本發(fā)明涉及一種交通工具，特別涉及一種依靠流體粘性，在運(yùn)行過(guò)程中與軌道面之間形成流體膜而懸浮行駛的流體膜懸浮車(chē)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代交通工具領(lǐng)域，全世界都在迫切的追求高速度、高安全性、低能耗和乘坐舒適的新型交通工具的出現(xiàn)。目前社會(huì)得到廣泛使用的交通工具以汽車(chē)、火車(chē)、船舶和飛機(jī)為主；處于研發(fā)中的或者沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的交通工具有磁懸浮列車(chē)，氣墊船，氣墊車(chē)，地效飛行器，氣浮車(chē)，真空管道磁懸浮列車(chē)等等。這些交通工具各有其缺點(diǎn)：汽車(chē)和火車(chē)依靠滾輪與地面的摩擦運(yùn)行，由于存在黏著力的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，速度快了就出現(xiàn)車(chē)輪打滑，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)行速度；船舶的缺點(diǎn)更是運(yùn)行速度低；飛機(jī)速度高，但高空飛行能耗很大，且失事后果嚴(yán)重；磁懸浮列車(chē)建設(shè)和維護(hù)成本高，技術(shù)難度大，發(fā)展前途不太光明；真空管道磁懸浮列車(chē)比磁懸浮列車(chē)技術(shù)難度更高，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高；氣墊船和氣墊車(chē)存在難以克服的氣墊穩(wěn)定性問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)高速度；氣浮車(chē)需要空氣壓縮機(jī)提供足夠氣壓以在支撐腿和軌道之間形成氣膜，空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生較大噪聲，且能耗大；地效飛行器利用地面效應(yīng)產(chǎn)生氣墊，減小了飛行誘導(dǎo)阻力，提高了升阻比，但地效飛行器飛行在在地效區(qū)，飛行高度低，不能實(shí)現(xiàn)大坡度回轉(zhuǎn)，目前地效飛行器的設(shè)計(jì)理論并不夠成熟。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能耗低，速度高，成本低，安全性高，乘坐舒適，貼近軌道面懸浮飛行的流體膜懸浮車(chē)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)包括車(chē)廂、底盤(pán)、動(dòng)力裝置、流體膜，還包括底盤(pán)溫控裝置、助膜裝置等，該流體膜懸浮車(chē)近似平板狀，在高速行駛時(shí)，吸附在軌道面上的粘性流體被粘性力拖入底盤(pán)與軌道面之間的楔形間隙中，依據(jù)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論形成壓力流體潤(rùn)滑膜，在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)力下流體膜懸浮車(chē)懸浮行駛在平整堅(jiān)固的軌道面上。由于流體膜將底盤(pán)和軌道面完全隔離開(kāi)，由流體膜承受全部載荷，因此流體膜懸浮車(chē)運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械摩擦，運(yùn)行阻力較小，運(yùn)行能耗較低；又由于流體膜懸浮車(chē)貼近地面懸浮飛行，不具有輪軌列車(chē)的因輪軌與地面間的黏著力而帶來(lái)的速度限制，流體膜懸浮車(chē)的行駛速度可與飛機(jī)相近。

流體膜懸浮車(chē)的流體膜可由氣體、液體或者處于氣化過(guò)程中的流體組成，分別稱為氣膜懸浮車(chē)，液膜懸浮車(chē)和氣化膜懸浮車(chē)。氣膜懸浮車(chē)的流體膜由氣體組成；液膜懸浮車(chē)的流體膜由液體組成，在液膜懸浮車(chē)的軌道上僅需覆蓋有一層較薄的液體，液體被粘性力拖入底盤(pán)與軌道面之間形成液體潤(rùn)滑膜；氣化膜懸浮車(chē)的流體膜中，液體不斷氣化為氣體，在氣化膜懸浮車(chē)的軌道上覆蓋有一層易氣化的液體，并被粘性力拖入底盤(pán)與軌道面之間形成液體膜，液體膜在承受切應(yīng)力以及底盤(pán)溫控裝置加熱等的綜合作用下溫度迅速升高而氣化，形成氣體潤(rùn)滑膜。

流體膜懸浮車(chē)在行駛過(guò)程中，流體膜內(nèi)的流體在壓力作用下向車(chē)身兩側(cè)邊移動(dòng)而產(chǎn)生流體外泄，因此需要在側(cè)邊裝有專門(mén)的助膜裝置，阻止流體在底盤(pán)側(cè)邊的外泄，幫助流體膜的形成。助膜裝置安裝于流體膜懸浮車(chē)側(cè)邊的底盤(pán)上，可采用滾筒毛刷狀結(jié)構(gòu)，也可采用斜紋狀凸起結(jié)構(gòu)。滾筒毛刷結(jié)構(gòu)的助膜裝置，刷絲柔軟耐磨，通過(guò)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，可將粘性流體洗入底盤(pán)和軌道面之間；斜紋凸起狀結(jié)構(gòu)的助膜裝置，在流體膜懸浮車(chē)高速行駛時(shí)，可將粘性流體洗入底盤(pán)和軌道面之間。另外，滾筒毛刷結(jié)構(gòu)的助膜裝置也可安裝于流體膜懸浮車(chē)底盤(pán)的前部和后部，也就是說(shuō)，底盤(pán)的四周邊緣處均可安裝滾筒毛刷狀的助膜裝置，可不斷的將粘性流體洗入底盤(pán)和軌道面之間，幫助流體膜的產(chǎn)生。而當(dāng)流體膜懸浮車(chē)車(chē)寬夠大，行駛速度足夠高，流體膜厚度足夠小的情況下，流體膜在底盤(pán)側(cè)邊的外泄影響較小，這時(shí)流體膜懸浮車(chē)則可以不用安裝助膜裝置。

流體膜懸浮車(chē)的底盤(pán)溫控裝置安裝于整個(gè)底盤(pán)底面上，能夠完成底盤(pán)的局部溫度控制，以實(shí)現(xiàn)流體膜局部溫度控制和局部壓強(qiáng)控制的目的。

流體膜懸浮車(chē)的動(dòng)力裝置可為直線電機(jī)，安裝于車(chē)身兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)流體膜懸浮車(chē)的驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)以及轉(zhuǎn)向，直線電機(jī)的初級(jí)上可安裝方向擋板，用以限制車(chē)輛的運(yùn)行方向；流體膜懸浮車(chē)的動(dòng)力裝置也可以采用具有正負(fù)推力的螺旋槳；流體膜懸浮車(chē)車(chē)身兩側(cè)也可額外附加機(jī)械制動(dòng)裝置，用以實(shí)現(xiàn)急剎車(chē)。

當(dāng)流體膜懸浮車(chē)停車(chē)時(shí)，車(chē)速減小，流體膜變薄甚至消失，這時(shí)可采用起落架實(shí)現(xiàn)停車(chē)著陸，像飛機(jī)依靠起落架著陸一樣，也可在車(chē)站特別設(shè)置停車(chē)裝置，例如像滾筒流水線一樣的停車(chē)裝置，當(dāng)流體膜懸浮車(chē)進(jìn)站時(shí)行駛于其上便可實(shí)現(xiàn)停車(chē)著陸。

流體膜懸浮車(chē)流體膜厚度較小，對(duì)軌道的平整度要求較高，軌道路線可以密閉以防塵。

本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)具有能耗低、速度高、安全性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、噪聲小和乘坐舒適等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)的實(shí)施方式一的底試圖；

圖3是本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)的實(shí)施方式一的右視圖；

圖4是圖3中A處的放大圖；

圖5是本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)實(shí)施方式二的底視圖；

圖6是本發(fā)明的流體膜懸浮車(chē)實(shí)施方式二的右視圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本流體膜懸浮車(chē)實(shí)施方式包括：車(chē)廂1、動(dòng)力裝置2、底盤(pán)3、流體膜4、助膜裝置5和底盤(pán)溫控裝置6等。該流體膜懸浮車(chē)近似平板裝，在高速行駛時(shí)，吸附在軌道面7上的粘性流體被粘性力拖入底盤(pán)3與軌道面7之間的楔形間隙中，并依據(jù)流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論形成壓力流體膜4，在動(dòng)力裝置2的驅(qū)動(dòng)力下，流體膜懸浮車(chē)懸浮行駛在平整堅(jiān)固的軌道面7上。動(dòng)力裝置2可采用直線電機(jī)，直線電機(jī)的初級(jí)安裝在流體膜懸浮車(chē)的側(cè)邊，次級(jí)安裝在軌道兩側(cè)，動(dòng)力裝置用以實(shí)現(xiàn)流體膜懸浮車(chē)的驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)以及轉(zhuǎn)向，可在直線電機(jī)的初級(jí)上安裝方向擋板，用以限制車(chē)輛運(yùn)行方向。圖2中，底盤(pán)溫控裝置6安裝在整個(gè)底盤(pán)3上，能夠控制流體膜的局部溫度，從而間接的控制流體的局部物質(zhì)狀態(tài)和局部壓強(qiáng)。按照流體膜流體物質(zhì)狀態(tài)的不同，流體膜飛行器可分為氣膜懸浮車(chē)，液膜懸浮車(chē)和氣化膜懸浮車(chē)。氣膜懸浮車(chē)的流體膜由氣體組成；液膜懸浮車(chē)的軌道面上僅需覆蓋有一層較薄的液體，液體被粘性力拖入底盤(pán)與軌道面之間形成液體潤(rùn)滑膜；氣化膜懸浮車(chē)的軌道面上覆蓋有一層易氣化的液體，并被粘性力拖入底盤(pán)與軌道面之間形成液體膜，液體膜在承受切應(yīng)力以及底盤(pán)溫控裝置6加熱的綜合作用下溫度迅速升高而氣化，形成氣體潤(rùn)滑膜。為了克服流體膜內(nèi)的流體向流體膜懸浮車(chē)側(cè)邊的外泄，在側(cè)邊底盤(pán)側(cè)邊裝有專門(mén)的助膜裝置，阻止流體在底盤(pán)側(cè)邊的外泄，幫助流體膜的形成。圖4中的助膜裝置采用滾筒毛刷狀結(jié)構(gòu)，刷絲柔軟耐磨，通過(guò)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，將粘性流體洗入底盤(pán)和軌道面之間。

具體實(shí)施方式二：下面結(jié)合圖5和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一的助膜裝置的另一種補(bǔ)充形式，底視圖5中的助膜裝置5采用斜紋凸起狀結(jié)構(gòu)，在流體膜懸浮車(chē)高速行駛時(shí)，可將粘性流體洗入底盤(pán)和軌道面之間，阻止流體在底盤(pán)側(cè)邊的外泄。