Vacuum magnetic levitation transport: definition of optimal characteristics

Abstract

Vacuum magnetic levitation transport: definition of optimal characteristics

Full Text

Известная в широком кругу специалистов транспортная концепция «Evacuated Тube Тransport Тechnology» (ET3) («Вакуумно-Трубопроводной Транспортной Технологии» («ВТ3»)) [1] являет собой энергоэффективный комплекс магнитолевитационной, вакуумной и сверхпроводниковой технологий для высокоскоростного наземного транспорта. Рассматриваемая концепция представляется как наиболее эффективное решение проблемы кардинального повышения скорости и пропускной способности транспортных систем c приемлемой стоимостью перемещения пассажиров и грузов и невысокими затратами энергии.

Для определения оптимальных диапазонов рабочих параметров рассматриваемой транспортной системы выполнен предварительный анализ основополагающих факторов: скорости движения состава, характеристик разреженной среды, аэротермодинамики локомотива заданной геометрии. Исходя из соображений баланса энергетических затрат во всем рассматриваемом диапазоне скоростей локомотива (500÷6500 км/ч) показано, что оптимум глубины разрежения вакуумной среды находится в районе 1÷100 Па. Несмотря на высокую степень разрежения, большие скорости движения локомотива, превышающие скорость звука в несколько раз (числа Маха М=0.5÷5.5), предполагают серьезную проработку вопросов аэротермодинамики:

• поиск в широком диапазоне скоростей оптимальной формы головной части локомотива;
• исследование вопросов влияния интерференции локомотива и вакуумной трубы;
• управление ударно-волновой структурой течения с целью снижения волнового сопротивления;
• управление пограничным слоем на стенках локомотива с целью снижения сопротивления трения и термического нагрева стенок локомотива;
• изучение пассивных (аэродинамические рули, стабилизаторы и др.) и активных (газодинамические рули и др.) методов стабилизации и управления локомотивом в процессе движения.