青藏鐵路被譽為“人類工程史上的奇跡”,是中國的驕傲,但從格爾木開始,我們就要更換美國火車頭。
很多人對此十分費解,為什么不用國產(chǎn)火車頭呢?畢竟火車屬于上世紀的產(chǎn)物,不是芯片這類具有多道壁壘的高端科技產(chǎn)品。
為什么火車開到格爾木,就需要換火車頭?
青藏鐵路連接中國西北青海省和西南西藏自治區(qū),全長1956公里,海拔4000米以上的路段占81%,是中國新世紀四大工程之一,也是全球海拔最高、線路最長的高原鐵路。
1984年5月,青藏鐵路第一期工程竣工通車,東起青海省西寧,西至格爾木,全長814公里,設(shè)計最高時速160kn/h。
2006年7月,青藏鐵路第二期工程竣工通車,格爾木到拉薩段,全長1142公里,設(shè)計最高時速100km/h。
火車依靠頂部受電弓獲取電力,但青藏鐵路不同,從格爾木開始海拔急劇上升,靑藏鐵路海拔4000米以上的路段占全長81%,所以,在高海拔地區(qū)如何獲取動力,是一個大問題。
有人說,鐵路都修過去了,沿途搞些電網(wǎng)不就行了?
高原環(huán)境惡劣,例如低氣壓、低溫、缺氧及強紫外線,如果火車在高原采用電力牽引模式,那么車頂絕緣子、變壓器外絕緣等設(shè)備,非常容易發(fā)生電暈放電或閃絡(luò),以及出現(xiàn)牽引功率衰減與能效降低諸多問題。
總結(jié)就是,發(fā)電效率低、故障多,如果僅僅這些因素,倒可以用技術(shù)手段優(yōu)化,但你想過沒有,高原鐵路鋪設(shè)電網(wǎng),意味著要修建大量供電站,電力運輸、人員駐扎、設(shè)備維護等問題該怎么解決,要知道,這可是在海拔4000米以上的高原,大量路段還是環(huán)境惡劣的無人區(qū)。
你要說硬著頭皮造,那也可以,這就好比,你要走1公里,2塊錢掃個共享單車就過去了,結(jié)果你花10萬買輛車開了過去,有簡單的辦法不用,非得花這么大的代價。
而這個“簡單的辦法”,就是更換柴油車頭。
為什么要用美國的車頭?
在1958~2006年之間,我國曾考慮過多種動力模式,既要克服惡劣的自然環(huán)境,還要講究技術(shù)和性價比,綜合對比后選擇了柴油機車。
柴油的運輸和補充相對簡單,也不需要額外的配套設(shè)施,并且不依賴外部能源,非常適合在高原地區(qū)應(yīng)用。
雖然當(dāng)時中國也有柴油機車,但在高原地區(qū)的功能卻是一般,反觀之下,美國不僅掌握先進的柴油機車技術(shù),還研發(fā)出了“高原款”柴油機車。
NJ2型號的高原機車,專門配備了渦輪增壓,即便在海拔超過5000米的高原,也能保持2700~3000kW功率,能牽引重達10000噸的貨物列車,或160km/h的客運列車,動力完全不是問題。
技術(shù)這東西,也不會一時半會就能突破的,眼看青藏鐵路快要通車,所以我國在2002年和美國通用電氣公司合作,引進了NJ2型柴油機車。
中國HXN3型高原機車
雖然美國內(nèi)燃機車暫時解決了青藏鐵路高原區(qū)域的動力問題,但長期依賴進口也不是辦法,況且進口價格也很高,單價約1.5億人民幣。
近些年,中國研發(fā)出了HXN3型高原機車,專用渦輪增壓器能根據(jù)海拔、溫度,實時調(diào)節(jié)輸出功率,在海拔5000米的高度,中國高原機車功率高達3300kw,比美國NJ2型的3000kw更高。
HXN3型高原機車能牽引4000噸重物,比美國的NJ2性能更加卓越,并且還配備了智能控制系統(tǒng)、模塊化維護設(shè)計等先進技術(shù)。
目前,HXN3型高原機車零部件國產(chǎn)化高達85%,單臺造價僅有美國NJ2的1/3,每年維護費不超過50萬元,而NJ2因為涉及到進口配件等等,一年費用超過200萬元。
以前,我們考慮到時間壓力,在國產(chǎn)技術(shù)不成熟的情況下,選擇進口美國高原機車,來保證青藏鐵路的順利運行。
但我們從來沒有松懈,畢竟自強不息才是主旋律,所以經(jīng)過這么多年的研究,終于研發(fā)出了性能比美國高原機車更優(yōu)秀的HXN3。
目前,中國HXN3逐步取代美國NJ2,相信過不了幾年,青藏鐵路所有列車的車頭都將完全國產(chǎn)化。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.