如今的軌道交通借助高科技技術(shù),不僅大幅縮短人們的出行時(shí)間,更讓出行體驗(yàn)愈發(fā)便捷舒適。截至2024年,我國高鐵運(yùn)營里程已達(dá)4.5萬千米,占全球 60% 以上。那么,在速度與舒適度背后,到底隱藏著哪些顛覆性技術(shù)呢?
讓列車“奔跑\" 更快的流線型車頭
如今高速列車能以 300~400 千米的時(shí)速飛馳,流線型車頭功不可沒。要想讓列車跑得快,需兼顧大功率牽引動力與阻力控制——空氣阻力是影響車速的關(guān)鍵因素。我國列車普遍采用流線型車頭設(shè)計(jì),通過降低阻力系數(shù)提升速度。以復(fù)興號為例,其更優(yōu)的流線型設(shè)計(jì)使運(yùn)行阻力較和諧號CRH380A 降低 12% ,同等速度下能耗減少 10% ,實(shí)現(xiàn)了更快速度與更低能耗的雙重突破。
讓列車行駛更穩(wěn)的三大神器
我國高速列車已實(shí)現(xiàn)“杯水不灑、立幣不倒”的平穩(wěn)運(yùn)行,這得益于以下核心技術(shù):
1.導(dǎo)流槽
車頭兩側(cè)的導(dǎo)流槽是平穩(wěn)運(yùn)行的核心功臣。未設(shè)導(dǎo)流槽時(shí),高速氣流會產(chǎn)生向上的抬升力,導(dǎo)致車頭發(fā)飄;而導(dǎo)流槽可將氣流轉(zhuǎn)化為向下的壓力,如同為列車增添“穩(wěn)定之手”,有效抑制運(yùn)行晃動。
2.轉(zhuǎn)向架
作為高速動車組的“動態(tài)心臟”,轉(zhuǎn)向架(連接車輪與車體的關(guān)鍵部件,負(fù)責(zé)傳遞載荷與導(dǎo)向)由軸箱彈性定位、空氣彈簧、減振器及磨耗型踏面等構(gòu)成,通過精密設(shè)計(jì)避免列車在全時(shí)速范圍內(nèi)出現(xiàn)失穩(wěn),確保行駛的平穩(wěn)性。
3.軌道系統(tǒng)
軌道鋪設(shè)精度直接影響列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。我國軌道焊接需保證高強(qiáng)度與平直度,日常通過鋼軌打磨車進(jìn)行養(yǎng)護(hù);在鋪設(shè)環(huán)節(jié),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取軌道三維坐標(biāo)與幾何參數(shù),實(shí)現(xiàn)毫米級精準(zhǔn)鋪設(shè),為列車提供極致平順的運(yùn)行基底。我國軌道鋪設(shè)首次實(shí)現(xiàn)“北斗 + 智能測量”全流程管控,通過衛(wèi)星實(shí)時(shí)定位,軌道水平誤差控制在 ±0.5 毫米以內(nèi),相當(dāng)于兩根頭發(fā)絲的精度。
讓出行更溫馨的智能服務(wù)革新
1.列車互聯(lián)網(wǎng)訂餐系統(tǒng)
2017年7月,全國多個(gè)高鐵站推出互聯(lián)網(wǎng)訂餐服務(wù),旅客可訂購社會品牌餐食。如2022年9月濟(jì)南站啟用的“高鐵俠鐵路智能餐廳”,配備6臺機(jī)器人廚師,平均3分鐘出餐,“智能小面機(jī)”48秒即可完成一碗牛肉面,單臺設(shè)備日產(chǎn)能達(dá)500碗,效率比傳統(tǒng)人工提升3倍,大幅提升餐食供應(yīng)效率。
2.OLED智能車窗
鄭州至開封的新型動車上,車窗夾層嵌入OLED材料,可在“觀景玻璃”與“智慧屏”間切換。旅客不僅能觀看定制視頻,還可通過觸控實(shí)現(xiàn)沉浸式交互。未來該系統(tǒng)將集成交通資訊、旅游推薦、天氣預(yù)警等功能,向“車載智能終端”方向升級。
在科技賦能下,列車正從交通工具向智能空間進(jìn)化。隨著技術(shù)迭代,更多創(chuàng)新設(shè)備將融入軌道交通,持續(xù)刷新出行體驗(yàn)的新高度。