为什么美国火车多是内燃机车?

落后了。

为什么美国火车多是内燃机车?

工作这么累,你为什么不去抢银行呢?因为抢银行面临着不可测的风险。

美国有222,000公里的铁路,但是电气化线路只有1600公里。美国如果把所有的铁路都换成电气化线路,就跟抢银行一样,面临着不可控的后果。权衡了所有的利弊之后,美国才选择了内燃机作为火车的动力。

这个不可控的后果来自于恶劣的天气,从理论上说,飞机运输、汽车运输以及铁路运输三种运输方式中,铁路运输是最能抵抗恶劣天气的,但是一种天气除外,那就是冻雨。

▍什么是冻雨?

冻雨是一种雨滴,但是这颗雨滴的温度比水结冰的温度还要低。水结冰的温度是0度,冻雨的温度是摄氏-1度到摄氏-4度。

冻雨在天上的时候是液态,一旦碰到物体立刻就会冻结成冰。

冻雨最大的问题就是会一层一层的糊在接触的物体上。

▍冻雨对铁路的影响。

冻雨如果在铁轨上形成比较薄的冰层,不会对列车运行产生影响。

再稍微厚一点的冰层可以通过向铁轨上喷沙子的办法,增加车轮的摩擦。

但是冰层比较厚的话,沙子也没有用,列车仍会打滑,很可能会出轨。这个时候就要动用人力、机械清除。

2008年1月25日,从石家庄开往广州的T89次列车,1月26日在白龙马车站遭遇冻雨,尽管列车上的砂管不停的向铁轨上喷沙子,但是车轮仍然打滑。列车1月27日再次遭遇冻雨,导致列车晚点40多个小时。

现在中国火车很多都采用电力机车,因为电动机牵引力大、加速性好,比内燃机结构简单、故障少,经济效益更好,对比内燃机有很大的优势。

中国铁路电气化里程有8.7万公里,占全部铁路运营里程的68.2%。

内燃机车遭遇冻雨,只需要铲除铁轨上的冰就可以了,但是电力机车还需要除去输电线路上的冰。

▍冻雨对电气化铁路输电线路影响严重。

雪是一种松散的结构,每一个雪花都是独立的,堆在电线上到一定的高度,自动就会滑下去。所以,下雪很少把输电线路压垮。

冻雨接触输电线路上,立刻就会结冰,这些冰会累积重量,如果不及时去除,不仅会把电缆给拉断,还会把输电铁塔压垮。

2008年1月25号,湖南郴州白石渡下了2天冻雨和雪,输电铁塔上结的冰厚将近20公分。冰的重量压垮了铁塔,10万伏的高压线搭载了下方2.5万伏的铁路输电网上,导致京广线小水铺至马田墟区间的配电所跳闸。

京广线上几乎全是电力机车,多辆列车失去电力,紧急刹车停在了铁道中央。有的车上乘客断粮近20个小时,求助附近的农民搬来了大米,才解决了部分食物问题。

铁路部门为了把列车拖出停电路段,专门调集了150辆内燃机车。

而且,抢修线路还牺牲了三名电力职工。

▍输电线路除冰很麻烦

铁路输电网电力通过机车上受电弓传到车辆里,受电弓主要成分是石墨、铝,因为石墨有一定的润滑作用。

如果电线覆盖了冰,就要换用铜合金做的电弹弓除冰。

如果冰层特别厚,靠列车自己没有办法刮掉,就必须人工除冰。

人工除冰需要先关闭全路线上的电流,工人坐在火车顶上,一人手里拿个棒子,列车缓慢的前行,用棒子一段一段的敲。

▍美国使用电力机车会发生什么后果?

输电线路覆冰会引起导线晃动,支撑杆件倾斜断裂,造成断线,以及绝缘子闪络等问题。

输电设备纵横交错,形状复杂,很难用机械化去除,全部都是需要用人工去撬除。我国建设电力机车线路的时候,要避开冻雨严重地带。

中国有1/3的省份会下冻雨,所以只有2/3的电力机车线路。

但是美国就不一样了,几乎全国每个州都会下冻雨。

因为中国的山是从东到西横着长的,美国的山从南到北竖着长的,从加拿大来的寒流可以一夜之间横扫美国全境。

中国的冻雨包在输电线路上面,有两个指头那么粗,美国的冻雨包在电线上,有小腿那么粗。

也就是说,如果美国全境都采用电力机车,输电线路只要一天就可以被冻雨全部摧毁。

好在美国铁路运输大部分是货运,停在铁路中间还可以忍一忍。但是客车如果停在铁路中间,简直就是不能忍,没电没水、没吃的,旅行变成了荒野求生。

所以,1600公里的电气化铁路,是美国能够承受冻雨伤害的极限。用内燃机车运输,至少铁轨不会被冻雨给压垮。

▍美国为什么不能建高铁?

我们知道,全世界的高铁都是用电力机车牵引。

高铁的牵引动力有两种,一种是集中式,一种是分布式。分布式就是每一节车厢上面都有电动机提供动力,在高速行驶的时候这是最合理的动力输出方式,是高铁的发展方向。

因为美国大部分地区不适合建设电力线路,如果要建高铁,只能建比较短的距离,对美国来说意义不大。

如果要建设跨全国的高速铁路网,像中国那样,美国的高铁就必须使用燃油动力机车。

内燃机的输出密度不高,最合理的方案是用燃气轮机带动发电机,再向每个车厢的电机供电。

美国必须抛弃全世界的高铁标准,从零开始,单独搞一套自己的标准,所以成本会极高。

这不仅是一个亏损严重的项目,而且是一个耗时极长的项目。

如果采购中国的动车在美国国内建设高铁,最合理的就是建设在地下,做成全封闭式的。

这个费用美国政府仍然承担不起。

美国国内的运输目前是铁路、航空和公路三条腿,这是最适合美国国情的。

为什么美国火车多是内燃机车?

这个题目很容易让人误解,认为美国铁路运输相对落后,而且内燃机车没有电车先进。

美国铁路运输近些年的发展确实不太好,但是内燃机车并不是比电车落后的机型,这要看应用在哪个领域。

如果以客运为主,电车在速度和舒适度方面比内燃机车要好。但如果以货运为主,内燃机车的牵引力以及运输成本则比电车有优势。

你可能不了解的美国内燃机车

我国高铁大力发展,取得了举世的成就,大量高速稳定的电车取代了以前的内燃机车,这让人们产生一种错觉,认为电车比内燃机车要先进。

但事实上,内燃机车并不落后,而且是在电车之后才出现的,美国是世界上内燃机车技术最先进的国家。1925年,美国第一台柴油机车正式投入运营,内燃机车比蒸汽机车效率更高,更清洁,相比电车受限制较少。

美国内燃机车的马力已经突破6000匹,牵引力普遍达到了700kn。而且当前美国的内燃机车也完全符合环保标准,t4排放标准的机车基本看不到黑烟。

目前世界上最长的列车长度达到了7353米,总重量99374吨,由美国的8台AC6000CW内燃机车牵引,平均每台内燃机车分摊了12000吨的重量。

所以美国的内燃机车并不是我们印象中的“落后机车”。但是电车在速度和载人方面确实要比内燃机车更好,美国为什么不发展更高速的高铁呢?主要是由美国的国情决定的,具体有以下几个原因:

1、出于成本考虑

中国近些年高铁发展迅猛,铁路里程达到了14.6万公里。但是铁路里程最长的国家是美国,目前约为26.8万公里,曾经最辉煌的时候,美国的铁路里程达到了41万公里,可以想象美国的铁路真的不落后。

但也正是因为美国的铁路里程居世界首位,如果要改成高铁或者换成电车的话,所花费的成本是难以想象的。

在运输方面,内燃机车燃烧柴油,相比电车的耗能更加节省,内燃机车的运输成本比电车要低。

所以出于成本考虑,美国没有将内燃机车换成电车。

2、公路运输和航空业发达

从美国的好莱坞大片以及新闻报道中,我们经常看到美国人选择的出行方式要不就是私家车,要不就是飞机,很少看到做火车出行的美国人。

这是因为美国的公路运输和航空交通非常发达,美国公路里程超过650万公里,几乎覆盖美国的各个角落,加上美国家庭几乎都有私家轿车,近处的外出基本上都会选择驾车出行。远程旅行的话,基本上都会选择飞机。

所以说,美国公路和航空交通的发展,取代了铁路运输的客运功能,很少人选择铁路出行。将内燃机车改成电车,完全没必要。

3、铁路运输的主要功能不同

我国铁路运输除了货运,更多的是肩负这客运的作用,尤其每年春运是全国性的人员大流动,很难相应没有铁路运输会是什么样的情景。

而美国则不同,美国的铁路的主要功能是货运,长距离大宗货物的运送,是美国铁路的主要任务。

在运输货物方面,内燃机车比电车牵引力更大,成本更低,所以内燃机车是更好的选择。

4、美国铁路大部分是私营的

美国的经济发展方式与我们不同,我国的铁路运输由国家掌控背书,而美国的铁路很多都是私营的。

将内燃机车换成电车是一个只能靠国家的力量,才能完成的事业,美国的铁路“主人”根本没有能力完成淘汰内燃机车的壮举。况且这些私营企业主,也不愿意花费大量资金,将内燃机车换成电车。

所以美国铁路运输的经营性质,也决定了他们的内燃机车不会轻易更换。

5、美国的政治制度也是影响因素之一

美国三权分立的政治制度,两党轮流坐庄,在很多大型工程方面很难达成共识。

将内燃机车换成电车,更新升级铁路运输系统,是个全国性的大工程,必须民主党与共和党通力合作才能完成,然而两党是不会合作的。

其实美国也不是没有想过发展高铁,拜登在与特朗普竞选总统时,就提出过建设高铁的设想。如今的拜登政府,也计划修建高铁。但拜登政府面临的问题是资金来源,国会不一定会批准大笔的资金,用于铁路运输的支出。

美国前交通部长拉胡德表示,如果美国国会两党无法进行跨党派合作,修建高铁这样的超级工程,根本无法实现。

再者,美国国会议员,很多都是公路和航空业的代言人,他们也不愿意让高铁发展起来。

所以美国的政治制度,也是美国无法发展高铁的原因之一。

总的来说

内燃机车并不比电车落后,也不能因为美国没有高铁,就判断美国的铁路运输不先进。

美国火车大多采用内燃机车,这跟美国的具体国情是有关系的,不能简单的认为,发展高铁才是铁路先进的体现。

读者朋友们如果有更好的见解,欢迎在评论区发表意见!

为什么美国火车多是内燃机车?

为什么美国火车多是内燃机车?

要回答这个问题,需要首先澄清一个误解,“美国的铁路十分落后”?恰恰相反美国是世界上铁路最发达的国家,1916年,美国铁路总里程达到历史最高峰,“41 万公里”。此后,由于高速公路和民航的发展,大量线路被拆除和封闭, 路网长度不断缩减,但迄今仍以约 23 万公里居世界第一。我国近年来铁路大发展,至2019年末,多条高铁开通,全国铁路里程达到13.9万公里。但与美国相比,铁路里程还有比较大的差距!

再来说美国火车为什么多是内燃机车,这是由美国社会、经济状况决定的,主要原因如下:

.1、美国很早就建成完善的铁路网,尽管现在内燃机车从技术上讲有点落后,但现在也足可以满足美国社会的使用需求!

2、美国高速公路和航空运输发达。美国人出行,近途开汽车,远程坐飞机,美国各种机场达到20000多个,是其他国家远远比不了的!

3、美国的铁路以货运业务为主,主要是来往于东西海岸之间的集装箱。目前铁路货车轴重普遍为30t集装箱装采用双层运输方式。两层AAA的箱子用专用平车装好后高度还是过高,电气化铁路的界限满足不了要求。

4、铁路的电气化改造投资很高,除了接触网、牵引变电所、还有给接触网供电的馈线、给牵引变电所供电的高压输电线路这些供电设施外。还需要桥梁隧道的改建等等……不划算。

5、美国油价低,使用内燃机车性价比高。电气化铁路接触网等供电设施高额维护费,是美国铁路公司的经营者们无法接受的。

6、美国干线货运铁路质量非常好,在美国你看到一列挂着七八台甚至十来台内燃机车的重载货物列车,这种列车用来横跨大陆来往于东西海岸的直达货物,美国轨距和我们是一样的1435mm准轨。中国的火车(动车除外)在上面跑绝对不成问题,但反过来直接把美国的火车开到中国来非把我们的铁路压坏不可!电力机车一样可以牵引万吨货列,,但是投资、改造、维护费用太高,是十分不划算的!

综上所述,美国很早就建成完善的铁路网,尽管内燃机车从技术上讲有点落后,但对于美国目前社会经济需求来说足够用了,没必要再去投巨资建设现代的高速电气化铁路!

相反,我国由于国情不同,正是需要大力发展铁路建设!我国高铁近年来发展迅猛,成为目前世界上最大的高铁里程,京广线2298公里,是世界上最长的高速铁路线。预计到2020年,中国高铁线路总里程将达到5万公里!

为什么美国火车多是内燃机车?

观点十分片面甚至错误!美帝铁路大多是内燃机车牵引的根源,并不是内燃机车牵引的营运成本低(实际上如今先进电力机车牵引的营运成本已低于先进的内燃机牵引),而是更多的无赖:

一、美帝内燃机车制造技术先进(我国唯一从美国进口了青藏线所用内燃机车就见一般),电力机车制造却非常落后。

二、美帝铁路是世界唯一以货运为绝对主导铁路,货运并不强调时速、加速性、爬坡能力和平顺性,内燃机牵引并没什么问题。而其它国家铁路均是客货兼运,就客运而言则强调时速、加速性、爬坡能力与平顺性,当然电力牵引最好。

三、美帝铁路运输早已成没落产业,也是全世界唯一大规模撤毁铁路的国家,如今铁路里程已不到高峰时的一半,大多数铁路线已严重老化陈旧,哪还有钱去改建、营运电气化铁路?

四、更重要的是,美帝全国铁路均是私营,数量有上百家公司之多,若改造成电气化铁路,各铁路公司必须统一行动,否则电力机车在全国营运是寸步难行。要全国众多的私营铁路公司的统一行动改成电气化铁路,可是个天大的难题啊!同时,美帝的电力公司也是私营,全国的电力公司数量更有上千家之多,要将一条铁路线改造成电气化铁路,还必须与众多的电力公司打交道,这也谈何容易?

为什么美国火车多是内燃机车?

美国铁路比较老,许多铁路有着上百年的历史,绝大部分铁路都是二战之前建设的,二战之后基本没有建设新线。当电气化铁路在世界上普遍建设的时候,美国的铁路已经进入了衰退期。

一方面是由于新型交通工具如航空、高速公速等抢占了美国铁路的市场,在远程客运方面,航空快捷,对美国这样的发达国家而言,人们普遍有能力承担。而高速公路方便,在美国这个车轮上的国家也大受欢迎。在货运领域,由于美国战后重工业长期低迷,因而对铁路的需求又一直不旺。

另一方面也是也与美国政治上的不积极有关,在美国各级议会和政府中有大量的来自航空、石油、汽车界的代言人,他们不希望美国铁路的现代化抢占他们的市场,而美国的铁路又多是私有的,没有政府的介入,铁路这种高投资的基础设施建设很难大规模开展,这就是为什么在战后世界各国积极发展铁路这种高效运输工具的时候,美国却陷入了沉默,只靠吃老本,对旧有线路小修小补没有大的发展。虽然近些年,美国政界的一些有识之士认识到了铁路这种古老的运输工具的巨大潜力,但可惜雷声大雨点小,铁路在美国的发展依然止步不前。在各国大量建设高速的时候,美国却长期没有多大进展,甚至远远落后于新兴的铁路大国中国。

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