ЛОБОВАЯ ЧАСТЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ К ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1. Лобовая часть транспортного средства, имеющая лобовую конструкцию (100) транспортного средства для прикрепления к передней части рельсового транспортного средства, в частности железнодорожного транспортного средства, при этом лобовая конструкция (100) транспортного средства полностью составлена из конструктивных элементов, изготовленных из волокнистого композиционного/многослойного волокнистого композиционного материала, причем конструктивные элементы, формирующие лобовую конструкцию (100) транспортного средства, содержат первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16), которые выполнены и непосредственно соединены друг с другом с возможностью формирования преимущественно стойкой к деформации самонесущей лобовой конструкции, предназначенной для размещения кабины (101) водителя транспортного средства, и при этом конструктивные элементы, формирующие лобовую конструкцию (100) транспортного средства, дополнительно содержат вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24'), соединенные с первыми конструктивными элементами (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) и выполненные таким образом, чтобы, по меньшей мере, часть энергии удара, возникающей при передаче силы удара, и вводимой в конструкцию (100) при столкновении рельсового транспортного средства, рассеивалась, по меньшей мере, посредством частично необратимой деформации или, по меньшей мере, частичного разрушения вторых конструктивных элементов (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24').
2. Лобовая часть транспортного средства по п.1, в которой первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) выполнены и непосредственно соединены друг с другом таким образом, чтобы при аварии, по меньшей мере, часть энергии удара, вводимой в лобовую часть транспортного средства, еще не поглощенная вторыми конструктивными элементами (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24'), могла быть передана на конструкцию кузова рельсового транспортного средства, соединенную с лобовой частью транспортного средства.
3. Лобовая часть транспортного средства по п.2, в которой вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24') выполнены с возможностью реагирования на превышение определенной заранее критической ударной силы и необратимого и разрушительного преобразования, по меньшей мере, части энергии удара, возникающей при передаче ударной силы и вводимой во вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24'), в работу хрупкого разрушения, и, следовательно, рассеивания этой энергии.
4. Лобовая часть транспортного средства по п.1, при этом лобовая конструкция (100) транспортного средства предпочтительно съемно соединена с интерфейсом рельсового транспортного средства, обращенного в направлении перемещения.
5. Лобовая часть транспортного средства по п.1, в которой, чтобы формировать преимущественно стойкую к деформации самонесущую конструкцию рамы, первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) содержат А стойки (10, 10'), расположенные с каждой стороны конструкции (100) лобовой части транспортного средства, а также конструкцию (11) крыши, жестко соединенную со стойками в соответствующих верхних участках двух А стоек (10, 10'), при этом А стойки (10, 10') и конструкция (11) крыши, жестко соединенная со стойками, выполнены с возможностью передачи части энергии удара, введенной в лобовую часть транспортного средства, еще не поглощенной вторыми конструктивными элементами (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24'), на конструкцию кузова рельсового транспортного средства, соединенную с лобовой частью (100) транспортного средства при аварии.
6. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14 15 16) дополнительно содержат боковые откосы (12, 12'), жестко соединенные с соответствующими нижними участками двух А стоек (10, 10'), и служащие для передачи части энергии удара, еще не поглощенной вторыми конструктивными элементами (20, 20', 21 21', 22, 22', 23, 24, 24'), на конструкцию кузова рельсового транспортного средства, соединенную с лобовой частью (100) транспортного средства при аварии.
7. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой А стойки (10, 10') имеют соответственно искривленную форму, и при этом первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) дополнительно содержат конструкцию (16) шасси, жестко соединенную с верхними торцевыми участками А стоек (10, 10'), и выполненную с возможностью передачи части энергии удара, введенной в лобовую часть транспортного средства, еще не поглощенной вторыми конструктивными элементами (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24'), на конструкцию кузова рельсового транспортного средства, соединенную с лобовой частью (100) транспортного средства при аварии.
8. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой боковые откосы (12, 12') и/или А стойки (10, 10') выполнены из полого профиля, изготовленного из волокнистого композиционного материала, в котором предпочтительно размещается опорный материал, в частности, пена, для повышения прочности боковых откосов (12, 12'), и, соответственно, А стоек (10, 10').
9. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой конструкция (11) крыши изготовлена в виде многослойной конструкции из волокнистого композиционного материала.
10. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) содержат ограждающий элемент (14), который соединяет вместе соответствующие нижние участки двух А стоек (10, 10') для осуществления конструктивного соединения упомянутых двух А стоек (10, 10').
11. Лобовая часть транспортного средства по п.10, в которой первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) дополнительно содержат стойкую к деформации торцевую стенку (15), которая соединяется с ограждающим элементом (14), чтобы формировать торцевую поверхность рамы (100), для защиты кабины водителя транспортного средства, размещенную в самонесущей конструкции рамы, от проникновения посторонних предметов при аварии.
12. Лобовая часть транспортного средства по п.10, в которой торцевая стенка (15) изготовлена из различных волокнистых композиционных компонентов, в частности, из компонентов, армированных стекловолокном, арамидным волокном, Dyneema и/или усиленных углеводородным волокном.
13. Лобовая часть транспортного средства по п.10, в которой вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24') содержат, по меньшей мере, один первый энергопоглощающий элемент (20, 20'), изготовленный из волокнистого композиционного/многослойного волокнистого композиционного материала, при этом, по меньшей мере, один первый энергопоглощающий элемент (20, 20') выполнен с возможностью реагирования на превышение критической ударной силы и поглощения, по меньшей мере, части энергии удара, возникающей во время передачи ударной силы, введенной в упомянутый первый энергопоглощающий элемент (20, 20') путем непластичного разрушения, по меньшей мере, части волоконной структуры упомянутого первого энергопоглощающего элемента (20, 20'), и при этом, по меньшей мере, один первый энергопоглощающий элемент (20, 20') расположен на переднем торце ограждающего элемента (14).
14. Лобовая часть транспортного средства по п.5, в которой вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24') содержат, по меньшей мере, один второй энергопоглощающий элемент (21, 21'), изготовленный из волокнистого композиционного материала, при этом, по меньшей мере, один второй энергопоглощающий элемент (21, 21') выполнен с возможностью реагирования на превышение критической ударной силы и поглощения, по меньшей мере, части энергии удара, возникающей во время передачи ударной силы, и вводимой в упомянутый второй энергопоглощающий элемент (21, 21') путем непластичного разрушения, по меньшей мере, части волоконной структуры упомянутого второго энергопоглощающего элемента (21, 21'), и при этом, по меньшей мере, один второй энергопоглощающий элемент (21, 21') соответственно расположен на каждой поверхности А стоек (10, 10'), обращенной к переднему торцу лобовой части транспортного средства.
15. Лобовая часть транспортного средства по п.13, в которой энергопоглощающие элементы (20, 20', 21, 21') предпочтительно жестко соединены с первыми конструктивными элементами (10, 10', 14) встык, в частности, склеиванием.
16. Лобовая часть транспортного средства по п.1, в которой предусмотрена конструкция (16) шасси, изготовленная из волокнистого композиционного/многослойного волокнистого композиционного материала, которая соединена, по меньшей мере, с одной частью первых структурных элементов (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16), чтобы образовать основание кабины (101) водителя транспортного средства.
17. Лобовая часть транспортного средства по п.16, в которой конструкция (16) шасси содержит элемент (16а) верхней поверхности, изготовленный из волокнистого композиционного материала, и элемент (16b) нижней поверхности, изготовленный из волокнистого композиционного материала, находящиеся на расстоянии друг от друга, а также откосы 16с, изготовленные из волокнистого композиционного материала, которые жестко соединяют вместе элемент нижней и верхней поверхности (16а, 16b).
18. Лобовая часть транспортного средства по п.16, в которой вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24') содержат, по меньшей мере, один третий энергопоглощающий элемент (22, 22'), расположенный в конструкции (16) шасси и выполненный с возможностью реагирования на превышение определенной заранее критической ударной силы и поглощения, по меньшей мере, части энергии удара, возникающей во время передачи ударной силы, и вводимой в упомянутый третий энергопоглощающий элемент (22, 22') путем непластичного разрушения, по меньшей мере, части волоконной структуры упомянутого третьего энергопоглощающего элемента (22, 22').
19. Лобовая часть транспортного средства по п.16, в которой дополнительно предусмотрена центральная буферная сцепка (30), которая шарнирно соединена с конструкцией (16) шасси через опору (31) подшипников, и при этом вторые конструктивные элементы (20, 20', 21, 21', 22, 22', 23, 24, 24') содержат, по меньшей мере, один четвертый энергопоглощающий элемент (23), расположенный в конструкции (16) шасси позади опоры (31) подшипников в направлении удара, и выполненный с возможностью реагирования на превышение критической ударной силы и поглощения, по меньшей мере, части энергии удара, возникающей во время передачи ударных сил, и вводимой в упомянутый четвертый энергопоглощающий элемент (23) путем непластичного разрушения, по меньшей мере, части волоконной структуры упомянутого четвертого энергопоглощающего элемента (23).
20. Лобовая часть транспортного средства по п.18, в которой третий и/или четвертый энергопоглощающий элемент (22, 22', 23) соответственно содержат (содержит) направляющую трубку (60), изготовленную из волокнистого композиционного материала, и напорную трубку (62), выполненную в виде поршня или плунжера, при этом напорная трубка (62) взаимодействует с направляющей трубкой (60) таким образом, что при превышении критической ударной силы, вводимой в энергопоглощающий элемент (22, 22', 23), напорная трубка (62) и направляющая трубка (60) перемещаются по направлению друг к другу, одновременно поглощая, по меньшей мере, часть энергии удара, вводимой в энергопоглощающий элемент (22, 22', 23), при этом направляющая трубка (60) содержит, по меньшей мере, одну энергопоглощающую секцию (61), изготовленную из волокнистого композиционного материала, которая, по меньшей мере, частично разбивается на волокна непластичным образом при перемещении напорной трубки (62) относительно направляющей трубки (60).
21. Лобовая часть транспортного средства по п.20, в которой напорная трубка (62) выполнена в виде полого тела, открытого с переднего торца, обращенного к направляющей трубке (60) таким образом, чтобы фрагменты энергопоглощающей секции (61) из волокнистого композиционного материала, появляющиеся при перемещении напорной трубки (62) относительно направляющей трубки (60) могли, по меньшей мере, частично находиться внутри напорной трубки (61).
22. Лобовая часть транспортного средства по п.20, в которой длина непластично разбитой на волокна энергопоглощающей секции (61) при перемещении напорной трубки (62) относительно направляющей трубки (60) зависит от расстояния, получающегося в результате перемещения напорной трубки (62) относительно направляющей трубки (60).
23. Лобовая часть транспортного средства по п.20, в которой секция напорной трубки (62), выполненная в виде поршня или плунжера, обращенного к направляющей трубке (60), телескопически принимается направляющей трубкой (60) таким образом, чтобы секция напорной трубки (62), обращенная к переднему торцу направляющей трубке (60) ударялась об упор (63) энергопоглощающей секции (61).
24. Лобовая часть транспортного средства по п.23, в которой, по меньшей мере, передний торец напорной трубки (62) имеет плотность выше плотности энергопоглощающей секции (61).
25. Лобовая часть транспортного средства по п.23, в которой конусообразное кольцо (64) выполнено на переднем торце напорной трубки (62), который ударяет об упор (63) энергопоглощающей секции (61).
26. Лобовая часть транспортного средства по п.23, в которой направляющая трубка (60) имеет внутренний диаметр, который больше наружного диаметра напорной трубки (62), с тем, чтобы секция напорной трубки (62), обращенная к направляющей трубке (60), могла быть телескопически принята в упомянутую направляющую трубку (60).
27. Лобовая часть транспортного средства по п.26, в которой направляющая трубка (60) и энергопоглощающая секция (61) полностью изготовлены из волокнистого композиционного материала.
28. Лобовая часть транспортного средства по п.26, в которой энергопоглощающая секция (61), изготовленная из волокнистого композиционного материала, расположена внутри направляющей трубки (60) таким образом, чтобы передний торец напорной трубки (62) ударял о передний торец энергопоглощающей секции (61), не обращенной к напорной трубке (62).
29. Лобовая часть транспортного средства по п.18, в которой имеется, по меньшей мере, одна направляющая поверхность для направления перемещения напорной трубки (62) относительно направляющей трубки (60).
30. Лобовая часть транспортного средства по п.18, в которой направляющая трубка (60) полностью изготовлена из волокнистого композиционного материала.
31. Лобовая часть транспортного средства по п.18, в которой направляющая трубка (62) полностью изготовлена из волокнистого композиционного материала.
32. Лобовая часть транспортного средства по п.18, в которой характер реагирования энергопоглощающего элемента (22, 22', 23) и/или количество суммарной энергии удара, которое должно быть поглощено упомянутым энергопоглощающим элементом (22, 22', 23), может быть заранее определено путем соответствующего выбора толщины стенки и/или прочности энергопоглощающей секции, а также конструктивной схемой упора (63).
33. Лобовая часть транспортного средства по п.16, в которой предусмотрен противоподкатный брус или наметельник (24), изготовленный из волоконного композиционного/многослойного волоконного композиционного материала, который прикрепляется к нижней стороне конструкции (16) шасси и выполнен с возможностью реагирования на превышение критической ударной силы, вводимой в противоподкатный брус или наметельник (24), путем управляемой деформации, по меньшей мере, одной части энергии удара, возникающей при передаче ударной силы.
34. Лобовая часть транспортного средства по п.16, в которой предусмотрен противоподкатный брус или наметельник (24), изготовленный из волоконного композиционного/многослойного волоконного композиционного материала, который прикрепляется к нижней стороне конструкции (16) шасси, по меньшей мере, через один направляющий рельс (17) так, чтобы противоподкатный брус или наметельник (24), перемещался в продольном направлении транспортного средства относительно конструкции (16) шасси при превышении критической ударной силы, вводимой в противоподкатный брус или наметельник (24), при этом дополнительно предусмотрен энергопоглощающий элемент (25, 25', 26), изготовленный из волоконного композиционного материала, который расположен и выполнен так, чтобы при перемещении противоподкатного бруса или наметельника (24) относительно конструкции (16) шасси, волоконный композиционный материал энергопоглощающего элемента (25, 25', 26) непластично разрушался с одновременным поглощением, по меньшей мере, части энергии удара, вводимой в противоподкатный брус или наметельник (24) во время передачи ударной силы.
35. Лобовая часть транспортного средства по п.1, в которой первые конструктивные элементы (10, 10', 11, 12, 12', 14, 15, 16) предпочтительно соединены встык, в частности, склеены.
36. Лобовая часть транспортного средства по п.1, в которой предусмотрено ветровое стекло, которое соединено, по меньшей мере, частично, с самонесущей конструкцией лобовой части (100) транспортного средства, при этом ветровое стекло содержит, по меньшей мере, один внутренний прозрачный поверхностный элемент и, по меньшей мере, один наружный прозрачный поверхностный элемент, расположенные на расстоянии друг от друга и образующие зазор, при этом в зазоре имеется прозрачный энергопоглощающий элемент, в частности, прозрачная энергопоглощающая пена, и/или в котором меньший прозрачный энергопоглощающий элемент, в частности, прозрачная энергопоглощающая пена, имеется в краевой секции, по меньшей мере, одного наружного и, по меньшей мере, одного внутреннего элемента поверхности в зазоре.
37. Лобовая часть транспортного средства по п.36, в которой, по меньшей мере, один внутренний прозрачный поверхностный элемент и/или, по меньшей мере, один наружный прозрачный поверхностный элемент, содержит множество прозрачных поверхностных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга путем образования множества зазоров, при этом один соединительный элемент, в частности, прозрачная энергопоглощающая пена, соответственно обеспечивается во множестве зазоров, по меньшей мере, в одной краевой секции.
38. Применение лобовой части транспортного средства в соответствии с одним из пп.1-37 в рельсовом транспортном средстве, в частности, в железнодорожном транспортном средстве.
39. Рельсовое транспортное средство, в частности, железнодорожное транспортное средство, которое содержит лобовую часть в соответствии с одним из пп.1-37 на передней части.