專利名稱：汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)及其罩體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)及其罩體。
背景技術(shù)：
汽車和火車快速行駛時(shí)，為克服流體阻力而消耗較多能源，這種能源消耗一直是 汽車或火車的最大能源消耗；另外由于流體阻力的原因，高速火車的提速很困難。本申請人在申請?zhí)枮?00910109252. 7名為“火車”的專利申請、和申請?zhí)枮?201010266825. χ名為“汽車或火車”的專利申請中分別提出導(dǎo)入導(dǎo)出口和流體通道相通和 壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)來減少流體阻力。本申請人還注意到，2010年2月24日公開了一件中國實(shí)用新型專利第 200920148447. 8號，所述實(shí)用新型專利公開了一種鐵路公路風(fēng)雪沙防護(hù)罩，其是設(shè)計(jì)弧形 棚罩，該棚罩扣在鐵路或公路上方，棚罩的頂部與鐵路或公路的距離大于火車或汽車的高 度，棚罩的兩側(cè)底邊固定在鐵路或公路的兩側(cè)。所述棚罩的底邊下面設(shè)有固定樁，棚罩設(shè)有 弧形梁，弧形梁由橫向設(shè)置的橫梁連接，在弧形梁和橫梁上設(shè)有防護(hù)板。所述棚罩的兩側(cè)設(shè) 有透氣孔。該實(shí)用新型適用于鐵路和公路對大風(fēng)雪沙天氣的防護(hù)，目的是防止風(fēng)雪沙天氣對 鐵路公路的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種在罩體內(nèi)高速度低能耗行駛的汽車或火 車運(yùn)行系統(tǒng)及其罩體。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種用于行駛汽車或 火車的罩體，所述罩體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能 電池、儲能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊 底邊固定在鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體， 所述太陽能電池連接所述儲能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的汽車或火車行駛提 供電能。其中，所述罩體包括置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā) 電機(jī)連接所述儲能裝置。其中，所述罩體側(cè)邊對應(yīng)火車窗口或汽車窗口的部分透明。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種具有罩體的汽 車或火車運(yùn)行系統(tǒng)，包括罩體，還包括鐵路或公路、公路上的汽車或鐵路上的火車；所述罩 體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電池、儲能裝置；所述 罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固定在鐵路的兩 側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接 所述儲能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的所述汽車或火車行駛提供電能。
其中，所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度的前端導(dǎo)入口，所述汽車或火車四 周設(shè)有多個(gè)側(cè)向?qū)肟?，所述汽車或火車四周設(shè)有環(huán)繞火車或汽車四周的環(huán)形內(nèi)部空氣通 道，所述汽車或火車后部設(shè)有后端導(dǎo)出口，所述前端導(dǎo)入口、側(cè)向?qū)肟?、后端?dǎo)出口分別 與所述空氣通道相通。其中，所述火車或汽車尾部設(shè)有導(dǎo)流體和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，所述后端導(dǎo)出口位于導(dǎo)流 體軸心，所述渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置于后端導(dǎo)出口內(nèi)，吸氣一端與內(nèi)部空氣通道相通。其中，所述鐵路車軌和火車底部車輪之間設(shè)有填充塊，填充塊與火車底部殼體之 間形成流體層。其中，所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度的前端導(dǎo)入口，火車或汽車尾部設(shè) 有與車體同寬度的后端導(dǎo)出口，所述火車或汽車底部設(shè)有分別與前端導(dǎo)入口、后端導(dǎo)出口 相通的流體通道，所述火車或汽車兩側(cè)和上部均布擾流板，所述擾流板形成車體外殼，擾流 板的外表面為弧面，內(nèi)表面為平面，每個(gè)擾流板前邊為壓力導(dǎo)入口，后邊為壓力導(dǎo)出口，擾 流板的內(nèi)表面與車體之間為流體層，在火車或汽車底部設(shè)有凹凸?fàn)顢_流面，使流體經(jīng)過此 處的路徑大于其上部。其中，所述火車為磁懸浮列車，在火車四周多個(gè)擾流板內(nèi)外表面流體經(jīng)過的路徑 不同而產(chǎn)生壓力差，從而在整個(gè)火車四周形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)。其中，所述罩體上設(shè)有通風(fēng)窗，所述鐵路或公路為一條或多條，所述鐵路或公路為 單層或雙層，雙層中的上層行駛汽車，下層行駛火車，或都行駛火車。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)火車或汽車能耗高速度低的情況，本發(fā)明 至少具備以下技術(shù)效果1、罩體四周外殼覆蓋太陽能電池，比如太陽能采集板，把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌斔?至蓄能裝置如蓄電池儲存，數(shù)千里的罩體外殼上太陽能采集板(或膜)采集的大量的太陽 能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ嬖谛铍姵貎?nèi)，數(shù)千公里的罩體形成很大規(guī)模的太陽能發(fā)電廠，產(chǎn)生足夠 的動(dòng)力，來推動(dòng)高速火車在封閉罩內(nèi)行駛，另外罩體殼體上還可設(shè)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，還可把多余 的電能輸出。2、在汽車或火車前端設(shè)與空氣碰撞面大約同面積的足夠大的前端導(dǎo)入口，流體通 道和后端導(dǎo)出口相通，使流體前端導(dǎo)入口及附近形成相對負(fù)壓區(qū)，從后端導(dǎo)出口噴出的空 氣填充后部負(fù)壓區(qū)，減少或消除后部負(fù)壓區(qū)阻力，或四周的流體壓力通過多個(gè)擾流板內(nèi)外 表面空氣經(jīng)過的路程不同而產(chǎn)生的壓力差，把內(nèi)表面高壓區(qū)從里向外轉(zhuǎn)移到外表面的低壓 區(qū)，使側(cè)向壓力和摩擦力大大減小。此時(shí)，改變了汽車或火車的空氣分布狀態(tài)，使汽車或火 車在較為理想的空氣分布狀態(tài)中行駛，自然速度提高，能耗降低。3、對在罩體內(nèi)或不在罩體內(nèi)行駛的汽車或火車改造，只需要流體通道與前端導(dǎo)入 口和后端導(dǎo)出口相通，或兩側(cè)再設(shè)擾流板，就可提高速度，節(jié)約能源。這種改造方法很簡單， 兩者還可選其一也能達(dá)到的節(jié)能效果也很明顯。4、如罩體采用抽真空，當(dāng)然火車在其內(nèi)真空狀態(tài)中從理論上講時(shí)速可達(dá)1000公 里以上甚至更高。但數(shù)千里鐵路沿線抽真空需要大量能耗，另外很難保證很長的罩體完全 密封不泄露，所以罩體用抽真空的方式實(shí)施和維護(hù)都非常困難，而本發(fā)明中火車在并不要 求密封的罩體內(nèi)行駛時(shí)，火車周圍形成的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，很容易在罩體不大的空間內(nèi)把向 內(nèi)的壓力向罩體內(nèi)壁轉(zhuǎn)移，或在火車四周不大的空間內(nèi)前部、側(cè)部和頂部很容易在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的吸力狀態(tài)中形成相對負(fù)壓區(qū)，后部形成動(dòng)力推動(dòng)區(qū)，使火車在罩體內(nèi)較為理想 的流體狀態(tài)中行駛，雖然比不上在真空中運(yùn)行的火車快，但比傳統(tǒng)高速火車速度大大提高， 同時(shí)實(shí)施和維護(hù)都很容易。另外由于不需要高速火車沿線修建供電設(shè)施，避免了自然災(zāi)害 如風(fēng)災(zāi)、雪災(zāi)、冰凍等災(zāi)難性后果，安全可靠性提高，高速鐵路沿線修建供電線設(shè)施的費(fèi)用 也足夠修建要求不高的罩體。5、因發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，比傳統(tǒng)火車動(dòng)力系統(tǒng)簡單得多，也有效得多，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)推 動(dòng)火車在罩體內(nèi)行駛，火車四周殼體內(nèi)壁之間形成流體層的空間有限，發(fā)動(dòng)機(jī)巨大的吸力 很容易通過各導(dǎo)入口使火車前端和周圍在有限空間的流體層內(nèi)形成相對負(fù)壓區(qū)，雖然這種 相對負(fù)壓區(qū)比不上抽真空的狀態(tài)，但數(shù)千公里長的罩體內(nèi)就算耗費(fèi)巨大的能耗來制造真 空，其真空度也不會(huì)太高，而本發(fā)明中渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生極強(qiáng)吸力，在火車長度的流體層有限 范圍內(nèi)形成相對負(fù)壓區(qū)，或者是相對真空度，與罩體內(nèi)抽真空產(chǎn)生的真空度相比也差別不 多。所以罩體內(nèi)行駛的火車速度會(huì)大大提高，能耗也降低，產(chǎn)生的噪音也大大降低。6、在現(xiàn)在的高速公路上行駛的汽車，各車之間超速、搶道變線發(fā)生的車禍不斷，另 外刮風(fēng)、下雨、結(jié)冰也使車禍頻發(fā)，大部分嚴(yán)重的車禍都發(fā)生在高速公路上，另外全世界高 速路面用于清理積雪結(jié)冰，耗費(fèi)大量的費(fèi)用，除推雪車外，還使用大量的化學(xué)制劑造成沿線 嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)造成路面嚴(yán)重?fù)p壞，一年一小修，三年一大修，由此白白浪費(fèi)了很多 的人力物力，幾年浪費(fèi)的資源，也足夠修建沿路的罩體，還可一勞永逸的解決以上困難。


圖1是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例一的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例一的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例二中火車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例三中一種火車的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖5是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例三中另一種火車的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖6是本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式 并配合附圖詳予說明。本發(fā)明提出汽車或火車在并不要求密封的罩體內(nèi)行駛，可提高速度，節(jié)約能源， 同時(shí)利用罩體利用太陽能和風(fēng)能，為汽車或火車提供一定的動(dòng)力來源。請參閱圖1以及圖2，本發(fā)明用于行駛汽車或火車的罩體實(shí)施例用于固定在鐵路 或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電池、儲能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固 定在鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接所述儲 能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的汽車或火車行駛提供電能。
以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明罩體四周外殼覆蓋太陽能電池，比如太陽能采集板， 把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌斔椭列钅苎b置如蓄電池儲存，數(shù)千里的罩體外殼上太陽能采集板 (或膜)采集的大量的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ嬖谛铍姵貎?nèi)，數(shù)千公里的罩體形成很大規(guī)模 的太陽能發(fā)電廠，產(chǎn)生足夠的動(dòng)力，來推動(dòng)高速火車在封閉罩內(nèi)行駛或?yàn)槠鋬?nèi)電力設(shè)施提 供電能，從而省掉大量的煤炭消耗及其運(yùn)輸、保存等費(fèi)用。另外，在火車或汽車行駛路線上設(shè)罩體，可以抵擋刮風(fēng)、下雨、結(jié)冰，避免因上述問 題而導(dǎo)致的車禍，也避免用于清理積雪結(jié)冰的大量人力物力，還可以避免使用大量的化學(xué) 制劑，避免因此造成的沿線嚴(yán)重的環(huán)境污染。在另一實(shí)施例中，所述罩體包括置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)， 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接所述儲能裝置。罩體上設(shè)的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)可把多余的電能輸出，與太陽能電池一起形成互補(bǔ)或疊 加。其中，所述罩體側(cè)邊對應(yīng)火車窗口或汽車窗口的部分透明，方便乘客觀看車外景 色，或進(jìn)行采光。本發(fā)明具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)包括罩體；鐵路或公路、公路上的汽車或鐵路上的火車；所述罩體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電 池、儲能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固 定在鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接所述儲 能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的所述汽車或火車行駛提供電能。其中，所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度的前端導(dǎo)入口，所述汽車或火車四 周設(shè)有多個(gè)側(cè)向?qū)肟?，所述汽車或火車四周設(shè)有環(huán)繞火車或汽車四周的環(huán)形內(nèi)部空氣通 道，所述汽車或火車后部設(shè)有后端導(dǎo)出口，所述前端導(dǎo)入口、側(cè)向?qū)肟?、后端?dǎo)出口分別 與所述空氣通道相通。上述設(shè)計(jì)，能使流體前端導(dǎo)入口及附近形成相對負(fù)壓區(qū)，從后端導(dǎo)出口噴出的空 氣填充后部負(fù)壓區(qū)，減少或消除后部負(fù)壓區(qū)阻力，或四周的流體壓力通過多個(gè)擾流板內(nèi)外 表面空氣經(jīng)過的路程不同而產(chǎn)生的壓力差，把內(nèi)表面高壓區(qū)從里向外轉(zhuǎn)移到外表面的低壓 區(qū)，使側(cè)向壓力和摩擦力大大減小。此時(shí)，改變了汽車或火車的空氣分布狀態(tài)，使汽車或火 車在較為理想的空氣分布狀態(tài)中行駛，自然速度提高，能耗降低。所述火車或汽車尾部設(shè)有導(dǎo)流體和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，所述后端導(dǎo)出口位于導(dǎo)流體軸 心，所述渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置于后端導(dǎo)出口內(nèi)，吸氣一端與內(nèi)部空氣通道相通。由于設(shè)計(jì)導(dǎo)流體和渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，使本發(fā)明中火車在并不要求密封的罩體內(nèi)行駛 時(shí)，在火車周圍形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，很容易在罩體不大的空間內(nèi)把向內(nèi)的壓力向罩體內(nèi)壁 轉(zhuǎn)移，或在火車四周不大的空間內(nèi)前部、側(cè)部和頂部很容易在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的吸力狀態(tài) 中形成相對負(fù)壓區(qū)，后部形成動(dòng)力推動(dòng)區(qū)，使火車在罩體內(nèi)較為理想的流體狀態(tài)中行駛，雖 然比不上在真空中運(yùn)行的火車快，但比傳統(tǒng)高速火車速度大大提高，同時(shí)實(shí)施和維護(hù)都很各易。在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述鐵路車軌和火車底部車輪之間設(shè)有填充塊，填充塊與 火車底部殼體之間形成流體層。填充塊可以減少流體層厚度，使火車向上的浮力減少，利于 火車穩(wěn)定行駛。在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度的前端導(dǎo)入口，火 車或汽車尾部設(shè)有與車體同寬度的后端導(dǎo)出口，所述火車或汽車底部設(shè)有分別與前端導(dǎo)入 口、后端導(dǎo)出口相通的流體通道，所述火車或汽車兩側(cè)和上部均布擾流板，所述擾流板形成 車體外殼，擾流板的外表面為弧面，內(nèi)表面為平面，每個(gè)擾流板前邊為壓力導(dǎo)入口，后邊為 壓力導(dǎo)出口，擾流板的內(nèi)表面與車體之間為流體層，在火車或汽車底部設(shè)有凹凸?fàn)顢_流面， 使流體經(jīng)過此處的路徑大于其上部。其中，所述火車為磁懸浮列車，在火車四周多個(gè)擾流板內(nèi)外表面流體經(jīng)過的路徑 不同而產(chǎn)生壓力差，從而在整個(gè)火車四周形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)。其中，所述罩體上設(shè)有通風(fēng)窗，所述鐵路或公路為一條或多條，所述鐵路或公路為 單層或雙層，雙層中的上層行駛汽車，下層行駛火車，或都行駛火車。以下繼續(xù)進(jìn)一步描述本發(fā)明其他實(shí)施例實(shí)施例1，如圖1-2所示，火車被封閉在罩體1內(nèi)運(yùn)行，罩體外殼兩側(cè)和上部覆蓋 太陽能電池，比如太陽能采集板101 (或膜)，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ嬗诙鄠€(gè)蓄電池105內(nèi)，數(shù)千公 里長的罩體外殼上的太陽能采集板101，形成很大規(guī)模的太陽能發(fā)電廠，產(chǎn)生足夠大的動(dòng)力 來驅(qū)動(dòng)火車行駛，還可把剩余的電能輸出。罩體1兩側(cè)對應(yīng)火車窗口外可以為透明材料，火 車前部與殼體同寬度的足夠大的前端導(dǎo)入口 9，和四周多個(gè)側(cè)向的壓力導(dǎo)入口 7與環(huán)繞火 車四周的環(huán)形內(nèi)部空氣通道4、與后部中間導(dǎo)出口 8相通，導(dǎo)出口 8四周為半圓體的導(dǎo)流體 802，導(dǎo)流體802還可為圓錐體、流線體便于尾部四周流體順暢經(jīng)過，并向中心導(dǎo)出口 8匯 集，導(dǎo)出口 8內(nèi)設(shè)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)801，吸氣一端與內(nèi)部空氣通道4相通，底部車軌103和車輪 102之間為填充塊104，填充塊104與火車底部殼體之間形成不寬的流體層402，使流體經(jīng)過 流體層402的流量大大減少，從而升力也大大減少。當(dāng)高速火車快速行駛時(shí)，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)801極強(qiáng)的吸力把空氣從前部足夠大的前端 導(dǎo)入口 9強(qiáng)烈吸入，使前部形成相對負(fù)壓區(qū)，使流體阻力大大減少，多個(gè)四周側(cè)向的壓力導(dǎo) 入口 7把不寬的流體層401內(nèi)的四周流體高速吸入在四周形成相對負(fù)壓區(qū)，特別是車軌103 和車底部之間的填充塊104使車底部流體層402的空間縮小，流體從填充塊104和車底部 之間較窄的空間為流體層402經(jīng)過時(shí)，流量大大減少，所以升力減少，另外大量的流體被底 部的壓力導(dǎo)入口 7吸入空氣通道4內(nèi)，從而升力大大減少，由于不考慮用重量來克服升力， 所以車體重量只考慮本身結(jié)構(gòu)的和載重量，所以其重量也大大減輕。此時(shí)，火車在不寬的 罩體內(nèi)行駛，流體層401與火車殼體之間空間有限，周圍流體更容易被渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)801強(qiáng)烈 吸入，從而使流體層401和火車外殼上流體很容易被吸入，至少使火車四周外殼上形成相 對負(fù)壓區(qū)，再經(jīng)流體通道4然后從后部渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)801強(qiáng)烈噴出，巨大的流體在不寬的罩體 內(nèi)更容易產(chǎn)生更大的推動(dòng)力，瞬間填充后部負(fù)壓區(qū)，推動(dòng)火車在罩體1內(nèi)快速行駛，由于罩 體1的內(nèi)壁與火車外殼之間流體層401不很寬，四周大量流體很容易通過側(cè)向?qū)肟?7吸 入，而前端導(dǎo)入口 9的面積與流體碰撞面大約同面積，也很容易把運(yùn)動(dòng)方向的流體吸入，而 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)801的結(jié)構(gòu)又比傳統(tǒng)高速火車動(dòng)力結(jié)構(gòu)簡單的多(不需要在鐵路沿線修輸電線路，從而節(jié)約資金，同時(shí)也避免自然災(zāi)害如冰凍和風(fēng)災(zāi)產(chǎn)生的災(zāi)難性影響)如罩體1局部損 壞出現(xiàn)漏洞，也對其內(nèi)運(yùn)行的火車沒有影響。如罩體1采用抽真空，當(dāng)然火車在其內(nèi)真空狀態(tài)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速從理論上可達(dá)到1000 公里左右甚至更高。但數(shù)千里鐵路沿線抽真空需要大量能耗，另外很難保證很長的罩體不 泄露，所以罩體用抽真空的方式實(shí)施和維護(hù)都非常困難，而本發(fā)明中火車在罩體內(nèi)行駛時(shí)， 雖然還比不上在真空狀態(tài)中行駛，但比傳統(tǒng)高速火車快得多。因?yàn)樵诨疖囁闹懿淮蟮恼煮w 空間內(nèi)前部、側(cè)部和頂部和底部很容易在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的吸力狀態(tài)中四周殼體上形成相 對負(fù)壓區(qū)，后部形成動(dòng)力推動(dòng)區(qū)，使火車在罩體內(nèi)較為理想的流體狀態(tài)中行駛，同時(shí)實(shí)施和 維護(hù)都很容易。特別是數(shù)千公里長的殼體外殼上的太陽能采集板101，形成規(guī)模不小的太陽 能發(fā)電站，產(chǎn)生足夠大的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)火車在罩體內(nèi)高速行駛，還可把剩余電能輸出。另外由于 不需要高速火車沿線修建供電設(shè)施，避免了自然災(zāi)害如風(fēng)災(zāi)、冰凍等災(zāi)難性后果，安全可靠 性提高，修建供電線設(shè)施的費(fèi)用也足夠修建不需要密封的、要求不高的罩體，一勞永逸的解 決火車的動(dòng)力來源。相對負(fù)壓區(qū)是相對原來火車前端和周圍殼體上流體產(chǎn)生的正向壓力而言，動(dòng)力推 動(dòng)區(qū)相對原來火車后部負(fù)壓區(qū)而言。對于較長的火車，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)還可再設(shè)置，也比傳統(tǒng)火 車動(dòng)力系統(tǒng)更簡單、有效。實(shí)施例2，如圖3所示，與實(shí)施例1不同是，把圖3放入罩體1內(nèi)，去掉填充塊 104 (未畫)，前端設(shè)大約與殼體同寬度的前端導(dǎo)入口 9，和底部流體通道4，與殼體大約同寬 度的后端導(dǎo)出口 8相通。兩側(cè)和上部均布的擾流板2形成外殼，擾流板2的外表面201為 弧面，內(nèi)表面202為平面，每個(gè)擾流板2前邊為壓力導(dǎo)入口 7，后邊為壓力導(dǎo)出口 5，擾流板 的內(nèi)表面202與內(nèi)殼3之間為流體層403，在底部為凹凸?fàn)顢_流面6，使流體經(jīng)過此處的路 徑大于其上部。當(dāng)火車快速行駛時(shí)，前端大量流體從足夠大的前端導(dǎo)入口 9經(jīng)大約與火車殼體同 寬度的流體通道4和后端導(dǎo)出口 8排出，顯而易見可以把前端大量的流體從前端導(dǎo)入口順 暢的導(dǎo)入流體通道，再從后端導(dǎo)出口把大量的、流速高于火車速度的流體排出來填充后部 負(fù)壓區(qū)，使前端和后部流體阻力大大減少，火車兩側(cè)及上部外殼由多個(gè)擾流板2覆蓋火車 殼體，流體從壓力導(dǎo)入口 7進(jìn)入流體層401從壓力導(dǎo)出口 5排出，流體從每個(gè)內(nèi)表面202為 平面外表面201為弧面的擾流板經(jīng)過時(shí)，產(chǎn)生了壓力差，當(dāng)流體從頭到尾經(jīng)過火車，在火車 周圍形成壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，由于罩體1內(nèi)壁與火車殼體之間形成的流體層401的空間不大，流 體層401的流速大約等同于火車速度，火車四周的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)在罩體內(nèi)更容易把流體層 403內(nèi)低流速產(chǎn)生的高氣壓向外表面201和流體層401高流速產(chǎn)生的低氣壓轉(zhuǎn)移，火車的流 體阻力大大減小，同時(shí)火車的速度大大提高。底部的凹凸擾流面6使其流體經(jīng)過的路徑大 于上部，自然流速也大于上部，也大于火車速度，升力消失。由于該實(shí)施例升力已經(jīng)消失，所以不要考慮用每節(jié)車廂大約50噸左右的重量來 克服升力(傳統(tǒng)火車重量)，只考慮車廂基本功能需求和載重量，所以火車重量大大減輕， 此時(shí)，在罩體內(nèi)顯示的火車前端為相對負(fù)壓區(qū)，后部負(fù)壓區(qū)消失，四周為壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，所 以流體阻力大大減少，運(yùn)動(dòng)速度大幅度提高，同時(shí)能耗也大大減少。實(shí)施例1、2的火車不在罩體內(nèi)顯示也會(huì)提高速度節(jié)約能源。該實(shí)施例可用各種傳統(tǒng)的動(dòng)力推動(dòng)。
另一實(shí)施例，如圖4所示，與以上不同是火車后部與前部同樣結(jié)構(gòu)，火車反向行駛 時(shí)，后端導(dǎo)出口 8即為導(dǎo)入口，前端導(dǎo)入口 9即為導(dǎo)出口。另一實(shí)施例，如圖5所示，把圖5放入罩體1內(nèi)，與實(shí)施例2不同是，沒有前端導(dǎo)入 口 9、流體通道4和后端導(dǎo)出口 8。擾流板2覆蓋火車殼體上部及兩側(cè)。實(shí)施例3，與以上不同是，圖5為磁懸浮列車放入罩體1內(nèi)(未畫)，在火車四周多 個(gè)擾流板2內(nèi)外表面流體經(jīng)過的路徑不同而產(chǎn)生壓力差，從而在整個(gè)火車四周形成壓力差 轉(zhuǎn)移區(qū)，在不大的罩體內(nèi)更好的把火車外殼四周的高壓力區(qū)向外低壓力區(qū)轉(zhuǎn)移，使流體阻 力大大減少，磁懸浮火車沒有車輪和車軌之間產(chǎn)生的摩擦力，火車四周的壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，使 四周流體阻力大大減少，所以運(yùn)動(dòng)速度大大提高。該實(shí)施例不在罩體內(nèi)，也能提高速度，節(jié)約能源。實(shí)施例4，如圖6所示，罩體內(nèi)的高速公路。與實(shí)施例2不同是，罩體1外殼設(shè)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)106，由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲在蓄電池105內(nèi)，汽車在罩體1 內(nèi)行駛，罩體上還可設(shè)有通風(fēng)窗107，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，殼體上四周產(chǎn)生壓力差轉(zhuǎn)移區(qū)，可 更好的把殼體上的壓力差向外表面201和空間有限的流體層401轉(zhuǎn)移，使汽車速度提高，同 時(shí)能耗降低。前端大約與殼體同寬度的前端導(dǎo)入口 9與底部流體通道4和后端導(dǎo)出口 8前 后相通。可順暢的把前端大量的流體通過流體通道4從后端導(dǎo)出口 8排出，來填充后部負(fù) 壓區(qū)；行駛路線可以一條也可以多條，每條路線左右隔斷或半隔斷，行駛路線可單層也可雙 層，上層行駛汽車，下層行駛火車，或都行駛火車，多條線路可共用一個(gè)罩體，也可每條線路 單獨(dú)用一個(gè)罩體。汽車行駛速度和方向還可用自動(dòng)控制，用現(xiàn)有技術(shù)很容易辦到。特別是 一條數(shù)百公里的罩體內(nèi)的高速公路，其罩體上覆蓋的太陽能采集101，相當(dāng)于一個(gè)不小規(guī)模 的太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的電力，可供很多汽車行駛。汽車的流體通道4可環(huán)繞四周，與四周的多個(gè)導(dǎo)入口相通，也可在局部和整體設(shè) 擾流板。另一實(shí)施例，與實(shí)施例4不同是，實(shí)施例1的火車可作為運(yùn)載很多輛汽車的運(yùn)載 體，把多輛汽車從甲地運(yùn)到乙地，這樣一來，比很多輛汽車行駛更節(jié)約能源節(jié)約空間，同時(shí) 更安全、方便。傳統(tǒng)汽車或火車在空間不大的罩體內(nèi)顯示，因?yàn)檎煮w內(nèi)的流體阻力大大小于在船 體路面上行駛，也能達(dá)到一定提高速度、節(jié)約能源的目的。在現(xiàn)在的高速公路上行駛的汽車，各車之間超速、搶道變線發(fā)生的車禍不斷，另外 刮風(fēng)、下雨、結(jié)冰也使車禍頻發(fā)，大部分嚴(yán)重的車禍都發(fā)生在高速公路上，另外全世界高速 路面用于清理積雪結(jié)冰，耗費(fèi)大量的費(fèi)用，除推雪車外，還使用大量的化學(xué)制劑造成沿線嚴(yán) 重的環(huán)境污染，同時(shí)造成路面嚴(yán)重?fù)p壞，一年一小修，三年一大修，由此白白浪費(fèi)了很多的 人力物力，幾年浪費(fèi)的資源，也足夠修建沿路的罩體，還可一勞永逸的解決以上困難。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于行駛汽車或火車的罩體，其特征在于所述罩體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電池、儲能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固定在鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接所述儲能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的汽車或火車行駛提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于行駛汽車或火車的罩體，其特征在于所述罩體包括置 于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接所述儲能裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于行駛汽車或火車的罩體，其特征在于所述罩體側(cè)邊對 應(yīng)火車窗口或汽車窗口的部分透明。
4.一種具有罩體的汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于包括罩體，還包括鐵路或公路、公路上的汽車或鐵路上的火車；所述罩體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電池、儲 能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固定在 鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接所述儲能裝 置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的所述汽車或火車行駛提供電能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度 的前端導(dǎo)入口，所述汽車或火車四周設(shè)有多個(gè)側(cè)向?qū)肟?，所述汽車或火車四周設(shè)有環(huán)繞 火車或汽車四周的環(huán)形內(nèi)部空氣通道，所述汽車或火車后部設(shè)有后端導(dǎo)出口，所述前端導(dǎo) 入口、側(cè)向?qū)肟凇⒑蠖藢?dǎo)出口分別與所述空氣通道相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述火車或汽車尾部設(shè)有導(dǎo)流體和渦扇 發(fā)動(dòng)機(jī)，所述后端導(dǎo)出口位于導(dǎo)流體軸心，所述渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置于后端導(dǎo)出口內(nèi)，吸氣一端 與內(nèi)部空氣通道相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述鐵路車軌和火車底部車輪之間設(shè)有 填充塊，填充塊與火車底部殼體之間形成流體層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述火車或汽車前部設(shè)有與車體同寬度 的前端導(dǎo)入口，火車或汽車尾部設(shè)有與車體同寬度的后端導(dǎo)出口，所述火車或汽車底部設(shè) 有分別與前端導(dǎo)入口、后端導(dǎo)出口相通的流體通道，所述火車或汽車兩側(cè)和上部均布擾流 板，所述擾流板形成車體外殼，擾流板的外表面為弧面，內(nèi)表面為平面，每個(gè)擾流板前邊為 壓力導(dǎo)入口，后邊為壓力導(dǎo)出口，擾流板的內(nèi)表面與車體之間為流體層，在火車或汽車底部 設(shè)有凹凸?fàn)顢_流面，使流體經(jīng)過此處的路徑大于其上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述火車為磁懸浮列車，在火車四周多個(gè) 擾流板內(nèi)外表面流體經(jīng)過的路徑不同而產(chǎn)生壓力差，從而在整個(gè)火車四周形成壓力差轉(zhuǎn)移 區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述罩體上設(shè)有通風(fēng)窗，所述鐵路或公 路為一條或多條，所述鐵路或公路為單層或雙層，雙層中的上層行駛汽車，下層行駛火車，或都行駛火車。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車或火車運(yùn)行系統(tǒng)及其罩體，所述罩體用于固定在鐵路或公路上方，包括頂部、連接頂部的兩側(cè)邊、太陽能電池、儲能裝置；所述罩體頂部與鐵路或公路的距離大于火車高度或汽車高度，罩體兩側(cè)邊底邊固定在鐵路的兩側(cè)或公路的兩側(cè)；所述太陽能電池置于罩體頂部、兩側(cè)邊或整個(gè)罩體，所述太陽能電池連接所述儲能裝置，所述儲能裝置用于為罩體內(nèi)行駛的汽車或火車行駛提供電能。本發(fā)明能讓罩體內(nèi)的汽車或火車高速度低能耗地行駛。
文檔編號B60L9/00GK101973275SQ201010294990
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者朱曉義 申請人:朱曉義