СВЕРХСКОРОСТНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА С ЭЛЕКТРОПОЕЗДОМ "УРАЛЬСКАЯ РАКЕТА" Российский патент 1998 года по МПК B61B13/10 

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к сверхскоростному пассажирскому электропоезду на рельсовом пути, развивающему коммерческую скорость 500 км/ч и выше, обеспечивая при этом полную безопасность.

Известны в мире высокоскоростные поезда: например в Японии, между городами Токио и Хаката на о. Кюсю курсируют 16-вагонные электропоезда, развивающий скорость 270 км/ч; во Франции, на линии Париж - Юго-Восток курсирует поезд из семи вагонов, развивающий скорость 380 км/ч; в Испании электропоезд из пяти вагонов развивает скорость 357 км/ч.

Все известные высокоскоростные электропоезда передвигаются по рельсовому пути открытого типа [1].

Недостатком известных высокоскоростных электропоездов является открытый рельсовый путь, подверженный изменениям метеорологических условий, при которых может резко меняться сцепление колес с рельсами, что влияет на режим движения и состояние безопасности. Известны случаи, когда в условиях снегопада движение прекращалось из условий безопасности или скорость снижалась до 50-60 км/ч из-за обильных осадков, ураганного ветра и падения атмосферного давления.

Кроме этого, жители близко расположенных домов подвергаются отрицательному воздействую шума, поэтому выражают недовольство и протесты.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание сверхскоростной транспортной системы с электропоездом, исключающим недостатки известных высокоскоростных поездов, позволяющим развивать коммерческую скорость 500 км/ч и выше, обеспечивая при этом комфорт, полную безопасность и высокие экономические показатели.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что в предлагаемой сверхскоростной транспортной системе рельсовый путь расположен в железобетонном путепроводе закрытого типа, уложенном в наземном или подземном положении, а в качестве вагона используется с частичной переделкой фюзеляж самолета (например, ТУ-134 или ТУ-154, или др., отработавший свой ресурс времени в воздушных полетах), обеспечивающий герметизацию салона при движении, а для боковой устойчивости вагона на кривых участках пути, над его крышей в путепроводе предусмотрен специальный рельс, который охватывается роликами, смонтированными на крыше вагона, при этом профиль рельсового пути в вертикальной плоскости, в начале движения по путепроводу, направлен под уклон и на подъем в конце. Скорость в 500 км/ч обеспечивается применением приводных ходовых тележек, испытанных на скорости 515,3 км/ч.

На фиг. 1 представлен путепровод с находящимся в нем электропоездом, продольный разрез, на фиг.2 - то же, поперечный разрез путепровода и вагона; на фиг. 3 - профиль рельсового пути в вертикальной плоскости схематично; на фиг. 4 - разрез по Д-Д на фиг. 2; на фиг.5 - поперечный разрез контактного провода, закрепленного в изоляторе; на фиг.6 - вид по стрелке Е на фиг.5 (контактный провод, закрепленный в изоляторе); на фиг.7 - разрез путепровода по компенсационному стыку, схематично.

Предлагаемая сверхскоростная транспортная система состоит из железобетонного путепровода закрытого типа 1 (фиг.1,2,7); из рельсового пути 2 (фиг. 1,2), профиль которого в вертикальной плоскости схематично изображен на фиг. 3, состоящий из двух открытых участков А станционных путей у перронов, из двух участков Б с уклоном, позволяющим легко и быстро развивать скорость в начальный момент движения по путепроводу, а также осуществлять снижение скорости перед выходом из путепровода; система состоит также из специального рельса 3, имеющего форму тавровой балки, механически закрепленного вверху путепровода болтами, заложенными с арматурой путепровода. На нижней поверхности спецрельса 3 имеются резьбовые отверстия-гнезда для подвески контактного провода 4 с помощью изоляторов 5, вагон 6, в качестве которого используется фюзеляж самолета. В поезде-челноке "Уральская ракета" используется два вагона 6, соединенные с помощью автосцепки 7 и расположенные на приводных тележках 8 с электрическими и пневматическими тормозами. Тележки 8 связаны с вагонами 6 посредством платформ 9, имеющих шкворни 10. Хомуты 11 соединяют платформу 9 с корпусом 6, охватывая его с помощью болтов 12. Стенки 13 закрывают салон вагона после отрезки хвостовой части корпуса самолета, обеспечивая его прочность и герметичность. П-образный бугель 14 прижимает токосъемник к контактному проводу или отводят токосъемник от контактного провода в зависимости от направления движения поезда. В работе всегда находится токосъемник заднего вагона, а токосъемник переднего вагона отводится от контактного провода с помощью бугеля 14, положение которого фиксируется. На фиг. 1 направление движение поезда обозначено стрелкой Н и при этом показаны положения бугелей токосъемника. Ролики 15, смонтированные на крыше вагона, обеспечивают устойчивость вагона при движении по кривому участку пути. На прямолинейном участке пути ролики 15 не соприкасаются со спецрельсом 3. Желоб 16, закрепленный по всей длине крыши поезда, изготовлен из листового электроизоляционного материала. Компенсационный стык в путепроводе устроен с помощью эластичного заполнителя 17 и плиты 18.

Строительство и эксплуатация сверхскоростной транспортной системы с электропоездом "Уральская ракета" возможны на участке между двумя городами следующим образом, после геологических изысканий осуществляют строительство путепровода. Вход в путепровод воротами с дистанционным управлением. В путепроводе используется световая сигнализация и автоблокировка. Размеры путепровода в поперечном сечении зависят от размеров поперечного сечения корпуса самолета.

Переделка самолета заключается в следующем.

Производится демонтаж крыльев, отрезается хвостовая часть таким образом, чтобы все посадочные места в салоне сохранились. Образовавшийся проем после отрезки хвостовой части зашивается стенкой 13. В нижней части фюзеляжа делается вырезка по багажному отсеку, по высоте до несущих балок под полом салона для платформы 9.

В качестве вагона может быть использован и вновь изготовленный конструктивный экземпляр корпуса самолета для эксплуатации его на рельсовом пути в железобетонном путепроводе закрытого типа.

Со стороны станции назначения в процессе эксплуатации может производиться отсос воздуха и нагнетание воздуха в путепровод со стороны станции отправления.

Высокая скорость обеспечивает большой запас кинетической энергии, которая при рекуперативном торможении позволяет возвращать электроэнергию обратно в сеть. Платформы 9 одного вагона связываются по низу, а между вагонами - с помощью автосцепки 7. Кабина пилота переоборудуется под кабину машиниста электропоезда.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к сверхскоростному пассажирскому электропоезду, развивающему коммерческую скорость 500 км/ч, и выше, обеспечивая при этом полную безопасность. Сущность изобретения: рельсовый путь расположен в железобетонном путепроводе закрытого типа в наземном или подземном положении. В качестве вагонов используют фюзеляж самолета, для боковой устойчивости вагонов на кривых участках рельсового пути над вагонами в путепроводе предусмотрен специальный рельс 3, охватываемый роликами, смонтированными на крыше вагонов. Рельсовый путь в начале движения направлен под уклон, который при обратном движении является подъемом и помогает осуществлять более эффективное торможение в конце пути, с этой же целью производится отсос воздуха из путепровода со стороны станции назначения и нагнетание воздуха со стороны станции отправления. 7 ил.

Сверхскоростная транспортная система с электропоездом, содержащая рельсовый путь, контактный провод, вагоны, токоприемник, приводные ходовые тележки с электрическими и пневматическими тормозами, органы управления, отличающаяся тем, что рельсовый путь расположен в железобетонном путепроводе закрытого типа, направлен под уклон в начале движения и на подъем в конце движения поезда, в качестве вагона используется фюзеляж самолета, обеспечивающий герметизацию салона при движении, на крыше вагона расположены ролики для взаимодействия со специальным рельсом, закрепленным вверху путепровода.