способ перемещения транспортного средства в тоннеле и транспортное средство для передвижения в тоннеле по упомянутому способу перемещения

Формула изобретения

1. Способ перемещения транспортного средства по рельсам в тоннеле, включающий в себя перемещение в тоннеле упомянутого транспортного средства, имеющего оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, отличающийся тем, что на транспортном средстве в передней и задней его частях предварительно формируют воздуховоды, в которых монтируют пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля, и в задней - для выброса воздуха в тоннель, а при движении упомянутого транспортного средства в среде перед ним создают зону разреженной плотности среды посредством упомянутых установленных в передней части пропеллеров, а за движущимся транспортным средством посредством упомянутых установленных в задней части пропеллеров создают плотность среды, не меньшую, чем плотность среды в тоннеле, при этом давление в невозмущенной среде перед транспортным средством и за ним при равномерном движении остается неизменным.

2. Транспортное средство для передвижения по рельсам в тоннеле, содержащее оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, отличающееся тем, что транспортное средство в передней и задней частях снабжено воздуховодами, в которых смонтированы пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля, а в задней - для выброса воздуха в тоннель.

Описание изобретения к патенту

Заявляемая группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, а именно к перемещению железнодорожного транспорта по рельсам в тоннеле, и может быть использовано в случае необходимости срочной доставки грузов и пассажиров в отдаленные пункты назначения.

Известен общепринятый способ перемещения транспортного средства и транспортное средство для передвижения по указанному способу перемещения, которые реализуются в устройстве железной дороги, содержащей транспортное средство с возможностью его перемещения по рельсам, уложенным на шпалы, расположенные на балластном основании (см. книгу «Устройство, содержание и ремонт железнодорожного пути», В.Б.Кантор. М.: Транспорт, 1974, с.5, рис.1; с.13, рис.6).

Недостатком такого способа и транспортного средства является затруднительное использование их в неблагоприятных погодных условиях, когда движение становится даже невозможным в моменты сильных снегопадов, обледенения и т.д. Основным недостатком, однако, является низкая скорость движения транспортного средства, именно этот недостаток затрудняет освоение новых значительно удаленных от центра районов, благоприятных для жизнедеятельности человека.

Известен также способ перемещения транспортного средства в тоннеле, включающий в себя перемещение по рельсам в тоннеле упомянутого транспортного средства, имеющего оболочку, электродвигатель и колеса для перемещения по рельсам, и транспортное средство для передвижения в тоннеле по упомянутому способу, содержащее оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по рельсам (см. «Тоннели и метрополитены» под ред. д.т.н. В.П.Волкова. М.: Транспорт, 1975, с.74, рис.61 - прототип заявляемых способа и транспортного средства).

Недостатком способа и устройства по прототипу является увеличение сопротивления воздуха при высоких скоростях движения в замкнутом пространстве тоннеля, что существенно уменьшает скорость транспортного средства.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является увеличение скорости перемещения транспортного средства.

Указанный технический результат достигается в способе перемещения транспортного средства по рельсам в тоннеле, включающем в себя перемещение в тоннеле упомянутого транспортного средства, имеющего оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, тем, что на транспортном средстве в передней и задней его частях предварительно формируют воздуховоды, в которых монтируют пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля, и в задней - для выброса воздуха в тоннель, а при движении упомянутого транспортного средства в среде перед ним создают зону разреженной плотности среды посредством упомянутых установленных в передней части пропеллеров, а за движущимся транспортным средством посредством упомянутых установленных в задней части пропеллеров создают плотность среды не меньшую, чем плотность среды в тоннеле, при этом давление в невозмущенной среде перед транспортным средством и за ним при равномерном движении остается неизменным.

Указанный технический результат достигается также в транспортном средстве для передвижения по рельсам в тоннеле, содержащем оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, тем, что транспортное средство в передней и задней его частях снабжено воздуховодами, в которых смонтированы пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление из тоннеля, а в задней - для выброса воздуха в тоннель.

Скорость движущегося транспортного средства увеличивается за счет снижения лобового сопротивления воздуха путем установки пропеллеров, отсасывающих воздух из области тоннеля перед движущимся транспортным средством и исключения вихревых попутных потоков путем выброса воздуха в зону разрежения в конце транспортного средства.

На фиг.1 изображен продольный разрез заявляемого транспортного средства, расположенного в тоннеле;

на фиг.2 - вид спереди фиг.1;

на фиг.3 - поперечный разрез по воздуховодам заявляемого транспортного средства, расположенного в тоннеле на эстакаде.

Заявляемый способ перемещения реализуется путем перемещения в тоннеле 1 транспортного средства 2, имеющего оболочку в виде корпусов электровозов 3 и корпусов вагонов 4, посредством колес 5 по рельсам 6, установленным в тоннеле 1 на эстакаде 7. Электродвигатели 8 смонтированы внутри электровозов 3. В передней и задней частях транспортного средства 2 смонтированы пропеллеры 9 в воздуховодах 10, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля 1, а в задней - для выброса воздуха в тоннель 1.

Заявляемый способ перемещения транспортного средства 2 по рельсам 6 в тоннеле 1 осуществляется следующим образом. Предварительно на транспортном средстве 2 в передней и задней его частях формируют воздуховоды 10, в которых монтируют пропеллеры 9, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля 1, а в задней - для выброса воздуха в тоннель 1. Затем после подачи питания на электродвигатели 8 транспортное средство 2, состоящее из электровозов 3 и вагонов 4, с помощью колес 5 начинает движение по рельсам 6, установленным в тоннеле 1, расположенном на эстакаде 7. Одновременно начинают вращаться пропеллеры 9, перемещая воздух по воздуховодам 10, забирая воздух из тоннеля 1 перед транспортным средством 2 и выбрасывая воздух в тоннель 1 позади транспортного средства 2. При этом перед транспортным средством 2 создают зону разреженного пространства, что уменьшает сопротивление движению, в это же время выбрасываемый в задней части транспортного средства 2 воздух заполняет пространство тоннеля 1, покинутое транспортным средством 2, что приводит к отсутствию разреженного пространства в этой области тоннеля 1. Таким образом, давление воздуха в тоннеле перед транспортным средством 2 и после него остается постоянным. Это снижает сопротивление и позволяет существенно увеличить скорость транспортного средства 2.

Технико-экономическое преимущество заявляемой группы изобретений заключается в увеличении скорости железнодорожного транспорта, т.е. повышается эффективность его использования путем увеличения количества перевозимого груза и сокращения времени его доставки.