[發明專利]氣流列車及其運行方法

無效

• 申請號: 200810098822.2
• 申請日: 2008-05-05
• 公開（公告）號: CN101574971A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 迪馬·W·E·馬杰
• 申請（專利權）人: 迪馬·W·E·馬杰
• 主分類號: B61B13/08
• 分類號: B61B13/08;B60V1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉華聯

技術領域

本發明涉及一種氣流列車及其運行方法，尤其涉及一種速度能達 到超音速的氣流列車及其運行方法。

背景技術

中國200410059983號專利公開了一種氣墊懸浮列車，該氣墊懸 浮列車由電動機帶動鼓風機通過列車頂部或兩側的風道吸入空氣并 通過車身四周的排氣孔將吸入的空氣高速排向雙層車底。由于軌道路 面的阻擋，氣流在車底積聚形成雙層氣墊，并產生一股強大的升力， 把列車托離路面。列車借助車上的螺旋槳產生的推動力向前行進。現 有的氣墊懸浮列車需要兩個發動機同時工作，一個發動機用于帶動鼓 風機通過列車頂部或兩側的風道吸入空氣并通過車身四周的排氣孔 將吸入的空氣高速排向雙層車底以形成能把列車托離地面的高壓氣 墊，另一個發動機用于帶動列車尾部的螺旋槳以產生推動力推動列車 向前行進。由于現有的氣墊列車采用雙層車底，其軌道系統比較復雜， 列車的速度一般不可能太高(很難超過音速)，更不要說在超過音速 的情況下而且在運行的全部階段都需要兩個發動機同時工作，因此現 有氣墊列車能耗較大。

根據牛頓第三定律可知，兩個物體間的作用力和反作用力總是大 小相等，方向相反，并且作用在同一直線上。

渦輪噴氣發動機成功地應用在氣墊船上。

超音速沖壓式噴氣發動機(Scramjet)已經成功運用在美國國家 航空航天局(NASA)的代號為X-43的項目以及澳大利亞的Hi-Fire 項目中。

發明內容

為了更快以及更穩定地運送旅客，本發明提供一種新型的可持續 加速的超音速氣流列車，包括：軌道(1)以及運行在所述軌道上的 列車車體(2)，

一個渦輪噴氣發動機(E1)以及一個配屬于該渦輪噴氣發動機 (E1)的能量轉換腔，它們用于使列車車體(2)懸浮起來并且驅動 列車車體(2)，

一個設置在列車車體(2)前方的氣體收集腔(7)，在列車車體 (2)的前行運動過程中，該氣體收集腔(7)產生提升力，當該氣體 收集腔(7)內的壓力(PACC)大于名義壓力(PN)時，設置在該氣體 收集腔(7)底部的壓力交換閥門(22)打開，名義壓力(PN)的大 小由列車車體(2)的重量以及列車車體(2)的載重來決定，

一個超音速沖壓式噴氣發動機(E2)，用于當列車車體(2)的 速度達到一個預定的速度時使列車車體持續加速。

其中，所述軌道(1)是橢圓形的。

其中，所述能量轉換腔具有兩個開口，一個作為氣壓腔(R1)進 氣口(51)的第一開口以及一個能夠朝向氣流列車的后方敞開的第二 開口(53)，該氣壓腔(R1)的進氣口(51)分布在所述列車車體(2) 底部的橢圓形內凹面(21)上。

其中，所述能量轉換腔是球形的。

其中，所述預定的速度在1.5馬赫至2.0馬赫之間。

其中，所述氣流列車不存在恒速運行的階段。

其中，該氣體收集腔(7)在車體中沿著縱向延伸并且分為前部 區域和后部區域兩部分，該氣體收集腔的前部區域的橫截面逐漸縮小 到與該氣體收集腔的后部區域的橫截面相同，而該后部區域的橫截面 是恒定的。

本發明還提供一種按照權利要求1所述的氣流列車的運行方法， 其包括兩個階段：

(1)在一個第一階段中，所述渦輪噴氣發動機(E1)工作，以 將列車車體(2)加速到所述的預定的速度，在該第一階段中所述超 音速沖壓式噴氣發動機(E2)不工作，

(2)在一個第二階段中，即將列車車體(2)加速到上述預定的 速度之后，所述渦輪噴氣發動機(E1)不工作，所述超音速沖壓式噴 氣發動機(E2)工作，以進一步加速列車車體(2)。

其中，在上述第一階段中，(1)當所述氣流列車要啟動時，能量 轉換腔的第一開口(51)打開，渦輪噴氣發動機(E1)向所述氣壓腔 (R1)增壓以形成高壓氣墊，

(2)在氣壓腔(R1)的高壓氣墊托起所述列車車體(2)使其處 于懸浮狀態后，所述能量轉換腔的第二開口(53)打開，渦輪噴氣發 動機(E1)的部分能量被轉換為驅動列車車體的推力，列車車體(2) 被向前推進，