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中国高铁为何能“看今晚开什么特马杯水不洒、立币不倒”?揭秘
站长之家 - 业界 2025-01-11 09:35:37

中国高铁为何能“看今晚开什么特马杯水不洒、立币不倒”?揭秘

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如今,乘坐高铁已成为人们日常出行的重要方式。从热带海滨到北方草原,从戈壁沙漠到崇山峻岭,中国高铁成为一道亮丽的风景。

数据显示,截至2024年底,我国高速铁路营业里程达4.8万公里。我国是世界上高速铁路运营里程最长、商业运营速度最高、高铁技术最全面、运营场景最为丰富的国家。

中国高铁为何又快又稳?这背后藏着不少科技奥秘。

就动车组而言,既要采用大功率牵引动力,提供足够的牵引力,达到列车最高速度、加速度性能和爬坡能力等动力性指标,又要有可以满足列车安全、可靠、平稳运行要求的车体、转向架、制动系统等。

“快”的秘密,还藏在流线型的车头中。因为速度越快,空气阻力越大,采用流线型车头、加大长细比,能够减少阻力系数,提高运行速度。比如,复兴号CR400BF的“头型”比和谐号长2米左右,整体形态更具流线型,使其运行阻力降低了12%,因此列车更快、更节能。

车头两侧的导流槽,则是动车组“稳”的原因之一。当列车高速运行时,气流会带来向上的抬升力,让车头“发飘”。应用导流槽,有利于引导空气从鼻锥流到导流槽产生向下的压力,如同附加了一双强有力的“手”,助力列车平稳疾行。

动车组跑得又快又稳,还要归功于转向架。转向架,被称为高速动车组的“飞毛腿”,是在构架上装有两个轮对组成的“小车”。它可用于铁路车辆转向,配合道岔完成拐弯。

转向架如何适应高速运行?随着速度的提高,车辆可能会出现失稳现象,一旦失稳,车轮将冲击钢轨,甚至造成脱轨。高速转向架通过采用轴箱弹性定位、空气弹簧、轴箱弹簧、各类减振器、弧形车轮踏面等,避免在车辆运行速度范围内运动失稳。高速动车组转向架的失稳临界速度可达到500千米每小时以上,这让我国高速铁路运行具有较高的安全冗余。

安全平稳运行,轨道也功不可没。高速铁路的线路尽可能取直,减少弯道,且力求平顺。铁路轨道由桥梁、隧道、路基来支撑,由于它们的结构不同,刚度和沉降规律也不同。为此,铁路部门专门在它们之间设置了过渡措施,控制铁路的竖向差异沉降。尤其是无砟轨道路基,其差异沉降的标准是严苛的5毫米。

高铁的轨道,由500米长的钢轨无缝连接组成。其中,焊接接头轨顶行车面导向面的平直度要控制在0.2毫米。同时,焊接接头要能够承受1吨重的铁锤从5.2米高度落下的冲击,做到不裂不断。平时,还要用钢轨打磨车进行养护打磨,确保高铁轨道始终处于最佳状态,提高平顺性。

从一个零部件到一条轨道、一列动车,高铁蕴涵的科技含量还有许多。正是这些“黑科技”,保障高铁跑得又快又稳,让高铁上“杯水不洒、立币不倒”成为现实,也让通达的高铁更好便利人们生活、助力经济社会发展。(张可新)

(作者为中国铁道科学研究院研究员,本报记者李心萍采访整理)

《人民日报》(2025年01月11日 第 06 版)

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评论
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