Способ перемещения транспортного объекта и транспортный объект

 

Изобретение относится к транспорту и может использоваться для создания транспортных объектов, преобразуемых в летательные аппараты. Способ перемещения транспортного объекта включает в себя левитацию объекта и чередование движения объекта на путепроводе с движением объекта на воздушной подушке посредством тяги, создаваемой кинетической энергией потока газа и/или кинетической энергией механического взаимодействия с газом. Движение объекта на путепроводе осуществляют посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода. Чередование осуществляют с вертикальным взлетом с путепровода и с вертикальной посадкой на путепровод. Транспортный объект имеет корпус с направляющими элементами для перемещения по путепроводу, нагнетатели для создания воздушной подушки, контурное ограждение воздушной подушки, энергетически автономное средство создания тяги за счет энергии потока газа и/или кинетической энергии механического взаимодействия с газом, систему изменения направления тяги, средство взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе и средства передачи мощности. Средства передачи мощности выполнены с возможностью отбора мощности от энергетически автономного средства создания тяги на привод нагнетателей для создания воздушной подушки. Транспортный объект снабжен электрическими средствами формирования движущего магнитного поля для обеспечения перемещения транспортного средства по путепроводу и системой управления передачей мощности. Система управления передачей мощности связана со средством взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе с возможностью передачи сигнала изменения коммутации. Технический результат реализации группы изобретений заключается в обеспечении возможности эксплуатации транспортного объекта независимо от изменения свойств опорной среды и увеличении продолжительности периода времени использования транспортного объекта в условиях чередования суши и акватории. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области транспорта, в частности к транспортным средствам, преобразуемым в летательные аппараты.

Известен способ перемещения транспортного объекта, включающий магнитную левитацию объекта над путепроводом и движение объекта по путепроводу посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода, а также транспортный объект для перемещения указанным способом, содержащий корпус с направляющими элементами для перемещения по путепроводу, электрические средства формирования левитационного и движущего магнитного полей для обеспечения перемещения транспортного объекта по путепроводу, средства передачи мощности и систему управления передачей мощности (SU №1413842, B 60 L 13/02, 1993 г.).

Недостатком известных способа и транспортного объекта является неустойчивое состояние магнитной левитации вследствие динамических отклонений транспортного объекта от путепровода в процессе движения, что в конечном итоге предопределяет жесткие требования к устройству и трассировке путепровода и ограничивает область применения в местности без существенных перепадов рельефа поверхности.

Более совершенным и наиболее близким аналогом заявляемому является известный способ перемещения транспортного объекта, включающий левитацию объекта и чередование движения объекта на путепроводе с движением объекта на воздушной подушке посредством тяги, создаваемой кинетической энергией потока газа и/или кинетической энергией механического взаимодействия с газом, а также транспортный объект, содержащий корпус с направляющими элементами для перемещения по путепроводу, нагнетатели для создания воздушной подушки, контурное ограждение воздушной подушки, энергетически автономное средство создания тяги за счет кинетической энергии потока газа и/или кинетической энергии механического взаимодействия с газом, систему изменения направления тяги, средство взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе и средства передачи мощности, выполненные с возможностью отбора мощности от энергетически автономного средства создания тяги и на привод нагнетателей для создания воздушной подушки (GB №1453663, B 60 V 1/08, 1976 г.).

Указанные технические решения, будучи приспособленными для применения на местности в условиях чередования суши и водного пространства, весьма чувствительны к изменению положения транспортного средства на поверхности водного пространства относительно путепровода вследствие необходимости сопряжения транспортного средства с путепроводом в жестко ограниченном по размерам пространстве, где в переходной фазе имеет место одновременное движение как с опорой на воздушную подушку, так и с опорой на элементы путепровода. Указанное в условиях движения волн и чередования приливов и отливов трудно реализуемо и, в конечном итоге, существенным образом ограничивает продолжительность применения благоприятными метеоусловиями и при отсутствии отрицательных температур, способных привести к изменению свойств среды под транспортным объектом, в частности к замерзанию водной поверхности.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого способа, заключается в обеспечении движения транспортного объекта независимо от изменения свойств опорной среды и увеличении продолжительности периода использования транспортного объекта в условиях чередования суши и водного пространства. Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого транспортного объекта, заключается в реализации заявляемого способа.

Указанный технический результат достигается способом перемещения транспортного объекта, включающем левитацию объекта и чередование движения объекта на путепроводе с движением объекта на воздушной подушке посредством тяги, создаваемой кинетической энергией потока газа и/или кинетической энергией механического взаимодействия с газом, за счет того что движение объекта на путепроводе осуществляют посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода, при этом чередование осуществляют с вертикальным взлетом с путепровода и с вертикальной посадкой на путепровод.

А также за счет того что движение объекта на путепроводе осуществляют с левитацией объекта над путепроводом посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода.

А также за счет того что движение объекта на путепроводе осуществляют с левитацией объекта над путепроводом посредством формирования воздушной подушки под объектом.

Указанный технический результат достигается транспортным объектом, содержащим корпус с направляющими элементами для перемещения по путепроводу, нагнетатели для создания воздушной подушки, контурное ограждение воздушной подушки, энергетически автономное средство создания тяги за счет кинетической энергии потока газа и/или кинетической энергии механического взаимодействия с газом, систему изменения направления тяги, средство взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе и средства передачи мощности, выполненные с возможностью отбора мощности от энергетически автономного средства создания тяги и на привод нагнетателей для создания воздушной подушки, за счет того что он снабжен электрическими средствами формирования движущего магнитного поля для обеспечения перемещения транспортного объекта по путепроводу и системой управления передачей мощности, при этом система управления передачей мощности связана со средством взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе с возможностью передачи сигнала изменения коммутации.

А также за счет того что контурное ограждение воздушной подушки выполнено по меньшей мере в виде двух контурных оболочек, симметрично расположенных относительно положения направляющих элементов для перемещения по путепроводу.

А также за счет того что направляющие элементы для перемещения по путепроводу выполнены со средствами формирования левитационного магнитного поля.

Сущность заявляемых технических решений поясняется чертежами, где на фиг.1 дана блок схема транспортного объекта, а на фиг.2 - схематический общий вид контурного ограждения воздушной подушки с направляющими элементами для перемещения по путепроводу.

Транспортный объект содержит корпус 1 (например, в виде фюзеляжа летательного аппарата). На корпусе 1 имеются направляющие элементы 2 для перемещения по путепроводу 3, электрические средства 4 формирования движущего магнитного поля (например, в виде индуктора со статорными электромагнитами, взаимодействующими с якорем линейного электродвигателя на путепроводе) и нагнетатели 5 (например, в виде центробежных компрессоров) для создания воздушной подушки. Направляющие элементы 2 могут быть выполнены со средствами 6 формирования левитационного магнитного поля (например, в виде электромагнитных опор, взаимодействующих с ферромагнитной составляющей путепровода).

Транспортный объект снабжен энергетически автономным средством 7 создания тяги за счет кинетической энергии потока газа и/или кинетической энергии механического взаимодействия с газом (например, в виде газотурбинного или турбореактивного или турбовинтового двигателя, прямого или непрямого действия, с приводом компрессора или винта), системой 8 изменения направления тяги (например, устройством изменения вектора тяги) и средством 9 взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе 3 (например, на основе радио-, или звуковой, или лучевой локации).

Для подвода к средствам 4 и средствам 6 электрической энергии (например, от контакторов путевой линии электропередачи или от генератора с приводом от автономного средства 6) или иной энергии и нагнетателям 5 в транспортном объекте предусмотрены средства 10 передачи мощности (например, трансмиссии с электрическими, и/или гидравлическими, и/или механическими системами). Подключение к тому или иному источнику энергии осуществляется посредством системы 11 управления передачей мощности, при этом средства 10 передачи мощности выполнены с возможностью отбора мощности на привод нагнетателей 5 для создания воздушной подушки от энергетически автономного средства 7 создания тяги, а система 11 управления передачей мощности функционально связана со средством 9 взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе 3.

Для обеспечения движения по путепроводу как с магнитной левитацией, так и с левитацией на воздушной подушке, а также для движения в автономном режиме на воздушной подушке вне путепровода, например по поверхности водоема, транспортный объект снабжен контурным ограждением воздушной подушки, выполненным по меньшей мере в виде двух контурных оболочек 11 и 12, симметрично расположенных относительно положения направляющих элементов 2 для перемещения по путепроводу 3.

Реализация способа и работа транспортного объекта осуществляются следующим образом.

При расположении транспортного объекта на путепроводе 3 электрические средства 4 и 6, а также нагнетатели 5 подключены к путевой линии электропередачи средствами 10 передачи мощности. Левитация транспортного объекта над путепроводом осуществляется либо формированием средствами 6 левитационного магнитного поля и взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода 3, либо образованием воздушной подушки в пространстве двух контурных оболочек 11 и 12 под объектом. В этом состоянии в результате взаимодействия магнитных полей электрических средств 4 и путепровода 3 транспортный объект перемещается по путепроводу 3, отслеживая его трассировку в пределах расположения путевой линии электропередачи направляющими элементами 2, например до берега водоема. Для дальнейшего перемещения вне путепровода сигналом средства 9 взлетно-посадочного позиционирования включается энергетически автономное средство 7, а системой 11 управления передачей мощности коммутация средствами 10 переводится на автономное энергоснабжение нагнетателей 5. Находящийся на воздушной подушке транспортный объект совершает вертикальный взлет с путепровода 3 и действием тяги продолжает движение как летательный аппарат, управляемый системой 8 изменения направления тяги. При заходе на путепровод 3 транспортный объект по сигналу средства 9 взлетно-посадочного позиционирования совершает вертикальную посадку, одновременно подключаясь к путевой линии электропередачи и при необходимости отключая энергетически автономное средство 7. В этой фазе движения система 11 управления передачей мощности переводит коммутацию средствами 10 на энергообеспечение средств 4, средств 6 и нагнетателей 5 от путевой линии электропередачи, обеспечивая тем самым продолжение движения транспортного объекта, но уже по путепроводу 3. Таким образом, движение объекта по путепроводу 3 посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода 3 чередуют с движением объекта на воздушной подушке посредством тяги, создаваемой кинетической энергией потока газа и/или кинетической энергией механического взаимодействия с газом. Сочетание возможностей движения транспортного объекта как по путепроводу, так и вне него обеспечивает увеличение крейсерской скорости транспортировки и непрерывность коммуникации с островными территориями практически независимо от погодных условий.

Формула изобретения

1. Способ перемещения транспортного объекта, включающий левитацию объекта и чередование движения объекта на путепроводе с движением объекта на воздушной подушке посредством тяги, создаваемой кинетической энергией потока газа и/или кинетической энергией механического взаимодействия с газом, отличающийся тем, что движение объекта на путепроводе осуществляют посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода, при этом чередование осуществляют с вертикальным взлетом с путепровода и с вертикальной посадкой на путепровод.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение объекта на путепроводе осуществляют с левитацией объекта над путепроводом посредством взаимодействия магнитных полей объекта и путепровода.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение объекта на путепроводе осуществляют с левитацией объекта над путепроводом посредством формирования воздушной подушки под объектом.

4. Транспортный объект, содержащий корпус с направляющими элементами для перемещения по путепроводу, нагнетатели для создания воздушной подушки, контурное ограждение воздушной подушки, энергетически автономное средство создания тяги за счет кинетической энергии потока газа и/или кинетической энергии механического взаимодействия с газом, систему изменения направления тяги, средство взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе и средства передачи мощности, выполненные с возможностью отбора мощности от энергетически автономного средства создания тяги на привод нагнетателей для создания воздушной подушки, отличающийся тем, что он снабжен электрическими средствами формирования движущего магнитного поля для обеспечения перемещения транспортного объекта по путепроводу и системой управления передачей мощности, при этом система управления передачей мощности связана со средством взлетно-посадочного позиционирования объекта на путепроводе с возможностью передачи сигнала изменения коммутации.

5. Транспортный объект по п.4, отличающийся тем, что контурное ограждение воздушной подушки выполнено по меньшей мере в виде двух контурных оболочек, симметрично расположенных относительно положения направляющих элементов для перемещения по путепроводу.

6. Транспортный объект по п.4 или 5, отличающийся тем, что направляющие элементы для перемещения по путепроводу выполнены со средствами формирования левитационного магнитного поля.

РИСУНКИ