本發(fā)明涉及火車結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車。

背景技術(shù)：

火車出現(xiàn)的近200多年來，其基本結(jié)構(gòu)和原理沒有什么本質(zhì)上的改變，雖然高鐵已比原來火車速度大大提高，但再繼續(xù)提速和進(jìn)一步發(fā)展已很難。

火車在高速行駛時，由于火車的車輪與車體相連接成為整體，所以火車在行駛過程時，其車輪必須承載火車全部重量以及重力加速度產(chǎn)生的向下的力。這樣不但造成能耗的不斷增加，同時也將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

磁懸浮列車通過巨大的電力產(chǎn)生的電磁場才能使列車懸浮，但實際上高速火車在快速行駛的自然狀態(tài)中也必然產(chǎn)生升力。發(fā)明人已獲授權(quán)的發(fā)明專利名稱為《火車》，專利號為20090109252.7的專利申請?zhí)岢隽孙w行火車及節(jié)能火車的技術(shù)結(jié)構(gòu)，發(fā)明人經(jīng)多年研究，針對上述申請進(jìn)一步開發(fā)出一種更為節(jié)能的高速火車。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種行駛中減少重量的節(jié)能火車，通過升力能夠減少車體負(fù)重，同時克服火車在高速行駛過程中產(chǎn)生的升力問題，使火車的附地力增加，并顯著降低火車能耗。

提供一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車，通過升力減少車體負(fù)重，同時又能消除升力使火車的附地力增加，顯著降低火車能耗。

內(nèi)殼和機(jī)翼共同產(chǎn)生升力、外殼消除升力，這看似相互矛盾的技術(shù)結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中得到合理的統(tǒng)一。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車，包括車體的殼體，所述殼體包括內(nèi)殼和外殼，所述內(nèi)殼與外殼之間構(gòu)成與外界相通的流體通道；

所述外殼的上部外殼和下部外殼之間連接有兩個以上的支撐架；下部外殼的外表面設(shè)有凹凸于表面的擾流面，使內(nèi)殼產(chǎn)生升力，外殼消除升力。

本發(fā)明的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的火車，在其行駛過程中車輪必須承受車體重量和向下的重力加速度，導(dǎo)致能耗大的不足。本發(fā)明通過內(nèi)殼產(chǎn)生更大的向上升力，從而大部分甚至整體抵消車體自身產(chǎn)生的向下的重力和重力加速度，實現(xiàn)車輪承載的車體實際重量的減小，降低能耗；而通過與車輪連接的外殼又能消除火車行駛過程中內(nèi)殼所產(chǎn)生的升力，使車體的附地力均勻增加，確?；疖嚫椒€(wěn)、更安全地行駛。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A位置的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為本發(fā)明具體實施方式一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明：

1、殼體；2、內(nèi)殼；3、外殼；4、流體通道、5、擾流面；6、機(jī)翼；

7、支撐架；9、連接裝置；10、磁性裝置；

11、通氣口；21、上部內(nèi)殼；22、下部內(nèi)殼；23、上部外殼；

24、下部外殼；41、第一流體通道；42、第二流體通道。

具體實施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：在火車高速行駛過程中，通過內(nèi)殼產(chǎn)生向上的升力，從而部分、大部分或全部抵消車體自身產(chǎn)生的向下的重力和重力加速度，實現(xiàn)車輪承載車體的實際重量的減小，從而降低能耗；通過與車輪連接的外殼消除火車行駛過程中機(jī)翼和內(nèi)殼所產(chǎn)生的升力，使車體的附地力均勻增加，確保火車更平隱、更安全地行駛。

請參照圖1、圖2和圖3，本發(fā)明提供一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車，包括車體的殼體1，所述殼體1包括內(nèi)殼2和外殼3，所述內(nèi)殼2與外殼3之間構(gòu)成與外界相通的流體通道4。

所述外殼3包括板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23和下部外殼24，上部外殼23和下部外殼24之間連接有兩個以上的支撐架7而構(gòu)成外殼3的結(jié)構(gòu)；其中，下部外殼24與車輪連接；內(nèi)殼2設(shè)在外殼3的板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23和下部外殼24之間，在車體的上下部，通過外殼3和內(nèi)殼2分別形成與外界前后相通的第一流體通道41和第二流體通道42。

在車體底部的下部外殼24與地表相對的外表面設(shè)有凹凸于表面的擾流面5，使流體經(jīng)過的路徑大于上部外殼23的路徑而產(chǎn)生壓力差，使與車輪連接的外殼3消除升力。

進(jìn)一步的，還包括機(jī)翼6，所述內(nèi)殼2包括上部內(nèi)殼21和下部內(nèi)殼22；所述機(jī)翼6與所述上部內(nèi)殼21連接的設(shè)置在車體的兩側(cè)；所述機(jī)翼的上表面也設(shè)有凹凸于表面的擾流面。

進(jìn)一步的，所述機(jī)翼還與火車的控制機(jī)構(gòu)相連接，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)翼形態(tài)改變。

由上述可知，機(jī)翼6的設(shè)置能夠使火車在行駛過程中產(chǎn)生更大的升力，實現(xiàn)占火車80％重量，作為載重空間的內(nèi)殼2，因翼面產(chǎn)生的更大升力而克服更多向下的重力，使火車的車輪只需承受車體重量的20％就可快速行駛；改變了火車的車輪必須承受全部車體重量和重力加速度的公知常識，通過合理的設(shè)計，更大的增加上部內(nèi)殼和下部內(nèi)殼之間的壓力差來產(chǎn)生更大升力，很容易使各類火車節(jié)約更多能源。

進(jìn)一步地，所述流體通道4包括第一流體通道41和第二流體通道42；所述上部內(nèi)殼21與外殼3構(gòu)成第一流體通道41，所述下部內(nèi)殼22與外殼3構(gòu)成第二流體通道42。

進(jìn)一步地，所述上部內(nèi)殼21局部或整體也設(shè)有凹凸于表面的擾流面5，以更多延長流體通過的路經(jīng)，使內(nèi)殼2的上下部之間產(chǎn)生更大壓力差和升力。

由上述描述可知，上部內(nèi)殼21表面為擾流面5，能夠使流體通過的路徑更 大于經(jīng)過下部內(nèi)殼22而產(chǎn)生更大升力，使內(nèi)殼2的更多重量懸浮于流體通道4內(nèi)；同時，向上的升力又能部分抵消內(nèi)殼2自身的重量，從而實現(xiàn)火車整體重量的減輕的效果。

進(jìn)一步地，所述下部內(nèi)殼22與下部外殼24之間，通過連接裝置9連接。進(jìn)一步地，還包括磁性裝置10，所述磁性裝置10設(shè)置在所述內(nèi)殼2和外殼3之間，所述磁性裝置10能夠在面對內(nèi)殼2方向和外殼3方向分別產(chǎn)生磁性相反的磁場。

由上述描述可知，所述內(nèi)殼2與外殼3之間，通過連接裝置9的柔性連接能更好的減少火車行駛過程中產(chǎn)生的振動。內(nèi)殼2和外殼3之間設(shè)置有連接裝置9，能夠通過其柔性連接減少火車行駛過程中產(chǎn)生的振動，在內(nèi)殼2產(chǎn)生升力時，而不會帶動外殼3也隨之產(chǎn)生升力，相反使外殼消除升力。

具體的，連接裝置9包括彈性、氣壓、液壓等；除此之外，連接裝置還包括非鋼性的，能產(chǎn)生柔性連接的多種不同的連接裝置，這此是本領(lǐng)域常見技術(shù)。

所述磁性裝置10可以是永磁材料、或者是其它通電后能夠產(chǎn)生更大電磁場的磁性裝置，來幫助內(nèi)殼2更好的產(chǎn)生升力。

進(jìn)一步地，所述流體通道4與外界前后相通的，在車體的流體通道左右兩側(cè)位置設(shè)有兩個以上的通氣口11與外界相通。

進(jìn)一步地，所述擾流面5為凹凸于表面的多個弧形、三角形和/或梯形構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述擾流面5還可以是為縱向?qū)ΨQ或不對稱、或者縱橫方向分別對稱或不對稱的水波面。

由上述描述可知，擾流面5的設(shè)置增加了流體經(jīng)過的路徑，尤其是下部外殼24的外表面為凹凸于表面的擾流面5，能夠使流體經(jīng)過的路徑大于車身上部的殼體1，使流體經(jīng)過時流速增加，徹底消除火車行駛中產(chǎn)生的升力；同時使火車四輪的附地力均勻增加，車輪轉(zhuǎn)一圈也就行走一圈的路徑，避免由于升力使車輪每轉(zhuǎn)一圈至少有部分空轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能耗損失，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的目的。

實施例一

請參照圖1、圖2和圖3，一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車，包括車體的殼體1，殼體1包括內(nèi)殼2和外殼3，內(nèi)殼2和外殼3之間間隔一定距離設(shè)置構(gòu) 成與外界相通的流體通道4。

所述外殼3包括板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23和下部外殼24，上部外殼23和下部外殼24之間連接有兩個以上的支撐架7而構(gòu)成外殼3的結(jié)構(gòu)，其中，下部外殼24與車輪連接；內(nèi)殼2設(shè)在外殼3的板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23和下部外殼24之間，在車體的上下部，通過外殼和內(nèi)殼分別形成與外界前后相通的第一流體通道41和第二流體通道42，在流體通道4的左右兩側(cè)還設(shè)有外界相通的通氣口11。

位于車體底部的下部外殼24的外表面設(shè)有凹凸于表面的擾流面5，使流體經(jīng)過的路徑大于上部外殼23的路徑而產(chǎn)生壓力差，使與車輪連接的外殼3消除升力。

設(shè)在板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23和下部外殼24之間的內(nèi)殼2，因弧面的上部內(nèi)殼21與為平面下部內(nèi)殼22之間，產(chǎn)生壓力差和升力使內(nèi)殼2懸浮在第一流體通道和第二流體通道之間。

進(jìn)一步地，在車體兩側(cè)設(shè)有機(jī)翼6與內(nèi)殼2相連接，使內(nèi)殼2產(chǎn)生更大壓力差和升力，使內(nèi)殼2更好整體懸浮在第一流體通道和第二流體通道之間。

所述外殼3的上部外殼23和下部外殼24在車體的局部或整體設(shè)置，即可以包括在內(nèi)殼2上下部的中間，還可以包括在內(nèi)殼2上下部的前部和后部，以及整個內(nèi)殼2的上下部，此時，可以對應(yīng)在車體的前后擋風(fēng)玻璃位置上或再設(shè)一層玻璃；外殼3可以對應(yīng)在內(nèi)殼2的局部或整體設(shè)置。外殼3包括位于車體上部的上部外殼23和位于車體下部的下部外殼24；所述下部外殼24優(yōu)選為加固的板狀結(jié)構(gòu)，并與車輪連接。

通常高速火車的上部為弧形，下部為平面，因而在行駛過程中火車由于周圍流體連續(xù)性的作用而產(chǎn)生升力；本發(fā)明基于同一原理，在為弧形上部內(nèi)殼21與為平面的下部內(nèi)殼22之間流速不同，將產(chǎn)生壓力差而產(chǎn)生升力。

進(jìn)一步地，在為弧形上部內(nèi)殼21上面，局部或整體的設(shè)有凹凸于表面的延長流體通過路徑的擾流面5，與為平面的下部內(nèi)殼22之間，使內(nèi)殼2產(chǎn)生更大的壓力差和升力而懸浮。

進(jìn)一步地，還設(shè)有與內(nèi)殼2的左右兩側(cè)面相連接的機(jī)翼6，優(yōu)選機(jī)翼6設(shè)置 在上部內(nèi)殼21局部，即中間的頂部上面、或在上部內(nèi)殼21的整體設(shè)置；機(jī)翼6的上表面為弧面，下表面為平面，類似飛機(jī)的機(jī)翼6結(jié)構(gòu)，機(jī)翼6的設(shè)置而使內(nèi)殼2更好的產(chǎn)生升力。

具體的，通過控制機(jī)構(gòu)的控制能夠使機(jī)翼6的形態(tài)改變，從車體中軸線的左右方向或前后方向，向外平行或有一定角度的伸延，，從車體內(nèi)向外伸出一定距離形成翼面，擴(kuò)大了機(jī)翼6翼面的迎風(fēng)面積和流體通過的路徑，優(yōu)選所述機(jī)翼6的迎風(fēng)面積能夠通過控制機(jī)構(gòu)實現(xiàn)自定義控制。

進(jìn)一步地，如圈2所示，優(yōu)選機(jī)翼6設(shè)置在內(nèi)殼2的左右兩側(cè)面，為不影響內(nèi)殼2左右兩側(cè)窗的視線，優(yōu)選機(jī)翼6使用透明材料制成，使用時通過控制機(jī)構(gòu)的控制，左右兩側(cè)面的機(jī)翼向上翻起，與上部內(nèi)殼21相平行。

當(dāng)流體通過翼面時，擴(kuò)大了車體的上部內(nèi)殼21的迎風(fēng)面積與流體通過的路徑，使與平面結(jié)構(gòu)的下部內(nèi)殼22之間因流速產(chǎn)生很大差異，從而更容易產(chǎn)生更大的升力而懸浮力。

進(jìn)一步地，在下部內(nèi)殼22與下部外殼24之間，構(gòu)成與車體前后相通第二流體通道42，位于車體底部的下部外殼24為板狀結(jié)構(gòu)，并與車輪相連。

第二流體通道42與車體前后相通，其左右兩側(cè)設(shè)有多個通氣口11更好的導(dǎo)入更多的流體至流體通道內(nèi)。

下部外殼24的下表面流體通過的路徑大于其上表面，優(yōu)選下部外殼24的上表面為平面，下表面設(shè)有擾流裝置，優(yōu)選所述擾流裝置為沿車體底部的長度方向，局部或整體地設(shè)有多個弧形、三角形或梯形中的一種或多種組合成不同幾何形狀的擾流板；或者為凹入、凸出的弧形、三角形、或梯形中的一種或多種組合而成的擾流面5，使流體通過下部外殼24下表面的路徑大于其上表面，也大于第二流體通道42，也大于上部外殼23的路徑，由此使外殼3減少或徹底消除升力。

由于流體通過火車周圍不同路徑而同時到達(dá)后部的連續(xù)性，若車上部流速大于下部流速就產(chǎn)升力，反之消除升力。所以首先使下部外殼24的下表面流速大于上部外殼23流速而產(chǎn)生壓力差，才能徹底消除升力。

進(jìn)一步地，在上部內(nèi)殼21設(shè)有擾流面5，擾流面5可以是縱向?qū)ΨQ或不對 稱、或縱橫方向分別對稱或不對稱地水波紋構(gòu)成的水波面，上述形狀的擾流面5能夠更好使流體通過上部內(nèi)殼21，與為平面的下部內(nèi)殼22之間產(chǎn)生更大壓力差，使內(nèi)殼2更好的產(chǎn)生升力。

進(jìn)一步的，外殼3的上部外殼23與下部外殼24之間通過多個支撐架7相連接，內(nèi)殼2設(shè)在板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23與下部外殼24之間，在內(nèi)外殼的上下部之間形成前后相通的車體上部的第一流體通道41和車體下部的第二流體通道42；

至少兩個支撐架7設(shè)在殼體1外部表面或內(nèi)部，支撐架7可以是中空或?qū)嵭慕Y(jié)構(gòu)的直線型、條形或者弧形結(jié)構(gòu)；優(yōu)選支撐架7能自由的穿過內(nèi)殼2的周圍殼體的內(nèi)部，與上部外殼23、下部外殼24相連接，當(dāng)外殼消除升力時、不影響內(nèi)殼2產(chǎn)生升力；這樣結(jié)構(gòu)更美觀、更合理。

多個支撐架7與上部外殼23和下部外殼24相連接，使上部與下部構(gòu)成為整體的外殼3，上部外殼23承受低流速產(chǎn)生的高壓力，向下部外殼24高流速產(chǎn)生的低壓力轉(zhuǎn)移壓力差，壓力差如一只無形的大手緊緊壓在上部外殼23，轉(zhuǎn)移從上向下的壓力差才能徹底消除升力。

進(jìn)一步地，由于外殼3承受了從上向下的壓力差，才能使火車徹底消除升力，所以內(nèi)殼2設(shè)在外殼3的上部外殼23與下部外殼24之間，即第一流體通道41和第二流體通道42內(nèi)；在此前提下才能不影響在其中間的內(nèi)殼2因其上下部之間產(chǎn)生升力，同時機(jī)翼6又產(chǎn)升力，共同使載重空間的內(nèi)殼更好地懸浮。

進(jìn)一步地，在第二流體通道42的下部外殼24和下部內(nèi)殼22之間，設(shè)有多個彼此相連接的連接裝置9；具體的，在第二流體通道42內(nèi)的下部外殼24和下部內(nèi)殼22上分別設(shè)有極性相反的第一磁性裝置和第二磁性裝置，依據(jù)同性相吸、異性相斥的原理，極性相反而產(chǎn)生相斥力的磁性材料，幫助車體更好產(chǎn)生向上的升力。

所述第一磁性裝置和第二磁性裝置可以是永磁材料或者是其它通電后能夠產(chǎn)生更大電磁場的磁性裝置，使內(nèi)殼2在已產(chǎn)生升力的狀態(tài)中，更容易在磁性裝置10產(chǎn)生相斥力的作用下產(chǎn)生更大的升力。

而通過連接裝置9的柔性連接又能夠有效避免或減少火車行駛中產(chǎn)生的振 動，同時使火車行駛時內(nèi)殼2產(chǎn)生升力，而不會帶動外殼3產(chǎn)生升力。

進(jìn)一步地，在內(nèi)殼2與外殼3之間的第一流體通道41和第二流體通道42通過連接裝置9將內(nèi)、外殼連接，則能夠通過連接裝置9的柔性連接能更好的減少火車行駛過程中產(chǎn)生的振動，尤其是車前后設(shè)連接裝置9在剎車時有效減少火車產(chǎn)生的振動。

進(jìn)一步地，連接裝置9包括柔性連接的彈性、氣壓、液壓等；除此之外、連接裝置還包括非鋼性的，能產(chǎn)生柔性連接的多種不同的連接裝置，這此是本領(lǐng)域常見技術(shù)。

進(jìn)一步地，在前后分別與外界相通的第一流體通道41和第二流體通道42設(shè)在車體上部外殼23、下部外殼24的前段、中段、后段或全部；第一流體通道41和第二流體通道42與車體前后部與外界相通。

進(jìn)一步地、通過設(shè)置在車體的第一流體通道41和第二流體通道42兩側(cè)的多個通氣口11與外界相通。

支撐架7的重量很輕，連接板狀的上部外殼23和下部外殼24形成外殼3，而下部外殼24與車輪相連，所以其自重均不大，最多為火車重量的20％左右；而內(nèi)殼2容納了車體的整個運載空間，運載空間內(nèi)又容納很重的動力裝置等結(jié)構(gòu)部件：內(nèi)殼2作為整個運載空間很容易容納各種較重的結(jié)構(gòu)部件，所以內(nèi)殼2自重很重，當(dāng)載人載物后至少占火車整車重量80％左右。

當(dāng)高速火車快速行駛時，通常時速為200-300公里左右，火車在此時速的自然狀態(tài)中必然產(chǎn)生極大的升力，若合理利用，并進(jìn)一步加大其升力、就能使殼體很好的懸浮。

由于上部內(nèi)殼21的弧面、進(jìn)而設(shè)有擾流面5、進(jìn)而又設(shè)有機(jī)翼6，使流體通過的路徑更大于為平面的下部內(nèi)殼22流體經(jīng)過的路徑，當(dāng)火車時速為200-300公里左右時，內(nèi)殼2在此時速的自然狀態(tài)中必然產(chǎn)生極大的升力而整體懸浮，而內(nèi)殼2上下部流體經(jīng)過的路徑相差越大，產(chǎn)生的升力越大，克服的重力越多，就越節(jié)能；使內(nèi)殼更好整體重量懸浮于流體通道4內(nèi)，從而使火車行駛中的重量減輕；一分重量，一分能耗，因重量的減少火車行駛中的能耗自然減少。

通過合理設(shè)計機(jī)翼6的結(jié)構(gòu)，更多延長流體通過的路徑，使其上下表面之 間因流速差異很大而產(chǎn)生更大壓力差，使載重空間占80％重量的內(nèi)殼2部分，大部分或全部重量懸浮于第一流體通道41和第二流體通道42之間。

如內(nèi)殼2重量全部懸浮時，當(dāng)發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輪行駛，因為車輪僅承受不到火車總重量20％左右的實際重量，一分重量、一分能耗、所以發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輪占火車總重量20％左右的外殼3和車輪行駛時，就顯著的節(jié)約能源，同時車輪又徹底消除升力，使火車附地力增加、而更平穩(wěn)更安全。

進(jìn)一步地，在車體的內(nèi)殼2兩側(cè)部、上部外殼23、和機(jī)翼6上面，以及殼體1的其它部位上，覆蓋太陽能裝置，所述太陽能裝置是通過太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如、可以是太陽能板或膜、等太陽能裝置。

當(dāng)火車快速行駛時，內(nèi)殼2的載重空間占80％重量的部分、大部分或全部重量懸浮于流體通道4之間，克服因自重產(chǎn)生的向下的重力，而內(nèi)殼2為主要載重空間產(chǎn)生升力使自重減少，當(dāng)發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輪行駛，因為車輪僅承受不到火車總重量20％左右的實際重量，此時，使各種綠色能源、及太陽能驅(qū)動的火車商業(yè)化立即成為現(xiàn)實。

本發(fā)明改變火車經(jīng)200多百年發(fā)展以來，在自然狀態(tài)行駛時車輪必須承受全部車體重量、和重力加速度的公知常識。

本領(lǐng)域公知常識是：火車行駛時，車輪承載火車全部重量及重力加速度；由于傳統(tǒng)火車的車輪與車體相連接成為整體，所以不論火車在停止或行駛時，車輪都必然承受了火車的全部重量。

本發(fā)明改變公知常識，由于外殼3消除升力，內(nèi)殼2產(chǎn)生升力，內(nèi)外殼之間通過多個連接裝置9的柔性連接，避免或至少部分地避免在內(nèi)殼2產(chǎn)生向上升力時，帶動外殼3產(chǎn)生向上的升力。

值得一提的是，現(xiàn)有技術(shù)的火車車輪與車身相連接，火車行駛中產(chǎn)生升力，影響行車安全。

而本發(fā)明中的火車殼體1包括與車輪相連的外殼3消除升力，通過連接裝置9的柔性連接，在內(nèi)殼2產(chǎn)生升力時不會帶動外殼3也產(chǎn)生升力。

進(jìn)一步地通過控制機(jī)構(gòu)的控制機(jī)翼6產(chǎn)生更大升力，使80％重量的內(nèi)殼2產(chǎn)生多少升力，就節(jié)約多少能源，內(nèi)殼2產(chǎn)生的升力越大，由升力克服內(nèi)殼2 向下的重力就越多，火車行駛時越節(jié)能。

上述殼體1結(jié)構(gòu)，能夠在火車行駛時，內(nèi)殼2產(chǎn)生升力來有效克服火車向下的重力、使載重空間的內(nèi)殼2整體懸浮在流體通道4內(nèi)，而外殼3消除升力，在內(nèi)殼2產(chǎn)生向上升力時，外殼3不會產(chǎn)生升力，反而消除升力，使火車更穩(wěn)定更安全，因此使火車行使的能耗顯著減少，同時安全穩(wěn)定性顯著提高。

本發(fā)明的火車行駛時，載重空間的車體能產(chǎn)生多少升力，就克服多少火車的自重、載重、及重力加速度，就使火車減少多少向下的車體重量、就使車輪減少多少所承受的重量，也就使火車減少多少能耗，這是一一對應(yīng)的關(guān)系。

本發(fā)明解決的問題為：

1、作為全部運載空間的內(nèi)殼2上下部之間、以及設(shè)置在車體上的機(jī)翼6，共同使火車產(chǎn)生向上的升力，克服車體本身向下的重力，從而使火車行駛中的重量減少，起到節(jié)約能源的目的；而外殼3與車輪相連來接消除升力，使火車的附地力均勻增加，火車行駛更平穩(wěn)更安全；同時車輪附地力增加，轉(zhuǎn)一圈、就必然行走一圈、從而節(jié)約能源。

2、內(nèi)殼2和機(jī)翼6共同產(chǎn)生升力，外殼3消除升力這看似相矛盾的結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中得到合理的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，內(nèi)殼2作為全部載重空間占火車80％左右重量，其所產(chǎn)生的升力，不會帶動占火車20％左右重量的外殼3產(chǎn)生向上的升力，相反，外殼3消除升力后能夠使火車的附地力增加，同時載重空間的內(nèi)殼2和機(jī)翼6因產(chǎn)生升力而克服向下的重力，使火車的自重減少而更節(jié)能，同時能夠更安全地行駛。

3、改變火車200多百年發(fā)展過程需要人為加重火車底盤的重量，來克服火車行駛中產(chǎn)生的升力的不合理結(jié)構(gòu)；外殼3用壓力差來徹底消除升力，使火車底盤的重量顯著減少，從而更安全、更節(jié)能。

4、本發(fā)明改變自200多年火車百年發(fā)展以來，火車自重、載重、及重力加速度產(chǎn)生的全部重量都由車輪承受的技術(shù)結(jié)構(gòu)。

5、當(dāng)高速列車快速行駛時必然產(chǎn)生力，利用高速列車在自然狀態(tài)中快速行駛時產(chǎn)生升力，同樣達(dá)到與磁懸浮列車相同的懸浮效果；而磁懸浮列車與普通列車的成本相差多倍。

6、所述外殼板狀結(jié)構(gòu)的上部外殼23、下部外殼24之間通過多個支撐架7相連接，其重量很輕，同時又能強(qiáng)化車身結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步的，只有外殼3的上下部之間產(chǎn)生壓力差才能消除升力。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種在行駛中減少重量的節(jié)能火車，整個火車分為內(nèi)殼和外殼兩個部分，在火車行駛時因內(nèi)殼和機(jī)翼產(chǎn)生升力而懸浮于流體通道內(nèi)；而外殼與車輪相連接，使流體經(jīng)過底部的路徑大于其上部而消除升力；通過內(nèi)殼和機(jī)翼產(chǎn)生向上的升力而克服車體產(chǎn)生的向下的重力，使車輪承受的重量大大減少，進(jìn)而節(jié)省所消耗的能源；同時，又能使火車的安全性能顯著提升。內(nèi)殼產(chǎn)生升力、外殼消除升力，這種矛盾的技術(shù)結(jié)構(gòu)在此得到完美的統(tǒng)一。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，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)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(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)。