СВЕРХЗВУКОВАЯ НАЗЕМНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ЯНСУФИНА Российский патент 2008 года по МПК B61B13/08 B60L13/08 B61C11/06 B61D1/06 

Тороидная наземно-сверхзвуковая вакуумно-транспортная система относится к высокотехнологичному транспортному машиностроению, равноценному космической технологии с той лишь разницей, что спутник летает в околоземном безвоздушном пространстве, а наземно-сверхзвуковая - в тороидно-безвоздушном пространстве. Транспортное средство, ни к чему не прикасаясь и ни с чем не контактируя, висит в пространстве на магнитно-левитационном эффекте.

В качестве прототипа принят патент России №2252881 под названием «Сверхзвуковая наземно-транспортная система Янсуфина».

Заявитель полагает, что настоящая с точки зрения тороидальности рассматриваемая заявка является пионерской. Тороидный магистральный трубопровод обеспечит возможность развития высоких скоростей. В соответствии с радиусом кривизны тора можно спроектировать и изготовить один вагон. При этом резко будут сокращены электромонтажные работы. При длине транспортного средства 450 метров имеется 3 яруса: для 4500 пассажиров в двух верхних ярусах и ярус для личных автомобилей пассажиров и груза.

Внутри вакуумного тора расположено трехъярусное транспортное средство, выполненное цельным и с неизменным радиусом кривизны по всей длине 300-450 метров в соответствии с радиусом кривизны полого тора, потому что внутреннее пространство тора неизменно по всей длине, и транспортное средство никаких, как в железнодорожных поездах между вагонами, шарнирных сочленений не имеет.

Транспортное средство, ни к чему не прикасаясь, висит на суперэлектромагнитах, катушки которых выполнены на высокотемпературных сверхпроводниках /ВТСП/, открытых и разработанных Институтом проблем транспорта Российской академии наук /РАН/.

Сверхпроводник открыт в 1911 году Камерлинг-Оннесом при охлаждении жидкого гелия до 4,4К /Кельвина/ от абсолютного нуля - 273,2 градуса С. Этот метод получения сверхпроводимости сложнее и дороже, чем предложенный Институтом проблем транспорта, РАН порядка в 100 раз. ВТСП охлаждаются общедоступным жидким азотом.

Транспортное средство в нижнем грузовом ярусе не имеет иллюминаторов. Вместо них на определенном равноудаленном расстоянии, но не менее трех на длине транспортного средства, внутри торовой трубы, до уровня пола второго яруса транспортного средства, установлены суперэлектромагниты. На транспортном средстве вся площадь ниже пола второго яруса должна быть в электромагнитах, считая и довольно плоское дно транспортного средства. В соответствии с этим выполнена и донная нижняя часть магистрального тора. Суммируя сказанное, на внутренней части тора через определенные расстояния, но не менее трех по длине транспортного средства, закреплены суперэлектромагниты в корытообразном сечении низа внутренней полости тора до уровня пола второго яруса, а транспортное средство от второго яруса пола полностью заполняется суперэлектромагнитами.

Заявитель отошел от использования на первых порах линейных электродвигателей: когда сердечник-ротор расположен на транспортном средстве, а тяжелый статор - в магистральной трубе. Чтобы дать импульс скорости в безвоздушном трубном пространстве, достаточно использовать жидкостно-реактивные двигатели, которые в течение многих лет в эксплуатации и работают надежно. Так как постоянно работают вакуум-насосы, то продукты сгорания горючего будут откачаны.

Для сверхзвукового транспортного средства в качестве путепровода принят тор. Но тор особенный - пустотелый и трубчатый. Это средство вернее было бы назвать магистральным трубчатым кольцом. Если по карте за центр такого кольца принять город Ярославль и вторую ножку циркуля с грифелем поставить на Санкт-Петербург, расстояние между Ярославлем и С-Петербургом будет 576 км. При проведении окружности с центром в Ярославле расстояние по кольцу 3617 км, и на этом кольце-окружности расположены следующие города: С-Петербург, Великие-Луки, Смоленск, Брянск, Орел, Липецк, Елецк, Тамбов, Пенза, Ульяновск, Казань, Киров, Великий-Устюг, Котлас, Плесецк, Петрозаводск, С-Петербург. Не меньше городов за пределами трассы за 50-100 километров.

В Западной Сибири с центром в городе Тара на Иртыше и с таким же радиусом кривизны 576 км кольцевая трасса проходит через следующие города: Тюмень, Курган, Кокчетав, Экибастуз, Павлодар, Славгород, Камень-на-Оби, Новосибирск, Колпашево, Нижневартовск (недалеко), Сургут, Ханты-Мансийск, Тавда, Тюмень.

Любой турист может ознакомиться с С-Петербургом. Для знакомства с регионами турист может пересесть на скоростной кольцевой транспорт /кольцо не в бытовом понятии, а в геометрическом/.

Если кто желает познакомиться с Западной Сибирью, то он сойдет в Тюмени, ставшей столицей нефтеразработок, проедет по кольцу с заездом в северный Казахстан, с въездом в его столицу Астана.

Целью изобретения является создание сверхзвуковой кольцевой магистрали с транспортным средством, движущимся в неизменном относительно кольцевой трубы положении, какой бы ни было длины это кольцо.

Новым является то, что магистральный путь представляет трубное кольцо, построенное по единственному радиусу кривизны, и по этому радиусу кривизны выполняется и транспортное средство единым и неизменяемым. Для движения транспортных средств в разных направлениях с течением времени может быть построен второй путь - магистральный трубопровод, концентричный первому.

В таком транспортном средстве маловероятны чрезвычайные происшествия, так как шлюзы всегда открыты особенно при движении транспортного средства, т.к. шлюзы закрываются лишь тогда, когда транспортное средство стоит неподвижно на станции.

Сверхзвуковая наземная транспортная система содержит магистральные трубы, внутри которых размещены транспортные средства. При этом магистральные трубы и транспортные средства оснащены суперэлектромагнитами, которые ориентированы одноименными полюсами друг к другу для создания магнитной подушки и имеют охлаждаемые сверхпроводниковые обмотки. На опорах смонтированы по единому радиусу кривизны две концентрично расположенные торово-кольцевые магистральные трубы с обеспечением возможности противоположного движения трехъярусных транспортных средств. При этом суперэлектромагниты прикреплены внутри магистральной трубы на горизонтальном полу, который при радиальном разрезе магистральной трубы является хордой, а также на внутренних стенах магистральной трубы до уровня пола второго яруса транспортных средств. Каждое транспортное средство выполнено как единая жесткая конструкция из отдельных составных частей с неизменным радиусом кривизны в соответствии с радиусом кривизны магистральных труб. Причем на всей площади нижней части транспортных средств до пола второго яруса прикреплены суперэлектромагниты, чьи сверхпроводниковые обмотки имеют охлаждение жидким азотом. В качестве движителя транспортного средства применен жидкостный реактивный двигатель.

На фиг.1 показаны сверху трубчато-кольцевые магистральные трубы, концентрично расположенные друг с другом с условным показом расстояния между опорами;

на фиг.2 - вид сбоку в осевом направлении с показом транспортного клиренса и опоры на сваях с ростверком;

на фиг.3 - радиальный разрез магистральной кольцевой трубы и транспортного средства с зазорами донных /нижних/ боковых магнитных подушек.

На опорах 1 на сваях с ростверками прикреплены две концентрично расположенные на горизонтальной или наклонной с небольшим углом плоскости магистральные трубы 2 с транспортными средствами 3 внутри магистральных труб 2, поддерживаемыми на весу, ни к чему не прикасаясь, на магнитной подушке 4, создаваемой суперэлектромагнитами 5, ориентированными одноименными полюсами друг к другу, оснащенными высокотемпературными сверхпроводниками /ВТСП/ в соленоидных катушках, охлаждаемых в жидком азоте.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения заключаются в следующем:

- транспортное средство выполнено не шарнирно-сочлененным, как железнодорожные вагоны, а в виде оси в соответствии с радиусом кривизны магистрального трубопровода /путепровода/ и имеет жесткую цельную конструкцию, в которой при движении транспортного средства не будет ощущения скорости, если пассажир не взглянет в иллюминатор вдаль;

- в качестве движителя применен жидкостный реактивный двигатель, апробированный множеством ракетных запусков в космос, применение ЖРД с его импульсным воздействием всесторонне экономично;

- при движении транспортного средства нет необходимости закрывать затворы шлюзов, затворы закрываются только на той станции, где стоит единственное транспортное средство.

Изобретение относится к левитационным магнитным дорогам с возможностью обеспечения устойчивого бокового положения вагона, приводимого в движение ракетным двигателем. Система содержит безвоздушные магистральные трубы, внутри которых размещены транспортные средства. На опорах (1) смонтированы по единому радиусу кривизны две концентрично расположенные торово-кольцевые магистральные трубы (2) с обеспечением возможности противоположного движения трехъярусных транспортных средств. При этом суперэлектромагниты прикреплены внутри магистральной трубы на горизонтальном полу, а также на внутренних стенах магистральной трубы до уровня пола второго яруса транспортных средств. Каждое транспортное средство выполнено как жесткая единая конструкция из отдельных составных частей с неизменным радиусом кривизны в соответствии с радиусом кривизны магистральных труб. Причем на всей площади нижней части транспортных средств до пола второго яруса прикреплены суперэлектромагниты, чьи сверхпроводниковые обмотки имеют охлаждение жидким азотом. В качестве движителя транспортного средства применен жидкостный реактивный двигатель. Техническое решение направлено на обеспечение надежности функционирования транспортной системы. 3 ил.

Сверхзвуковая наземная транспортная система, содержащая безвоздушные магистральные трубы, внутри которых размещены транспортные средства,

при этом магистральные трубы и транспортные средства оснащены суперэлектромагнитами, которые ориентированы одноименными полюсами друг к другу для создания магнитной подушки и имеют охлаждаемые сверхпроводниковые обмотки,

отличающаяся тем, что на опорах смонтированы по единому радиусу кривизны две концентрично расположенные торово-кольцевые магистральные трубы с обеспечением возможности противоположного движения трехъярусных транспортных средств,

при этом суперэлектромагниты прикреплены внутри магистральной трубы на горизонтальном полу, который при радиальном разрезе магистральной трубы является хордой, а также на внутренних стенах магистральной трубы до уровня пола второго яруса транспортных средств,

а каждое транспортное средство выполнено как единая жесткая конструкция из отдельных составных частей с неизменным радиусом кривизны в соответствии с радиусом кривизны магистральных труб,

причем на всей площади нижней части транспортных средств до пола второго яруса прикреплены суперэлектромагниты, чьи сверхпроводниковые обмотки имеют охлаждение жидким азотом,

а в качестве движителя транспортного средства применен жидкостный реактивный двигатель.