我国火车技术先进,为何唯独青藏铁路的火车头,需要从国外引进

我国幅员辽阔,地大物博,在国家进行资源调度和社会生产中,人员和资源需要在全国范围内进行流动,过去,我国的交通运输主要靠铁路进行,我还记得小时候的绿皮火车,呼啸而过,还有货运火车,长长的火车车厢上拉着煤炭,木材,矿石等资源,奔赴祖国的各个地方。

现在,国家在人力运输上大力发展高铁,普通客运和高速公路等,但是铁路运输仍然是主要的运输方式,它就像祖国的大动脉,日夜为祖国的经济发展,输送着营养。那么,我国的火车是通过什么动力驱动的呢?

要说清楚这个问题,还得先从中国火车发动机的历史沿革说起。火车这种交通工具,自身重量大,车厢多,具有独立的轨道,它要想行驶,需要的动力非常大,所以,在蒸汽机发明以前,世界上是没有火车的。

蒸汽机火车

蒸汽机发明以后,人们可以利用煤炭等燃料把水烧开,利用产生的蒸汽作为动力驱动车辆前进,因为这一过程需要火,所以当时的这种蒸汽机车被称为火车,这也是火车这一名称的由来。

1804年,世界上第一辆蒸汽机车被英国人发明了出来,但这只是一个试验品,时速也非常低,到了1840年,真正意义上的火车才被建造出来。

蒸汽机车虽然被发明了出来,但是它也有一些缺点,那就是,蒸汽机车需要燃料燃烧产生热量,它产生的蒸汽也需要不断损耗水分,所以,火车必须经常加燃料和水,但是这些东西不能靠火车自身携带,只能在火车线路的途中,增加这些补充燃料和水的中转站,这在无形中要耗费大量的人力物力,所以,蒸汽机车必然要被时代所抛弃。

内燃机火车

那么,谁能够接替蒸汽机车的重任呢?人们把目标投向了内燃机车。1894年,对机械建造非常擅长的德国人发明了烧汽油的内燃机车,但是,我们知道,汽油的价格是非常高的,用它来驱动普通的汽车还可以如果用它来驱动笨重的火车,那耗费的钱财是天文数字,因此,出于成本的考虑,使汽油内燃机车不能够被普遍使用。

为了解决成本问题,1924年,德国、美国、法国等一些国家又研究出了烧柴油驱动的内燃机车,柴油的成本就比汽油低了许多,这样,成本降下来了,使柴油机车得到了推广使用,后来,瑞士人又改进了柴油发动机,极大地提高了火车的运行状态,这种火车被西方的工业国家广泛使用。

此后,人们又研究出了磁悬浮列车,但是一些诸如投入高、辐射高等缺点很多,没有被普及。而早在1879年就被德国人发明的电力机车,此后却大放异彩,成为了我国火车普遍采用的驱动形式。

那么,我们再来看看电动机车在我国的发展历史

我国从大清朝时,火车就被传入我国,但是当时的大清朝闭关锁国,以天朝上国自居,他们认为火车这种东西要修建铁路,会破坏风水,所以,极力排斥,使中国失去了一次发展经济的良机。

后来,中国沦为了半封建半殖民地国家,清朝为了维护统治,也进行了自身反省,开始了师夷长技以制夷,开展了轰轰烈烈的洋务运动,西方帝国主义为了控制中国,掠夺资源,也必须依靠铁路进行运输,增加势力辐射。

这样,火车这种先进的事物必将进入中国,清朝政府也看到了火车的好处,开始接受了火车的存在,还自行设计建造了著名的京张铁路。1911年,革命党人还借助清政府想把铁路收归国有的契机,趁清政府镇压保路运动,兵力空虚,而发动武昌起义,结束了清朝的统治,从这一点来看,清朝开始惧怕铁路也不是没有道理,最终还真就倒在了铁路之上了。

到了民国时期,铁路得到了极大发展,但是,随后发生了日本侵华,中国的铁路建设也被延缓。新中国成立以后,国家百废待兴,要想富,先修路,铁路的建设也加快了起来,1952年6月,新中国建造的成渝铁路竣工通车,这是新中国修建的第一条铁路。

此后,新中国又建成了宝成铁路,而值得一提的是,这条铁路开始是内燃机驱动,到了1975年,它首先完成了改造,成为了中国第一条靠电驱动火车的铁路。

电气化铁路,是具有许多优势的:

首先,它是用电驱动,不需要燃烧化石燃料,不会产生大量烟尘,废气,极大地保护了环境。其次,电气化铁路动力强劲,维护省力,节约成本,虽然它在建设之初,需要投资很多,但是,一旦建成,成本很低,能够长期运营下去。

最后,电气化铁路非常适合那种使用频繁,流量很高的线路,使用越多,越有利于盈利,更容易摊低成本。所以,我国的电力机车占比很大。后来,随着时代的发展,又出现了高铁,动车组列车,火车的速度更快了。

在现在电力驱动成为主流的时代下,我国的青藏铁路还有一段需要内燃机驱动。青藏铁路修建在青藏高原之上,海拔很高很高,线路很长,是世界第一,这条铁路共分为两段,从西宁通到拉萨,中间以格尔木作为分界,西宁到格尔木地势较平坦,路况相对较好,从格尔木到拉萨,要经过冻土带,高寒缺氧,人烟稀少,自然环境非常恶劣。

在修建青藏铁路之前,青藏高原交通十分不便,也严重地限制了西藏地区的经济发展。为了改善这种情况,国家开始着手青藏铁路的设计工作。党的第一代领导人也十分关心青藏铁路的建设工作,希望能够尽快建设,到了1984年,“西宁到格尔木段”终于通车了。

后来,国家又开始着手青藏铁路的另一段的兴建工作,2006年7月1日,青藏铁路全面开通;到了2016年9月12日,青藏铁路又完成了铁路换轨工作,火车的平稳性得到了大幅提升。直到2018年8月30日,青藏铁路才是现在我们看到的样子。

格尔木到拉萨段,火车使用内燃机驱动

青藏铁路从西宁到格尔木是采用电力驱动,从格尔木到拉萨是采用柴油内燃机驱动;之所以,从格尔木到拉萨段不使用电力驱动,而使用内燃机驱动,有如下几个原因:

首先,该路段自然环境恶劣,海拔高,气温低,高寒缺氧,是无人区状态,不适合维护线路人员长期驻扎,而电力线路需要维护的人员较多,这些人的生活保障就会出现极大的困难。

其次,电力线路耗费资金很高,需要建立大量的变电所,维护保养的费用也高,所以,只适合人流密集,高使用频率的线路采用,而青藏铁路该段线路很显然不满足这一要求,因此,出于节省成本的考虑,也是用内燃机比较合理。

最后,青藏高原自然灾害严重,一些暴雪等自然灾害频发,会给电力线路造成很大破坏,使列车不能正常供电。正是这些原因,使青藏高原的后半段采用内燃机比较合理。

我国从美国引进内燃机

那么,我国没有合适的内燃机呢?为什么要从美国进口呢?这同样也是经过国家慎重考虑的,主要原因如下:

其一,我国的内燃机车需求低。我国目前的铁路线路,大多经过了电气化改造,普遍使用电力驱动。传统的内燃机车占比很小,这样就必然降低了国内对内燃机车的需求。

而企业是最终的目标是为了盈利的,需求小,每年也没有多少商品出货,必然给相关生产企业造成困境,久而久之,国内的内燃机企业就会被市场所淘汰,所以,我国只能从国外进口内燃机车。

其二,我国内燃机车的技术水平低。在内燃机车的研发领域,国外起步较早,技术成熟,先进,我国在内燃机车方面,如果继续追赶西方国家,那会给经济带来极大的负担,而且产生的效果也不明显,还可能长期得不到改进。

而且,我国现在都以电驱动列车为主要发展方向,内燃机车的研发动机严重不足,每年需要的那点内燃机车还不如从国外进口,节省资金,见效更快。而美国的内燃机车技术很先进,我国就从美国进口了。

其三,青藏高原自然条件十分恶劣,高寒缺氧,普通的国产内燃机车不适合高原地区的使用,而美国的内燃机车技术成熟,可以生产适合高原地区工作的增加内燃机车,在缺氧的地区仍然可以使用,所以我国才从美国采购内燃机车。

此外,美国的内燃机车具有许多优势,美国技术很先进,他们生产的内燃机车动力强劲,抗缺氧性能强,运行稳定,安全性高,非常适合青藏高原复杂的自然地理条件,所以我国就从美国进口内燃机车了。

正是我国出于对现有技术,节约资源,方便快捷等方面的考虑,选择从国外进口内燃机车,而国内大力发展电力驱动的列车,从而扬长避短,发挥优势,最终实现弯道超车,所以从美国进口内燃机车也就不奇怪了。