ЛЕГКАЯ КОМПОЗИТНАЯ СТРУКТУРА КАБИНЫ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1. Интегрированная самонесущая и устойчивая к деформации модульная структура (10) кабины машиниста для установки на переднем конце кузова рельсового транспортного средства, при этом структура кабины машиниста имеет передний конец и продольное направление, при этом структура кабины машиниста образует пространство для машиниста и отверстие для лобового стекла, при этом структура кабины машиниста состоит из композитной сэндвич-структуры с единственным общим непрерывным слоем (24) внешней оболочки, единственным общим непрерывным слоем (26) внутренней оболочки и внутренней структурой (28), полностью покрытой и связанной со слоями (24, 26) внешней и внутренней оболочек, при этом внутренняя структура (28) содержит множество элементов сердцевины, при этом композитная сэндвич-структура содержит унитарную матрицу для связи внутренней структуры, слоя внутренней оболочки и слоя внешней оболочки, при этом части слоя (24) внешней оболочки непосредственно обнажены наружу, а части слоя (26) внутренней оболочки непосредственно используются в качестве внутренней стенки кабины машиниста, при этом структура кабины машиниста содержит по меньшей мере:
- боковые стойки (30А, 30В), имеющие каждая нижний конец и верхний конец, содержащие армированную волокном сэндвичевую конструкцию; и
- структуру (32) реактора, расположенную в направлении нижнего конца каждой боковой стойки (30А, 30В) и интегрированную с ним, при этом структура (32) реактора усилена для передачи статических и аварийных нагрузок на основную структуру кузова рельсового транспортного средства и содержит центральную полость, открытую в сторону переднего конца кабины машиниста для размещения сцепного элемента рельсового транспортного средства.
2. Структура по п.1, в которой внутренняя структура состоит из сэндвичевой конструкции, изготовленной из композитных слоев армированного стекловолокном полимера и элементов сердцевины, выполненных из полимерной или алюминиевой пены, бальзы или другой легкой древесины или любого ячеистого материала сердцевины, включая алюминиевые соты, соты на основе арамидной бумаги, другие соты на основе бумаги или соты она основе полимера.
3. Структура по п.2, в которой сэндвич-структура существенно армирована в боковых стойках (30А, 30В) и структуре (32) реактора для придания достаточной жесткости и прочности для сопротивления силам, сминающим поглотитель энергии, без постоянной деформации или разрушения.
4. Структура по п.3, в которой внутренняя структура в боковых стойках (30А, 30В) содержит вертикальные колонны из вспененного материала, заключенного между непрерывными вертикальными слоями армированного стекловолокном полимера для создания сэндвичевой конструкции.
5. Структура по п.3 или 4, в которой внутренняя структура в боковых стойках армирована для создания высокой жесткости при изгибе боковых стоек (30А, 30В).
6. Структура по п.3 или 4, в которой структура (32) реактора состоит из набора склеенных вспененных элементов сердцевины, обернутых армированным стекловолокном полимером для создания макроячеистой структуры.
7. Структура по п.3 или 4, в которой структура (32) реактора армирована для передачи статических и аварийных нагрузок на основную структуру кузова рельсового транспортного средства без упругого выпучивания.
8. Структура по любому из пп.1-4, дополнительно содержащая усиливающие балки крыши, расположенные в направлении верхнего конца каждой боковой стойки, при этом композитная сэндвичевая конструкция содержит ориентированный пакет волокон в балках крыши, придающий анизотропные характеристики прочности с более высокой прочностью в продольном направлении балок крыши или изотропные характеристики прочности.
9. Структура по любому из пп.1-4, дополнительно содержащая отверстие для боковой двери и/или бокового окна.
10. Модульная структура (10) переднего конца рельсового транспортного средства, содержащая:
- интегрированную самонесущую и устойчивую к деформации структуру (22) кабины машиниста по любому из пп.1-9;
- распределенное верхнее средство (20) поглощения энергии, состоящее из поперечной балки, непрерывно проходящей от одной боковой стойки до другой.
11. Структура по п.10, в которой верхнее средство поглощения энергии содержит сминаемую структуру, проходящую от одной боковой стойки до другой для обеспечения способности к поглощению энергии.
12. Структура по п.10 или 11, в которой верхнее средство (20) поглощения энергии сформировано в виде сэндвичевой конструкции из алюминиевых сот.
13. Структура по п.10 или 11, в которой верхнее средство (20) поглощения энергии выполнено для обеспечения поперечной жесткости и улучшенной защиты машиниста от летящих предметов.
14. Структура по п.10 или 11, в которой верхнее средство (20) поглощения энергии съемно прикреплена к интегрированной самонесущей и устойчивой к деформации структуре кабины машиниста.
15. Структура по п.10 или 11, дополнительно содержащая нижнее средство поглощения энергии на уровне буфера.
16. Структура по п.12, в которой средство поглощения энергии на уровне буфера содержит индивидуальные вторые элементы поглотителя энергии, расположенные на каждой стороне модульной передней структуры на высоте структуры реактора.
17. Структура по п.16, в которой индивидуальные вторые элементы поглотителя энергии выполнены сменными.