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目錄
No. 1
  一種重要的交通運輸工具,由機車牽引若幹節車廂或車皮在鐵路上行駛。
huǒ chē huǒ chē
  有或沒有機車的一列互相連接的鐵路車輛
No. 3
  設計或用於貨物運輸、行駛在軌道上的車輛
No. 4
  古代有火攻裝備的戰車。《南齊書·高帝紀上》:“俄頃,賊馬步奄至,又推火車數道,攻戰相持移日。”《舊唐書·馬燧傳》:“ 燧 乃令推火車以焚其柵。” 明 劉若愚 《酌中志·逆賢羽翼紀略》:“ 謙 任監督時,所造火車銃礮不如法。”
No. 5
  佛教語。運載罪人入地獄的能發烈火的車。車上有鬼卒押解罪人。《法苑珠林》捲四九:“欲因禮佛以中傷佛,欲去未到於 王捨 ,城中地自然破裂,火車來迎,生入地獄。”後用為典故,泛指神話中能發火的車。《四遊記·衆臣表奏捉華光》:“他不曉我這車是個火車,待他坐上,我便唸出咒來,火光大發,即將 華光 燒死。”
No. 6
  一種重要的交通運輸工具。因鐵路上最初使用蒸汽機車,以火力(指煤燃燒時的熱能)産生牽引動力,故名。《官場現形記》第四六回:“為甚麽不坐火車到 天津 ,再換輪船到 上海 ,豈不快些?” 劉半農 《揚鞭集·曉》:“火車--永遠是這麽快--嚮前飛進。”
No. 7
  火車(train)人類歷史上最重要的機械交通工具,早期稱為蒸汽機車,也叫列車。有獨立的軌道行駛。鐵路列車按載荷物,可分為運貨的貨車和載客的客車;亦有兩者一起的客貨車。
  最早使用燃煤蒸汽動力的燃煤蒸汽機車有一個很大的缺點,就是必須在鐵路沿綫設置加煤、水的設施,還要在運營中耗用大量時間為機車添加煤和水。這些都很不經濟。在19世紀末,許多科學家轉嚮研究電力和燃煤蒸汽機車。
  世界上第一列真正在軌上行駛的蒸汽火車是由康瓦耳的工程師查理‧特裏維西剋所設計的。 它的火車有四個輪胎,1840年2月22日試車,空車時,時速20公裏,載重時,每小時8公裏(相當於人快步行走的速度)。 不幸,火車的重量壓垮了鐵軌。
  電力機車1879年,德國西門子電氣公司研製了第一臺電力機車,重約954公斤,衹在一次柏林貿易展覽會上做了一次表演。1903年10月27日,西門子與通用電氣公司研製的第一臺實用電力機車投入使用。其時速達到200公裏。
  燃油機車1894年,德國研製成功了第一臺汽油內燃機車。並將它應用於鐵路運輸,開創了內燃機車的新紀元。但這種機車燒汽油,耗費太高,不易推廣。
  1924年,德、美、法等國成功研製了柴油內燃機車,並在世界上得到廣泛使用。
  1941年,瑞士研製成功新型的燃油汽輪機車,以柴油為燃料。且結構簡單、震動小、運行性能好,因而,在工業國傢普遍采用。
  20世紀60年代以來,各國都大力發展高速列車,例如法國巴黎至裏昂的高速列車,時速到達260公裏;日本東京至大阪的高速列車時這也達到200公裏以上。
  人們對這樣的高速列車仍不滿足。法國、日本等國率先開發了磁懸浮列車。我國也正在上海修建世界第一條商用磁懸浮列車綫。這種列車懸浮於軌道之上,時速可達400-500公裏。
火車與鐵路
  火車和鐵路在今天是一對分不開的“兄弟”。
  火車頭,即蒸汽機車是英國發明傢斯蒂芬遜於1825年發明的。有了火車頭,纔有火車。可是你知道嗎,說起鐵路的發明,比火車還要早半個多世紀哩!
  早在16世紀中葉,英國的鋼鐵工業興起,到處都搞采礦。可是,當時礦山的運輸還很落後。鐵礦石全靠馬拉、人背,勞動效率很低。有個公司的老闆,為了多運鐵礦石,想了一個法子:從山上嚮坡下平放兩股圓木,讓中間的距離相同,一根接一根地擺到山下。當裝滿礦石的鬥車,順着兩股圓木下滑的時候,山上的人大聲喊叫着:“註意,車下來啦。”山下的人也大聲回答道:“車到啦,好!”這就是初期的木頭軌道。
  木頭軌道製作簡單,由上嚮下運送重物也很省力,一時受到歡迎。不過,如果在平地上使用木頭軌道效果不大,省力不多。而且,這種木頭軌道不耐用,磨損大。
  到了1767年,有人試着拿生鐵來做軌道,以取代木頭軌道。人們便稱呼為鐵路了。鐵軌比木頭軌道的體積小許多,它直接放在地面上,鬥車的輪子也是鐵製的,推起來當當直響,運煤、送貨也省勁。但是,鬥車內裝的東西不能過重。有一回,一輛車子裝貨多了,把鐵軌壓到了地面裏,結果車翻貨出,差點壓傷了人。
  怎麽辦?看來,必須解决地面的承受力問題,同時還要考慮鐵軌的長度問題。就是在解决這些問題的過程中,逐漸産生了後來的鐵路。
  火車很重,有人說如果把這個重量分散到枕木上,再由枕木分散到“道床”上,道床所受的力再均勻地分散到路基上,這個力量就變得小了許多。經過這樣的傳遞過程,接觸面積逐漸增大,單位面積的壓力就相應降低,路基就不會被壓壞了。
  這個設計的思路是很科學的,可以說,今天的鐵路仍然是根據這個道理建成的。可是具體地說,道床應該用什麽材料?造成什麽樣子?枕木多大最好?一係列問題需要解决。19世紀初,英國鐵路公司徵求新的軌道設計方案,並設置數萬英鎊重奬。一時間,英國、法國、比利時的應徵者,蜂擁而來。圖紙、模型堆積似小山。經過專傢們評選,形成最優方案;把鐵軌釘在枕本上,枕木鋪在用小石子堆成的道床上。這樣一來,道床上的小石子可以調整鐵軌頂面的高低不平,防止枕木移動,利於排水,保護路基。
  1830年,這一年有兩項重要的發明:斯蒂芬遜新設計成功的蒸汽機車和火車行走的鐵路——首次結合成功了。事實說明:從英國倫敦到愛丁堡的旅行時間,由原來的10~12天,縮短到衹需要2天多(50小時)。人類可以創造比馬跑得更快的旅行速度!
  火車頭牽引的車廂越多,載重越大。原來製作的生鐵軌承受力量不足。有人軋製熟鐵軌來代替。這種新鐵軌比較舊的好,它不發脆,在重壓下不致斷裂。因此,鐵軌的製作又有新的改進,雖然形狀未改,可強度大為提高。
  火車行駛的路很長,鐵軌不可能無限長。一般是12~25米。最早的鐵軌是一根緊接一根,沒有一點空隙。誰知夏天酷熱,鐵軌受熱膨脹,把筆直的鐵路“頂”得彎成個凸肚子,火車怎麽行駛?鼕天寒冷,鐵軌又收縮,發生斷裂了。這樣的事故教育了鐵路建築者,他們想:如果在鐵軌的接頭之間留點“縫隙”,還怕它熱脹冷縮嗎!
  舊的矛盾解决了,又出現新的矛盾:鐵軌的縫隙接頭越多,火車運行中的震動越多,發出的噪聲也越大。而且鐵軌的裂損有60%是産生在接頭處。人們開動腦子設法改進縫隙,於是無縫鋼軌誕生了。
  鐵路,不知道花去了多少人的心血,集中了多少人的智慧,總結了多少次經驗和教訓,纔成為今天這個樣子,千萬不要小看它。
火車的原理
  一、蒸汽機車 蒸汽機原理
  內燃機車 傳動裝置有三種:
  1、電傳動
  直流電傳動、交直流電傳動和交直交(簡稱交流)電傳動。東風、東風2和東風3型機車,為直流電傳動機車;東風4型以後研製的電傳動內燃機車,均為交直流電傳動機車
  1999年以後 陸續出現了一些交流傳動機車
  比較成功的有大連廠的東風4dj型 和戚墅堰廠的東風8cj型
  國産電傳動機車都命名為東風*型 進口的則是nd*型
  電傳動機車在國內最知名的是由戚墅堰機車車輛廠製造的東風11g型和東風8b型
  2、液力傳動
  一般(機械換嚮)液力傳動和液力換嚮的液力傳動;另有一種為液力一機械傳動。北京型和東方紅係列機車均為液力傳動機車;多數gk係列工礦機車為液力換嚮機車。
  國産的液力傳動一般是東方紅*型和北京*型 還有工礦機車gk係列 進口的則是ny*型
  液力傳動機車在國內最知名的 就屬美國通用電器公司 的nd5型了
  3、機械傳動
  這個國內應該很少見;衹在小功率的地方鐵路和工礦機車上少有運用
  我國幹綫內燃機車以電傳動東風型為主
  液力傳動的現在比較少了 不過以前的首長專列都是用聯邦德國漢壽爾工廠ny6、ny7牽引的電傳動內燃機車,衹有一臺戚墅堰機車車輛廠製造的東風11z型 用來牽引專列
  內燃機車傳動裝置的作用
  每循環供油量一定時,柴油機的扭矩隨轉速的變化不大;柴油機的功率與轉速近似正比變化,衹有在標定轉速下纔可能達到標定功率。為了使柴油機的功率得到充分發揮和合理利用,實現機車牽引特性的要求,內燃機車必須設傳動裝置,作為柴油機麯軸和機車動軸的中間環節,將柴油機的扭矩、功率——轉速特性轉換為內燃機車的牽引特性:即機車起動和低速牽引時有較大的牽引力;列車起動後,當機車主控製器手柄處於給定位置,柴油機轉速、功率一定,列車運行阻力小於機車牽引力時(加速力為正值),機車速度沿牽引特性麯綫提高(牽引力隨之減小);當列車阻力大於機車牽引力時 (加速力為負值),機車速度沿牽引特性麯綫下降(牽引力隨之增大);同時,通過傳動裝置實現機車換嚮、動力製動等工況轉換功能,滿足列車牽引的要求。
內燃機車的分類
  (1)按用途分:幹綫內燃機車,包括貨運內燃機車和客運內燃機車;調車內燃機車和調車小運轉內燃機車;工礦內燃機車;地方鐵路內燃機車。
  (2)按傳動方式分:電傳動、液力傳動和機械傳動內燃機車。電傳動內燃機車,可分為直流電傳動、交直流電傳動和交流電傳動內燃機車。液力傳動內燃機車,可分為普通液力傳動、液力一機械傳動和液力換嚮的液力傳動內燃機車。後者簡稱為液力換嚮內燃機車。
  (3)按鐵路軌距分:標準軌、寬軌和窄軌內燃機車。標準軌軌距為1435mm;寬軌軌距有 1520mmn、1600mmm、1665mm和1676mm、4種;窄軌軌距在597mm 至1219mm之間,共有19種,典型的軌距有600mm、762mm、900mn、looomm、和1067mm。後兩種軌距的機車,一般稱為米軌機車。
  (4)按機車裝用主柴油機臺數分:單機組內燃機車和雙機組內燃機車。
  (5)按能否實行重聯牽引分:非重聯內燃機車和重聯內燃機車。
  (6)按走行部結構分:車架式內燃機車和轉嚮架式內燃機車。
  (7)按機車軸數分:二軸、三軸、四軸、五軸、六軸和八軸內燃機車。
  (8)按機車軸式分:a-a、a0-a0、b-b、b0-b0、b-b-b、b0-b0-b0、c-c、c0-c0、d-d、d0-d0、a01a0-a01a0、aaa-b軸式內燃機車。
  (9)按司機室數量分:單司機室和雙司機室內燃機車,還有無司機室內燃機車。
  內燃機車的組成
  內燃機車,是采用內燃機作為動力裝置的機車。註:鐵道機車用的內燃機絶大多數是柴油機。
  內燃機車由下列部分組成:柴油機、主傳動裝置、輔助傳動裝置、車體(包括司機室)、走行部及各輔助係統。
  機車輔助係統包括:燃油係統、機油係統、冷卻水係統、預熱係統、空氣製動係統及其他用風係統、控製係統、照明係統、充電係統、檢測係統、診斷係統和顯示記錄係統等。
  內燃機車
  據報載,從1992年6月1日起,北京鐵路分局結束了使用蒸汽機車牽引客車的歷史,改用內燃機車,以提高列車的速度和正點率。
  人們在使用蒸汽機車的過程中發現,這種機車的一個致命弱點是它的鍋爐既大又重,嚴重影響了它的發展前途。在鍋爐裏,用煤將水加熱成蒸汽,再通入汽缸裏,從而推動機車前進。有人設想,如果將這種笨重的鍋爐去掉,使燃料直接在汽缸內燃燒,用所産生的氣體來推動車輪旋轉,就可以剋服蒸汽機車的主要缺點。於是,一些科學家便開始進行研究試驗。
  1866年,德國人奧托首先製成了一種燃燒煤氣的新型發動機。這種發動機和蒸汽機在汽缸外面的鍋爐裏燃燒燃料不同,它是在汽缸內點燃煤氣的,然後利用氣體的壓力推動活塞,從而使麯軸旋轉。因此,就給它起了個形象的名字,叫做“內燃機”。內燃機的出現,為火車的進一步發展帶來了生機。
  後來到了1894年,德國就製造出世界上第一臺內燃機車。這種沒有大鍋爐的新機車,既不燒煤,也不燒煤氣,而是用柴油作燃料。它所用的柴油機是德國人魯道夫·狄塞爾發明的。從此,內燃機車就成了火車傢族中的一位重要成員,並得到了廣泛的應用。
  內燃機車雖然出世較晚,但它後來居上,比火車傢族中的大哥哥蒸汽機車的本領高強,受到人們的重視。它的突出優點是:
  1.速度快。內燃機車起動迅速,加速又快。通常,蒸汽機車的最大時速為110公裏,而內燃機車的最大時速可達180公裏,使鐵路通過能力提高25%以上。
  2.馬力大。蒸汽機車的功率一般為3000馬力左右,而內燃機車可以達到4000~5000馬力,因而運載量就多。
  3.能較好地利用燃料的熱能。蒸汽機車的熱效率一般僅為7%左右,而內燃機車可達到28%左右,提高了3倍,從而節省了大量的燃料。
  4.適合缺水地區使用。蒸汽機車是個用水“大王”,一列火車平均每行駛10公裏,就得消耗水3~4噸。通過幹旱的缺水地區,火車就需要自帶用水。據統計,在缺水地區運行一列火車,如果有10節車廂,其中有3節車廂是用來裝水的。而內燃機車用來冷卻的水僅需要幾百公斤,供循環使用,內燃機車上一次水,可連續行駛1000公裏,因而它被人們譽為“鐵駱駝”。
  5.司機駕駛操作方便。內燃機的司機不需要像蒸汽機車那樣加煤加水,而且駕駛室內明亮寬敞,司機操作時視野開闊,既方便又安全。
  有的人可能認為內燃機車和汽車都是使用的內燃機,兩者的結構原理應是相同的。其實,它們是不完全一樣的。汽車是利用內燃機産生的動力直接推動車輪轉動,而內燃機車則是先通過內燃機帶動發電機産生電能,再用電能使電動機旋轉,從而驅動機車前進。所以,通常也將內燃機車稱做“電傳動內燃機車”。
  內燃機車出世後,以其明顯的優勢很快就壓倒了蒸汽機車。特別是第二次世界大戰結束後,由於內燃機車所用的燃料——石油價格較低,能大量供應,因而有力地促進了內燃機車的發展。一些國傢如美國、日本、法國、加拿大等國都用繼製成了內燃機車,並且在10年左右的時間內實現了鐵路機車內燃化,使內燃機車得到了較廣泛的使用。
  我國於1958年研製成了第一臺內燃機車。到1969年,已製造出4000馬力的大功率內燃機車,如“東風型”、“東方紅型”和“北京型”內燃機車等。現在,我國在許多鐵路綫上已有各種類型的內燃機車牽引着長長的列車在馳騁着,一些主要幹綫的直達客車基本上實現了內燃機車牽引。
  內燃機車除了通常使用的電傳動內燃機車外,還有液力傳動內燃機車和適用於寒冷缺水地區的燃氣輪機車。
  液力傳動內燃機車是將內燃機産生的動力,通過液力變速箱、萬嚮軸、車軸齒輪箱等設備,使車輪轉動,從而帶動車輛前進。早期的液力傳動內燃機車,采用類似於蒸汽機車的連桿驅動。
  燃氣輪機車是現代化內燃機車的一種。這種機車的內燃機與噴氣式飛機的原理相同。它比一般內燃機車的馬力大,振動小,結構簡單,行駛安全可靠,而且容易製造。世界上第一臺燃氣輪機車是1941年在瑞士製成的。由於它特別適用於高寒、缺水地區使用,近年來發展很快。法國已研製成並投人使用第二代和第三代燃氣輪機車,其中第二代燃氣輪機車的最高時速就已達到260公裏。目前,燃氣輪機車已成為引人註目的現代化機車的一個得力的方面軍。
  二、交直流電傳動機車動作原理
  機車蓄電池供96v啓動,80kw啓動發電機。啓動發電機發動機車柴油機,柴油機運轉帶動同步主發電機運行,45kw的感應子勵磁機通過整流輸出直流電給同步主發電機轉子勵磁,主發電機正常發電,(當柴油機運轉後 啓動發電機轉成他勵發電機運行 發出110v恆定直流電,供給空壓機以及一些機車輔助設備,另外再給機車蓄電池充電 ),同步主發電機發出三相交流電,經過主整流櫃,供給六臺直流牽引電機,最後,機車啓動。
  三、電力機車結構原理
  電力機車是從接觸網獲取電能,再利用牽引電機驅動的機車,是非自帶能源式的機車。
  電力機車種類
  1、直流電力機車
  這種機車在國內應用最廣,城市電車、地鐵、鐵道運輸等方面都有應用,但受接觸網電壓的影響,機車功率受到一定限製。
  2、單相低頻交流電力機車
  這種機車采用單相整流子牽引電機(現在也有用直流他勵牽引電機的),主要問題是整流要求采用較低的供電頻率比如16又三分之二赫茲或者25赫茲這種機車在歐美有應用,需要設立專門的發電廠和變頻裝置。
  3、單相工頻交流電力機車(整流器式電力機車)
  這種機車是國內普遍采用的,像韶山1型、韶山3型等。
  4、(1)、采用直流他勵牽引電機的機車 像韶山2型
   (2)、采用交流無換嚮器牽引電機的機車交-直-交製 交-交製的機車已經在這種係統中應用,像德國的ice型高速電動車組 株洲廠的dj2型等等,電力機車由機械、電氣、空氣管路三大係統組成,下面簡要說一下 整流器式和交直交電力機車原理: 接觸網供單相交流電-機車內牽引變壓器降壓-整流後變成直流電-供給直流牽引電機-牽引電機旋轉帶動機車運行
電力機車
  1879年出世的世界第一臺電力機車,是利用兩條鐵軌之間的第三條軌將電力引進機車裏的。這種供電方式適合於電壓和功率都比較低的情況。
  隨着電力機車的發展,要使它跑得快,運載量大,就得提高電力機車供電係統的電壓和功率,因而需要使用高壓輸電綫和變電裝置。在這種情況下,就不能再使用設在地面上的第三條軌供電的方式了,因為這既不安全,又給使用帶來不便。
  1881年,德國試驗成功一種適合以高壓輸電綫供電的電力機車新的供電係統,叫做“架空接觸導綫”供電係統,也就是將電力機車的供電綫路由地面轉嚮空中。實際上,這種供電係統和現在城市中的有軌電車相似,在車頂上裝着一條“長辮子”。它與以前使用蓄電池的電動機車的主要不同在於,它自身不帶電源,由電廠供電,所以機車的結構比較簡單,但需要一套供電設備。
  這種裝有“長辮子”的火車,依靠裝在車頂上的受電弓子把電力從架在空中的電綫上引到機車裏。高壓輸電綫送來的電是高達110千伏的三相交流電,必須經過牽引變電所變成25千伏的單相交流電,方能供機車使用。因此,在電力機車行駛的鐵道沿綫上,每隔50公裏左右設一個牽引變電所。變電所的電又被送到鄰近的沿綫接觸網上,通過機車上的受電弓將交流電引到機車的整流器上,把交流電變成直流電,使直流電動機旋轉,再經過一套傳動裝置,帶動車輪轉動,機車就會跑動起來。
  電力機車雖然問世較早,但直到20世紀60年代纔開始受到人們的重視,被大量普遍地使用起來,已成為鐵路機車傢族中的佼佼者。
  人們將電力機車稱為神通廣大的“火車頭”,就是因為它比蒸汽機車有着以下獨特的優點:
  一是它的馬力大,拉得多、跑得快、爬坡的勁頭足。例如,我國在 50年代末期修築的第一條電氣化鐵路——寶 (雞)成(都)鐵路,就充分發揮了電力機車的優越性。從寶雞到成都,第一道關口就是要翻越氣勢雄偉的秦嶺。過去用3臺蒸汽機車拉一列950噸貨車上秦嶺時,像老牛拉車每小時纔行走18公裏。蒸汽機車下坡時是靠閘瓦製動的,而閘瓦因摩擦就會變熱,如果不及時冷卻就難以將機車製動住。為了保證行車的安全,蒸汽機車的下坡速度比爬還慢,有時甚至走走停停,以便使受熱的閘瓦有足夠的時間冷卻。後來用3臺電力機車取代同樣數量的蒸汽機車,就能拉着2400噸的貨物,以時速50公裏快速上坡,比蒸汽機車在運貨量和速度上都提高了近兩倍。電力機車下坡時,采用電阻製動,使列車能以每小時40公裏的速度下坡,既快速又安全。
  二是電力機車用的是“幹淨”的電能,它不冒黑煙、揚灰渣,因而不會污染環境。即便是通過幾公裏長的隧道,旅客也不必擔心濃煙和廢氣熏人,也不會被討厭的煤灰渣迷住眼睛或弄髒衣服。機車駕駛人員也能在寬敞明亮的司機室進行操作。
  三是電力機車操作簡便,出車前的準備時間短,不像蒸汽機車那樣,既要裝煤,又要加水,也不像內燃機車需要加油。無論是在缺水的沙漠地帶,或是在冰天雪地的寒冷地區,衹要有電力供應,電力機車就能牽引列車晝夜行駛。
  四是電力機車使用的是電能,既可由煤炭、石油來發電,也可由水力、核能、天然氣、地熱、太陽能等發電,能量來源比蒸汽機車和內燃機車豐富,而且效率高。蒸汽機車的熱效率衹有 7%;內燃機車的熱效率較高,也僅為28%;而采用火力發電的電力機車,其效率可達30%,若以水力發電時,熱效率高達60%~70%。
  本世紀50年代,由於石油得到大量開採,價格低廉,所以世界各國郡在研製和使用內燃機車,而把電子機車放在次要地位。但是,在石油生産國提高石油價格,發生了世界性的石油危機之後,人們又把註意力轉嚮了電力機車,從而促進了電力機車的迅速發展。
  當時歐洲各國的電力機車的發展較快,如瑞士、荷蘭等國研製的電力機車和供城市交通使用的有軌電車。日本製成了一種交直流兩用電力機車,使用更為方便。
  我國對電力機車使用很重視,除了建成寶成路電氣化綫路外,又修建了多條電氣化綫路,大大提高了機車的運載量。與此同時,我國還研製成了“韶山”型電力機車,也投入使用。
  電力機車除了在鐵路和城市地面交通(即有軌電車)使用外,還多用於城市中地鐵,如意大利米蘭市地鐵、我國北京地鐵用的電力機車等。現在的北京地鐵電力機車上的“長辮子”已經不見了。這是怎麽回事呢?原來,它是將“長辮子”從車頂上移到鐵軌旁邊的路基上。這樣,架設和檢修都很方便,但路軌附近有觸電的危險,所以嚴禁乘客跳下站臺,以保證人身安全。
  目前,有的國傢已製成了具有萬匹馬力的電力機車,使火車的速度超過了每小時200公裏。還有的在研製14000馬力的大功率電力機車,將會使火車的速度得到進一步提高。看來,電力機車將有着美好的發展前景。
中國第一輛火車
  中國有鐵路始於清朝末期。然而清政府腐敗、保守、專製,唯祖宗之規是從,不肯接受新生事物。他們把修建鐵路、應用蒸汽機車視為“奇技淫巧”,認為修鐵路會“失我險阻,害我田廬,妨礙我風水”,因而頑固地拒絶修建鐵路。
  1876年7月3日,由英、美合謀,由英國在華的代理人——怡和洋行——背着清政府詭稱修建從吳淞到上海的一條“尋常馬路”,擅自在中國的土地上修建的中國第一條營業性鐵路上海吳淞鐵路建成通車了。隨後,清政府出銀28.5萬兩,分3次交款贖回這條鐵路並予以拆除。
  1879年,洋務派首領李鴻章為了將唐山開平煤礦的煤炭運往天津,奏請修建唐山至北塘的鐵路。清政府以鐵路機車“煙傷禾稼,震動寢陵”為由,决定將鐵路縮短,僅修唐山至胥各莊一段,胥各莊至蘆臺間開鑿運河,連接薊運河,以達北塘海口;為避免機車震動寢陵,决定由騾馬牽引車輛。
  然而用騾馬牽引車輛根本不能發揮出鐵路應有的效用,1881年唐胥鐵路通車時,中國工人憑藉時任工程師的英國人金達的幾份設計圖紙,采用礦場起重鍋爐和竪井架的槽鐵等舊材料,試製成功了一臺0-3-0型的蒸汽機車。這就是中國歷史上製造的第一臺機車。
  另有一種說法是,中國第一輛火車是當時任唐胥鐵路總工程師的英人薄內的夫人仿照喬治·斯蒂文森製造的英國著名的蒸汽機車“火箭號”而造成的,並把它命名為“中國火箭號”。可是中國工人卻在機車兩側各刻一條竜,於是就把它叫做“竜號”機車。
  由於照片上可以清楚地看到rocket of china(中國火箭)的字樣和竜的標記,所以後人一直認定這就是中國製造的第一臺機車。但是從遺留下來的圖片中我們可以看到這臺機車設計規範、製造精良,怎麽能和由廢舊料製造的“怪物”等而觀之?
  2003年,研究中國鐵路的英國人彼得·剋拉什發現了一張金達與“中國火箭號”合影的照片。通過比較,可以看出這張照片上的“中國火箭號”與中國保存的那張照片上“中國火箭號”有明顯地不同之處:機車的煙囪一個細而高,一個粗而矮;機車兩側水櫃前,一個有鞋形塊,一個沒有;司機室上,一個是№1的標記,一個是圓形標記……由於年代的久遠,資料的缺少,中國製造的第一臺機車之謎依然撲朔迷離,一時難以真相大白。
  目前中國鐵道博物館收藏着一臺中國現存最古老的機車,由於它機身上有一個大大的“0”字,人們便把它稱為“0號”機車。專傢考證後認為唐胥鐵路通車後,“1882年,又從英國購來兩臺小型的0—2—0式(衹有兩對動輪)機車(稱0號),參加運行。”被認為是中國進口的第一輛機車。
  自1881年建成唐胥鐵路至1911年清政府垮臺的30多年間,是中國鐵路的首創階段。這一階段內,清政府由於洋務派和國內有志之士的不斷建議和提倡,不但改變了修建鐵路會“失我險阻,害我田廬,妨礙我風水”的認識,而且接受戰爭失敗的教訓,又進而從加強海防上認識到“鐵路開通可為軍事上之補救”,終於確定興建鐵路的方針,建立鐵路公司,開始有籌劃地修建鐵路了。30多年時間裏,中國的18個省市修築了鐵路計9137.2公裏。這些鐵路有的是官辦,有的是商辦,有的是官商合辦,還有一部分是中外合辦,或者幹脆就是外國人修的。
  歷史的車輪駛進中華民國,鐵路建設的狀況有所改觀。南京臨時政府在其成立之初設有交通部,又先後成立中華全國鐵路協會和中國鐵路總公司。從1928年開始執政的南京國民黨政府,在其長達20餘年的統治中,雖然製訂了大規模發展鐵路的計劃,並一度設立鐵道部統管全國鐵路事業,但建成的鐵路並不多。全國鐵路缺幹少支的狀況,在國衰民窮、連年戰爭的情況下,一直未得改變。到1949年,中國可統計的機車有4069臺,分別出自9個國傢的30多傢工廠,機車型號多達198種,難怪人稱中國是“萬國機車博物館”。據現在可以查到的資料,從英國進口的有1892年製造的double,bershire型(比謝爾式)機車等。
高速火車
  日本、法國、德國是當今世界高速火車技術發展水平最高的三個國傢。
  高速火車的實際應用發源於日本。1959年,日本國鐵開始建造東京至大阪的高速鐵路,並在1964年開通,全長515公裏,火車時刻表時速210公裏,稱為東海新幹綫。隨後嚮西延伸,於1975年開通至岡山,1975年開通至終點站博多,大阪至博多稱為山陽新幹綫,全長1069公裏。
  1982年,大宮至盛岡間465公裏的東北新幹綫開通,同年11月,大宮至新瀉間的上越新幹綫也開通運營。1970年,日本製定“全國新幹綫火車網建設法”,1972年日運輸省又規劃了五條新幹綫:北陸新幹綫(東京-大阪-富山)、東北新幹綫延長綫(盛岡-青森)、九州新幹綫(博多-鹿兒島)、長崎新幹綫(博多-長崎)、北海道新幹綫(青森-札幌)。
  法國高速火車稱tgv( train à grande vitesse 法文高速列車之意 )。法國國鐵(sncf)從1950年開展高速火車技術研究,1955年研製的樣車試車,就創造了當時的世界最高記錄-火車時刻表時速331公裏,使人們看到了這一技術的發展前景。
  法國高速火車實際運營開始於1967年,稍晚於日本。但法國國鐵不斷改進,使tgv的速度不斷創新,1981年,一列由七節車廂組成的tgv列車創下了火車時刻表時速380公裏的新記錄。1990年,第二代tgv列車又以515.3公裏的火車時刻表時速刷新了世界記錄,衝破了被稱為極限的375公裏火車時刻表時速,使tgv成為法國人日常生活不可缺少的一部分。1972年法國完成了編號為tgv001的原型列車,最高火車時刻表時速318公裏。1981年第一代tgv-pse創造了火車時刻表時速380公裏的記錄。1990年,一列由兩輛動車、三輛車廂組成的第二代tgv atlantique以515.3公裏火車時刻表時速創造了新的世界紀錄。法國高速列車於2007年4月3日在行駛試驗中達到574.8公裏的時速,打破了1990年由法國高速列車創下的時速515.3公裏的有軌鐵路行駛世界紀錄。法國tgv綫路目前分為四部分:巴黎東南綫(tgv pse),由巴黎至裏昂運行3小時50分,火車時刻表時速260公裏。大西洋綫(tgv atlantique),由巴黎通往大西洋岸,火車時刻表時速300公裏。北方綫(tgv nord)從巴黎出發,穿越英倫海峽進入英國。另有支綫到布魯塞爾,並延伸至阿姆斯特丹、科倫、法蘭剋福。東綫(tgv strasbourg) ,由巴黎到斯特拉斯堡。
  德國高速火車稱為ice(inter city express)。1979年試製成第一輛ice機車。1982年德國高速火車計劃開始實施。1985年ice的前身intercityexperimiental首次試車,以317火車時刻表時速公裏打破德國火車150年來的記錄,1988年創造了火車時刻表時速406.9公裏的記錄。1990年一臺機車加13輛車廂的ice列車開始在wurzburg-fulda高速火車試運行,火車時刻表時速為310公裏。
  1992年德國火車以29億馬剋購買了60列ice列車,其中41列運行於第六號高速火車,分別連接漢堡、法蘭剋福、斯圖加特,運行火車時刻表時速200公裏。目前,德國已建成高速火車1000多公裏,到2000年,德國計劃建成11條高速火車
  【磁懸浮列車】
  火車和其他車輛一樣,是利用車輪行駛的。火車的輪子不斷地在鋼軌上滾動,纔推動列車飛速前進。然而,車輪也對列車的高速行駛帶來不利影響。
  隨着火車速度的提高,輪子和鋼軌便産生猛烈的衝擊和磨損,引起列車強烈的震動,發出很強的噪音,從而使乘客感到不舒服。不僅如此,由於列車在行駛中所受到的阻力(空氣阻力和摩擦阻力)與速度的平方成正比。速度愈高,阻力愈大。所以,在利用車輪滾動行駛的條件下,當火車行駛速度超過一定值 (每小時300公裏)時,就再也快不瞭瞭。
  但是,人們總希望火車的速度越快越好。怎樣解决這個矛盾呢?有些人就提出把妨礙列車速度提高的車輪甩掉,設法使列車像飛機在空中飛行一樣,在鋼軌上騰空行駛,不就剋服了輪子所帶來的各種缺點嗎!於是,沒有輪子的火車便隨之誕生了。
  火車頭和車廂都很重,如何使它們騰空起來呢?科學家通過研究,提出了兩種解决方法。
  第一種辦法是,利用功率很強的航空發動機嚮軌道上噴射壓縮空氣,使列車的車底和軌道之間形成一層幾毫米厚的空氣墊,從而將整個列車托起,懸浮在軌道面上。再用裝在後面的蠃旋槳式發動機推動列車前進。這種火車通常叫做“氣懸浮列車”。由於它好像被氣墊托起來一樣,所以又叫做“氣墊列車”。
  法國是世界上最早修建氣墊列車的國傢。本世紀60年代,在巴黎和奧爾良郊外建成了兩條氣懸浮式鐵路,一條長18公裏,另一條長6.7公裏,曾進行了多次運行試驗。列車的試驗速度為每小時200至422公裏。1969年在奧爾良郊外使用的氣墊車,長26米,寬3.2米,高4.35米,重20噸,可乘80人。
  後來,英國也進行了氣墊列車試驗。
  第二種辦法是,利用磁體同性相斥的原理,使車體在軌道上懸浮起來,再用發動機推動列車前進。人們把這種列車叫做磁浮列車。
  磁浮列車是在列車的底部裝有用一般材料或超導體材料 (在一定溫度下這種導體的電阻接近於零)繞製的綫圈,而在軌道上安裝環形綫圈。根據法拉第的電磁感應定律,當列車底部的綫圈通入電流産生的磁力綫被軌道環形綫圈所切割,就在環形綫圈內産生感應磁場,它與列車底部超導綫圈産生的磁場同性相斥,就使列車懸浮起來。由於懸浮列車剋服了輪子和軌道的摩擦阻力,因而可使列車的速度達到或超過每小時300公裏。
  由於磁浮列車的速度非常快,可與一般飛機的飛行速度媲美,人們稱它為“飛行列車”和“超特快”列車。乘坐這種列車,使人感到既舒適、安全,又特別迅速。在車內聽不到單調刺耳的車輪撞擊聲,即使行駛速度很高時,乘客也會覺得像坐飛機那樣平穩。它的速度可達每小時500多公裏。從北京到上海,距離約1600公裏。如果乘坐這種沒有輪子的火車,衹要3個小時就可駛完全程,比普通火車快了六七倍。
  磁浮火車是在本世紀60年代開始研製的。世界上第一條實用性的磁浮鐵路建在原聯邦德國漢堡市展覽館至展覽廣場之間,全長908米,軌道為高架橋式。磁浮列車長26.24米,可載客68人。它可浮離軌面10毫米運行,最高時速為75公裏。
  1979年12月12日,日本研製的磁浮列車進行了一次運行試驗,時速達到504公裏。試驗是在日本宮崎縣嚮市的鐵路試驗中心進行的。所用的試驗車長13.5米,高2.7米,寬3.8米,重10噸。試驗時,列車先經過一段短距離行駛,獲得起始速度後,列車便在導軌上 (通常為單軌,也有雙軌的)浮升100毫米,並快速嚮前飛馳。
  磁浮列車在懸空行駛時,是不使用車輪的。但在起動或剎車時,還需要用車輪。
火車與地鐵的區別
  地鐵普遍采用的是整體無砟道床,鐵軌被直接焊在道床上,連接處用魚尾板扣好,軌重一般不超過30kg/m。
  而目前中國的國鐵采用的多為路砟道床加混凝土路枕或木質路枕,軌重可高達60kg/m。
  無枕木鐵道是城市軌道交通的主流趨勢,但是它衹適合較輕的車廂。對於我國客貨混跑的國鐵幹綫並不試用,因為它承受不住貨車的重量。
  1、現在的地鐵綫路的設計思路基本上是市區內走地下,市區外走地面或者高架,這主要是從建設成本上考慮,並沒有一定之規。
  2、地鐵軌距和國鐵火車軌距是相同的,至少在中國是這樣(其他大多數國傢也是一樣,個別國傢不同),都是1435mm。動力上地鐵因為通風問題都是電力動車組,而火車則是電力內燃並用。控製方式基本相同。
  【火車站】
  火車站是從事鐵路客、貨運輸業務和列車作業的處所。鐵路運輸部門的基層單位。
  火車站按作業性質分為客運站、貨運站和客貨功能兼備的客貨運站3種。
  根據列車作業的性質可分為編組站、區段站和中間站3種。此外還有為工礦企業服務的專業化的車站。
  【中國的火車跑多快】
  儘管中國的鐵路事業起步於解放前,但發展緩慢,這一點集中體現在火車車速上。多年來積纍的數據顯示:到了90年代,中國旅客列車最高運行速度始終徘徊在每小時80至110公裏之間,貨物列車最高運行速度在每小時70公裏左右。到1996年,我國鐵路客貨列車平均旅行速度(這一速度在實際中非常重要,它是人或貨物從一地到另一地所花費的真實時間)為客車每小時49.5公裏和貨車每小時30.4公裏。
  在發達國傢火車平均時速達到160公裏的今天,中國火車已經慢得令人吃驚。與此相關的一個情況是,由於“火車沒有汽車快”,以致1992年比1996年,鐵路旅客周轉量下降了9個百分點,貨物周轉量下降4個百分點。業內人士感覺到,這樣的車速,已使鐵路行業的生存受到威脅。
  中國的火車能跑多快
  中國有6萬公裏鐵路綫,搞提速不可能把這些鐵路扒掉重建,而衹能在既有綫上提速,大概這也可以稱為“中國特色”。由於沒有可供參考的數據,為論證火車提速的可行性,1995—1996年間,鐵路研究院的科學家們做了大量實驗,這也是火車提速不為人知的幕後情況。
  與其他實驗不同,列車提速實驗要採集現場提供的真實數據。於是,挂滿傳感設備的“試驗車”往返於各個試驗路段,有的路綫甚至有警察執守以保證列車暢通無阻,這些特殊的列車不時引來路人的好奇目光。
  據康院長介紹,過去鐵路所用機車在提速中遭到淘汰,試驗圍繞“開新車走老路”進行,目的是探討提速後的安全性。人們普遍擔心這樣幾個問題:(1)火車提速後,現有的鋼軌、橋梁是否能承受更大的衝擊力?(2)現有鐵路的麯綫半徑是否合適?即火車高速拐彎時,現有的鋼軌弧度會不會導致列車脫軌?(3)列車的緊急製動係統能否提供安全保證?即由於提速後緊急製動距離加長,會不會導致火車追尾?(4)如何確定列車兩側人的安全避讓距離?(5)電氣化鐵路上,“接觸網”的懸挂方式是否受提速影響?(6)提速後的貨車對道路的衝擊有多大?
  試驗取得的數據是十分豐富的,我國現有設計時速120公裏的鐵路綫可以承載時速140—160公裏的機車車輛。當然,也要做一些相應的調整,比如加固橋梁,調節麯綫超高,緩和麯綫長度,要換道岔以及給車輛加防滑器,更換進口軸承等。
  應該指出的是,為了真正達到試驗的效果實現提速,鐵路部門可以說花費了巨資。據瞭解,為提速生産的機車,每部機車造價約600-800萬元,車輛造價約300-400萬元。
中國鐵路大提速
  第一次大面積提速調圖
  1997年4月1日零時,鐵路第一次大面積提速調圖全面實施,拉開了鐵路提速的序幕。這次提速調圖是對中國鐵路傳統運輸組織方式的一次深刻變革,不僅列車運行速度實現了飛躍,運行圖編製發生了根本的變化,而且對全國鐵路的運輸組織、經營理念等都産生了深遠的影響。
  這次提速調圖,列車運行速度有了大幅度提高,實現了歷史性突破。在京廣、京滬、京哈三大幹綫,提速列車最高運行時速達到了140公裏,三大幹綫上運行的其他旅客列車和其他綫路上運行的旅客列車速度也有了不同程度的提高。全國鐵路旅客列車旅行速度由1993年圖的時速48.1公裏,提高到時速54.9公裏,增加了6.8公裏。
  首次開行了快速列車和夕發朝至列車。全國鐵路以瀋陽、北京、上海、武漢等大城市為中心,開行了最高時速達140公裏、旅行速度在時速90公裏以上的40對快速列車;同時,開行了78列夕發朝至列車,被旅客贊譽為“移動賓館”。
  首次開行了發到站直達、運行綫全程貫通、車次全程不變、發到時間固定、以車或以箱為單位報價的“五定”貨運列車,做到了雙綫日行800公裏、單綫日行600公裏以上,實現了貨運班列客車化,價格收費公開化,承諾服務規範化。
  優化了客貨列車開行結構。在旅客列車方面,增加了直通特快、直通快車、管內特快、管內快車數量,減少了直通慢車、管內慢車、市郊列車數量;增加了臥鋪數量,適當減少了座席數量。在貨物運輸方面,提高了直達列車比重,減少了貨物列車改編作業,加快了車輛周轉,提高了作業效率。
  第二次大面積提速調圖
  1998年10月1日零時,中國鐵路第二次大面積提速調圖開始實施。這次提速調圖,以京廣、京滬、京哈三大幹綫為重點,進一步擴大了提速範圍,提高了列車速度,優化了運輸産品結構和運力資源配置。
  提速綫路進一步延長,列車速度進一步提高。快速列車最高運行速度達到了時速160公裏,非提速區段快速列車最高速度達到了時速120公裏。京九、浙贛、侯月、寶中、南昆綫和蘭新綫武威至烏魯木齊段列車運行速度也有一定幅度提高。旅客列車旅行速度和技術速度與1997年相比,也都有了一定幅度的提高,直通快速、特快客車平均時速達到71.6公裏,提高了4.5公裏。
  客貨運輸品牌進一步得到增加和優化。根據市場需求,增加了快速列車和夕發朝至列車數量,快速列車增至80對。夕發朝至列車增加到228列。滿足城際間客流需求,開行了北京—天津、北京西—石傢莊等大城市間的城際客車,並且適當安排了短途客車、假日列車、民工專列等客車。首次開行了北京—廈門、哈爾濱—武昌等旅遊熱綫直達列車,吸引了大量旅遊客流。根據行包運輸需求不斷增長的實際情況,首次開行8對行包專列,實現了行包運輸由廣州、福州、滬杭等地區嚮烏魯木齊、成都、北京、哈爾濱、瀋陽等地區輻射的快速通道,受到貨主的普遍歡迎,鐵路行包運輸收入大幅度增加。為適應較大企業貨主對大宗物資的運輸需求,開行了大宗貨物直達列車119列。為方便貨主對高附加值貨物和適箱貨物快捷運輸的要求,“五定”班列數量進一步增加。
  鐵路新一輪提速,進一步適應了旅客對運輸快捷的要求,擴大了客貨運輸品牌效應,贏得了社會各界的廣泛贊譽,列車提速被64傢産業報評為1998年十件大事之一。
  第三次大面積提速調圖
  2000年10月21日零時,中國鐵路第三次大面積提速在隴海、蘭新、京九、浙贛綫順利實施。在前兩次大面積提速的基礎上,初步形成了中國鐵路提速網絡。京廣、京滬、京哈、京九綫四條縱貫南北的大動脈和隴海、蘭新綫,浙贛綫兩條橫跨東西的大幹綫,全面實現了提速,全國鐵路提速綫路延展里程接近一萬公裏,初步形成了覆蓋全國主要地區的“四縱兩橫”提速網絡。在提速範圍擴大的同時,列車速度又有新的提高。全國鐵路旅客列車平均時速又提高了5.1公裏,達到60.3公裏。
  這次調圖進一步優化了運輸産品結構,初步形成了鐵路客貨運輸品牌係列。客運方面,深受旅客歡迎的夕發朝至列車達到266列;同時為適應假日經濟和旅遊業的發展,安排了跨局旅遊專列運行綫28對。行包方面,根據小商品市場快速發展的實際情況,安排行包專列14對。貨運方面,適應高附加值貨源增長和貨主對運到時限的要求,共安排五定班列運行綫71條;為進一步搞好大中型國有企業和重點物資運輸,安排大宗貨物直達列車運行綫138條,比1998年圖增加19條。夕發朝至列車、快速列車、城際列車、旅遊列車、行包專列、“五定”班列、大宗貨物直達列車等客貨運輸品牌數量進一步增加,質量不斷提高,産品結構更加合理,基本上滿足了廣大旅客貨主不同層次的運輸需求,初步形成了中國鐵路適應市場的産品係列。
  2000年運行圖一個較大的變化是列車分類和列車車次的變化。隨着鐵路客貨運量的不斷增長,旅客列車數量的不斷增加,原有的列車分類和列車車次已無法滿足需要。為規範管理,適應市場營銷需求,鐵道部重新修訂了列車分類和列車車次。新的列車車次將傳統的快速列車、特快列車、直快列車、普通客車、混和列車、市郊列車、軍運人員列車七個等級調整為三個等級,即特快旅客列車、快速旅客列車、普通旅客列車。普通旅客列車包含普通旅客快車和普通旅客慢車。這樣,概念更加準確,更便於旅客瞭解。跨局旅客列車分別實行客流旺季和淡季兩套編組方案和兩套票額分配方案,有利於提高資源的使用效率。
  第四次大面積提速調圖
  2001年10月21日零時,經過充分準備之後,中國鐵路第四次大面積提速調圖開始實施。這次提速的重點區段為京九綫、武昌—成都(漢丹、襄渝、達成)、京廣綫南段、浙贛綫和哈大綫。經過這次提速後,中國鐵路提速網絡進一步完善,提速範圍進一步擴大,鐵路提速延展里程達到13000公裏,使提速網絡覆蓋全國大部分省區。
  第四次提速調圖進一步增開了特快列車、優化了運行時刻。在京滬綫北京至上海間自18:00—20:00兩個小時之內連續開行了4對夕發朝至特快列車,其中,t13次與t21次、t22次與t14次僅間隔8分鐘。
  這次調圖進一步樹立了夕發朝至列車等客貨運輸品牌的形象。一是對夕發朝至列車時間段進行了優化,始發時間段定為17:00—23:00,終時時間段定為5:00—10:00,更加突出了“夕發朝至”的品牌效應。二是為滿足旅遊客流需求,更好地拓展鐵路旅遊市場,鋪畫了跨局旅遊專列運行綫28對,為開好旅遊專列創造了條件。三是增加了行包專列數量,優化了開行方案,行包專列達到15對。四是優化了“五定”班列開行方案,調整了五定班列始發、終到站,五定班列數量達到79列。優化供應港澳地區的3趟快運列車運行方案,提高了旅行速度,壓縮了送達時間。五是在對大宗直達貨源貨流進行全面調查、分析和梳理的基礎上,安排了大宗定期始發直達列車157列,比2000年運行圖增加19列。
  第五次大面積提速調圖
  2004年4月18日零時實施的第五次大面積提速調圖,集中體現了鐵路運輸生産力發展的新水平,展示了鐵路部門堅持以人為本、誠信服務的新理念。
  這次提速調圖,幾大幹綫的部分地段綫路基礎達到時速200公裏的要求,提速網絡總里程16500多公裏,其中時速160公裏及以上提速綫路7700多公裏;全國鐵路旅客列車平均旅行速度達到時速65.7公裏,比2001年運行圖提高4.3公裏,其中直達特快列車時速119.2公裏,特快列車時速92.8公裏。主要城市間客車運行速度進一步提高,旅行時間大幅度壓縮。
  鐵路部門以這次提速調圖為契機,精心設計並推出了一批客貨運輸新産品。客運方面,新增開了19對直達特快旅客列車。列車全部采用國內最先進的龐巴迪和25t型客車,最高運行速度達到時速160公裏,途中一站不停,點到點運輸;直達特快列車安排在客流量較大的北京至上海、杭州、揚州、南京、蘇州、合肥、武漢、長沙、哈爾濱、長春、西安和天津至上海13個城市始發、終到,實現大城市間旅客快捷運輸;直達特快列車采用追蹤連發方式,比如,京滬綫上行直達特快列車,連發11列,間隔7分鐘,讓更多的旅客能夠選擇黃金時段乘車。貨運方面,新增開北京—哈爾濱、上海、廣州3對特快行郵專列,全程按直達特快旅客列車等級運行;新增開北京—烏魯木齊、廣州—上海2對快速行郵專列,全程按快速旅客列車等級運行;新增加固定車底的冷藏快運專列和集裝箱快運專列。這些貨運新産品,對於加快我國現代物流業的發展發揮了重要作用。
  這次提速,鐵路部門大力提升夕發朝至旅客列車品牌的質量內涵,進一步優化發到時間,用最好時段開行夕發朝至列車,將始發時間全部調整在17點至23點,到站時間全部安排在次日5點至10點,把方便讓給旅客,使旅客選擇更合適的出行時間。根據客運市場的需求,進一步增加夕發朝至列車的開行數量,直通夕發朝至列車增至169列,管內夕發朝至列車增至136列。為滿足旅遊經濟、假日經濟強勁增長的需要,新圖還增加了旅遊專列運行綫,跨局旅遊專列由28對增加到39對。統籌考慮東、中、西部地區經濟互補、協調發展的需要,進一步優化了五定班列開行方案,安排五定班列92列,包括9列冷藏快運專列和1對雙層集裝箱快運專列,初步形成了覆蓋全國80個主要貨物集散地的班列運輸網絡。提高了三趟供應港澳鮮活快運列車的旅行速度,對車站裝車及沿途停站時間作了合理調整和嚴格規定,進一步壓縮時間,提高送達速度。主要幹綫列車密度進一步加大,重載運輸加快發展,車流徑路和貨物列車編組計劃進一步優化,擴大了路網整體運輸能力。同時,將有限的運力資源嚮關係國計民生的重點物資傾斜。
  第六次大面積提速調圖
  第六次大提速後,鐵路客運能力將提高18%。其中,最突出的亮點是時速200公裏以上的212對城際間動車組將開行在環渤海、長三角、珠三角城市群和華東、中南、西北、東北地區的重點城市間,形成以北京、上海為中心的快速客運通道。
  新的列車運行圖共安排開行動車組列車257對,分四階段實施,2007年4月18日,首先開行140對動車組。屆時,主要城市間的旅行時間將大幅度壓縮。
  在此基礎上,其他客車開行方案也將進一步優化。新的列車運行圖將增加7對一站直達特快列車,一站直達特快旅客列車總數增加到26對。夕發朝至列車也將由當前的305列增至337列。
  對於乘坐票價相對便宜的普通列車旅客,可選擇的機會也大大增多了。全國鐵路增開了52對中長途普通旅客列車,其中中西部地區增加29對。
  這次提速調圖後,全路旅客列車速度普遍有較大提高,主要城市間旅行時間總體壓縮了20%—30%。
  據介紹,我國鐵路經過6次大面積提速,最高時速達到250公裏,這已是既有綫上的最高速度。這次提速共涉及京哈、京滬、京廣、隴海、蘭新等18條綫路,旅客列車最高運行時速達到120公裏及以上的綫路延展里程共計2.2萬公裏,比第五次大提速增加了6000公裏。
中國高速火車-動車組
  中國“子彈頭”列車的科學名稱是“動車組”——頭文字“d”,這種新型列車在動力、材料和內部結構上都使用了最新的機車技術。
  目前我國已掌握時速200公裏以上動車組集成、牽引製動、車體材料、以及網絡等核心技術。
  鋁合金材料輕量化減重提速
  全列密閉減噪音抵禦壓力
  高速列車重要技術之一是要輕量化,列車運行每牽引一噸重量大約要消耗12個千瓦,到300公裏的時候,每牽引一噸大約要消耗16至17千瓦,因此,世界各國都在輕量技術上進行了競爭。
  為了減少自重和提高耐腐蝕性,“子彈頭”的整個車身都采用高強度的鋁合金材料,車體的部分構件則由不銹鋼製造。鋁合金的重量大大低於鋼鐵,有利於高速列車減重提速;列車是全列密閉的,可以降低噪聲,並抵禦高速行駛時車廂外巨大的氣體壓力。此外,“子彈頭”所選用的非金屬材料和新型內裝飾復合材料,均嚴格按照國際防火標準執行,確保發生火災時火勢不會迅速蔓延。
  動力分散技術保障時速200公裏減速用再生製動技術反轉輸電
  “子彈頭”列車采用先進的高速動車組動力技術——動力分散技術。通常的電力機車和內燃機車,其動力裝置都集中安裝在機車上,在機車後面挂着許多沒有動力裝置的客車車廂。而動車組運行時不僅是機車提供動力,部分車廂也有動力設備,更有利於提高、保障時速200公裏,即使有一兩節動車發生故障也不會影響運行。
  “子彈頭”列車安全性較高;如果在軌道上發生問題,可以自動停車或減速。同時,“子彈頭”列車內空氣較好,已達到國傢機場的水平,這要歸功於我國自主研發的一個“道具”——紙濾裝置。
  “子彈頭”還采取再生製動技術,從200公裏降到90公裏左右,完全靠電機反嚮旋轉,利用列車的巨大慣性産生電能再輸電,這一階段沒有任何機械磨損,是一個緑色的、環保的過程,當列車時速降到90公裏以下時,纔開始實施第二階段的機械製動。200公裏的列車製動距離小於2000米,完全達到世界先進水平。
  減速車窗采用視覺調節技術
  彩色玻璃材質特殊便於逃生
  由於高速行駛的列車易遭遇飛鳥、碎石、雨霧等近地面物體的“襲擊”,因此“子彈頭”擋風玻璃的防撞和透視性與飛機駕駛艙玻璃的技術參數基本相同。采用視覺調節技術的減速車窗玻璃,使旅客不會因看窗外景色而感到頭暈目眩。
  列車每節車廂兩頭的車窗玻璃都很特別,在陽光的照射下顯出色彩。這些彩色玻璃是逃生玻璃,如果碰到緊急情況,工作人員或乘客可拿起車窗旁的尖錐打破逃生玻璃脫離險情。由於玻璃材質特殊,即便打碎也不會劃傷手腳。
  兩級網絡監控全列車設施
  列車不掉頭座椅旋轉180度
  為旅客提供服務的各項設施是通過電子計算機控製的,整個列車實行兩級網絡,對全列車所有設備進行監控,乘客可通過電子屏幕隨時知道列車行駛的速度、經過的地方等信息。
  列車座椅扶手上有兩個按鈕,可以調節靠背的傾斜角度和坐墊的長短。前後排座椅間有充裕空間,能夠拉展開前排座椅的隱藏桌子,用以盛放物品和用餐。整排座椅可旋轉180度,使得前後兩排的乘客能夠面對面很方便地交談。在座椅底部有一個腳踏裝置,衹要輕輕一踩,然後施以很小的推力,便能實現座椅的旋轉。由於列車能夠兩端駕駛,所以在返程的時候,列車不需要掉頭,而衹需旋轉全部座椅的方向。
簡介
  由來:
  早在1804年,一個名叫德裏維斯剋的英國礦山技師,首先利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一臺蒸汽機車。這是一臺單一汽缸蒸汽機,能牽引5節車廂,它的時速為5至6公裏。這臺機車沒有設計駕駛室,機車行駛時,駕駛員跟在車旁邊走邊駕駛。因為當時使用煤炭或木柴做燃料,所以人們都叫它“火車”,於是一直沿用至今。
  人類歷史上最重要的機械交通工具,早期稱為蒸汽機車,也叫列車。有獨立的軌道行駛。鐵路列車按載荷物,可分為運貨的貨車和載客的客車;亦有兩者一起的客貨車。
  在1781年,火車先驅喬治.斯蒂芬森出生在一個英國礦工家庭。直到18歲,他還是一個目不識丁的文盲。他不顧別人的嘲笑,和七八歲的孩子一起坐在課堂裏學習。1810年,他開始製造蒸汽機車。1817年,當斯蒂芬森决定他主持修建從利物浦到曼徹斯特的鐵路綫上完全用蒸汽機車承擔運輸任務。但是,保守的鐵路擁有者卻對蒸汽機車的能力表示懷疑。他們提出,在鐵路邊上固定的牽引機,用拖纜來牽引火車。斯蒂芬森為了讓人們充分相信火車的性能,製造出了性能良好的“火箭號”機車。這種機車的卓越表現終於讓懷疑者改變了態度,利物浦--曼徹斯特鐵路因此成為世界上第一條完全靠蒸汽機運輸的鐵路綫。
  最早使用燃煤蒸汽動力的燃煤蒸汽機車有一個很大的缺點,就是必須在鐵路沿綫設置加煤、水的設施,還要在運營中耗用大量時間為機車添加煤和水。這些都很不經濟。在19世紀末,許多科學家轉嚮研究電力和燃煤蒸汽機車。
  世界上第一列真正在軌上行駛的蒸汽火車是由康瓦耳的工程師查理‧特裏維西剋所設計的。 它的火車有四個動力輪,1840年2月22日試車,空車時,時速20公裏,載重時,每小時8公裏(相當於人快步行走的速度)。 不幸,火車的重量壓垮了鐵軌。
  電力機車1879年,德國西門子電氣公司研製了第一臺電力機車,重約954公斤,衹在一次柏林貿易展覽會上做了一次表演。1903年10月27日,西門子與通用電氣公司研製的第一臺實用電力機車投入使用。其時速達到200公裏。
  燃油機車1894年,德國研製成功了第一臺汽油內燃機車。並將它應用於鐵路運輸,開創了內燃機車的新紀元。但這種機車燒汽油,耗費太高,不易推廣。
  1924年,德、美、法等國成功研製了柴油內燃機車,並在世界上得到廣泛使用。
  1941年,瑞士研製成功新型的燃油汽輪機車,以柴油為燃料。且結構簡單、震動小、運行性能好,因而,在工業國傢普遍采用。
  20世紀60年代以來,各國都大力發展高速列車,例如法國巴黎至裏昂的高速列車,時速到達260公裏;日本東京至大阪的高速列車時這也達到200公裏以上。
  人們對這樣的高速列車仍不滿足。法國、日本等國率先開發了磁懸浮列車。我國也正在上海修建世界第一條商用磁懸浮列車綫。這種列車懸浮於軌道之上,時速可達400-500公裏。
內燃機車
  內燃機車的分類
  (1)按用途分:幹綫內燃機車,包括貨運內燃機車和客運內燃機車;調車內燃機車和調車小運轉內燃機車;工礦內燃機車;地方鐵路內燃機車。
  (2)按傳動方式分:電傳動、液力傳動和機械傳動內燃機車。電傳動內燃機車,可分為直流電傳動、交直流電傳動和交流電傳動內燃機車。液力傳動內燃機車,可分為普通液力傳動、液力一機械傳動和液力換嚮的液力傳動內燃機車。後者簡稱為液力換嚮內燃機車。
  (3)按鐵路軌距分:標準軌、寬軌和窄軌內燃機車。標準軌軌距為1435mm;寬軌軌距有 1520mmn、1600mmm、1665mm和1676mm、4種;窄軌軌距在597mm 至1219mm之間,共有19種,典型的軌距有600mm、762mm、900mn、lOOOmm、和1067mm。後兩種軌距的機車,一般稱為米軌機車。
  (4)按機車裝用主柴油機臺數分:單機組內燃機車和雙機組內燃機車。
  (5)按能否實行重聯牽引分:非重聯內燃機車和重聯內燃機車。
  (6)按走行部結構分:車架式內燃機車和轉嚮架式內燃機車。
  (7)按機車軸數分:二軸、三軸、四軸、五軸、六軸和八軸內燃機車。
  (8)按機車軸式分:A-A、A0-A0、B-B、B0-B0、B-B-B、B0-B0-B0、C-C、C0-C0、D-D、D0-D0、A01A0-A01A0、AAA-B軸式內燃機車。
  (9)按司機室數量分:單司機室和雙司機室內燃機車,還有無司機室內燃機車。
  內燃機車的組成
  內燃機車,是采用內燃機作為動力裝置的機車。註:鐵道機車用的內燃機絶大多數是柴油機。
  內燃機車由下列部分組成:柴油機、主傳動裝置、輔助傳動裝置、車體(包括司機室)、走行部及各輔助係統。
  機車輔助係統包括:燃油係統、機油係統、冷卻水係統、預熱係統、空氣製動係統及其他用風係統、控製係統、照明係統、充電係統、檢測係統、診斷係統和顯示記錄係統等。
  內燃機車的傳動裝置
  1、電傳動
  直流電傳動、交直流電傳動和交直交(簡稱交流)電傳動。東風、東風2和東風3型機車,為直流電傳動機車;東風4型以後研製的電傳動內燃機車,均為交直流電傳動機車 。1999年以後陸續出現了一些交流傳動機車。比較成功的有大連廠的東風4DJ型 和戚墅堰廠的東風8CJ型。國産電傳動機車都命名為東風*型進口的則是ND*型。電傳動機車在國內最知名的是由戚墅堰機車車輛廠製造的東風11G型和東風8B型。
  2、液力傳動
  一般(機械換嚮)液力傳動和液力換嚮的液力傳動;另有一種為液力一機械傳動。北京型和東方紅係列機車均為液力傳動機車;多數GK係列工礦機車為液力換嚮機車。國産的液力傳動一般是東方紅*型和北京*型 還有工礦機車GK係列 進口的則是NY*型。液力傳動機車在國內最知名的 就屬國産的東方紅型了。
  3、機械傳動
  國內很少見;衹在小功率的地方鐵路和工礦機車上少有運用。
  內燃機車的簡介
  據報載,從1992年6月1日起,北京鐵路分局結束了使用蒸汽機車牽引客車的歷史,改用內燃機車,以提高列車的速度和正點率。
  人們在使用蒸汽機車的過程中發現,這種機車的一個致命弱點是它的鍋爐既大又重,嚴重影響了它的發展前途。在鍋爐裏,用煤將水加熱成蒸汽,再通入汽缸裏,從而推動機車前進。有人設想,如果將這種笨重的鍋爐去掉,使燃料直接在汽缸內燃燒,用所産生的氣體來推動車輪旋轉,就可以剋服蒸汽機車的主要缺點。於是,一些科學家便開始進行研究試驗。
  1866年,德國人奧托首先製成了一種燃燒煤氣的新型發動機。這種發動機和蒸汽機在汽缸外面的鍋爐裏燃燒燃料不同,它是在汽缸內點燃煤氣的,然後利用氣體的壓力推動活塞,從而使麯軸旋轉。因此,就給它起了個形象的名字,叫做“內燃機”。內燃機的出現,為火車的進一步發展帶來了生機。
  後來到了1894年,德國就製造出世界上第一臺內燃機車。這種沒有大鍋爐的新機車,既不燒煤,也不燒煤氣,而是用柴油作燃料。它所用的柴油機是德國人魯道夫·狄塞爾發明的。從此,內燃機車就成了火車傢族中的一位重要成員,並得到了廣泛的應用。
  內燃機車雖然出世較晚,但它後來居上,比火車傢族中的大哥哥蒸汽機車的本領高強,受到人們的重視。它的突出優點是:
  1.速度快。內燃機車起動迅速,加速又快。通常,蒸汽機車的最大時速為110公裏,而內燃機車的最大時速可達180公裏,使鐵路通過能力提高25%以上。
  2.馬力大。蒸汽機車的功率一般為3000馬力左右,而內燃機車可以達到4000~5000馬力,因而運載量就多。
  3.能較好地利用燃料的熱能。蒸汽機車的熱效率一般僅為7%左右,而內燃機車可達到28%左右,提高了4倍,從而節省了大量的燃料。
  4.適合缺水地區使用。蒸汽機車是個用水“大王”,一列火車平均每行駛10公裏,就得消耗水3~4噸。通過幹旱的缺水地區,火車就需要自帶用水。據統計,在缺水地區運行一列火車,如果有10節車廂,其中有3節車廂是用來裝水的。而內燃機車用來冷卻的水僅需要幾百公斤,供循環使用,內燃機車上一次水,可連續行駛1000公裏,因而它被人們譽為“鐵駱駝”。
  5.司機駕駛操作方便。內燃機的司機不需要像蒸汽機車那樣加煤加水,而且駕駛室內明亮寬敞,司機操作時視野開闊,既方便又安全。
  有的人可能認為內燃機車和汽車都是使用的內燃機,兩者的結構原理應是相同的。其實,它們是不完全一樣的。汽車是利用內燃機産生的動力直接推動車輪轉動,而內燃機車則是先通過內燃機帶動發電機産生電能,再用電能使電動機旋轉,從而驅動機車前進。所以,通常也將內燃機車稱做“電傳動內燃機車”。
  內燃機車出世後,以其明顯的優勢很快就壓倒了蒸汽機車。特別是第二次世界大戰結束後,由於內燃機車所用的燃料——石油價格較低,能大量供應,因而有力地促進了內燃機車的發展。一些國傢如美國、日本、法國、加拿大等國都用繼製成了內燃機車,並且在10年左右的時間內實現了鐵路機車內燃化,使內燃機車得到了較廣泛的使用。
  我國於1958年研製成了第一臺內燃機車。到1969年,已製造出4000馬力的大功率內燃機車,如“東風型”、“東方紅型”和“北京型”內燃機車等。現在,我國在許多鐵路綫上已有各種類型的內燃機車牽引着長長的列車在馳騁着,一些主要幹綫的直達客車基本上實現了內燃機車牽引。
  內燃機車除了通常使用的電傳動內燃機車外,還有液力傳動內燃機車和適用於寒冷缺水地區的燃氣輪機車。
  液力傳動內燃機車是將內燃機産生的動力,通過液力變速箱、萬嚮軸、車軸齒輪箱等設備,使車輪轉動,從而帶動車輛前進。早期的液力傳動內燃機車,采用類似於蒸汽機車的連桿驅動。
  燃氣輪機車是現代化內燃機車的一種。這種機車的內燃機與噴氣式飛機的原理相同。它比一般內燃機車的馬力大,振動小,結構簡單,行駛安全可靠,而且容易製造。世界上第一臺燃氣輪機車是1941年在瑞士製成的。由於它特別適用於高寒、缺水地區使用,近年來發展很快。法國已研製成並投人使用第二代和第三代燃氣輪機車,其中第二代燃氣輪機車的最高時速就已達到260公裏。目前,燃氣輪機車已成為引人註目的現代化機車的一個得力的方面軍。
電力機車
  SS4改電力機車一、簡介
  1879年出世的世界第一臺電力機車,是利用兩條鐵軌之間的第三條軌將電力引進機車裏的。這種供電方式適合於電壓和功率都比較低的情況。
  隨着電力機車的發展,要使它跑得快,運載量大,就得提高電力機車供電係統的電壓和功率,因而需要使用高壓輸電綫和變電裝置。在這種情況下,就不能再使用設在地面上的第三條軌供電的方式了,因為這既不安全,又給使用帶來不便。
  1881年,德國試驗成功一種適合以高壓輸電綫供電的電力機車新的供電係統,叫做“架空接觸導綫”供電係統,也就是將電力機車的供電綫路由地面轉嚮空中。實際上,這種供電係統和現在城市中的有軌電車相似,在車頂上裝着一條“長辮子”。它與以前使用蓄電池的電動機車的主要不同在於,它自身不帶電源,由電廠供電,所以機車的結構比較簡單,但需要一套供電設備。
  這種裝有“長辮子”的火車,依靠裝在車頂上的受電弓子把電力從架在空中的電綫上引到機車裏。高壓輸電綫送來的電是高達110千伏的三相交流電,必須經過牽引變電所變成25千伏的單相交流電,方能供機車使用。因此,在電力機車行駛的鐵道沿綫上,每隔50公裏左右設一個牽引變電所。變電所的電又被送到鄰近的沿綫接觸網上,通過機車上的受電弓將交流電引到機車的整流器上,把交流電變成直流電,使直流電動機旋轉,再經過一套傳動裝置,帶動車輪轉動,機車就會跑動起來。
  電力機車雖然問世較早,但直到20世紀60年代纔開始受到人們的重視,被大量普遍地使用起來,已成為鐵路機車傢族中的佼佼者。
  人們將電力機車稱為神通廣大的“火車頭”,就是因為它比蒸汽機車有着以下獨特的優點:
  一是它的馬力大,拉得多、跑得快、爬坡的勁頭足。例如,我國在 50年代末期修築的第一條電氣化鐵路——寶 (雞)成(都)鐵路,就充分發揮了電力機車的優越性。從寶雞到成都,第一道關口就是要翻越氣勢雄偉的秦嶺。過去用3臺蒸汽機車拉一列950噸貨車上秦嶺時,像老牛拉車每小時纔行走18公裏。蒸汽機車下坡時是靠閘瓦製動的,而閘瓦因摩擦就會變熱,如果不及時冷卻就難以將機車製動住。為了保證行車的安全,蒸汽機車的下坡速度比爬還慢,有時甚至走走停停,以便使受熱的閘瓦有足夠的時間冷卻。後來用3臺電力機車取代同樣數量的蒸汽機車,就能拉着2400噸的貨物,以時速50公裏快速上坡,比蒸汽機車在運貨量和速度上都提高了近兩倍。電力機車下坡時,采用電阻製動,使列車能以每小時40公裏的速度下坡,既快速又安全。
  二是電力機車用的是“幹淨”的電能,它不冒黑煙、揚灰渣,因而不會污染環境。即便是通過幾公裏長的隧道,旅客也不必擔心濃煙和廢氣熏人,也不會被討厭的煤灰渣迷住眼睛或弄髒衣服。機車駕駛人員也能在寬敞明亮的司機室進行操作。
  三是電力機車操作簡便,出車前的準備時間短,不像蒸汽機車那樣,既要裝煤,又要加水,也不像內燃機車需要加油。無論是在缺水的沙漠地帶,或是在冰天雪地的寒冷地區,衹要有電力供應,電力機車就能牽引列車晝夜行駛。
  四是電力機車使用的是電能,既可由煤炭、石油來發電,也可由水力、核能、天然氣、地熱、太陽能等發電,能量來源比蒸汽機車和內燃機車豐富,而且效率高。蒸汽機車的熱效率衹有 7%;內燃機車的熱效率較高,也僅為28%;而采用火力發電的電力機車,其效率可達30%,若以水力發電時,熱效率高達60%~70%。
  本世紀50年代,由於石油得到大量開採,價格低廉,所以世界各國郡在研製和使用內燃機車,而把電子機車放在次要地位。但是,在石油生産國提高石油價格,發生了世界性的石油危機之後,人們又把註意力轉嚮了電力機車,從而促進了電力機車的迅速發展。
  當時歐洲各國的電力機車的發展較快,如瑞士、荷蘭等國研製的電力機車和供城市交通使用的有軌電車。日本製成了一種交直流兩用電力機車,使用更為方便。
  我國對電力機車使用很重視,除了建成寶成路電氣化綫路外,又修建了多條電氣化綫路,大大提高了機車的運載量。與此同時,我國還研製成了“韶山”型電力機車,也投入使用。
  電力機車除了在鐵路和城市地面交通(即有軌電車)使用外,還多用於城市中地鐵,如意大利米蘭市地鐵、我國北京地鐵用的電力機車等。現在的北京地鐵電力機車上的“長辮子”已經不見了。這是怎麽回事呢?原來,它是將“長辮子”從車頂上移到鐵軌旁邊的路基上。這樣,架設和檢修都很方便,但路軌附近有觸電的危險,所以嚴禁乘客跳下站臺,以保證人身安全。
  目前,有的國傢已製成了具有萬匹馬力的電力機車,使火車的速度超過了每小時200公裏。還有的在研製14000馬力的大功率電力機車,將會使火車的速度得到進一步提高。看來,電力機車將有着美好的發展前景。
  二、交直流電傳動機車動作原理
  機車蓄電池供96V啓動,80KW啓動發電機。啓動發電機發動機車柴油機,柴油機運轉帶動同步主發電機運行,45KW的感應子勵磁機通過整流輸出直流電給同步主發電機轉子勵磁,主發電機正常發電,(當柴油機運轉後 啓動發電機轉成他勵發電機運行發出110V恆定直流電,供給空壓機以及一些機車輔助設備,另外再給機車蓄電池充電),同步主發電機發出三相交流電,經過主整流櫃,供給六臺直流牽引電機,最後,機車啓動。
  三、電力機車結構原理
  電力機車是從接觸網獲取電能,再利用牽引電機驅動的機車,是非自帶能源式的機車。
  四、電力機車種類
  1、直流電力機車
  這種機車在國內應用最廣,城市電車、地鐵、鐵道運輸等方面都有應用,但受接觸網電壓的影響,機車功率受到一定限製。
  2、單相低頻交流電力機車
  這種機車采用單相整流子牽引電機(現在也有用直流他勵牽引電機的),主要問題是整流要求采用較低的供電頻率比如16又三分之二赫茲或者25赫茲這種機車在歐美有應用,需要設立專門的發電廠和變頻裝置。
  3、單相工頻交流電力機車(整流器式電力機車)
  這種機車是國內普遍采用的,像韶山1型、韶山3型等。
  4、其他
  (1)、采用直流他勵牽引電機的機車 像韶山2型
  (2)、采用交流無換嚮器牽引電機的機車交-直-交製 交-交製的機車已經在這種係統中應用,像德國的ICE型高速電動車組株洲廠的DJ2型等等,電力機車由機械、電氣、空氣管路三大係統組成,下面簡要說一下 整流器式和交直交電力機車原理:接觸網供單相交流電-機車內牽引變壓器降壓-整流後變成直流電-供給直流牽引電機-牽引電機旋轉帶動機車運行
高速火車
  日本、法國、德國是當今世界高速火車技術發展水平最高的三個國傢。
  高速火車的實際應用發源於日本。1959年,日本國鐵開始建造東京至大阪的高速鐵路,並在1964年開通,全長515公裏,火車時刻表時速210公裏,稱為東海新幹綫。隨後嚮西延伸,於1975年開通至岡山,1975年開通至終點站博多,大阪至博多稱為山陽新幹綫,全長1069公裏。
  1982年,大宮至盛岡間465公裏的東北新幹綫開通,同年11月,大宮至新潟間的上越新幹綫也開通運營。1970年,日本製定“全國新幹綫火車網建設法”,1972年日運輸省又規劃了五條新幹綫:北陸新幹綫(東京-大阪-富山)、東北新幹綫延長綫(盛岡-青森)、九州新幹綫(博多-鹿兒島)、長崎新幹綫(博多-長崎)、北海道新幹綫(青森-札幌)。
  法國高速火車稱TGV( Train à Grande Vitesse 法文高速列車之意 )。法國國鐵(SNCF)從1950年開展高速火車技術研究,1955年研製的樣車試車,就創造了當時的世界最高記錄-火車時刻表時速331公裏,使人們看到了這一技術的發展前景。
  法國高速火車實際運營開始於1967年,稍晚於日本。但法國國鐵不斷改進,使TGV的速度不斷創新,1981年,一列由七節車廂組成的TGV列車創下了火車時刻表時速380公裏的新記錄。1990年,第二代TGV列車又以515.3公裏的火車時刻表時速刷新了世界記錄,衝破了被稱為極限的375公裏火車時刻表時速,使TGV成為法國人日常生活不可缺少的一部分。1972年法國完成了編號為TGV001的原型列車,最高火車時刻表時速318公裏。1981年第一代TGV-PSE創造了火車時刻表時速380公裏的記錄。1990年,一列由兩輛動車、三輛車廂組成的第二代TGV Atlantique以515.3公裏火車時刻表時速創造了新的世界紀錄。法國高速列車於2007年4月3日在行駛試驗中達到574.8公裏的時速,打破了1990年由法國高速列車創下的時速515.3公裏的有軌鐵路行駛世界紀錄。法國TGV綫路目前分為四部分:巴黎東南綫(TGV PSE),由巴黎至裏昂運行3小時50分,火車時刻表時速260公裏。大西洋綫(TGV Atlantique),由巴黎通往大西洋岸,火車時刻表時速300公裏。北方綫(TGV Nord)從巴黎出發,穿越英倫海峽進入英國。另有支綫到布魯塞爾,並延伸至阿姆斯特丹、科倫、法蘭剋福。東綫(TGV Strasbourg) ,由巴黎到斯特拉斯堡。
  德國ICE
  德國高速火車稱為ICE(Inter City Express)。1979年試製成第一輛ICE機車。1982年德國高速火車計劃開始實施。1985年ICE的前身InterCityExperimiental首次試車,以317火車時刻表時速公裏打破德國火車150年來的記錄,1988年創造了火車時刻表時速406.9公裏的記錄。1990年一臺機車加13輛車廂的ICE列車開始在Wurzburg-Fulda高速火車試運行,火車時刻表時速為310公裏。
  1992年德國火車以29億馬剋購買了60列ICE列車,其中41列運行於第六號高速火車,分別連接漢堡、法蘭剋福、斯圖加特,運行火車時刻表時速200公裏。目前,德國已建成高速火車1000多公裏,到2000年,德國計劃建成11條高速火車
  現在,中國的京津城際鐵路已經開通,使用的是CRH3型動車組。
磁懸浮列車
  中國磁懸浮——新湖明珠號
  火車和其他車輛一樣,是利用車輪行駛的。火車的輪子不斷地在鋼軌上滾動,纔推動列車飛速前進。然而,車輪也對列車的高速行駛帶來不利影響。
  隨着火車速度的提高,輪子和鋼軌便産生猛烈的衝擊和磨損,引起列車強烈的震動,發出很強的噪音,從而使乘客感到不舒服。不僅如此,由於列車在行駛中所受到的阻力(空氣阻力和摩擦阻力)與速度的平方成正比。速度愈高,阻力愈大。所以,在利用車輪滾動行駛的條件下,當火車行駛速度超過一定值 (每小時300公裏)時,就再也快不瞭瞭。
  但是,人們總希望火車的速度越快越好。怎樣解决這個矛盾呢?有些人就提出把妨礙列車速度提高的車輪甩掉,設法使列車像飛機在空中飛行一樣,在鋼軌上騰空行駛,不就剋服了輪子所帶來的各種缺點嗎!於是,沒有輪子的火車便隨之誕生了。
  火車頭和車廂都很重,如何使它們騰空起來呢?科學家通過研究,提出了兩種解决方法。
  第一種辦法是,利用功率很強的航空發動機嚮軌道上噴射壓縮空氣,使列車的車底和軌道之間形成一層幾毫米厚的空氣墊,從而將整個列車托起,懸浮在軌道面上。再用裝在後面的蠃旋槳式發動機推動列車前進。這種火車通常叫做“氣懸浮列車”。由於它好像被氣墊托起來一樣,所以又叫做“氣墊列車”。
  法國是世界上最早修建氣墊列車的國傢。本世紀60年代,在巴黎和奧爾良郊外建成了兩條氣懸浮式鐵路,一條長18公裏,另一條長6.7公裏,曾進行了多次運行試驗。列車的試驗速度為每小時200至422公裏。1969年在奧爾良郊外使用的氣墊車,長26米,寬3.2米,高4.35米,重20噸,可乘80人。
  後來,英國也進行了氣墊列車試驗。
  第二種辦法是,利用磁體同性相斥的原理,使車體在軌道上懸浮起來,再用發動機推動列車前進。人們把這種列車叫做磁浮列車。
  磁浮列車是在列車的底部裝有用一般材料或超導體材料 (在一定溫度下這種導體的電阻接近於零)繞製的綫圈,而在軌道上安裝環形綫圈。根據法拉第的電磁感應定律,當列車底部的綫圈通入電流産生的磁力綫被軌道環形綫圈所切割,就在環形綫圈內産生感應磁場,它與列車底部超導綫圈産生的磁場同性相斥,就使列車懸浮起來。由於懸浮列車剋服了輪子和軌道的摩擦阻力,因而可使列車的速度達到或超過每小時300公裏。
  由於磁浮列車的速度非常快,可與一般飛機的飛行速度媲美,人們稱它為“飛行列車”和“超特快”列車。乘坐這種列車,使人感到既舒適、安全,又特別迅速。在車內聽不到單調刺耳的車輪撞擊聲,即使行駛速度很高時,乘客也會覺得像坐飛機那樣平穩。它的速度可達每小時500多公裏。從北京到上海,距離約1600公裏。如果乘坐這種沒有輪子的火車,衹要3個小時就可駛完全程,比普通火車快了六七倍。
  磁浮火車是在本世紀60年代開始研製的。世界上第一條實用性的磁浮鐵路建在原聯邦德國漢堡市展覽館至展覽廣場之間,全長908米,軌道為高架橋式。磁浮列車長26.24米,可載客68人。它可浮離軌面10毫米運行,最高時速為75公裏。
  1979年12月12日,日本研製的磁浮列車進行了一次運行試驗,時速達到504公裏。試驗是在日本宮崎縣嚮市的鐵路試驗中心進行的。所用的試驗車長13.5米,高2.7米,寬3.8米,重10噸。試驗時,列車先經過一段短距離行駛,獲得起始速度後,列車便在導軌上 (通常為單軌,也有雙軌的)浮升100毫米,並快速嚮前飛馳。
  磁浮列車在懸空行駛時,是不使用車輪的。但在起動或剎車時,還需要用車輪。
火車與地鐵的區別
  地鐵普遍采用的是整體無砟道床,鐵軌被直接焊在道床上,連接處用魚尾板扣好,軌重一般不超過30KG/M。
  而目前中國的國鐵采用的多為路砟道床加混凝土路枕或木質路枕,軌重可高達60KG/M。
   無枕木鐵道是城市軌道交通的主流趨勢,但是它衹適合較輕的車廂。對於我國客貨混跑的國鐵幹綫並不適用,因為它承受不住貨車的重量。
  1、現在的地鐵綫路的設計思路基本上是市區內走地下,市區外走地面或者高架,這主要是從建設成本上考慮,並沒有一定之規。
  2、地鐵軌距和國鐵火車軌距是相同的,至少在中國是這樣(其他大多數國傢也是一樣,個別國傢不同),都是1435mm。動力上地鐵因為通風問題都是電力動車組,而火車則是電力內燃並用。控製方式基本相同。
佛教百科
  【火車】 (雜名)載罪人運於地獄之車。自車發火者。智度論十四記提婆達多欲傷佛,而生入地獄事曰:“復以惡毒,著指爪中,欲因禮佛以中傷佛。欲去未到,於王捨城中,地自然破裂,火車來迎,生入地獄。”觀佛三昧經五曰:“佛告阿難,若有衆生,殺父害母,駡辱六親。作是罪者,命終之時,銅狗張口,化十八車,狀如金車,寶蓋在上,一切火焰,化為玉女。罪人遙見,心生歡喜,我欲往中,我欲往中。風刀解時,寒急失聲,寧得好火,在車上坐。然火自爆,作是念已,即便命終。揮攉之間,已坐金車,顧瞻玉女,皆捉鐵斧,斬截其身,身下火起。如火旋輪。”
英文解釋
  1. n.:  gangway,  puffer,  pullman,  terminal,  draw in,  draw out,  make connection at,  leave the metals,  a palace car,  a train [bus] route,  day car,  miss[catch] one's train,  vestibule car (=train),  freight
  2. v.:  train
  3. vt.:  schedule
法文解釋
  1. n.  train
近義詞
列車
火車
火車社區
相關詞
科技交通交通工具磁懸浮汽車技術車輛輪式拖拉機
鷹潭鐵路廈門車站福州來舟福建南平橫峰
馬尾溫州高速江西浙江贛州金華竜岩
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包含詞
火車站火車頭火車票指火車下火車
乘火車火車的火車柵用火車上火車
坐火車