиг.6) и расположен эквидистантно внутренней поверхности С тоннеля 8 (см. фиг.2). Такое выполнение и расположение транспортного средства 1 , в свою очередь, способству е снижению энергетических затрат при дост ижении сверхзвуковой скорости при движении транспортного средства 1 по пу тевой структуре 5 предлагаемого гиперскоростного транспортного комплекса Юницкого.
Как отмечалось выше, для обеспечения работы водородного двигателя 3.1, в любом из альтернативных вариантов его исполнения, в корпусе 2 транспортного средства 1 установлена система обеспечения 4 водородного двигателя 3 1 окислителем 4.1 , которая включает сообщающийся с водородным двигателем 3.1 резервуар 4.2 с окислителем 4.1 (см. фиг.З),
В зависимости от проектного решения в качест ве окислителя 4.1 может быть использован кислород 19. При этом, в результате работы водородного двигателя 3.1 будет выделяться эколог ически чистый продукт - вода. Дополнительно, при использовании в качестве окислителя 4.1 жидкого кислорода 19, за счёт использования перепада температ ур при фазовом переходе окислителя 4.1 из жидкого в газообразное состояние, легко решаются вопросы кондиционирования салона транспортного средства 1 и, при необходимости, - охлаждение двигателя итормозов.
В любом из неограничивающих альтернативных вариан тов возможного применения в предлагаемом техническом решении иных окислителей 4.1, так, например, могут быть использованы: перекись водорода, фтор, хлор и/или другие соединения (на рисунках не показаны), выбранные из известных в пределах объёма совокупности существенных признаков настоящего изобретения.
В соответствий с любы из неограниченных вариантов исполнения заявленного гиперскоростного транспорт ного комплекса Юницкого, водородный двигатель 3.1 может быт ь выполнен, например, в виде двигателя внутреннего сгорания, или топливных элементов.
Для обеспечения непрерывной работы транспортного комплекса и герметичности тоннеля 8 на перегонах между станциями 1 1 , его гермети ная труба 8.1 снабжена шлюзами 20 (см. фиг.19 и фиг.20).
При этом тоннель 8 выполнен (см. фиг.2) в виде герметичной грубы 8.1 кругового сечения и с толщиной h, м. стенки, определяемой из соотношения:
0,05 < h/R < 0,5, (3)
где R, м - внутренний радиус тоннеля 8.
При выполнении тоннеля 8 в виде герметичной трубы 8. ! кругового сечения с толщиной h, м, стенки соответст вующей значениям, указанным в соотношении (3), удаётся достаточно просто обеспечить требуемую форму и целостность тоннеля 8 даже при условии созданного в нём форвакуума (разряжения), в том числе при землетрясениях и других динамических воздействиях.
Если соотношение (3) будет меньше 0,05, то для обеспечени герметичности и целостности герметичной труб 8.1 тоннеля 8 при его изготовлении необходимо применять дорогостоящие высокопрочные материалы и сложные конструктивные решения, влекущие за собой существенное удорожание всего транспортного ко плекса.
Если соотношение (3) будет больше 0,5, то наблюдается неоправданный перерасход материалов, используемых для создания герметичной трубы 8.1 тоннеля 8. Для снижения аэродинамического сопротивления транспортного средства 1 движению по путевой структуре 5 внутри тоннеля 8 и упрощения поддержания требуемого давления Па, водорода 18 в нём, целесообразно, чтобы транспортное средство 1 было размещено в тоннеле 8 с круговым зазором <5, м, определяемым из соотношения:
0Д < * < ] (4)
Если соотношение (4) будет меньше 0,1 , то наблюдается создание эффекта экранирования между внутренней поверхностью С (см фиг.2) тоннеля 8 и боковой поверхностью корпуса 2 транспортного средства I , что ведёт к недопустимому повышению аэродинамического сопротивления движению транспортного средства 1.
Если соотношение (4) будет больше I, то для обеспечения поддержания в тоннеле 8 давления водорода 18 в рабочем диапазоне, указанном в выражении (1 ), при прочих равных условиях, потребуются существенные дополнительные временные и энергетические затраты, что является неприемлемым. Кром того, при этом существенно увеличится диаметр тоннеля, что повысит его стоимость.
Требованиями минимизации аэродинамического сопротивления транспортного средства 1 движению по путевой структуре 5 внутри тоннеля 8 обусловлены и выбор профиля транспортного средства I и расположение на нём газозаборного устройства 3.3 (см. фиг.З - фиг.6).
В результате исследований аэродинамических характеристик масштабной модели корпуса 2 транспортного средства 1, которые были проведены в аэродинамической трубе, удалось оптимизировать технические параметры корпуса 2 транспортного средства 1.
В соответствии е результатами проведенных испытаний, носовая А и хвостовая В части корпуса 2 транспортного средства 1 выполнены конусообразными с S-образной формой профиля (см фиг.З, фиг.З и фиг.6)
При этом, образующие профиля корпуса 2 выполнены криволинейными со знакопеременной кривизной или совокупностью прямолинейных и криволинейных участков, расположенных со знакопеременной направленност ью. Целесообразно, чтобы при этом газозаборное устройство 3.3 было бы расположено на вершине передней конусообразной часта корпуса 2 (см. фиг.1, фиг.З - фиг.6).
В предлагаемом гиперскоростном транспортном комплексе может быть предусмотрена возможность размещения и установки, как показано на фиг. I и фиг.7, коммуникационно-транспортных каналов 21 и панелей солнечных батарей 22, что позволяет повысить эффективность использования инфраструктуры транспортного комплекса за счёт осуществления транспортировки по коммуииканионно-зранспортным каналам 21 различных жидкостей или газов, или использовать их для прокладки энергетических сетей, а также - за счёт выработки электроэнергии на экологически чистых энергетических установках.
Промышленная применимость
Построение представленного гиперскоростного транспортного комплекса Юницкого предусматривает создание герметичного тоннеля 8 кругового сечения, например, - в виде трубы 8.1 . Обеспечение его на станциях 1 1 шлюзами 20. Выполнение в тоннеле 8 рельсовых нитей 7 путево структуры 5. При этом герметичную трубы 8.1 тоннеля 8 выполняют с определённой толщиной h, м, стенки, а на рельсовых нитях 7 путевой структур 5, эквидистантно внутренней поверхности С тоннеля 8, на колёсах 6 располагают самоходное колёсное транспортное средство 1, содержащее корпус 2 с силовой установкой 3 в виде водородного двигателя 3.1 для перемещения транспортного средства по путевой структуре 5, которую выполняют, ка и трубу 8.1 тоннеля 8 - предварительно напряжёнными в продольно направлении растягивающими усилиями соответственно: F, Н, и .Г, Б. Тоннель 8 заполняют водородом 18 под определённым давлением, а в корпусе 2 транспортного средства 1, в его S -образной конусо- образной части располагают газозаборное устройство 3.3 силовой установки 3.
При движении транспортного средства 1 водород 1 из тоннеля 8 через газозаборное устройство 3.3, связанное газопроводом 3.2 с водородным двигателем 3.1 , поступает, например, в камеру подготовки опливной смеси (на рисунках не показана). Одновременно в эту камеру из резервуара 4.2 системы обеспечения 4 силовой установки 3 подаётся окислитель 4.1 , например. - кислород 19. Подготовленная топливная смесь сгорает в силовой установке 3 и обеспечивает движение транспортного средства 1 по путевой структуре 5. При этом выделяется экологически чистый продукт - вода.
В то время как в данной техническом решении описаны предпочтительные примеры исполнения конструкции, ясно, что изобретение не ограничено только ими и может быть выполнено с использованием других известных конструктивных элементов в пределах объёма указанной совокупности существенных признаков изобретения.
Гиперскоростной транспортный комплекс Юницкого описанной конструкции позволяет снизить энергетические затраты для обеспечения движения транспортного средства со скоростью, превышающей 1000 км/ч и повысить эффективность его работы.
Источники информации
1. Патент РФ 2252881 МОК B60L13/10, B60V3/02, публ. 27.05.2005 г.
2. Патент РФ 2486086 Mil В61В 13/08. В61В15/00, В61 ВЗ/02, публ. 27.06.2013 г.
3. Патент РФ 2109647 МЯК ВО! В 13/10, публ. 27.04.1998 г.
4. Интернет страница: https : //га . wi kipedi a. org/wiki/H у per i оор - но состоянию на 28.08.2018 г.
5. Юниадсий А.Э. Струнные транспортные системы; на Земле и в космосе. Монография, 1995г., Гомель, - 337 с.:ид.: УДК 629.1.072.2:629.7.087.22, с.10, е. П , с.16 и с.17, рис.1.12, рис.1. 13 и рис.2.1. (Прототип).

Claims

Формула изобретения
1. Гинерскоростной транспортный комплекс, который включав! самоходное колёсное транспортное средство, содержащее корпус с силовой установкой для перемещения по предварительно напряжённой растяжением путевой структуре, расположенной в герметичном тоннеле, снабжённом на остановках шлюзами, а силовая установка выполнена в виде водородного двигателя, связанного газопроводом с газозаборным устройством, при этом тоннель заполнен водородом под давлением Р, Па, находящимся в пределах:
500 < Р< 15000,
а транспортное средство снабжено системой обеспечения водородного двигателя окислителем, включающей резервуар с окислителем, причём тоннель выполнен в виде трубы, предварительно напряжённой в продольном направлении растягивающим усилием, а корпус транспортного средства выполнен в виде тел вращения и расположен эквидистантно внутренней поверхности тоннеля.
2. Транспортный комплекс по п. L отличающийся тем, что водородный двигатель выполнен в виде двигателя внутреннего сгорания,
3. Транспортный комплекс по и. 1 , отличающийся тем, что водородный двигатель выполнен в виде топливных элементов.
4. Транспортный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что в качес тве окислителя используют кислород.
5. Транспортный комплекс по н.1, отличающийся тем, что тоннель имеет круговое сечение с толщино /к м, стенки, определяемой из соотношения:
0,05< h/R < 0,5,
г де R, и внутренний радиус тоннеля.
6. Транспортный комплекс но любому из п.п.1 и 5, отличающийся тем, ч то транспортное средство размещено в тоннеле с круговым зазором S, м, определяемым из соотношения:
0, 1 < ό IR <
7. Транспортный комплекс но п. 1, отличающийся гем, ч то тоннель размещён на эстакаде, и/или в толще воды, и/или под землёй.
8. Транспортный комплекс по любому из п.п.1 и 7, отличающийся тем, что тоннель выполнен с нулевой плавучестью относительно внешней среды его размещения.
9. Транспортный комплекс но и. 1 , отличающийся тем, что тоннель направлен под уклон в начале движения и на подъём в конце движения транспортного средства.
10. Транспортный комплекс но н. 9. отличающийся тем, что уклон тоннеля выполнен с возможностью придания транспортному средству под действием силы тяжести ускорения а, м/с2, определяемого нз соотношения:
0,01 < a g < 0,25,
где g, м/с2 - - ускорение свободного падения.
1 1. Транспортный комплекс по и. 1, отличающийся тем, что носовая и хвостовая части корпуса транспортного средства выполнены конусообразными с S- образно формой профиля.
12. Транспортный комплекс но любому из п.п. 1 и 1 1 , отличающийся тем, что образующие профиля корпуса выполнены криволинейными со знакопеременной кривизной или совокупностью прямолинейных и криволинейных участ ков, расположенных со знакопеременной направленностью.
13 Транспортный комплекс но любому из п.п 1 и 1 1 , отличающийся тем, что газозаборное устройство расположено на вершине конусообразной части корпуса.
PCT/BY2020/000005 2019-05-23 2020-05-22 Гиперскоростной транспортный комплекс WO2020232524A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080047781.3A CN114502446B (zh) 2019-05-23 2020-05-22 高速运输系统
EP20808905.2A EP3974278B1 (en) 2019-05-23 2020-05-22 High-speed transport system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900379 2019-05-23
EA201900379A EA037983B1 (ru) 2019-05-23 2019-05-23 Гиперскоростной транспортный комплекс

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020232524A1 true WO2020232524A1 (ru) 2020-11-26

Family

ID=73459165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BY2020/000005 WO2020232524A1 (ru) 2019-05-23 2020-05-22 Гиперскоростной транспортный комплекс

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3974278B1 (ru)
CN (1) CN114502446B (ru)
EA (1) EA037983B1 (ru)
WO (1) WO2020232524A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112918492A (zh) * 2021-03-29 2021-06-08 中铁二院工程集团有限责任公司 铁路地下车站气动效应控制结构、控制方法及设计方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202300006942A1 (it) * 2023-04-11 2024-10-11 Paolo EVANGELISTA Sistema per la movimentazione di un rover

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080268C1 (ru) * 1994-04-08 1997-05-27 Капитонов Александр Александрович Линейная транспортная система
RU2109647C1 (ru) 1995-03-28 1998-04-27 Петр Федорович Костромин Сверхскоростная транспортная система с электропоездом "уральская ракета"
RU2252881C2 (ru) 2001-04-11 2005-05-27 Янсуфин Нигматулла Рахматуллович Сверхзвуковая наземная транспортная система янсуфина
RU2486086C2 (ru) 2011-02-07 2013-06-27 Николай Алексеевич Калашников Транспортная система калашникова
RU2498102C1 (ru) * 2012-06-27 2013-11-10 Владимир Викторович Черниченко Смесительная головка камеры жрд
US20170197639A1 (en) * 2010-02-02 2017-07-13 Supersonic Tubevehicle Llc Transportation system and vehicle for supersonic transport
RU2643904C1 (ru) * 2015-02-08 2018-02-06 Гиперлуп Текнолоджис, Инк., Запорные клапаны и воздушные шлюзы для транспортной системы
RU2668367C1 (ru) * 2017-05-15 2018-09-28 Эрик Минисалихович Ахияртдинов Транспортное средство и внутритрубный движитель динамического типа для него

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU193802B (en) * 1985-09-30 1987-12-28 Bonex Epitoeipari Koezoes Vall Method for producing afterhardening material
US8534197B2 (en) * 2009-02-02 2013-09-17 Supersonic Tubevehicle Llc Supersonic hydrogen tube vehicle
CN102086823A (zh) * 2010-08-27 2011-06-08 靳北彪 小温升低熵混燃发动机
CN101992784A (zh) * 2010-10-20 2011-03-30 叶高峰 一种新型轨道交通方法及其系统
CN103114190B (zh) * 2013-03-14 2014-06-25 镇海石化建安工程有限公司 不锈钢焊接管连续光亮固溶热处理设备
CN106759481B (zh) * 2017-01-05 2018-09-04 周彩华 管隧舱构式通信站
US10286928B1 (en) * 2018-06-29 2019-05-14 Hyperloop Transportation Technologies, Inc. Method of using air and helium in low-pressure tube transportation systems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080268C1 (ru) * 1994-04-08 1997-05-27 Капитонов Александр Александрович Линейная транспортная система
RU2109647C1 (ru) 1995-03-28 1998-04-27 Петр Федорович Костромин Сверхскоростная транспортная система с электропоездом "уральская ракета"
RU2252881C2 (ru) 2001-04-11 2005-05-27 Янсуфин Нигматулла Рахматуллович Сверхзвуковая наземная транспортная система янсуфина
US20170197639A1 (en) * 2010-02-02 2017-07-13 Supersonic Tubevehicle Llc Transportation system and vehicle for supersonic transport
RU2486086C2 (ru) 2011-02-07 2013-06-27 Николай Алексеевич Калашников Транспортная система калашникова
RU2498102C1 (ru) * 2012-06-27 2013-11-10 Владимир Викторович Черниченко Смесительная головка камеры жрд
RU2643904C1 (ru) * 2015-02-08 2018-02-06 Гиперлуп Текнолоджис, Инк., Запорные клапаны и воздушные шлюзы для транспортной системы
RU2668367C1 (ru) * 2017-05-15 2018-09-28 Эрик Минисалихович Ахияртдинов Транспортное средство и внутритрубный движитель динамического типа для него

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3974278A4
YUNITSKI A.E: "String transport systems: on Earth and in space", MONOGRAPH, 1995, pages 337

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112918492A (zh) * 2021-03-29 2021-06-08 中铁二院工程集团有限责任公司 铁路地下车站气动效应控制结构、控制方法及设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
EA037983B1 (ru) 2021-06-18
EA201900379A1 (ru) 2020-11-30
EP3974278C0 (en) 2024-05-15
EP3974278B1 (en) 2024-05-15
EP3974278A1 (en) 2022-03-30
CN114502446A (zh) 2022-05-13
CN114502446B (zh) 2025-04-29
EP3974278A4 (en) 2023-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4148260A (en) High speed transit system
US10457295B2 (en) Transportation system and vehicle for supersonic transport
EP3253612B1 (en) Transportation system
CN1111123C (zh) 管道真空永磁补偿式悬浮列车－高架路－站系统
US7992501B2 (en) Transportation system
US20130341934A1 (en) Hybrid power generator coupled to gravity power generator using balance which has pressure load device
CN108528462A (zh) 一种具有侧导向轮的轮式车辆海底真空管道交通系统
WO2020047947A1 (zh) 一种移动舱、轨道及立体轨道交通系统
WO2010022637A1 (zh) 直线永磁驱动系统及永磁驱动磁悬浮车路系统
CN110422051B (zh) 一种永磁磁悬浮管轨运输系统
WO2020232524A1 (ru) Гиперскоростной транспортный комплекс
CN108674421A (zh) 一种电磁真空超速铁路系统
JP2005212766A (ja) 超高速列車輸送システム
CN108216272A (zh) 一种水下管道运输系统及其架设方法
JP2022032607A (ja) 効率的なシステム
WO2022119473A1 (ru) Устройство магнитной системы левитации для повышения грузоподъемности
CN119267132A (zh) 一种多重物块连续运行的山体重力储能系统及方法
RU115726U1 (ru) Транспортная система
EA047744B1 (ru) Гиперскоростной транспортный комплекс
WO2008087496A2 (en) Magnetic levitation rope transport system
CN201321047Y (zh) 城市轨道交通系统
CN114391002A (zh) 具有动力优化的管道运输系统及运输方法
Rathore et al. Hyperloop Transportation System
RU127715U1 (ru) Транспорт для движения по заданной траектории
CN201176338Y (zh) 电磁管道运输系统用输送管道单元

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20808905

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020808905

Country of ref document: EP

Effective date: 20211223