京沪高铁时速,复兴号在京沪高铁实现多少公里( 二 )


然而,铁轨的热胀冷缩问题怎么解决呢?它的关键技术就是采用了高强度的弹性扣件扣压住钢轨的轨底,通过这种锁定使钢轨不会因热胀冷缩产生变形 。
其实无缝钢轨在刚生产出来的时候,也是一节一节的,通过无缝钢轨焊接机,将两根钢轨相邻两端升温至1000摄氏度以上,然后两根轨道挤压到一起 。这样焊接出来的轨道,可以达到500米长 。经过焊接、打磨、检验一道道工序的钢轨,将被运输到铺设现场,再与其它轨道再次焊接,最终成为几百千米长的无缝轨道 。

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无缝钢轨焊接现场
3、线路:“以桥代路”像航线一样直
飞机为什么快?除了飞得快,线路笔直也很重要 。京沪高铁几乎就是一条像飞机线路一样的直线 。为什么会直呢?高铁线路上除了车站和部分线路条件限制没办法架桥外,其余的线路都是桥梁,“以桥代路”的线路占去一大半 。也就是说,隧道和弯道少了,列车大部分时间都行驶在架空的直的铁路线上 。
那么高铁的桥梁是如何建造的呢?建造高铁桥梁通常使用架桥机,如900吨级高铁新型架桥机,长91.8米、宽7.4米、高9米,自重580吨,这台采用提梁、运梁和架梁三合一的重型架桥机,不需要下导梁和任何辅助工具就能轻松架设900吨级的重型桥梁 。同时,它突破环境限制,在隧道、施工便道、路基以及已经架好的箱梁上行走作业 。这在世界高速铁路施工领域尚属首创 。
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900吨级高铁新型架桥机
4、车体:密闭抵御气压轻量化及流线型减小空气阻力
一般高铁沿线会有很多隧道,当穿过隧道时,隧道内的空气瞬间被挤压,产生6000帕的气压反作用到车体上 。这种情形就像汽车发动机的汽缸,在做功时产生的“活塞效应” 。空气挤进车内的话,人会感到耳鸣、耳痛,甚至耳洞出血 。气压突然离开的话,车窗会被撑破,乘客也可能会被吸出车外 。而现在高铁动车组能够做到气压从4000帕降到1000帕的时间超过80秒,甚至能达到100秒,乘客几乎感受不到气压的变化 。
为了让整个车体形成密闭空间抵御气压,侧窗采用双层中空玻璃,玻璃与窗框密封,窗框与车体间的缝隙用胶填充,空气无法进入,两层玻璃中填充惰性气体,减小声音传播的速度,降低噪音 。侧门采用密封性能良好的塞拉门,关门时并不是简单的掩蔽,而是“塞”进门口,车门与车体严密咬合实现密封 。车厢连接处增加了橡胶原料的内风挡,并用外风档“填补”车厢间的“凹”处,整个车体平滑,空气无法“趁虚而入” 。车厢的地板和座椅表面做粗糙处理,利用声音与粗糙面摩擦,声能转化为热能的原理,吸收噪音 。在铝合金型材料里面填充减震隔音材料,增加车体的密度,割断声音传播的路径,隔离噪音 。
为减少动车组阻力,车体采用了高强度、轻量化铝合金车体,铝的重量只有钢的三分之一左右,可惜的是,铝的强度却低,因此,目前大多数铝合金车体大量采用的是“大截面中空挤压型材构成的筒形结构”,即中间是空的,但是两个面之间夹支撑的筋板,增加强度而重量减轻 。
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车体铝合金“大截面中空挤压型材构成的筒形结构”
车头采用流线型,车顶采用平顺化设计,空调及受电弓设备采取沉入式安装 。高速运行时,气流会给列车向上的抬升力 。在车头两侧设置有导流槽,通过鼻锥到导流槽的引流形式,引导气流产生向下的压力,让气动升力接近于零 。导流槽就像一双强有力的手,牢牢地抓住铁轨,不让火车飞起来;扁平二维鼻锥就是列车的鼻子,将空气向两侧引导,减少气动升力,同时尽量减少侧风 。侧风带来的侧向力可能使车头摇摆,阻力增加 。

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