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《科学大众》

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开博时间:2016-07-01 14:43:00

创办于1937年,是我国创刊最早、影响最大的科普刊物之一。现由江苏省科技厅主管、江苏省科协主办。70多...

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“捉拿”神速铁蜈蚣

2009-02-28 11:34:45

  2008年8月8日,奥运会如期在北京隆重举行。身处南京的歪歪同学那个着急呀!他多想也能到北京看看奥运盛况呢。可是爸爸妈妈都忙着上班,说没时间带他去北京玩!唉!要是北京离南京近一点就好了。那样,在路上的时间短一些,凑个周末,爸爸妈妈应该也能满足一下自己吧。带着无限的惆怅,歪歪郁闷地躺到了床上!

  铁蜈蚣,半天就可以从南京到北京?太棒了!“铁蜈蚣,我要找到铁蜈蚣!”歪歪高兴地蹦起来!

  “唉呦!好痛呀!”歪歪跌到了地上,而且是从床上跌下来的。原来,刚才只是一场梦!梦中情景依稀可见。歪歪揉了揉屁股,找到老爸,问:“爸,你有没有听说过铁蜈蚣,可以半天就从南京到北京的?”


上海开往苏州的时速达200千米的“和谐号”动车组D460次列车

  “有啊。不过现在最快要8个小时。如果再过5年,5个小时不到应该就可以从南京到北京了。”

  “这铁蜈蚣是什么妖精?你怎么知道的?它是在修炼吗?”话一出口,歪歪就后悔了。这世界怎么会有妖精呢?可这到底是怎么回事?

  果然,爸爸大笑起来:“什么鬼神妖怪的。你是不是没睡醒?你说的铁蜈蚣不就是它吗?”说着拿出一张图来。

  5年“闭关修炼”

  看了一眼图,歪歪乐了。这不就是火车嘛!而且是最近两年流行的动车组的样子。不过说来,火车确实长得有点像蜈蚣,长长的身子,很多很多的轮子。

  “以现在动车组的速度,从南京到北京只要8小时零1分。不过到2013年,速度还会增加,到时候估计4个多小时就能跑完南京和北京之间的路程。”

  “闭关修炼?”看来歪歪还没有从梦中彻底醒过来!

  “傻了?还是做梦走火入魔?”爸爸轻轻地敲了下歪歪的小脑袋,“这是国家的新项目——京沪高速铁路。这可是世界上一次性建设里程最长、标准最高的高速铁路呢!从今年4月份开始建造,估计5年之后可以完工。”

  哦。原来如此。歪歪似乎有些明白了。但高速铁路的速度究竟有多快?其他国家的“铁蜈蚣”速度又如何呢?歪歪有点想知道!

  都说好奇害死猫。不过在知识领域,对未知事物的好奇,可以把我们带向知识殿堂呢。那么就一起来了解一下“神速铁蜈蚣”的真身吧!

  “铁蜈蚣”曾备受冷落

  1945年,第二次世界大战结束。百废待兴,交通运输格局也渐渐地发生着变化。论便利程度,铁路不如汽车;论速度,铁路又比不过飞机。人人发出这样的感慨:铁路运输已是夕阳产业。


日本新干线500系列车运营最高时速为300千米

  时间定格在1969年10月1日。这一天,世界上第一条全长515千米,最高运营速度达210千米/小时的高速铁路——东海道新干线正式开通运行!这是世界上第一条最高运营时速超过200千米的铁路。高速铁路由此诞生。

  新干线开通后,很快便以高速、正点、安全、大运量、全天候的优势,得到了日本国民的欢迎。最终还迫使东京至名古屋的航班停运。随着东海道新干线的成功,日本队高速铁路的建设投入了巨大的热情。后来又相继建造了很多新干线。从1964年至1980年前的十多年里,日本在高速铁路的发展中始终属于前位。

  法国超高速列车的风采


TGV-DupLex双层列车

  日本的新干线开通后,欧洲国家很快以极高的热情,开始推进本国铁路地高速化。法国先开始,1965年年底,制定了“TGV”计划(超高速铁路的发文缩写)。

  1981年9月27日,法国第一条高速铁路——东南线南端275千米开通投入运营。其最高运营时速达260千米,这个速度比当时的新干线列车快出整整50千米。在其后的近20年里,在最高运营速度方面,TGV一直领先于新干线。两年后,当东南线全线开通时,TGV-PSE列车的最高运营速度已经提高到270千米/小时。而新干线的最高时速依旧在210千米/小时徘徊不前。

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  法国超高速列车的风采

  1989年,法国大西洋线,第二代高速列车TGV-A,最高运营时速300千米

  1990年,TGV-A在大西洋线上的试验速度达515.3千米/小时

  2007年,TGV-V150型列车将新纪录提高到574.8千米/小时

  德国奋起直追


德国ICE系列列车

  眼见法国TGV成为世界高速铁路的新霸主,作为铁路技术强国的德国受刺激,从TGV开通第二年起,明显加快了高速列车的研制和高速新线建设的步伐。1988年4月28日,动力集中型ICE试验列车首次突破人类铁道史上400千米试验速度大关,两天后,更是创造了406.9千米/小时的新世界纪录。让人们无法无视的过高速铁路技术的存在。

  1991年6月2日,全长327千米的汉诺威-威尔茨堡线和107千米的曼海姆-斯图加特线终于全线开通,ICE1型列车的最高运营时速达到了280千米。2000年,德国在欧洲率先推出动力分散高速列车ICE3,最高运营时速330千米,实际运营时速为300千米。

  新干线重新崛起


2007年7月开始运营的最新型新干线N700系列

  眼看着法国、德国的赶超,日本也加大了高速铁路技术的研发力度,卷土重来,开始努力挽回新干线在日欧竞争中的劣势。1992年,日本推出了时速270千米的300系“希望”号新干线列车。虽然这辆车的速度赶不上法国和的过高铁的速度,但是这组列车采取10动6拖的编组,即有10节车厢带有动力,另外6节没有动力的车厢分散在中间。这样的好处是将动力分散,从而使车身本身的质量减轻。

  300系开发成功后,1997年,由JR西日本研发的10辆全动车的500系列车投入运营,最高时速达300千米。终于新干线时隔16年后在速度上赶上了TGV。随后,N700系的动车组投入运营;时速360千米的新一代超高速动车组的研发等等……日本高速铁路技术,又重新回到了世界的前沿。

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  最新科技的结晶

  2007年7月份开始运营的JR东海的最新型新干线“N700”系列,是款高端科技列车,在原有新干线所采用的技术的基础上,又投入了诸多最新科技。车头度独特的前卫造型,不光是只注重外型,而是兼顾了速度与舒适度,充分研究了高速行驶时气流的流向,经长期努力,得出的“研究成果”。

  N700系列提速到最快时速270千米所需的时间由原来的300秒缩短到180秒,而且更是运用了弯道时无需减速的“车体倾斜系统“,非但没有牺牲舒适度和安全性,反而以2小时25分钟的最短时间成功连接了东京-新大阪间552.6千米的距离。与第一代新干线0系列相比,节省了1小时35分钟,可谓是巨大的进步。而且,其时速比第一代新干线提速50千米的同时,耗电量也减少了32%。当以时速220千米行驶时,竟能减少49%。科技的进步,使得速度,舒适性,安全性,节能得以充分兼顾。

  我国“铁蜈蚣”茁壮成长

  俗话说得好,不能只长别人志气,灭自己威风。下面就看看我国的“铁蜈蚣”的情况吧。2007年4月18日,中国铁路实施第6次大面积提速,CRH和谐号动车组时速可达200千米。2008年7月,时速300千米的京津成际铁路开通;2008年4月18日,随着温家宝总理的一声令下,举世瞩目的京沪高速铁路正式开工。这将是世界上一次性建设里程最长、标准最高的高速铁路,它如同一条绚丽的彩带连结了京沪。到2013年这条路线竣工后,从上海到北京只要5个小时,一天即可跑个来回呢。

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  高速铁路的技术经济优势

  1.速度高。高速铁路的最高时速可达300~350千米,在100~1000千米的范围内都具有时间优势。

  2.运输能力大。高速铁路年客运能力可达1.5亿人次以上。此外,通过实现客货分线运输还可提高既有线货运能力。

  3.安全可靠。由于高速铁路通常为新建高标准全封闭客运专线铁路,因此事故率大大降低。日本新干线自1964年建成至今,从未发生过旅客死亡事故。

  4.占地少。相对于相同运量的高速公路,高速铁路的占地只有前者的1/3。

  5.有利于环境保护。

  6.能耗低。

  7.效益好。日本东海道新干线1964年投入运营,仅用7年即收回全部投资。法国TVG东南线1983年全线通车,1984年开始赢利,运营10年收回全部投资。