本發(fā)明涉及交通運輸，尤其涉及一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在地表稠密的大氣層中運行的高速列車，氣動阻力與速度的二次方成正比，氣動噪聲與速度的六次方成正比，列車速度越大阻力和噪聲越大，其最高速度都不宜超過400km/h，否則運行成本會變得十分高昂，這是任何地面交通工具都無法避免的客觀規(guī)律，為了克服地表稠密大氣帶來的氣動阻力影響，真空管道高速交通作為下一代高速運載工具的想法應(yīng)運而生，車在抽成一定真空度的密閉管道里運行，可以在很大程度上降低空氣阻力對列車運行的影響，然而真空管道高速交通存在以下問題：

2、1、將管道抽成真空對管道的材質(zhì)有十分嚴格的要求，同時為了維持管道內(nèi)的真空環(huán)境，列車運行控制難度較大，運行成本變得十分高昂。高速列車在真空管道中運行，還將面臨一系列的安全問題，如高速列車的封閉性能，列車故障的維護等。

3、2、真空度越低，列車運行受到的阻力越大，真空度越高，列車運行受到的阻力越小，但是高真空度會增加真空管道的建造和維護成本。

4、3、阻塞比越大，列車運行受到的阻力越大，阻塞比越小，列車運行受到的阻力越小，但較小的阻塞比使得管道設(shè)計尺寸變大，同樣會增加管道建造的體積和成本。

5、4、低真空度和高阻塞比可以減少真空管道建造和維護成本，提高真空管道運行的安全性，但會增大高速列車運行過程中產(chǎn)生的活塞風(fēng)和壅塞現(xiàn)象，并增加高速列車運行受到的阻力影響。

6、基于以上問題，提出同一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，而提出的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)。

2、一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，包括超高速列車模塊、和管道模塊；

3、所述超高速列車模塊包括列車本體和設(shè)置在列車本體上的降阻機構(gòu)；

4、所述管道模塊包括管道和軌道，所述管道采用常壓管道或低真空度管道，所述軌道與現(xiàn)有高速列車軌道無縫連接，且和原有鐵路線路并軌使用；

5、所述降阻機構(gòu)包括兩個渦輪風(fēng)扇，兩個所述渦輪風(fēng)扇安裝在列車本體的車頭和車尾位置。

6、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述列車本體上還設(shè)置有導(dǎo)流機構(gòu)用于將列車本體車頭位置高壓氣流引導(dǎo)至車尾位置。

7、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述導(dǎo)流機構(gòu)包括多個導(dǎo)風(fēng)扇，所述列車本體的車身周圍表面開設(shè)有多個導(dǎo)風(fēng)管，多個所述導(dǎo)風(fēng)扇分別安裝在導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)。

8、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述導(dǎo)流機構(gòu)包括多組導(dǎo)風(fēng)扇，多組所述導(dǎo)風(fēng)扇以排列的方式安裝在列車本體的車身表面。

9、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述渦輪風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動工作時始終將列車本體前方的空氣吸入并排放到列車本體后方。

10、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述列車本體前端渦輪風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速比后端渦輪風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速低。

11、在上述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)中，所述管道的外形可以根據(jù)列車本體和導(dǎo)風(fēng)扇的安裝位置進行相應(yīng)的改造和設(shè)計。

12、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點在于：

13、1、本發(fā)明可以使高速列車在常壓管道中運行，大大降低了管道建設(shè)難度和運行及維護成本，并且可以使其與現(xiàn)有高速列車軌道無縫連接，不需重新建造新型站臺，能夠和原有鐵路線路并軌使用。

14、2、本發(fā)明在列車在管道中高速運行時，克服了車頭所受到的巨大空氣阻力，改變了車身周圍的氣動環(huán)境，減弱或消除了車尾邊界層分離現(xiàn)象，有效減少列車高速運行時產(chǎn)生的活塞風(fēng)和壅塞現(xiàn)象對列車運行的阻力影響。

15、3、本發(fā)明中的降阻機構(gòu)還可以列車提供的拉力和推力，減少列車對軌道的正壓力，降低輪軌之間的摩擦阻力，提高了列車的運行效率。

技術(shù)特征：

1.一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：包括超高速列車模塊、和管道模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述列車本體上還設(shè)置有導(dǎo)流機構(gòu)用于將列車本體車頭位置高壓氣流引導(dǎo)至車尾位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述導(dǎo)流機構(gòu)包括多個導(dǎo)風(fēng)扇，所述列車本體的車身周圍表面開設(shè)有多個導(dǎo)風(fēng)管，多個所述導(dǎo)風(fēng)扇分別安裝在導(dǎo)風(fēng)管內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述導(dǎo)流機構(gòu)包括多組導(dǎo)風(fēng)扇，多組所述導(dǎo)風(fēng)扇以排列的方式安裝在列車本體的車身表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述渦輪風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動工作時始終將列車本體前方的空氣吸入并排放到列車本體后方。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述列車本體前端渦輪風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速比后端渦輪風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速低。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，其特征在于：所述管道的外形可以根據(jù)列車本體和導(dǎo)風(fēng)扇的安裝位置進行相應(yīng)的改造和設(shè)計。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種真空管道超高速列車運行系統(tǒng)，涉及交通運輸技術(shù)領(lǐng)域，包括超高速列車模塊、和管道模塊；所述超高速列車模塊包括列車本體和設(shè)置在列車本體上的降阻機構(gòu)；所述管道模塊包括管道和軌道，所述管道采用常壓管道或低真空度管道，所述軌道與現(xiàn)有高速列車軌道無縫連接，且和原有鐵路線路并軌使用；所述降阻機構(gòu)包括兩個渦輪風(fēng)扇，兩個所述渦輪風(fēng)扇安裝在列車本體的車頭和車尾位置，本發(fā)明在列車在管道中高速運行時，克服了車頭所受到的巨大空氣阻力，改變了車身周圍的氣動環(huán)境，減弱或消除了車尾邊界層分離現(xiàn)象，有效減少列車高速運行時產(chǎn)生的活塞風(fēng)和壅塞現(xiàn)象對列車運行的阻力影響。

技術(shù)研發(fā)人員：邊玉亮,馬鐵華,張昆,王秀友,李林國,余世干,劉輝,李淑敬,嚴曉龍
受保護的技術(shù)使用者：阜陽師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/16