文|依壹Talk
编辑|依壹Talk
2006年7月1日,青藏铁路全线通车,创造了世界工程史上的奇迹,被誉为中国新世纪四大工程之一,是所有中国人的骄傲。
但很少人知道,青藏铁路上运行的火车,在很长一段时间内都是“混血儿”,车头是从美国进口的整车,车厢则是国产。
我国作为世界铁路大国,高铁技术全世界领先,为何还要花高价从美国进口火车头呢?
答案不只是因为技术原因,当时还有更深层级的考虑……
青藏铁路被称作“天路”。
恰如其名,是世界海拔最高的铁路。
同时,修建这条“天路”,也难于上天。
上世纪50年代,中央做出重大决策,决定修建青藏铁路,用铁路将西藏和内地真正连接起来。
1956年,铁道部开始对从兰州到拉萨全长2000公里的路线,进行全面勘测设计。
1958年,青藏铁路一期工程动工建设,东起西宁,西至格尔木市,全长814公里。
但因为极端恶劣的自然环境,施工难度极其困难,工程队历经千难万险,花了整整20多年,才终于在修建完毕。
1984年,一期工程正式通车。
但这连青藏铁路的一半都没修完,剩下的才是真正的考验。
剩下的格尔木到拉萨的1142公里,全是“硬骨头”,不仅要翻越海拔5000米的唐古拉山,还要穿越550公里的常见冻土层,平均海拔4000米以上。
当时没有任何国家有把握,能在青藏高原建成铁路。
不少国家都抱着“看笑话”的心态,根本不相信中国人能建成青藏铁路。
别忘了,我们可是大禹治水、愚公移山的民族,再高的海拔也阻止不了中国人的决心!
2001年6月29日,青藏铁路二期工程开工,仅仅用时5年。
2003年7月1日,伴随着一声响亮的火车鸣笛,青藏铁路正式全线通车。
但遗憾的是,这辆奔驰在青藏铁路的机车头,并不是国产,而是从美国通用电力公司的原装进口产品……
青藏铁路是如此特殊,不仅修建过程困难重重,修建好后,运行的火车也面临着最严峻的挑战。
在青藏高原,低压缺氧的环境下,原本在内地自由驰骋的国产列车,难以正常运行。
我国铁路以电力机车为主,占到了一半以上,顾名思义,主要依靠车顶的电刷,从铁轨线路中获得电力作为能源。
电力机车不仅速度快,而且环保,能够满足我国大规模运输的需求。
但对于铁路建设要求更高,需要铺设电线。
这在内地容易解决,但是在青藏高原,就成了致命问题。
从西宁到格尔木这段路线,电力机车还能运行。
但到过了格尔木,海拔陡然提高,电力机车将失去电力供应!
原因很简单,格尔木到拉萨这段铁路,自然条件太恶劣,如果架设电线成本太高。
再比如,青藏铁路风火山隧道就完全处于永久冻土层中,全长1338米。
想要在永久冻土层中铺设供电线路,不仅价格高昂而且技术难度大。
所以,专家们建议在格尔木到拉萨一段,使用内燃机车头。
内燃机车不同于电力机车,不需要额外供电,而是依靠自身强大的内燃机带动整列火车。
内燃机车最早出现于1925年的美国,历史悠久,不仅可靠性高,而且对铁路环境要求低,能够恶劣的环境下运行。
作为铁路大国的我们,很早就掌握了内燃机车技术。
并且专门为青藏铁路研制了改进版本,也就是东风8B型9001和9002号高原柴油机试验车。
但可惜的是,因为技术原因,在实验中,并未展现出足够的可靠性,总体并不能让人满意。
如果在给研发单位一些时间,或许能够解决这些问题。
但时间不等人!
当时铁道部长明确要求铁路必须实现跨越式发展,要在最短时间提升中国铁路整体技术水平。
于是,铁道部将目光移到国外,希望和世界先进水平进行合作。
而这时,美国通用电气公司主动找上门,寻求和我方合作,并愿意针对青藏高原的严苛环境进行改进。
而他们带来的产品,就是至今依旧在青藏线上运行的NJ-2型内燃机车。
NJ-2是美国通用公司以自家拳头产品C44-9W内燃机车为基础,专门为青藏线定制的。
“N”和“J”分别代表中文“内燃机”和“交流转动”的首个汉语拼音。
为了满足动力需要,通用电气将内燃机的气缸增加到了16个,能够提供4000马力的澎湃动力。
此外,为了保证在高原低压环境下的稳定功率输出,NJ-2还率先使用了交流传动技术,还能够根据不同的海拔,调整功率大小。
同时,NJ-2还在驾驶室增加了供氧设备,燃油也为了应对极端低温环境,加入了特质防冻液,并且机车产生的废气也会通过涡轮增压的方式排放。
毫无疑问,NJ-2是当时世界上最先进的内燃机车之一。
其综合性能和安全性及可靠性,能够满足我国的需要。
于是,我国花费上亿美元,从通用电气公司购买了78台NJ-2型内燃机车。
在使用初期,我们就发现了NJ-2型一系列质量问题,包裹16个重大质量问题,经过和通过电气公司的协商,对发现的问题都进行了针对性处理,并在2007年后,故障率逐渐减低。
之后十几年,NJ-2都在青藏线中扮演着重要角色,经受住了时间的考验。
但NJ-2飞驰的身影,却始终刺痛着中国科研人员的心,作为铁路大国的我们,也从未放弃研制高原专用内燃机车。
2014年,中国铁路总公司和中车大连机车车辆有限公司签订了NXN3内燃机车的合同。
这些专门为高原环境改进的和谐号,与NJ-2型机车实行重联模式。
在混用着两种车头的情况下,青藏线的平均运行速度超过了100公里/小时。
而在拉萨到日喀则铁路线,全部使用了国产HXN3。证明国产内燃机车已经能够独挑大梁。
目前,NXN3已经能够独立承担一些格拉线段的货运任务。
随着国产技术的进步,相信国产内燃机车将完全取代NJ-2。
而在今年7月1号起,青藏铁路正式进入高铁时代。
复兴号动车组已经在西宁到格尔木段投入运营,极大缩短了出行时间。
我国虽然是世界首屈一指的高铁技术强国,但在内燃机车部分领域,依旧落后于世界先进发达国家。
内燃机作为二次工业革命出现的技术,需要长期的技术积累,因此不论是小型车用内燃机,还是大型机车用内燃机,西方发达国家始终占据明显的技术优势。
相信随着我国科研人员的努力,一定能够实现超越,国产高原内燃机车,一定能够崛起!
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