章節4
追趕飛機的高速列車
1964年日本在東京一大阪間建成世界上第一條高速鐵路——日本東海道新幹線。10月1日，正值第18屆奧林匹克運動會開幕的日子，世界鐵路史上最快的列車開始運營了，乳白色“彈丸號”列車好像飛梭似的行駛在鐵路線上。每小時行駛210千米，車內設備舒適，車站上現代化設備的控製及監視作用都令人耳目一新。
日本東海道新幹線高速鐵路的成功，引發了世界高速鐵路熱，使鐵路走進了高速時代。
日本後來又建成了山陽新幹線、東北新幹線、上越新幹線。現在日本的高速列車速度已達270千米／小時，最高的已達350千米／小時。
日本高速鐵路運營三十多年，運送旅客四十多億人次，旅客轉運量是全國的1／3，但卻保持著死亡事故為零的記錄，這在鐵路運輸安全方麵是一個空前的成績！
法國的高速鐵路發展比日本晚20年，但後來居上，已在世界占領先地位。
法國的高速鐵路運營證明，他們采用的技術是完全可靠的。法國的高速列車創造了5153千米／小時速度的世界記錄，它打破了輪子在軌道滾動前進時速不能超過500千米的傳統觀念。
高速鐵路列車比小轎車快2倍，票價比飛機票便宜2倍。在1000千米距離範圍內旅行，高速鐵路列車與飛機競爭力很強。高速鐵路列車每天能夠有很多對車互開。法國1996年新線路完工後，東南線巴黎—裏昂有23對，大西洋線巴黎一波爾多有17對。
高速鐵路已成為當代鐵路發展的主要標誌，在全世界掀起了建設新高潮。法國和德國高速鐵路開通獲得成功後，推動了全歐洲鐵路主要幹線高速化，高速鐵路網正在形成。到2000年，全歐洲還將新建9000千米高速鐵路。那時，如果你去歐洲旅行，可在各處乘上高速、安全、舒適的高速列車。
美國政府1994年-1997年間約撥款646億美元發展高速鐵路和磁浮列車。德克薩斯州投資60億美元，修建一條高速鐵路，2015年完成；到2000年賓夕法尼亞州將修成750千米高速鐵路；到1999年佛羅裏達州將建成510千米……
澳大利亞投資60億美元修建870千米高速鐵路，這將是迎接2000年奧運會的工程之一。韓國投資133億美元建409千米高速鐵路，2000年開通啟用。世界上還有很多國家和地區修建高速鐵路。
高速列車所采用的電能種類是各不相同的，所以不能通用。法國鐵路部門設計出一種可以用於法國、比利時和荷蘭的高速列車，並於1996年在巴黎、荷蘭的阿姆斯特丹、比利時的安特衛普等城市之間運營，創造了高速列車在不同電製和信號製下運行的先例。
在“歐洲之星”以後又出現了新一代高速列車，叫“泰裏斯”。1966年1月29日，兩列“泰裏斯”在巴黎—布魯塞爾—阿姆斯特丹線路上試行。“泰裏斯”列車兩端都是動力車，8節客車，可載乘客377人，運行速度為300千米／小時。現在，它已在巴黎—布魯塞爾—列日—科隆以及巴黎—布魯塞爾—安特衛普—阿姆斯特丹之間運行，這正符合歐洲旅客的需要。法國、荷蘭、德國、比利時等國鐵路部門計劃，到2005年以前，每年用“泰裏斯”運旅客650萬人次，這比現在的客運量翻了一番。
法國巴黎東南線列車很擁擠，所以，於1996年開發了TGV雙層高速列車，它比單層列車多45％的座席。飛起來的火車
傳統的鐵路，屬於輪軌粘著式鐵路，即車輛的車輪，在鋼軌頂麵上借助輪軌間的粘著力運行。這種鐵路隨著機車車輛速度的提高，輪軌間的粘著力會逐漸減小，車輛的走行阻力會逐漸增大。在車速達到極限值（350～400千米／小時）時，車輛的走行阻力將大於輪軌間的粘著力，車輪就空轉了，速度不可能再提高。
為了克服這一障礙，60年代初，有些國家開始研究非粘著式超高速鐵路。這種鐵路有氣浮式和磁浮式兩大類。
氣浮式又稱氣墊式，是利用壓縮空氣使車體底麵和導軌之間形成空氣層（氣墊），依靠氣墊的懸浮力，使車輛懸浮於導軌麵的空氣層上運行。
經過一段時間的探索研究，從能源和噪音公害考慮，認為磁浮式比氣浮式優越，所以，世界各國都轉向研究磁浮式。
磁浮式又稱磁墊式。各國對磁浮鐵路經過多年研究，已經公認是一種很有發展前途的新型交通工具。其特點是速度快，無噪音，無汙染，無振動，能源消耗少，不受氣候影響，適合於長途超高速和城市中低速的交通運輸。
磁浮列車的眾多優點，都來自它的一個基本優點，即它消除了車輪與鋼軌的摩擦。它不用常見的發動機，完全靠磁力運行。既沒有在軸套中旋轉的軸，又沒有摩擦和撞擊著軌道的車輪。也就是說不需要花相當大的費用，定期更換易磨損部件。因為不需要消耗動力去克服摩擦力，不僅能有效地利用能量，把列車從噪音和振動中解放出來，而且還能進一步實現列車的高速化。它的維修費用，相對來說也比較低。常規高速列車必須進行連續監測，防止軌道上出現微小缺陷，因為這種缺陷能引起列車出軌（日本“子彈列車”的路軌，每夜都要重新校準）。磁浮列車卻不同，它隻有一條單軌，因軌道表麵粗糙，不改變磁場不會帶來任何問題。雖說它是地麵交通工具，但它並不在地麵上行駛，而是離開地麵軌道，懸浮在一種看不見的“磁墊”上飛馳，因而被人們譽為會“飛”的列車。會擺動的高速列車
以日本為首的許多國家修建新的鐵道線路，但是也有的國家利用原有的線路，使用“擺式車廂”，也實現了鐵路高速化。在高速鐵路的彎道上行駛，由於列車受到離心力作用，使車輪的輪緣靠緊鐵軌，產生強烈的摩擦，甚至還要擠動外邊那根鐵軌向外移動，嚴重時會引起脫軌並使列車傾倒。為了列車安全，彎道處外側的鐵軌必須加高（叫“外軌超高”），以使車廂產生向心力，抵消離心力作用。
另外，列車速度越大，彎道的“曲率半徑”就要越大（也就是彎道的彎度越小）。所以為提高列車速度，需要修建新的鐵道線路。
鐵道軌距為1435毫米，稱為標準軌距。凡是軌距大於1435毫米的稱寬軌，如印度等國的鐵路軌距為1676毫米，西班牙和葡萄牙采用1617毫米軌距，凡軌距小於1435毫米的稱為窄軌，如南非、我國台灣等國家和地區采用1067毫米軌距。
原有窄軌鐵路，曲率半徑小，“外軌超高”不大，是不能通過高速列車的。反過來，若是列車以低速通過彎道，“外軌超高”太大，列車有可能向內傾斜，甚至傾覆（特別是窄軌更危險）。這可怎麼辦？人們采用擺式車廂來解決這一矛盾。
世界上第一列擺式電動車組是英國鐵道科學研究中心從1965年開始，花了15年研製成功的。當列車在彎道行駛時，車體能自動向曲線內側傾斜而抵消離心力的作用，使乘客感到平穩和舒適。當列車在直道上行駛時，車體又恢複了原狀。
現代實用的擺式高速列車已得到各國的青睞。瑞典、意大利、西班牙、法國等國家都進行了長期研究，其中瑞典X2000型擺式高速列車尤為先進，在瑞典成功地運行多年，許多國家都積極引進這一技術。
這種列車前麵是電動車和控製車。當控製車進入彎道區域，車上的兩個“加速度儀”就測出了離心加速度，知道進入了彎道。控製車上的主控計算機對速度和距離進行計算，算出車體應傾斜多少。它發出指令給每個車廂上的受控計算機。各車廂受控計算機再發出控製信號，控製這一車廂車體傾斜。原來，車體是支撐在一個整體支架上，它又是支撐在“轉向架”上。控製信號驅動一種叫“驅動係統”的裝置，使“轉向架”帶動車體傾斜。
利用傳感器、電腦、控製驅動裝置實現列車擺動，這叫有源擺式列車。它的性能好，但是，技術要求高、維修和運用成本高。