一种真空管道超高速列车运行系统

本发明涉及交通运输，尤其涉及一种真空管道超高速列车运行系统。

背景技术：

1、在地表稠密的大气层中运行的高速列车，气动阻力与速度的二次方成正比，气动噪声与速度的六次方成正比，列车速度越大阻力和噪声越大，其最高速度都不宜超过400km/h，否则运行成本会变得十分高昂，这是任何地面交通工具都无法避免的客观规律，为了克服地表稠密大气带来的气动阻力影响，真空管道高速交通作为下一代高速运载工具的想法应运而生，车在抽成一定真空度的密闭管道里运行，可以在很大程度上降低空气阻力对列车运行的影响，然而真空管道高速交通存在以下问题：

2、1、将管道抽成真空对管道的材质有十分严格的要求，同时为了维持管道内的真空环境，列车运行控制难度较大，运行成本变得十分高昂。高速列车在真空管道中运行，还将面临一系列的安全问题，如高速列车的封闭性能，列车故障的维护等。

3、2、真空度越低，列车运行受到的阻力越大，真空度越高，列车运行受到的阻力越小，但是高真空度会增加真空管道的建造和维护成本。

4、3、阻塞比越大，列车运行受到的阻力越大，阻塞比越小，列车运行受到的阻力越小，但较小的阻塞比使得管道设计尺寸变大，同样会增加管道建造的体积和成本。

5、4、低真空度和高阻塞比可以减少真空管道建造和维护成本，提高真空管道运行的安全性，但会增大高速列车运行过程中产生的活塞风和壅塞现象，并增加高速列车运行受到的阻力影响。

6、基于以上问题，提出同一种真空管道超高速列车运行系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种真空管道超高速列车运行系统。

2、一种真空管道超高速列车运行系统，包括超高速列车模块、和管道模块；

3、所述超高速列车模块包括列车本体和设置在列车本体上的降阻机构；

4、所述管道模块包括管道和轨道，所述管道采用常压管道或低真空度管道，所述轨道与现有高速列车轨道无缝连接，且和原有铁路线路并轨使用；

5、所述降阻机构包括两个涡轮风扇，两个所述涡轮风扇安装在列车本体的车头和车尾位置。

6、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述列车本体上还设置有导流机构用于将列车本体车头位置高压气流引导至车尾位置。

7、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述导流机构包括多个导风扇，所述列车本体的车身周围表面开设有多个导风管，多个所述导风扇分别安装在导风管内。

8、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述导流机构包括多组导风扇，多组所述导风扇以排列的方式安装在列车本体的车身表面。

9、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述涡轮风扇和导风扇转动工作时始终将列车本体前方的空气吸入并排放到列车本体后方。

10、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述列车本体前端涡轮风扇的转速比后端涡轮风扇的转速低。

11、在上述的一种真空管道超高速列车运行系统中，所述管道的外形可以根据列车本体和导风扇的安装位置进行相应的改造和设计。

12、与现有的技术相比，本发明优点在于：

13、1、本发明可以使高速列车在常压管道中运行，大大降低了管道建设难度和运行及维护成本，并且可以使其与现有高速列车轨道无缝连接，不需重新建造新型站台，能够和原有铁路线路并轨使用。

14、2、本发明在列车在管道中高速运行时，克服了车头所受到的巨大空气阻力，改变了车身周围的气动环境，减弱或消除了车尾边界层分离现象，有效减少列车高速运行时产生的活塞风和壅塞现象对列车运行的阻力影响。

15、3、本发明中的降阻机构还可以列车提供的拉力和推力，减少列车对轨道的正压力，降低轮轨之间的摩擦阻力，提高了列车的运行效率。

技术特征：

1.一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：包括超高速列车模块、和管道模块；

2.根据权利要求1所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述列车本体上还设置有导流机构用于将列车本体车头位置高压气流引导至车尾位置。

3.根据权利要求2所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述导流机构包括多个导风扇，所述列车本体的车身周围表面开设有多个导风管，多个所述导风扇分别安装在导风管内。

4.根据权利要求2所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述导流机构包括多组导风扇，多组所述导风扇以排列的方式安装在列车本体的车身表面。

5.根据权利要求2-4中任一所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述涡轮风扇和导风扇转动工作时始终将列车本体前方的空气吸入并排放到列车本体后方。

6.根据权利要求1所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述列车本体前端涡轮风扇的转速比后端涡轮风扇的转速低。

7.根据权利要求4所述的一种真空管道超高速列车运行系统，其特征在于：所述管道的外形可以根据列车本体和导风扇的安装位置进行相应的改造和设计。

技术总结本发明公开了一种真空管道超高速列车运行系统，涉及交通运输技术领域，包括超高速列车模块、和管道模块；所述超高速列车模块包括列车本体和设置在列车本体上的降阻机构；所述管道模块包括管道和轨道，所述管道采用常压管道或低真空度管道，所述轨道与现有高速列车轨道无缝连接，且和原有铁路线路并轨使用；所述降阻机构包括两个涡轮风扇，两个所述涡轮风扇安装在列车本体的车头和车尾位置，本发明在列车在管道中高速运行时，克服了车头所受到的巨大空气阻力，改变了车身周围的气动环境，减弱或消除了车尾边界层分离现象，有效减少列车高速运行时产生的活塞风和壅塞现象对列车运行的阻力影响。技术研发人员：边玉亮,马铁华,张昆,王秀友,李林国,余世干,刘辉,李淑敬,严晓龙受保护的技术使用者：阜阳师范大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16