第1卷 陸地勇士 第5章(3 / 3)

這就是說,重力列車不是在通常軌道上行駛,也不是利用通常的“動力資源”,而是利用重力作為列車前進的動力。

我國東部低、西部高的地勢具備了開發重力列車的先決條件。

在重力列車的設計思想中,需要解決的核心問題是什麼呢?那便是重力列車“下坡容易上坡難”的問題。

下坡時,控製下坡的運行速度是關鍵。

生活常識告訴我們,當坡度越大、斜麵越長時,重力加速度可使滾動或滑動的物體速度越來越快,一定要進行有效地控製,同時將剩餘的重力能源轉變為可儲存的其他形式能源,用作列車上坡或加速時的動力能源之一。

現代計算機技術和現代動力技術為解決這個關鍵問題奠定了基礎。

計算機可根據速度、曲線半徑等基本條件實時計算出列車速度的最佳值,與現時速度相比較,以此決定加速或減速。

上坡時,提供上坡的動力是關鍵。

最初一段時間可依靠慣性“闖坡”。

可是這種由重力加速度轉變而成的動能畢竟有限,列車繼續運行還必須有重力能源之外的能源來驅動。

從節能的動機出發,可從以下幾個角度考慮:在下坡時為控製列車速度利用多餘的重力帶動限速發電機,將重力能轉換為電能,可儲存一部分能量。

也可利用風速與車速的速度差帶動風力發電機發電。

利用航空技術帶動限速負載風洞發電機發電也是一種可行的方式。

如在車身上安置太陽能電池,在列車某些部位設置溫差發電裝置,還可以將太陽能轉化為電能。

當列車本身“自產”的驅動能源仍不能滿足上坡的需要時,還可利用地麵站向列車輸送清潔能源。

為減少上坡時輪軌之間的摩擦力以節約驅動能源,必要時可采用“氣墊”、“磁浮”等新型技術。

重力列車是一種集現代化高科技於一身的未來新型列車,並且是名副其實的清潔能源列車,相信它在新的世紀將具有廣泛的應用前景。

人們都知道不鏽鋼餐具,可你知道不鏽鋼列車嗎?這是為了減輕軌道的負荷及能耗的必然發展趨勢。

隨著車輛的高速化,軌道承受的負荷及耗能將增大,人們盡量使列車的車體變得輕巧起來。

使車輛輕量化的方法有多種--改進車輛結構、縮小尺寸、采用高性能材料等等。

目前,日本新幹線高速電動車輛,法國TGV、德國ICE列車等采用不鏽鋼、鋁合金、複合材料,使車體大幅度輕量化,取得了顯著效益。

不鏽鋼車輛是日本在20世紀60年代初率先研製出來的,其外板不需塗裝,防腐性好,尤其是輕量、節能,可提高列車牽引力。

前蘇聯也曾研製出含鎳或無鎳的不鏽鋼車輛。

德國生產的不鏽鋼客車車體也成功地應用於高速電氣化鐵路。

法國生產的一部分TGV高速電氣列車車體采用了半不鏽鋼結構,其骨架、車底架梁采用優質不鏽鋼材料,由於不考慮腐蝕的預留量,因此可使骨架及梁的截麵尺寸減小,達到減輕車體重量的目的。

在采用不鏽鋼材料的基礎上,再通過輕量化設計,可使車體總重量進一步降低。

目前,日本投入運營的不鏽鋼客車已達幾千輛,取得了顯著效益,節約了大量的維修費用,並且還有效地提高了列車的運行速度。

日本東北、上越新幹線的電動車輛以及東海鐵路公司最新研製的“希望號”高速電動車、法國TGV-2型車輛、德國ICE高速車輛等都采用了整體承載鋁結構車體。

鋁合金車輛堪稱高速、輕型車輛的新秀,反映了高速車輛發展的新潮流。