Транспортна система капітонова (варіанти)

1. Транспортна система, яка містить шляховий трубопровід і транспортний модуль, що включає корпус, вертикальні опорні і горизонтальні напрямні колеса і силову установку з електродвигуном, яка відрізняється тим, що шляховий трубопровід встановлений над землею на естакаді або опорах, і/або підвішений на тросах вантової конструкції, виконаний у вигляді труби збірної конструкції, що складається з однієї або декількох оболонок з легкого листового матеріалу, наприклад з алюмінієвого сплаву, посилених шпангоутами і стрингерами, і має опорні поверхні для опорних коліс транспортного модуля. 2. Транспортна система за п. 1, яка відрізняється тим, що труба збірної конструкції складається з окремих секцій. C2 2 (11) 1 3 стійкості вагонів на кривих ділянках рейкового шляху над вагонами в шляхопроводі передбачена спеціальна рейка, закріплена вгорі шляхопроводу. Недоліком даної конструкції є те, що система за рахунок застосовуваних матеріалів залізобетону і будівельних сталей - має значні габарити і вагу, що у свою чергу обмежує область застосування цього виду транспорту. Зокрема, якщо таку систему прокласти над землею, то несучі опори й естакада через вагу і габарити трубопроводу будуть надзвичайно дорогими, і при цьому прольоти естакади будуть дуже короткими. Короткі прольоти не дозволяють долати великі перешкоди, такі як ріки, ущелини, заболочені території і забудовані ділянки. Будівництво трубопроводу з важких монолітних нерознімних залізобетонних частин досить довгострокове по термінах і вимагає спеціальної важкої техніки. До експлуатаційних недоліків варто віднести також непрозорість трубопроводу, що робить поїздку «сліпою», створюючи ефект замкнутого простору. Крім того, в аварійній ситуації евакуація пасажирів із залізобетонного трубопроводу буде проблематична. Відома також транспортна лінія для експресного повідомлення [патент UA №21686 А, МПК6 В61В 13/08; 13/10, 1998], що містить шляховий трубопровід з вакуумними насосами, приєднаними через всмоктувальні патрубки, і транспортний апарат, що включає корпус з опорно-центрувальними колісьми, силову установку з авіаційними газотурбінними двигунами. Шляховий трубопровід у цій системі має прямокутний поперечний переріз з округленими перехідними ділянками між вертикальними і горизонтальними стінками, колеса транспортного апарата контактують з цими перехідними ділянками, при цьому бічні поверхні корпуса апарата виконані увігнутими, а всмоктувальні патрубки вакуумних насосів приєднані до початкової і кінцевої ділянок шляхового трубопроводу. Недоліком цієї транспортної лінії є застосування як силової установки авіаційних газотурбінних двигунів, що робить експлуатацію системи дорогою й економічно недоцільною. Крім того, ця система не дозволяє експлуатацію декількох транспортних модулів в одному трубопроводі, оскільки при єдиній силовій установці неможливо забезпечити незалежне керування кожним транспортним засобом окремо. Задачею винаходу є розробка універсальної трубопровідної транспортної системи позбавленої вищевказаних недоліків з одночасним підвищенням комфортності перевезень за рахунок застосування спеціальної збірної полегшеної конструкції трубопроводу, що дозволяє використовувати систему переважно як транспорт другого рівня і будувати транспортні системи в найкоротший термін при будь-яких ландшафтних умовах на будь-яких видах несучих систем. Поставлена задача вирішується тим, що в транспортній системі, що містить шляховий трубопровід і транспортний модуль, що включає корпус, вертикальні опорні і горизонтальні 76484 4 напрямні колеса і силову установку з електродвигуном, відповідно до винаходу, шляховий трубопровід встановлений над землею на несучих конструкціях, наприклад, естакаді або опорах, і/або підвішений на тросах вантової конструкції, і виконаний у вигляді труби збірної конструкції, що складається з однієї чи декількох оболонок з листового матеріалу, посилених шпангоутами і стрингерами, і має опорні поверхні для опорних коліс транспортного модуля. Поставлена задача вирішується також тим, що в транспортній системі, яка містить шляховий трубопровід і транспортний модуль, що включає корпус, вертикальні опорні і горизонтальні напрямні колеса і силову установку з електродвигуном, відповідно до винаходу, шляховий трубопровід замкнутого поперечного перерізу встановлений над землею на несучих конструкціях, наприклад, естакаді або опорах, і/або підвішений на тросах вантової конструкції, і виконаний у вигляді труби збірної конструкції, що складається з однієї чи декількох оболонок з листового матеріалу, посилених шпангоутами і стрингерами, і має опорні поверхні для опорних коліс транспортного модуля, причому порожнина трубопроводу сполучена з додатковими камерами, у яких встановлені пристрої для створення розрідження. Крім того, трубопровід виконаний у вигляді труби збірної конструкції, що складається з окремих секцій, а також постачений вікнамиілюмінаторами. Як пристрій для створення розрідження використовують стаціонарні вентилятори-нагнітачі, здатні створювати значне розрідження або напір у залежності від заданого режиму роботи. Нижче винахід докладніше пояснюється з використанням креслень. На них зображено: Фіг.1 - шляховий трубопровід із транспортним модулем, що знаходиться в ньому, поперечний розріз; Фіг.2 - шляховий трубопровід на опорах; Фіг.3 - шляховий трубопровід на тросах вантової конструкції; Фіг.4 - розміщення трубопроводу над землею на несучих конструкціях, варіанти, поперечний розріз; Фіг.5 - схемне зображення трубопровідної транспортної системи замкнутого поперечного перерізу при роботі вентиляторів-нагнітачів відповідно до другого варіанта винаходу. Трубопровід 1 (Фіг.1) складається з окремих секцій. Кожна секція має зовнішню оболонку 2, виконану з тонколистового корозійностійкого і міцного металу, наприклад, алюмінієвого сплаву. Оболонка посилена шпангоутами 3 і стрингерами 4. Внутрішня обшивка 5 трубопроводу виконана з оздоблювальних пожежобезпечних матеріалів і має безстикові з'єднання по всій довжині трубопроводу, що знижує аеродинамічні втрати. Простір між зовнішньою оболонкою й обшивкою заповнено спіненим заповнювачем 6. Силові елементи секцій трубопроводу закріплені на несучих амортизувальних опорних частинах 7 шляхової структури, наприклад, 5 звичайної конструкції, що включає в себе ригель 8, опору 9, ростверк 10, і складають єдину силову ділянку трубопроводу 1, що в силу великої площі перетину забезпечує конструкції трубопроводу достатню твердість і міцність при мінімально можливій вазі. По всій довжині трубопроводу на рівні очей пасажирів можуть бути прорізані вікнаілюмінатори 11, що крім прозорості (для освітленості) можуть служити аварійними виходами при евакуації пасажирів. Крім того, для порятунку пасажирів у випадку аварії трубопровід такої конструкції можна легко прорубати на будьякій ділянці і у будь-якому місці як ззовні, так і зсередини. Ушкоджена секція потім може бути легко замінена. Транспортний модуль 12 для зниження ваги також виконаний з легких матеріалів, наприклад, алюмінієвих сплавів або композитів. У транспортному модулі, як і в трубопроводі, маються вікна, що виключає почуття замкнутого простору в пасажирів, тому що під час руху можливий огляд навколишньої місцевості. З метою підвищення комфортності поїздки транспортний модуль 12 оснащений безшумними пневматичними або суцільнолитими гумовими, або іншими пружними колісьми 13, наприклад, з экстратана, стійкого до порізів і розривів матеріалу, з низьким рівнем шумів, малим опором коченню і з міцним зв'язком з основою колеса. Як поверхня кочення використовуються гладкі опорні поверхні 14 трубопроводу. Напрямок руху витримується за допомогою напрямних коліс 15, що упираються в напрямні реборди 16. Для компенсації бічних поштовхів, що виникають при русі, передбачені пружні демпфери 17. Комунікації 18, необхідні для роботи системи, прокладені під підлогою трубопроводу. Невелика, у порівнянні з аналогами, вага системи відкриває широкі можливості прокладки трубопроводів над землею. Головна перевага - це можливість розміщення трубопроводу на несучих конструкціях, наприклад, естакаді, опорах, пілонах з набагато більшими прольотами ніж у трубопроводів традиційної конструкції. Це дозволяє значно зменшити кількість опорних елементів конструкції, тим самим здешевлюючи систему і, крім того, прокладати трубопровід над ділянками, недоступними для інших систем. Наприклад, через такі перешкоди як водяні перешкоди, важкопрохідні ділянки місцевості, міські квартали з щільною забудовою, транспортні розв'язки (Фіг.2). Особливі переваги тут дає підвіска трубопроводу 1 на пілонах 20 за допомогою тросів вантової конструкції 21 (Фіг.3). У цьому випадку, довжина прольоту може досягати 600м. Легкість конструкції і зручність монтажу системи дозволяє вибирати будь-яку конфігурацію розміщення трубопроводу над землею. На Фіг.4 схемно зображені різні варіанти розміщення трубопроводу над землею: а) подвійний шляховий трубопровід на пілонах; б) одинарний шляховий трубопровід на пілонах; в) подвійний шляховий трубопровід на щоглах; г) одинарний шляховий трубопровід на опорах. 76484 6 Для того щоб, у разі потреби транспортний модуль у трубопроводі розвивав швидкість більше 70 км/год, доцільно створити в трубопроводі значне розрідження, оскільки при цій швидкості стає помітним аеродинамічний опір. З цією метою, відповідно до другого варіанта винаходу, для зниження аеродинамічних втрат при русі транспортного модуля по трубопроводу використовуються стаціонарні вентиляторинагнітачі 22 (Фіг.5), здатні створювати значне розрідження. Транспортна система працює в такий спосіб. У початковий період експлуатації при відпрацьовуванні трубопровідної транспортної системи або для перевезень на невеликі відстані доцільно використовувати трубопровід без пристроїв для створення розрідження відповідно до першого варіанта винаходу, наприклад, як засіб для доставки вантажів і пасажирів від транспортних терміналів до мегаполісів або зон відпочинку. Трубопровід 1 збирають з окремих секцій. Такі секції, завдяки своїй невеликій вазі і компактності, легко можуть бути доставлені до місця збирання трубопроводу звичайними транспортними засобами. Секції стикують і кріплять між собою болтовими з'єднаннями. Така конструкція секцій дозволяє збирати трубопровід у найкоротший термін і в самих важкодоступних місцях. Транспортний модуль 12 приводиться в рух за допомогою електропривода, що одержує живлення через струмоприймальний пристрій 19. Опорні колеса 13 котяться по гладких опорних поверхнях 14 трубопроводу. Напрямок руху витримується за допомогою напрямних коліс 15, що упираються в напрямні реборди 16. Виникаючі при русі бічні поштовхи, гасяться пружними демпферами 17. Розгоном і гальмуванням транспортного модуля керує оператор або автоматична система керування. Для того щоб, у разі потреби транспортний модуль у трубопроводі розвивав швидкість більше 70 км/год, доцільно створити в трубопроводі значне розрідження відповідно до другого варіанта винаходу. У цьому випадку перед початком руху транспортного модуля 12 пристрою для створення розрідження, стаціонарні вентилятори 22, починають відкачувати повітря з трубопроводу 1. При досягненні в трубопроводі визначеного ступеня розрідження стаціонарні вентилятори 22 вимикаються, а стулки повітроводу 23, що зв'язують камери вентиляторів із трубопроводом, закриваються. Після цього вентилятори будуть вмикатися тільки періодично на короткий час з метою підтримки заданого ступеня розрідження в трубопроводі. Транспортний модуль 12 починає рух і переміщається так само як і по першому варіанті винаходу, з тією лише різницею, що через більш низький аеродинамічний опір, обумовлений розрідженням у трубопроводі, він досягає більшої швидкості. При цьому втрати системи будуть меншими. Швидкість, що розвивається транспортним модулем у пропонованій транспортній системі, може досягати 350 км/год. 7 Максимальне значення швидкості залежить від характеру вантажів і перевезень. Систему з пристроями розрідження доцільно застосовувати на відстанях 300-800 км. Можливо також використання вентиляторів у режимі нагнітачів. Наприклад, для збільшення 76484 8 прискорення при розгоні транспортного модуля, або у випадку виходу з ладу власного привода модуля, нагнітанням тиску з однієї зі сторін модуля і розрідженням з іншої транспортувати його в аварійному порядку до найближчої станції. 9 Комп’ютерна верстка О. Чепелев 76484 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601