高鐵是怎樣“飛”起來的?

　　僅僅幾年前，說起“高鐵”這個詞，許多人還非常陌生，對“高鐵”到底能有多快還抱有好奇。而今，高鐵已經(jīng)真實地駛?cè)肓宋覀兊纳睢０凑諊H鐵路聯(lián)盟規(guī)定：鐵路提速達到時速200千米以上，新建鐵路達到時速250千米以上，就能被稱為高速鐵路。
　　
　　“貼地飛行”不是夢
　　
　　2008年8月1日，時速高達350千米的中國第一條高速鐵路——京津城際高鐵正式開通運營，標(biāo)志中國鐵路正式進入高鐵時代。
　　2009年12月26日，世界上里程最長、時速為350千米的武廣高速列車開通運營，成為我國高速鐵路發(fā)展史上的又一里程碑。
　　2010年2月6日，時速350千米的鄭州至西安高速鐵路正式投入運營，這是世界上首條修建在大面積濕陷性黃土地區(qū)的高速鐵路，結(jié)束了中國西部地區(qū)沒有高速鐵路的歷史。
　　2010年7月1日和10月26日，滬寧、滬杭城際高鐵相繼開通運營。在試運行期間，滬杭高鐵的最高時速曾達到416.6千米，創(chuàng)下了當(dāng)時世界鐵路運行的最高時速。
　　2010年11月15日，京滬高速鐵路全線鋪通，2011年正式通車后，時速可達380千米，這讓北京和上海之間實現(xiàn)4小時到達。在利用國產(chǎn)“和諧號”CRH380A新一代高速動車組進行綜合試驗時，還曾刷新世界鐵路運營試驗最高時速，達486.1千米。
　　時速486.1千米，這是噴氣式飛機低速巡航的速度!這個速度快得讓人擔(dān)心：會不會從車里飛出去?對于高速列車的安全問題，人們大可不必擔(dān)心。高速列車有個很重要的安全指標(biāo)叫脫軌系數(shù)，不同時速下列車的脫軌系數(shù)都要小于0.8，經(jīng)測試，新一代高速動車組的脫軌系數(shù)均小于0.1，遠低于要求的標(biāo)準。
　　為了保證動車安全運行，通常的做法是：首先，在路軌的設(shè)計上，盡量降低PQ值(力學(xué)名詞)，以防止列車在行進彎道時，由于強大的慣性作用造成脫軌事故；其次，是采用電子計算機安全監(jiān)控系統(tǒng)，借以監(jiān)測列車的制動效果，轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定性，列車的運行速度、位置及與其他車輛的距離等；第三，盡量消除鐵路與公路的平面交叉，防止汽車誤入鐵路與火車相撞。在必須交叉的道口，則安裝先進的報警裝置；此外，滬杭高鐵還采用了高鐵道岔板技術(shù)，解決了列車高速行駛中變換軌道的難題。
　　
　　高鐵列車怎樣“飛”起來
　　
　　高鐵列車能飛馳起來，要給那條看似普通的水泥板鐵道記“一等功”。
　　水泥板鐵道，專業(yè)名詞叫無砟軌道，砟就是小塊石頭的意思。普通鐵路用的是有砟軌道，即鐵軌下面鋪著30厘米厚的小石塊和枕木。無砟軌道下面沒有小石頭和枕木，在水泥板上面直接鋪鋼軌。無砟軌道由五部分組成，從上往下依次是無縫鋼軌、軌道板、填充層、底座板、滑動層。這5個部分看起來很普通，然而，僅僅是那一塊塊看起來像大地磚一樣的軌道板，技術(shù)人員就用了整整4年才研制出來。
　　無砟軌道板長6.45米，寬2.55米，相當(dāng)于10個軌枕塊。它的特點是：每一塊的加工尺寸都不相同，必須對號入座，它在工廠打磨加工時，為了保證精確度，用的水泥瀝青砂都要經(jīng)過多次淘洗。
　　無砟軌道最顯著的特點就是“一根鋼軌鋪到底”，這叫無縫鋼軌。每根鋼軌長500米，在整個滬杭線上，由404根鋼軌首尾焊接起來，形成一條全長202千米的完整無縫的“高鐵”。因為鋼軌平整無縫，列車行駛時不會發(fā)出叮當(dāng)叮當(dāng)?shù)捻懧暋?br/>　　每根鋼軌都要打磨得十分精確，其頂面平直度誤差規(guī)定：在1米長度內(nèi)不能超過0.2毫米，僅相當(dāng)于2根頭發(fā)絲粗細。這種精密技術(shù)給乘客帶來最直觀的感覺就是，看窗外景物能感到列車在飛馳，而坐在車內(nèi)卻非常平穩(wěn)。
　　高鐵列車的速度能夠飆上去，除了無砟軌道的功勞外，還有一大原因是高鐵在建設(shè)中以橋代路。以全長202千米的滬杭高鐵為例，除了車站和部分線路無法架橋外，其余175千米都是在橋梁上修鐵路，可謂是架在空中的一條直線鐵路。用橋替代了路，對地面原有交通影響很小，使整條路變直了，速度自然就提高了。
　　
　　真空管道讓高鐵“飛”得更快
　　
　　目前，中國已投入運營的高速鐵路里程達7500多千米，居世界第一位，還有萬余千米的高鐵路線正在建設(shè)之中。
　　除了在建的時速350千米的高鐵外，時速1000千米甚至更快的真空管道高鐵列車也在研制當(dāng)中。屆時，從北京到廣州2300千米的路程，不用坐飛機，乘坐地面交通，同樣可以在兩個半小時甚至更短時間內(nèi)到達。
　　真空管道高速鐵路就是建造一條與外部空氣隔絕的管道，將管內(nèi)抽成真空后，在其中運行磁懸浮列車，由于沒有空氣摩擦的阻礙，列車將運行至令人瞠目結(jié)舌的高速，理論時速甚至可達2萬千米。由于管道是密封的，可在海底和氣候惡劣地區(qū)運行而不受任何影響。真空磁懸浮列車還具有以下優(yōu)點：無需車載電源、安全性高、能靜止懸浮、啟動耗能少、運行噪聲小、可大大降低路基和軌道成本。這種列車在真空環(huán)境下運行，而車廂內(nèi)并非真空，乘客也不會有異樣感覺。
　　目前，世界上只有美國、瑞士、中國三個國家正在研究真空管道磁懸浮高鐵技術(shù)，且中國己開始著手試驗了，未來兩三年內(nèi)就將推出時速600～1000千米的真空管道高速列車小比例模型。
　　這種磁懸浮高鐵一旦成功運營，將使現(xiàn)有的交通體系發(fā)生一場翻天覆地的革命。屆時，人們的出行將變得無比的方便和快捷，即使橫穿整個地球也只需要很短的時間，那時的地球就真成為了一個小小的“村子