为何中国铁路运输用电,美国却大多数用内燃机?谁更胜一筹?

科学怂叔 2023-07-28 06:08:35


(资料图片)

火车跑得快,全靠车头带,从蒸汽到内燃到电力,中国铁路事业的高速发展令世界为之震惊,而美国却仍然停留在内燃机时代。那为何中国铁路运输用电美国却用内燃机?两者有何区别,哪种又更有优势呢?

仔细观察我国和美国的铁路轨道就会发现,我国的火车轨道上方总是有密密麻麻的电网,反观美国轨道两旁却都干干净净的,这是因为我国铁路主要是通过受电弓接收电力,从而驱动列车前进,最高时速可达350公里。

而美国火车的内燃机,则是通过燃料在机器内部燃烧转化为动力,但大家可能想不到的就是,其实美国的内燃机燃烧转化的动力也是电,所以归根结底,中美两国的铁路运输都是由电力驱动的,只不过是获取电力的方式不同罢了。

就拿美国最常见的火车头——F59PHI型内燃机车来说,就是通过一台12缸710G3C-EC型2冲程柴油机,带动主发电机发电从而驱动机车运行,最高速度可达180km/h。那美国这样不是多此一举吗,为何不直接使用电力传输一步到位呢?

首先就是气候原因。美国的每个州每年都会下冻雨,如果使用输电网传输,冻雨接触到线路就会立即结冰,如果不及时去除,不仅电线会被拉断,还会把输电铁塔压垮,从而导致电力机车失去电力,而且这些覆冰还无法使用机械去除只能依靠人力,一旦失去电力,货运火车没电还好,但如果是客运列车后果可想而知。

其次是运输方式不同。美国人出行多是依靠飞机和汽车,铁路线路主要针对的是货运,客运市场很小,即便内燃机在进行动力转换时会产生噪音,对于货物运输来说,只要满足成本低具有一定的稳定性和安全性就行,既不需要追求舒适度也不需要追求速度,对于电力机车的需求也不大。

最后就是燃料原因。美国作为世界最大的原油生产国和消费国之一,一直都享有着石油霸权地位,还曾轰轰烈烈的搞起了页岩油革命,国内的油价也基本上稳定在6元/升左右,就没有必要费力搭建电力传输网络。那我国青藏高原为何要使用美国火车头,难道是我国的火车头水平不行吗?

其实不然,我国因为客流量的原因,需要在保证乘客旅途舒适性的同时还要保证速度,而电力对于我国来说成本较低且环保,因此大部分地区都以电力为主,但西部地区沿线人烟稀少,且不适合维护线路人员长期驻扎,因此内燃机驱动就成了不二选择。

并且在当时我国已经着力于研究发展电力机车,内燃机的研发就变得缓慢,国外内燃机技术比较成熟且便宜,所以我国青藏高原的火车头主要都是从美国引进。

如今随着技术的发展,7月1日,我国时速160公里的复兴号动车组开上了青藏铁路,青藏铁路的西格段也正式进入到动车时代,所以无论是电力驱动还是内燃机驱动,都是中美两国根据自身国情做出的最佳选择。

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