问题

既有线动车组为什么能跑到200以上?

回答
要理解为什么现在咱们身边的高速动车组能跑到200公里每小时以上,甚至是更快的速度,咱们得从它的一些关键技术说起。这可不是简单地把车造得更重、马力开得更大那么简单,它背后是一整套精密的设计和考量。

首先, 动力系统 是跑得快的基础。咱们现在的高铁动车组,尤其是200公里级别的,用的都是 电力牵引。这和烧油的火车、汽车有根本区别。电力驱动的优势在于:

高效且稳定: 电动机可以瞬间输出强大的扭矩,而且电力的供应非常稳定,不像内燃机那样有启动、换挡的延迟。而且,电动机的能量转换效率比内燃机要高得多,同样的能量能转化为更多的动能。
分布式动力: 很多高速动车组采用的是 动力分散式 结构,也就是不是只有一个独立的机车头在前头拉着一列车厢,而是将动力分散布置在列车的各个车厢(通常是每两节车厢之间有一节动力车厢)。这意味着牵引力被分摊到列车的多个轴上,可以产生更大的总牵引力,而且列车运行更平稳,对轨道的冲击也更小。
能量回收(制动): 在刹车的时候,很多动车组的电动机可以反向工作,变成发电机,将动能转化为电能,再回收到接触网(就是头顶上的电线)或者储能装置里。这不仅能省电,还能减少刹车片磨损,是“聪明”的节能方式。

其次, 流线型的车体设计 也是关键。你仔细看看现在的高铁,它的车头都不是方方正正的,而是像子弹头一样,非常圆润、光滑。这是为了 减少空气阻力。

空气阻力与速度的关系: 空气阻力是车辆运行过程中最主要的阻力之一,而且它不是线性增长的,当速度提高时,空气阻力的增长会非常快,大致与速度的平方成正比。所以,要想跑得更快,就必须想办法把空气阻力降到最低。
流线型的作用: 流线型的车体能够让气流更顺畅地绕过车体,减少涡流的产生。你可以想象一下,把手伸出飞驰的汽车窗外,感觉风会把你往前推,而且速度越快,你感觉到的阻力越大。流线型的设计就是为了“削”掉那些会产生巨大阻力的不规则气流。
车厢连接处的密封: 不仅仅是车头,车厢之间的连接处也做了很好的密封处理,减少了缝隙,也能降低空气阻力。

第三, 先进的转向架和悬挂系统 保证了高速运行的 稳定性和安全性。

车轮与轨道: 高铁的轮轨系统也是特别设计的。车轮是锥形的,这有助于在曲线运行时,外侧轮子滚动得比内侧轮子快,就像骑自行车时转弯一样,使得车辆能更平稳地通过曲线。
转向架: 转向架是连接车体和车轮的关键部件。高速动车组的转向架设计非常复杂,采用了多级减震和导向结构,能够有效吸收轨道不平带来的震动,并确保车轮始终与轨道保持良好的接触。
空气悬挂: 很多高铁还采用了空气悬挂系统,可以根据速度和轨道情况自动调整车体的离地间隙和倾斜角度,进一步提高舒适性和稳定性。

第四, 更坚固、更轻巧的车体材料。

铝合金和复合材料: 为了减轻车体重量(重量轻了,需要的牵引力就小了,也更容易加速),现在的高铁车厢大量使用铝合金或者碳纤维复合材料等轻质高强度材料。
结构强度: 同时,车体结构也必须足够坚固,能够承受高速运行时产生的各种应力,包括空气动力、振动以及可能的外部冲击。

最后, 高标准的轨道和信号系统 也是必不可少的 前提条件。

平整的轨道: 跑得快,轨道就必须非常平整,而且铺设精度要求极高。轨道不平整,哪怕一点点的颠簸,在高速下都会被放大,对列车和乘客都是巨大的威胁。
接触网: 提供动力的接触网也需要有非常高的精度和稳定性,保证受流器的稳定接触。
信号系统: 更重要的是, 精确的信号系统 能够实时、准确地向列车发送速度、线路状况、前方是否有车的等信息,保证列车能够安全、高效地运行。没有这些,即使车造得再快,也只能在安全限速下运行。

所以,把所有这些因素综合起来看,咱们坐的动车组能够跑到200公里以上,绝不是偶然,而是 集成了电力牵引、流线设计、先进悬挂、轻质材料以及配套的轨道和信号技术 等一系列复杂工程的结晶。它就像是一只训练有素的运动员,从动力、体型到装备,都为了实现高速运行而量身定制。

网友意见

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神奇的说法。容我先抬个杠。

秦沈:你说啥?

首先,既有线≠20xx年之前建成的速度低于200或者更低的老线,这一点必须明确。不然就会产生很多很娱乐的问题:2009年开建京沪高铁的时候,已经投入运营的京津城际算不算既有线?同样在2009年,贵广开建之后,更远一点的渝贵也还只是一个草案大纲,其等级只到200,那么也得算既有线?这TM还只是个概念性质的玩意啊?已经完成或动工(既)?实际存在(有)?

既有?啥叫既有?我觉得大多数人都没有仔细想过。某线路处于前期论证阶段的时候,涉及区域内已经存在运营中或者已经开工建设的其他线路,这个其他线路才能被称为既有,跟其什么标准没有关系。说白了,就是一个时间点上已经有,同时新线建设要考虑对其产生的各种影响并给出对应解决方案的线路,才能叫既有线。

第一批设计速度≥250的高速铁路,其既有线的涉及范围确实可以是各种20xx年之前建成的速度低于200或者更低的老线,但是不代表第二批同等设计标准的高速铁路涉及的既有线,就还只是各种低标准老线。就比如贵州省内的铜玉跟安六,修这俩伪盲肠还不是考虑到沪昆高西段车辆密度小还能往里塞点省内城际车才开工建设的。既然考虑到沪昆高西段,那么肯定得把这个高铁看做既有线。

本人非常讨厌拿既有线这个概念套用类似立本在来线那种代表旧有铁路系统的说法,因为我国这俩系统并不像立本那么生殖隔离。各大城市不晚于2000年建成投用的主站只要愿意,都不用动轨道,只改造站台就可以让和谐号之后的动分动车组停靠办客。宽泛一点炸鸡都可以不要,直接按普通机辆列车办理接发,进站人工剪票放行,出站人工查票放行。(CRH5:站台都可以不用改,小爷有楼梯照顾低站台)

国内第一批和谐号动车组投用时候,大多数线路是既有线改造提高标准至200,也存在类似秦沈这样速度高于200的试验性质线路,所以能跑到200甚至更高。当然就实际运营效果,那肯定是不如单独修个高标准线路来得舒坦。后来也是这么干的,然而还是有些新线走回机辆客车与高速动分车混跑的老路,比如上文提到的渝贵,以及更早的石太客专。甚至有传言,安六也准备扔点机辆客车上去,对此我只能说铁会玩。

一句话总结:既有线这个概念就是个时间节点的概念,跟其本身什么标准没有关系。

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因为对线路动了大手术

第一类

对既有线进行部分改造,以满足200kph

例如,京广线北京局管段窦店至保定、高邑至小康庄成区段提速至200km/h,合计长度170km。时速200区段,最小曲线半径调整为2500m,允许最大超高变化率45mm/s,线间距由4.0m改为4.4m,正线更换为12号60kg/m的可动心道岔。对梁桥墩台采用钢筋混凝土预加宽,基础采用旋喷桩、挖孔桩预加固。

第二类

对既有线路进行大范围改建

例如,浙赣铁路,2003年12月开工进行电气化改造,对既有线路进行大范围改建,改建后线路设计时速200,最小曲线半径3500m,困难2800m,全线长度902.18km,改建线路长度639.323km,新建车站20座,改建车站50座,关闭车站42座。其中上海局管内,既有线路长度为294.233km,改建后线路长度277.931km,共计改建84处,改建里程为232.604km。

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