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一枚立起來的硬幣,隨便吹口氣都能吹倒。
另一枚立起來的硬幣,竟然以時速300千米疾馳都沒倒下!——那是一枚立在中國高鐵上的硬幣。
是的,我們的高鐵就是這么穩。那么,我們的高鐵是怎么做到如此之穩的呢?
安如磐石的路基和軌道
路基是建設高鐵最重要的因素之一,就像建高樓的地基一樣,沒有牢固的地基,就建不成穩固的高樓。高鐵的路基可不只是把軌道平鋪到地上那么簡單,它必須要有足夠的強度,得用優質的材料將其壓實。而且,并不是每種土石都能達到高鐵地基材料的入選標準,耐不耐壓、大小形狀、雜質含量都要經過嚴格的檢測,還要能經受得住惡劣天氣的洗禮。另外,高鐵的路基誤差要求已經精確到毫米。
要想高鐵行駛平穩,軌道也同樣重要。高鐵的軌道是無砟式軌道,沒有大波動,平穩性非常好。軌道設計之時,平順度足夠高、彎道半徑足夠大,減少了高鐵在垂直方向和橫軸方向的震動。此外,除了進站出站的路段之外,高鐵的軌道都架設在高架之上,底部顛簸很小。
平穩如波的動車組列車
有了平穩行駛的條件,接下來就要靠高鐵自身,也就是動車組列車了。
動車組列車能夠在高速行駛中保持平穩,離不開高質量車輪的支撐。列車在運行時,每個車輪與軌道的連接處其實只有一個小點,所有車輪與軌道的接觸面積加起來也僅僅只有指甲大小。列車對于車輪的精度要求同樣苛刻,在同一個車軸上的兩個車輪之間相差不能超過1 毫米。
動車組列車的車頭和車身也早就不再是普通火車那種方形大塊頭,而是流線型的低風阻設計,風阻系數非常小。要知道,隨著列車運行速度提高,空氣阻力將逐漸增加——當速度超過200 千米/ 小時后,空氣阻力將占行駛阻力的75% 以上。流線型的低風阻設計,不僅可以降低列車運行時的能耗,還能顯著降低車身的擺動幅度。
動車組列車的平穩行駛還要歸功于連接到每個車廂的車鉤緩沖系統,它就像人體的關節一樣,起著連接和緩沖的作用。這套系統長1 米多,由400 多個零部件組成,重量達到了600 多千克。它配置了大容量的能量吸收設備,配合列車端部的防爬器和吸能裝置,極大地吸收了列車運行時的縱向沖擊能量,使得列車的縱向平穩性也得到了保證。這套系統還是一個電路和網絡訊號傳輸的連接站,可實現列車之間的機械、電路和氣路的全自動連接及分解。
最后,動車組列車的加速度有嚴格的控制系統,杜絕了急加速和急剎車的狀況。到站停車時,制動系統會優先采取電制動,一邊降低列車的運行速度,一邊還能反向充能。速度降下來之后,制動系統再使用傳統的空氣制動將列車停下來。從頭到尾,都是讓人舒服的勻減速狀態,講究一個平穩,突出一個優雅。
以上這些,便讓中國高鐵成為全世界最平穩的高鐵。不信?下次你也帶一枚硬幣試試。