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俗話說,火車跑得快全靠車頭帶,為什么青藏鐵路行駛中要更換美國的火車頭?國產的不能用嗎?
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其實我國鐵路由18家鐵路局分段管理,對于跨局列車的長途運輸,就會將它劃分成不同路段,安排相對應的火車頭,即固定搭配,這也便于鐵路局的管理。
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比如從北京西開往重慶西的Z95次列車,全長2267公里,需要大概22小時43分鐘,以漢口為中間節點,前半段使用“京局京段”的HXD3D型機車,后半段使用“武局南段”的HXD1D型機車。
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另外鐵路線不同也會出現更換火車頭的情況,電氣化鐵路用電力機車,非電氣化鐵路用內燃機車,這也是為了更好的發揮列車的作用。一般來說,更換車頭的多為普速列車,動車車組不會更換車頭。
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我們視頻開頭提到的青藏鐵路,整個路線分兩期完成,一期線路平緩,選用電氣化車頭,它是利用沿線的變電所提供電能,通過軌道上面的接觸網接受電能,然后傳送到車頭的電機上邊,從而促使車頭工作,這種車頭運行速度快,還不會排氣排煙污染環境,對于運輸繁忙或者較長坡度以及較長隧道的鐵路線是很好的選擇。
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但是二期線路海拔高、溫度低、氧氣少,需要強大的動力,電氣化車頭就不適合了,所以青藏鐵路二期線路車頭需要具有制氧功能 ,配合車身里氧氣含量的調節,因此內燃機車頭更加適合。
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它的本質就是熱能轉化為機械能,燃料在氣缸里燃燒,利用燃燒的高溫高壓氣體推動活塞運動,使得車輪向前移動,與電力機車相比它自帶能源,只要軌道合適燃料和水準備到位,就能夠行駛不受電能的約束。
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而之所以換成美國車頭,是因為我國內燃機車頭目前還不如美國的NJ2型機車先進。不過,我國也有自主研發出能在高原上跑的火車頭,而且在2014年就已經用上了國產內燃機車,它就是由中車大連機車車輛有限公司研制的HXN3型高原機車,額定功率為3100KW,最高可以實現120千米每小時。
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機車采用適宜當地環境的高原型增壓器,隨著海拔溫度等環境因素的改變,自動修改輸出功率,同時也滿足青藏高原缺氧、紫外線強、坡道多等多種惡劣環境的牽引要求。如今,這兩種類型的車頭混合使用循環牽引往返于格爾木和拉薩之間。
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說到這里,還有一個有趣的現象,火車有個專門的車廂存儲沙子,這些沙不是普通的沙子,而是石英砂,沒有它火車將會寸步難行。因為當火車行駛時,輪子與鐵軌之間會產生摩擦,但在雨天雪天或鐵軌上有積水時,摩擦力會減小,導致火車無法正常行駛或停車距離變長,撒沙子不僅可以增加輪軌之間的摩擦力,還能防止車輪打滑,提高火車在陡坡上的爬坡能力。
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