技術領域：

本發明涉及一種可在高鐵、動車、汽車、以及其他高速車輛外表面應用的減阻技術。

背景技術：
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現在的高鐵、動車、以及其他高速車輛，要在運動過程進行減阻、最主要是將高鐵、動車、以及其他高速列車的機頭部位，制作為近流線體狀外形，以及將機頭后方的所有車廂外表面，都制作為基本是平面狀來實現。但應用這樣技術雖然也可實現一定程度減阻目的，但經過在這些年在高鐵之類高速車輛上部反復進行應用與不斷發展，現在已基本成熟定型，要繼續進行大幅度改進的余地已經不大，所以要想進一步大幅度減少高鐵之類高速車輛運動過程阻力，就必須考慮尋求其他非流線體外形的更有效減阻機制。

技術實現要素：
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本發明的目標，就是要提出一種可在高鐵、動車、汽車、以及其他高速車輛運動過程進行使用的更好減阻技術。

為了實現這樣目標，提出的一種可在高速車輛外部使用的減阻技術，其特征在于，在高鐵、動車、以及其他高速車輛機頭部位的整流椎體區最前部，全都制作有以進氣口(3)、氣體外噴口(2)、與成渦減阻裝置外殼(1)為主的，前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置；并且在高鐵之類高速車輛外部制作減阻裝置時，既可單純在車頭整流椎體區最前部，制作前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置；也可由安裝在高速車輛車頭前部整流椎體區外側的，前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置，與位于不同車廂間人行過道部位外側的，縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置，來共同制作形成減阻裝置。

這樣通過在高鐵、動車及高速車輛外表面，安裝成渦減阻裝置的高鐵之類高速車輛減阻方法，即可在高鐵之類高速車輛車頭最前部部位進行使用。也可安裝在高鐵之類高速車輛的尾部進行使用。并且這樣減阻技術即可在新建各種高速列車上部安裝使用，也可用于對各種現有列車進行改造之用，所以這樣技術是一種應用范圍廣泛，并最終可實現較大幅度車輛減阻的實用技術。

附圖說明：

下面就讓我們結合附圖，對本減阻外套的一些特征進行一下補充說明。

圖1-2是在列車前方整流椎體區最前部外表面制作的其中二種具有成渦減阻裝置的高鐵之類高速車輛機頭最前部掛鉤部位附近的側視剖面結構示意圖。

圖3是在列車最前方整流椎體區外側部位制作有外套式成渦減阻裝置的其中一種高鐵之類高速車輛機頭最前部部位的側視結構示意圖。

圖4是在車輛前方整流椎體區外殼部位制作有外套式成渦減阻裝置的其中一種高鐵之類高速車輛機頭前部的側視可見外觀結構與局部剖面結構示意圖。

圖5是在上方局部部位揭去了減阻裝置外殼的制作有外套式成渦減阻裝置的其中一種高鐵之類高速車輛前方機頭部位的側視可見外觀結構示意圖。

圖6-7是在高鐵之類高速車輛車廂相互連接區附近制作有通過縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置(圖內的氣體移動方管部位寬度具有大幅度放大)的列車人行過道部位的其中二種橫斷切面可見外觀結構側視示意圖。

圖8是安裝在高鐵之類高速車輛前部的外套式成渦減阻裝置的其中一種進氣口附近部位的前視剖面可見結構示意圖。

圖9是位于車廂人行過道部位的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置內氣體移動方管的其中一種橫斷切面外觀結構示意圖。

圖10-11在高鐵之類高速車輛車廂頂部制作的向上延伸進氣管部位的其中二種側視剖面結構與下視可見結構示意圖。

圖內；1成渦減阻裝置外殼2氣體外噴口3進氣口4進氣錐5機頭最前部外殼層6列車掛鉤裝置7肋條式外部加強筋8掛鉤部位外殼9車輪外側護裙10駕駛室玻璃11列車機頭外表面12內側間隔條13最前部機頭椎體外殼14揭去成渦減阻外殼的斷口15列車車廂外殼16進氣縫隙內氣體移動通道17引力風扇18電動機之類動力裝置19內外移氣體隔離板20不同車廂間人員移動通道21列車員室或廁所22列車內側地板23進氣管開口24進氣管25氣體吸入或向外噴射縫隙26氣體移動方管內通道27梭狀整流裝置28氣體移動方管外壁。

具體實施方式：

一種可在高鐵、動車、汽車或其他高速車輛(下面可統稱為高鐵之類高速車輛或高速列車)外表面應用的減阻技術，其可單純由安裝在車頭前部整流椎體區部位的，前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置構成。也可由車頭前部整流椎體區外側的，前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置，與位于不同車廂之間的人行過道部位外側的，縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置共同構成。

位于車頭前部整流椎體區的成渦減阻裝置，可以如圖1-3內所繪制的那樣，制作在高鐵之類高速車輛的，機頭整流椎體區前方的列車掛鉤裝置前部部位。使之形成前掛式的成渦減阻裝置。也可類似圖4-5內所繪制的那樣，將成渦減阻裝置制作在高鐵之類高速車輛的，車頭整流椎體區前方的外表面中部附近部位。使之形成一種類似外套式的成渦減阻裝置。

不論是前掛式的成渦減阻裝置，還是外套式的成渦減阻裝置，其最前部的進氣口(3)面積，都應遠小于進氣口內側的中后部氣體移動空間垂直切面面積，更應遠小于更后方的氣體外噴口(2)總開口面積。只有這樣才可不因安裝了成渦減阻裝置，而很明顯的再增加較多新的空氣阻力。

當在高鐵之類高速車輛的前部，制作前掛式成渦減阻裝置時，為了大幅度增加從前方進氣口(3)的進氣數量，并增強在前掛式成渦減阻裝置外部形成的渦流性氣流強度，在前掛式成渦減阻裝置前方的進氣口內，也可制作被動力裝置進行驅動的引力風扇(17)。

而在高鐵之類高速車輛前部，制作的前掛式成渦減阻裝置前部進氣口(3)內，所制作的動力驅動型引力風扇(17)裝置，其旋轉運動所需的動力，最好采用可根據需要極大幅度調整旋轉速度的電動機之類動力裝置(18)提供。但在具有需要時也可在電動機之類動力裝置(18)，與受其驅動的引力風扇(17)之間，制作可大幅度改變旋轉速度的變速裝置。

高鐵之類高速車輛的前部或前外側部位，在制作前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置之后，之所以可在行駛過程進行減阻，最根本的原因就是來自前方的空氣，在通過前掛式或外套式成渦減阻裝置前方進氣口(3)，被吸引進入或沖壓進入減阻裝置之后，當隨后從氣體外噴口(2)向外進行外移性噴發時，因這些向外噴發氣體，相對高速列車外側周圍部位的高速運動空氣，其相對運動速度接近于0，所以通過這二種不同運動速度空氣，在它們相互接觸面附近的相互作用，就可致使越過這樣成渦減阻裝置部位之后，繼續在高速列車機頭部位外表面外側向后運動的空氣，改變為進行強烈旋轉渦流式運動的狀態，從而極大幅度降低高鐵之類高速車輛，在高速行駛過程的運動阻力了。

前掛式成渦減阻裝置或外套式成渦減阻裝置，在其前方進氣口(3)與后方氣體外噴口(2)，具有的開口部位面積相近或工作效率相近時，則這樣的成渦減阻裝置工作過程，雖然也可產生一點較小氣體運動阻力，但與其可產生的減阻作用相比，這樣新增加的阻力完全可認為微不足道。

但當減阻裝置后方的氣體外噴口(2)面積，極顯著的大于前方進氣口(3)面積，或者前方進氣口(3)的正常工作效率，極顯著小于后部氣體外噴口(2)的工作效率時；則這樣的前掛式或外套式成渦減阻裝置在工作時，就會使得在成渦減阻裝置后部的高速列車，其外表面所形成的空氣渦流的旋轉強度很強，而因此可使得高速列車在行駛過程，可產生的行駛運動阻力也變得極小極小。

并且在減阻裝置前方的進氣口(3)沖壓進氣效率，極顯著的低于后部氣體外噴口(2)向外進行排氣的效率時，這時就會因從前掛式或外套式成渦減阻裝置前部進氣口(3)，進入減阻裝置內側氣體移動空間的空氣，全都受從氣體外噴口(2)外部正高速流過的空氣，所形成的類抽氣機作用的負壓強烈吸引，極快速的從減阻裝置后部的氣體外噴口(2)噴發流出，從而致使氣體移動空間內的空氣分子分布極其稀薄。而這樣形成的極強負壓作用，又會對減阻裝置進氣口(3)前方的空氣，進一步形成極強負壓吸引作用。并因此造成原存在于進氣口(3)前方空間內的空氣，不再是等待通過自然沖壓作用而進入進氣口(3)，而是被進氣口(3)內所存在的極強負壓吸引作用，強力吸引性的快速拉入進氣口(3)內。這時前掛式或外套式成渦減阻裝置，就不再僅僅是一個減阻裝置，而是同時還是一個具有一定推進作用的小型動力牽引裝置了。

而在前掛式成渦減阻裝置與外套式成渦減阻裝置，這二種前部成渦減阻裝置中，外套式成渦減阻裝置的減阻效率可能更好。這是因為外套式成渦減阻裝置的氣體外噴口(2)部位的最大直徑，顯著大于采用前掛式成渦減阻裝置時的氣體外噴口(2)部位的最大直徑；所以通過這樣氣體外噴口(2)向外運動的空氣，與更外部空氣相互作用所產生的渦流，在越過機頭最大直徑部位后，其仍然可保持的空氣渦流強度越大，所以其進行減阻的效率也就會越高。

另外前掛式或外套式成渦減阻裝置，在制作在高鐵之類高速車輛機頭最前部時，還具有的一個重大優點，就是其不但在高速列車向前行駛時，可以利用這樣成渦減阻裝置進行減阻。而且就是在高鐵之類高速列車進行反向行駛時，其同樣也會具有很高的減阻效率。

之所以會如此的最根本原因，就是因為使用這樣減阻裝置的列車車頭，在因列車反向行駛而轉變成車尾時，或在高鐵之類高速列車的車尾，制作為與車頭采用同樣結構的具前掛式或外套式成渦減阻裝置列車尾部時，同樣會在列車高速行駛過程，因開口向后的這樣減阻裝置后部原有進氣口(3)，其后方的空氣非常稀薄，因而具有較大負壓(極顯著低于周圍空間正常大氣壓就可稱為負壓)，從而就會在這樣負壓吸引作用的驅動下，致使位于前掛式(這時已轉變成后掛式)或外套式成渦減阻裝置，原來的氣體外噴口(2)外側，所存在的內層較稀薄空氣，因受后方原進氣口(3)存在的極強負壓吸引影響，而從原本的氣體外噴口(2)部位，進入成渦減阻裝置內側的氣體移動空間，然后再從后部原進氣口(3)向后噴出。與此同時受吸引原本向氣體外噴口(2)運動的距離較遠外側空氣，因來不及進入原本的氣體外噴口(2)，而轉變為進行指向列車前進方向的跟隨性運動，并在隨后轉變為沿比較靠近列車尾部外表面運動的渦流態氣流。從而致使列車尾部周圍區域，再也不會繼續受到較大負壓作用影響而產生較大阻力。這樣就可致使尾部減阻裝置的減阻效率更高了。尤其是在尾部減阻裝置氣體外噴口(2)，位于列車尾部減阻裝置減阻椎體長度二分之一附近，而原尾部進氣口(3)位于列車后部的尾端，或比較接近列車最后部的尾端時，其可具有的減阻效率更高。

而在高鐵之類高速車輛不同車廂間人行過道部位外側，所制作的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置，可制作為通過頂部進氣管(24)吸入空氣，然后在車廂的二側部位外側、底部部位外側、與頂部噴氣式縫隙部位外側進行噴發的結構。

在高鐵之類高速車輛不同車廂間人行過道部位外側，所制作的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置，也可制作為通過頂部進氣管(24)吸入空氣，然后在二側部位外側與頂部的噴氣式縫隙部位外側進行噴發的結構。

在高鐵之類高速車輛不同車廂間人行過道部位外側，所制作的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置，還可制作為通過車廂頂部進氣縫隙吸入空氣，然后在車廂二側部位外側，或二側與底部部位外側，制作的噴氣式縫隙進行噴發的結構。

在高鐵之類高速車輛不同車廂間人行過道部位外側，所制作的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置，同樣可制作為可通過二側部位外側，與頂部部位外側的吸氣式縫隙，吸入大量外部空間內空氣；或通過二側部位、頂部部位、與底部部位的吸氣式縫隙吸入大量空氣；然后再通過頂部進氣管(24)或進氣縫隙，將這些吸入的空氣再噴發出去的結構。

為了使縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置內，可吸入或噴發出足夠多的可用于減阻氣體，在縫隙噴氣式減阻裝置頂部的圓形進氣管(24)內，或車廂頂部的非常狹長成渦減阻裝置進氣縫隙開口部位內側的，氣體移動方管之類空間，都應安裝通過動力驅動的吸引力較大引力風扇(17)裝置。

并且在一定限度范圍，因在縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置之內，是減阻裝置的氣體移動縫隙，向內吸入或向外吹出的空氣越多，其可在高鐵之類高速車輛外側形成的空氣渦流旋轉強度越強，自然也就會減阻效果越好。所以縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置的進氣口部位或其內側，安裝的的引力風扇(17)裝置具有的吸引力越大，其具有的減阻效果會越好。

在連接高鐵之類高速車輛不同車廂之間，人行過道附近最外側表面部位，所制作的縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置，其外表面的噴氣式或吸氣式縫隙，在離進氣口內引力風扇(17)距離不同部位，應制作的平均寬度略有差異。并且不論是在吸氣型的氣體吸入或向外噴射縫隙(25)外表面，還是在在噴氣型的氣體吸入或向外噴射縫隙(25)外表面，都應是離引力風扇(17)距離越近的部位，氣體吸入或向外噴射縫隙(25)的內外平均寬度越相對較小。相反在離引力風扇(17)距離越近的部位，則應氣體吸入或向外噴射縫隙(25)的內外平均寬度就應稍大一些了。

另外在高鐵之類高速車輛車廂部位外表面，在制作縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置時，除了可在連接不同車廂的人行過道附近部位最外側表面，來進行縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置的制作外，也可在具有需要時，在每一車廂的中部部位外表面，同時制作一到多個縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置。

當類似圖7那樣通過在車廂頂部設置進氣管(24)，來吸入可供縫隙噴氣式成渦減阻裝置進行氣體噴發減阻使用的空氣時，為了在列車行駛過程減少運動阻力，在其車廂頂部制作的進氣管(24)外側，應制作在下視時其平面外形，類似圖10內所繪制那樣比較狹長；而在側視時類似圖11內所繪制的那樣，從中心向二側高度平緩下降的梭狀整流裝置(27)。

縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置，在安裝高鐵之類高速車輛不同車廂間連接體部位附近之后，當工作縫隙是吸氣型的結構時，被吸氣型縫隙吸引而向高速列車表面減阻裝置縫隙，進行運動的距離稍遠一些空氣，在受吸氣型縫隙吸引，而靠近吸氣型減阻縫隙時，因吸氣型縫隙已發生快速向前移動，所以它們來不及進入吸氣型減阻縫隙，這時它們就會發生運動方向轉彎，而改變為進行指向高速列車運動前方的向前運動，并在隨后因與更外側大氣存在運動反向，所以在它們之間相互作用下，就會產生內側方向向前進行旋轉的渦流。并且隨著高鐵之類高速車輛向前移動，自然在運動的縫隙噴氣式或吸氣式減阻裝置后部，就會不斷形成新的不斷進行高速旋轉運動空氣渦流。從而使得具有吸氣型縫隙的高速列車整個外表面，全都籠罩在這樣高速旋轉渦流性氣流覆蓋之下，這樣在高鐵之類高速車輛運動過程，能夠進行大幅度減阻就是必然的了。

而在高鐵之類高速車輛的不同車廂連接體部位附近，制作的是噴氣型的縫隙結構時，則因在高速列車運動過程，會從噴氣型縫隙之內，不斷向外噴發高速運動空氣氣流，所以隨著高速列車不斷向前運動，也同樣會因高速運動的噴發氣流內空氣的壓力大幅度下降，而致使位于這樣正前進噴發氣流后方的空氣，發生指向這樣高速向外噴發空氣方向的追隨性運動。這樣就會因位于這樣高速向外運動空氣氣流后部的追隨性運動空氣，總是追趕著不斷向前運動的，從噴氣型縫隙內進行噴發的空氣氣流，而它們的運動方向，與更外側高速運動空氣完全反向，這樣同樣也會在高速列車的車廂外側部位，形成強烈旋轉的空氣渦流。這樣也就必然會致使安裝有噴氣型縫隙的高速列車，在其運動過程外表面同樣會被空氣渦流所完全覆蓋，所以其會具有較好的運動減阻效應也是必然的。

總之在高鐵之類高速車輛前部部位，制作前掛式或外套式成渦減阻裝置；以及在連接高鐵之類高速列車內不同車廂間，人行過道附近的車廂最外側表面部位，制作縫隙噴氣式或吸氣式成渦減阻裝置之后。因在高鐵之類高速列車行駛過程，會從前到后都包裹在強烈旋轉的渦流性氣流之內，所以會在進行高速行駛運動過程極大幅度減阻是必然的。