[发明专利]一种以空气为主要前进动力的管道运输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道运输装置，特别涉及一种以空气为主要前进动力的管道运输装置。

背景技术

目前，利用空气动力学解决物体高效、高速传输问题的主要技术方案为，飞机、高铁等运输方式。为了实现比飞机、高铁更加高效的运载方案。美国提出，在真空管道2内进行物体的传输。这一技术方案，在管道2抽真空上存在难度，尤其是针对远距离管道2的抽真空，工程上极难实现。即使，其运输管道2内能够实现真空，但是在被运输物体到站后，无法解决管道2的密封问题。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种高效、高速传输的管道运输装置。

本发明的技术方案为：一种以空气为主要前进动力的管道运输装置，其特征为：所述的装置包括管道2、磁悬浮轨道4、电涡轮涵道发动机3和运载箱体1，电涡轮涵道发动机3按间距安装在管道2内，磁悬浮轨道4穿过电涡轮涵道发动机3的涵道铺设在管道2内，运载箱体1悬浮在磁悬浮轨道4上。

作为本技术方案的一种改进，磁悬浮轨道4和电涡轮涵道发动机3根据运载箱体1的位置，控制工作与否。

本发明的有益效果：本发明基于物体在空气运动中，当速度大于 某一值时，其主要为气动阻力。根据这一原理，本发明通过在运输管道2内，运载箱体1运动中电涡轮涵道发动机3提供了向前运动的推力和负压环境，借助发动机提供的负压环境对运载箱体1提供向前运动的拉力。同时，当运载箱体1高速运动，气流速度大于运载箱体1的速度时，其前端的流线截面处和空气分离面之间产生了负压，为运载箱体1的运动再次提供了向前的拉力。同时，空气与运载箱体1同向运动且空气运动速度大于运载箱体1运动速度时，空气的粘度为运载箱体1的运动再次提供了拉力。本技术方案，充分利用了封闭管道2内局部的负压和正压环境，提高了能源的利用效率，解决了高速运载物体的技术难题。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图中：1为运载箱体，2为管道，3为电涡轮涵道发动机，4为磁悬浮轨道。

具体实施方式

一种以空气为主要前进动力的管道运输装置，其特征为：所述的装置包括管道2、磁悬浮轨道4、电涡轮涵道发动机3和运载箱体1，电涡轮涵道发动机3按间距安装在管道2内，磁悬浮轨道4穿过电涡轮涵道发动机3的涵道铺设在管道2内，运载箱体1悬浮在磁悬浮轨道4上。

在物体的高速运动情况下，一般为大于160公里每小时，物体运 动的主要阻力为气动阻力，能达到80％以上。所以，物体保持速度的关键就在于降低物体的气动阻力。当物体在磁悬浮轨道4上运动时，物体运动的所有阻力来自于空气阻力。在同样功的作用下，物体处于正压环境中所达到的效果远远小于物体处于负压环境中所达到的效果。当物体受相同功的作用下高速运动时，物体在负压环境中运动的距离要远远大于在正压环境中运动的距离。产生这一现象的主要原因为，负压环境中空气分子的密度小于正压环境中分子的密度。

在本发明中，运载箱体1首先受到电磁浮导轨的作用开始运动和定位，电涡轮涵道发动机3作用下进气口产生负压，对运载箱体1形成拉力，出口产生正压，对运载箱体1形成推力。当运载箱体1在管道2内高速运动时，气流的速度大于运载箱体1的运动速度，并且方向相同。这一现象造成运载箱体1前端与空气分离面处，再次产生负压，对运载箱体1产生沿运动方向的拉力。

由于电涡轮涵道发动机3在管道2内分段布置，运载箱体1不断在两个电涡轮涵道发动机3之间的管道2内受力，一直保持加速状态，直至运载箱体1的运动速度与管道2内空气的运动速度相同。这其中，电磁浮导轨在运载箱体1的启动和运动过程中减小了运动的机械阻力，并且提供了运载箱体1开始运动时的加速力。

运载箱体1在管道2内运动时，只有该运载箱体1两端的发动机工作，其他发动机处于停机状态。当运载箱体1通过一个发动机的涵道，到达正压环境中时，其运动方向前方的发动机开始工作，产生负压环境。运载箱体1在管道2内运动时，不断循环上述状态。这一设 计，保证了发动机只在运载箱体1位于其高效率范围内工作，客观上减少了发动机的工作时间，为高效利用风能、太阳能等清洁能源提供了可能。