Транспортна система з модифікованим водним простором

Реферат: Транспортна система з модифікованим водним простором містить штучне русло, заповнене водою, транспортні засоби, систему керування та завантажувальні-розвантажувальні портали. До складу транспортної системи включено встановлені на транспортному засобі генератори каверн та лінійний електромагнітний двигун, розподілений статор якого закріплений на штучному руслі, а ротор - на транспортних засобах, штучне русло має замкнутий контур у поперечному перетині і в ньому з внутрішньої сторони виконані евакуаційні люки та полиці. UA 96659 U (12) UA 96659 U UA 96659 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сфери транспорту, зокрема до транспортних систем з штучно модифікованим водним простором, у якому забезпечується швидкісне перевезення пасажирів та вантажів. Вона може бути використана для організації перевезень пасажирів та вантажів на міських, регіональних, міжрегіональних та міжконтинентальних перевезеннях. Відомо транспортна система для перевезення вантажів, що включає відправні станції (завантажувально-розвантажувальні портали), крижаний транспортний трубопровід (корпус системи) і пневматичний агрегат[1]. Суттєвими недоліками цієї транспортної системи є: - неможливість перевезення пасажирів із-за ненадійності системи; - низька продуктивність внаслідок малої швидкості переміщення контейнера (швидкість суттєво нижче звукової). Відомо також транспортна система з модифікованим водним простором, яка включає штучне русло, заповнене водою, транспортні засоби, систему керування та завантажувальнірозвантажувальні портали [2]. В цій транспортній системі модифікація водного простору здійснюється гвинтами або іншими механічними рушіями транспортних засобів. Ця система дозволяє транспортувати пасажирів. Разом з тим, суттєвим недоліком цієї системи є низькі продуктивність та енергетична ефективність, зумовлені недостатньою швидкістю переміщення транспортних засобів за допомогою механічних рушіїв і низьким коефіцієнтом корисної дії механічних рушіїв відповідно. Задачею корисної моделі є суттєве підвищення продуктивності та енергетичної ефективності транспортної системи при перевезенні пасажирів і вантажів за рахунок забезпечення можливості руху транспортних засобів зі швидкостями, які можуть перевищувати швидкість розповсюдження звуку у воді з одночасним використанням рушія з високим коефіцієнтом корисної дії. Задум корисної моделі полягає в тому, щоб добудувати систему у двох напрямках. Перший забезпечення зміни опору руху транспортному засобу у воді за рахунок модифікації водного простору повітряною каверною. Другий напрямок - забезпечення системи електромагнітним рушієм, що має велику швидкодію та вищий коефіцієнт корисної дії по відношенню до механічних рушіїв. Поставлена задача вирішується тим, що до складу транспортної системи включено встановлені на транспортному засобі генератори каверн та лінійний електромагнітний двигун, розподілений статор якого закріплений на штучному руслі, а ротор - на транспортних засобах, штучне русло має замкнутий контур у поперечному перетині і в ньому з внутрішньої сторони виконані евакуаційні люки та полиці. Штучних русел може бути два або більше, які можуть бути поєднані спільним корпусом. Штучні русла у поперечному перетині можуть мати еліпсовидну, грушовидну, полігональну симетричну або несиметричну форму. Транспортні засоби можуть виконуватись з герметичними кабінами для перевезення пасажирів і мати телескопічні аварійні люки. До складу транспортної системи може також входити швидкісна монорейкова дорого з монорейкою та вагонами, які розташовуються у верхній частині штучного русла. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена загальна схема транспортної системи, на фіг. 2 - перетин транспортної системи з одним штучним руслом, на фіг. 3. - перетин транспортної системи з двома штучними руслами, на фіг. 4. - перетин транспортної системи з двома штучними руслами, поєднаними штучним корпусом, та швидкісною монорейковою дорогою, а на фіг. 5 - поздовжній розтин транспортного засобу, призначеного для одностороннього швидкісного руху. Транспортна система з модифікованим водним простором включає штучне русло - 1, заповнене водою - 2, транспортні засоби - 3, систему керування - 4 та завантажувальнірозвантажувальні портали - 5. Штучне русло має замкнений (у поперечному перетині) контур. Рівень заповнення водою 2 штучного русла 1, як правило, повинен бути до рівня, який з необхідним запасом покриває транспортні засоби 3. До складу системи включено генератори каверн - 6 та лінійний електромагнітний двигун - 7 з розподіленим статором і роторами - 8. Елементи роторів закріплені на транспортних засобах 3. В штучному руслі 1 з внутрішньої сторони виконані евакуаційні полиці - 9 з бортами - 10 та люки - 11, що періодично повторюються. В ньому (на бокових поверхнях) закріплений статор лінійного двигуна 7. Якщо система виконується з кількома руслами, то вона може мати спільний корпус - 12. До складу транспортної системи може входить швидкісна монорейкова дорога з монорейкою - 13 та вагонами - 14, розташована у верхній частині штучного русла. Штучне русло 1 транспортної системи може мати у поперечному перетині еліпсовидну, грушовидну, полігональну форму (тобто форму, утворену планетарним рухом відрізка прямої, що дозволяє його будувати з високою продуктивністю)симетричну або несиметричну. Генератори каверн 6 (їх на одному 1 UA 96659 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 транспортному засобі може бути два: один у носовій, а другий -у хвостовій частинах), призначені для утворення каверн - 15. Транспортні засоби 3 (підводні човни особливої симетричної у поперечному перетині - конструкції) можуть виконуватись з герметичними кабінами для перевезення пасажирів і мати телескопічні аварійні люки. Транспортна система працює наступним чином. Перед транспортуванням транспортні засоби 3 знаходяться в завантажувальнорозвантажувальних порталах 5. Після завантаження ці засоби через шлюзову камеру порталу 5 переміщаються у вихідне положення. В цьому положенні транспортні засоби 3 перебувають у зваженому рівноважному стані. Після цього включається генератор каверни 6, що знаходиться у носовій частині, та подається електрична енергія на лінійний електричний двигун 7, статор якого закріплений на корпусі русла 1, а ротори 8 закріплені на корпусах транспортних засобів 3. Це забезпечує швидкісний рух транспортних засобів 3 по штучному руслу 1. Висока швидкість досягається завдяки двом чинникам: безперервному формуванню каверни 15 генераторами 6, яка зменшує опір руху транспортного засобу 3 під водою до значення, меншого ніж значення опору повітря, а також завдяки дії лінійного двигуна 7 з розподіленими статорами, змонтованими на штучному руслі, і роторами 8, закріпленими на транспортних засобах 3. Характеристики руху, зокрема швидкість, регулюються частотою та силою електричного струму, який подається на обмотки статора лінійного електродвигуна 7. Вертикальною асиметрією розташування обмоток цього двигуна також регулюється величина підйомної сили, що діє на транспортний засіб 3 і формується, в основному, як сила виштовхування води згідно закону Архімеда. Вказаним забезпечується виконання основної функції транспортування пасажирів та вантажу. Допоміжною функцією, згідно статусу пасажирської транспортної системи, є функція безпеки пасажирів. Ця функція виконується створенням необхідного мікроклімату у салонах транспортних засобів 3. В аварійному режимі передбачається використання телескопічних аварійних люків транспортних засобів, з яких пасажири можуть переміститись на евакуаційні полиці 9 з бортами 10, і покинути систему через найближчі аварійні люки 11 в штучному руслі 1 та телескопічні люки в транспортному засобі 3. При необхідності пасажири можуть бути евакуйовані з допомогою швидкісної монорейкової дороги з монорейкою 13 та вагонами 14. Ця дорога також може мати сервісне значення. Оскільки штучне русло 1 має замкнутий контур у поперечному перетині, транспортна система є всепогодною і захищена від попадання випадкових перешкод на траєкторії руху транспортного засобу 3. Форма контуру поперечного перетину цього русла забезпечує можливість швидкої побудови системи внаслідок застосування безперервних процесів прохідки та армування штучного русла 1. Управління транспортною системою здійснюється системою керування - 4 з центрального диспетчерського пункту. Транспортні засоби 3 можуть мати аварійну ручну систему управління. Внаслідок того, що система забезпечує модифікацію водяного простору за допомогою генераторів каверн 6, мінімізується опір руху транспортного засобу і може досягатись швидкість, яка перевищує швидкість розповсюдження звуку у воді, а завдяки наявності тяги від лінійного електричного двигуна з високим коефіцієнтом корисної дії рух здійснюється при найменших витратах енергії. Зокрема, швидкість може сягати 1000 км/ год. і більше, а коефіцієнт корисної дії лінійного двигуна при достатньо точному виготовленні штучного русла може бути вищим від 90 %. Вказаним забезпечується досягнення задачі корисної моделі. Корисна модель може знайти широке застосування на міських, регіональних і міжрегіональних швидкісних маршрутах. Джерела інформації, прийняті до уваги. 1. Патент Российской Федерации (RU) 2078015 СІ, МПК B65G 51/00 / Установка для пневматической транспортировки грузов и способ изготовления транспортного трубопровода с ложем-основанием установки для пневматической транспортировки грузов. Автор-заявитель Ботяновский С.Н. /Опубликовано 27.04.1997. 2. 70 чудес зодчества Древнего мира: Как они создавались? = The Seventy Wonders of the Ancient World. TheGreatMonumentsandHowTheyWereBuilt. - Перевод с английского С.Г. Загорской, М.А. Калининой, Д.А. Колосовой - М: Издательство Астрель, 2004. - 304 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Транспортна система з модифікованим водним простором, яка містить штучне русло, заповнене водою, транспортні засоби, систему керування та завантажувальні-розвантажувальні портали, яка відрізняється тим, що до складу транспортної системи включено встановлені на транспортному засобі генератори каверн та лінійний електромагнітний двигун, розподілений 2 UA 96659 U 5 10 статор якого закріплений на штучному руслі, а ротор - на транспортних засобах, штучне русло має замкнутий контур у поперечному перетині і в ньому з внутрішньої сторони виконані евакуаційні люки та полиці. 2. Транспортна система за п. 1, яка відрізняється тим, що до її складу введено два або більше штучних русел, поєднаних спільним корпусом, які мають у поперечному перетині еліпсовидну, грушовидну, полігональну симетричну або несиметричну форму. 3. Транспортна система за п. 1, яка відрізняється тим, що до її складу введена швидкісна монорейкова дорога з монорейкою та вагонами, які розташовані у верхній частині штучного русла, а транспортні засоби виконані з герметичними кабінами для перевезення пасажирів і мають телескопічні аварійні люки. 3 UA 96659 U 4 UA 96659 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5