为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河

作者: 小周 2023-12-01 13:16:12
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为什么铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?首发2023-10-1216:53·宇宙天文馆#妙笔生花创作挑战#阅读此文之前,辛苦点击右上角的“关注”,既方便您进行讨论与分享,又能给您带来不一样的参与感,感谢您的支持!美国旅行家曾在游记中写道:“只要有昆仑山脉在,铁路就永远到不了拉萨。”后来,我国青藏铁路通车,从此火车穿越昆仑山脉,在拉萨的雪峰穿梭。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河青藏铁路是中国乃至世界工程史上的“奇迹”,整体工程分为两期,第一期是西宁到格尔木,第二期是格尔木到西宁。不过,当火车抵达格尔木之后,需要先更换美国的内燃机火车头后再前往拉萨。可中国是基建大国,为什么不选择抗寒性更好的电力车头,又为什么要更换美国的火车头?为什么要换美国火车头在长达数千年的历史长河中,青藏高原一直都是“危险”的代名词。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河唐代文成公主进藏联姻,结果在抵达拉萨时,队伍只剩下一半人,随行畜牲更是死伤无数。但是就算进入西藏的难度如同攀天梯,我们也从来没有想过丢掉西藏,为此我们修建了青藏公路。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河可在经济发展的驱使下,公路的运力已经无法满足需求,青藏和其他省份都需要一条从早到黑、一年四季都能跑的铁路,于是中国花了半个世纪修建了青藏铁路。但是,在建造铁路的同时,考虑到铁路沿线环境的特殊性跟恶劣性,中国还需要专门为青藏铁路量身打造一款火车。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河如今中国的火车线路基本上已经实现电气化,在西宁到格尔木路段也是采用电机驱动的内燃机,这里地势相对平稳,可以采用电力驱动的内燃机,既环保又能满足运力需求。但是,既然电力驱动内燃机这么好,为什么到了格尔木到拉萨路段就要选用美国的柴油内燃机?中国不能自己造内燃机吗?有人说,这是因为美国的内燃机比较好,确实是这样子的。当时中国选择购买美国通用汽车公司专门设计的“NJ2型”火车头,该款火车头采用柴油增压技术。简单来讲,该款火车头的驱动原理是通过燃烧柴油转化电能,配备有7FDL柴油机,标定功率3234kw,装车功率3000kw。在运行过程中,柴油机的功率可以根据海拔变化而进行调整,从这几个方面来看,该款火车头的优势是相当明显的。其实格拉段选用美国内燃机确实是因为美国的内燃机更好,当时中国也没办法立刻造出来适合这一路段的内燃机,这主要跟青藏铁路面临的一些世界级难题有关。建设青藏铁路的两个难点首先,青藏铁路途经的冻土区长达545公里,是截至目前全球途经冻土区最长的铁路。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河冻土实际上是指含有水分的土壤,一旦气温到达或者低于零度,冻土就会结成冰,成为梆硬梆硬的土块,反之则会融化。青藏铁路相当于要到世界上最高的地方,中间要跨越5000多米的高山,还有大量河流、峡谷等等,这时加上冻土相当于安了一地的不定时炸弹。当夏季温度上升时,一些非永久的冻土会融化,看起来就像是一个随时会陷下去的泥潭。因为水化成冰会导致体积缩小,进而使得地面下沉,而冬季恰恰相反。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河冻土的冻胀会直接威胁铁轨跟列车的安全,后来工作人员先是到了青藏高原建设冻土观测站,以便摸清沿线的冻土情况,然后采取在基地铺设草皮、泡沫塑料等材料给冻土“保温”,进而降低冻土对铁轨的影响。在尽量降低冻土对铁轨的影响之后,还需要考虑冻土跟温度的变化给火车带来的影响。这些变化会直接影响火车头的功率,而“NJ2”型火车头能够根据这些变化而调整功率。其次,青藏铁路格尔木到拉萨路段的平均海拔高达4438.41千米,其中有超过八成的线路,海拔超过4000米。在这一段线路中,青藏铁路需要经过高山、峡谷等复杂地形,地形的起伏跌宕要求火车车头要有足够的牵引力,而中国的内燃机主要还是适用于平原、丘陵地区,牵引力不足以满足列车在高原高速行驶的需求。其实一般海拔4千米以上的地方已经直接跟“死亡”挂钩,这里的含氧量极低,许多人会因为缺氧而出现恶心、血压升高等高原反应。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河加上海拔较高的地方气候寒冷,导致每年真正能够施工的时间仅有七八个月。如果选择采用电气化线路,工人们需要先到海拔4000多米高的地方铺设电缆,这相当于要去高原铺电线、建电站,可想而知整个过程会有多困难。更为棘手的是,特殊的气候、地质、地形导致格拉段自然灾害多发,这些自然灾害随时可能会导致供电线路出现中断,甚至引发安全事故。而柴油机发动机的内燃机不用外部提供电力,加速、变轨等都只依赖内部装置,只要铁轨正常就能行驶,更加具有稳定性。另外,相比较传统线路,电气化线路对于维护的要求较高。以高铁为例,如今中国一条高铁的维护成本是几千万乃至上亿元不等,而放到高原上这一数字还会继续飙升。就算真的财大气粗不愁钱,有没有人每天去维护都是个大问题。但问题来了,为什么就格拉段选择柴油发动机?这与柴油发动机一大弊端有关。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河柴油发动机的局限柴油机在工作过程中会产生一氧化碳、二氧化硫等诸多污染物,但是青藏高原的生态环境相当脆弱,一旦遭遇破坏,很有可能在几年乃至几十年内都没有办法恢复,所以要尽可能地减少使用内燃机。更直白一点来讲,格拉段选择内燃机是不得不选的,既然已经决定要使用内燃机,中国为什么不自己造呢?事实上,中国并不是完全没有内燃机,但是当时中国的重心是放在研究高铁上,很难掏出大量金钱投入内燃机的研发。加上建设青藏铁路已经迫在眉睫,最终中国便选择了最简单粗暴的办法,即从美国购买火车头,直接搞出了“混血列车”。正是在如此恶劣的环境下,中国人花了近半个世纪的时间,终于将青藏铁路修完了,这再一次给世界上演了一出逆天改命的大作。但是,随着技术的进步,未来格拉段有没有可能更换成电气线路,甚至让高铁动车跑上青藏高原呢?早在2023年7月1日,“复兴号”动车顺利驶入西格段,这意味着青藏铁路已经正式进入“动车时代”。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河本次驶入青藏铁路的动车是新型的CR200J复兴号动车组,时速高达160公里。为什么青藏铁路到格尔木,要用美国的火车头?国产的不能用吗?南长河该款动车是专门根据高原地区的环境设计的,可以在海拔3500高的地区行驶。在铁路科技快速发展的中国,动车驶入青藏铁路已经不是难题,未来动车驶进海拔更高的格拉段更是指日可待!