[發明專利]低氣壓懸浮列車

在審

• 申請號: 201110124616.6
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102765394A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 段賢毛
• 申請（專利權）人: 段賢毛
• 主分類號: B61B13/08
• 分類號: B61B13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種利用低氣壓讓列車懸浮起來的懸浮列車

背景技術??當今的高速列車分為兩類，即輪軌列車和磁懸浮列車。現在的輪軌列車由于受其本身條件的制約，速度不能太大，否則路面阻力、空氣阻力太大，產生的各種噪聲會很大，由于摩擦而產生的各種磨損會很大。另外，速度太大時，還不利于列車的轉彎等。

磁懸浮列車存在的缺點主要有以下幾點：一是技術要求高，操作難度大，需要的條件很難滿足，造價特高；二是能耗大，要依靠電流來產生強大的磁力把笨重車體支撐起來是需要很大電流的。而電流大，則消耗的電能大(盡管是超導體輸電)；三是在稠密的大氣層中，磁懸浮列車的速度不能太大.即不能超過400km/h，否則因為能耗和噪聲大到超標而難于被運輸部門和乘客所接受。

雖然有些國家提出要在不久的將來建造真空隧道磁懸浮時速萬里的列車，但該種列車存在的缺點也會很多，主要有：(1)利用磁懸浮要消耗大量的電能；(2)建造磁懸浮軌道時要消耗大量貴重的良導體，導致造價高；(3)旅客上下車時因為有一個從常壓到真空再到常壓的過渡過程，因為該過程的技術操作嚴密而要耽誤較長的時間，因而這種列車不適合被選做短距離交通運輸工具；(4)旅客在乘車的安全方面又增加了一個因為車廂漏氣所造成的危險因素；(5)只要是利用磁懸浮原理，就絕對不能消除強磁場對人體可能產生的影響；(6)列車裝載的物體重量絕對不會很大，不會滿足貨物列車的需要。

另外，現有的城市地下鐵路和城市高架輕軌鐵路存在列車啟動加速度小、正常運行速度小的問題；在能耗方面，列車能量的利用率還不是最大，還可以進一步降低能耗，提高能量的利用率。

發明內容：

發明目的：列車在高速行駛時，讓列車對軌道的壓力盡量減小到最小，從而讓列車受到來自軌道的摩擦阻力也減小到最小；讓列車側面和上表面受到來自空氣的阻力盡量減小到最小；讓列車的載重量大幅度地得到增加；讓列車能夠高速度急轉彎；讓高速列車的安全穩定系數大幅度地得到提高；讓高速列車的維護修理費用能夠減小到最小；讓高速列車的鐵路建造技術和運行操作技術含量及建造成本能夠降到最低極限；讓城市軌道交通車輛的運行平均速度在不增加能耗的前提下得到較大的提高。

技術方案和特點

根據實際需要，低氣壓懸浮列車要分成四個檔次，即：a列車正常行駛速度設計為80-120km/h的低氣壓準懸浮常速列車(特指城市軌道列車)；b列車正常行駛速度設計為200-350km/h的低氣壓準懸浮準高速列車；c列車正常行駛速度設計為350-500km/h的低氣壓準懸浮高速列車；d列車正常行駛速度設計為500-800km/h的低氣壓完全懸浮超高速列車。每個檔次的低氣壓懸浮列車系統又可以分成三大系統，即懸浮系統、控制系統(包括導向和制動)和動力系統等。

(一)懸浮系統的主要組成部分和懸浮原理如下：

(1)組成部分：每種低氣壓懸浮列車的懸浮系統都由三大主要部分組成：即罩殼(靜止在軌道上方)、列車車體外表面的一部分及抽氣系統等。

(2)懸浮原理：以正常行駛速度設計為200-350km/h的低氣壓準懸浮準高速列車為例，即：讓列車軌道懸空，讓車體下方有30-300cm高的空間。再在列車所用的軌道上方建造拱橋形狀的罩殼，罩殼有兩個側面和頂面，沒有底面，罩殼長度與整個軌道長度一樣長。

又把列車車頭做高一點，高度比列車車頭后部的車廂要高10-100cm。這樣，當列車在罩殼內運動時，列車的部分外表面與靜止的罩殼的內表面的一部分就圍成一個接近封閉的空心腔，該空心腔在靠近列車尾部是開口的。當列車在罩殼內高速前進時，車頭把前方的空氣排擠到車廂的下方去了(或者是車頭把前方空氣的一部分吸入壓縮成高壓氣體用來產生動力)，則車頭后方的空心腔在很短的時間內為低氣壓區域，車廂上表面受到空心腔內空氣壓強要小于下表面受到的空氣壓強，列車車體就會受到空氣壓力的一個合力，合力方向是向上的，當這個合力F的大小等于或接近列車重力G時，列車就會懸浮起來或接近懸浮狀態。列車在完全懸浮或接近完全懸浮狀態運行時都為正常運行。