奔跑吧!高铁

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  铁路自从1804年诞生以来,已经走过了两百多年历史。伴随着科技的日新月异,铁路早已跨入高速时代,一列列风驰电掣的高速列车,成为各大工业国展示自身技术实力的“国家名片”。现在,就让我们沿着历史的轨道,了解一下铁路和火车的前世今生吧。
  从马拉矿车到蒸汽机车
  16世纪,欧洲的采矿业逐渐兴起,大量的煤炭通过马拉矿车来运输。为了让车轮能够通过泥泞的路面,德国人在土路上铺设了两行石板。1660年,英国人用木制轨道代替石头轨道,使得马车跑得更加省力。不过,木轨容易磨损,人们便将一层铁皮包裹在木轨上,这便是世界上最早的“铁轨”。
  由于铁皮木轨的承载力有限,英国人干脆用两根L型角铁铺在地上,卡住马车的车轮,让马车沿着固定线路行驶,大大提高了运输效率。
  1769年,大家都知道的一位英国人,格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特,制造出世界上第一台具有实用价值的蒸汽机。这个发明实在太伟大了,不仅为火车的诞生提供了动力基础,而且还成了欧洲工业革命的开端。不久以后,英国土木工程师威廉·杰索普发明了铸铁车轮和铁路道岔,奠定了现代铁路轮轨的雏形。
  1804年2月21日,英国煤矿工程师理查·特里维西克驾驶着自己制造的火车“新城堡号”,开始了世界上第一次火车运行。这台以蒸汽机为动力的火车有5节车厢,满载着10吨货物和70名乘客,用了4个小时跑完了16公里长的轨道。由于时速仅3.9公里,比马车慢得多,特里维西克的发明在商业上一败涂地。15年后,当蒸汽火车在英国兴起时,他只能眼睁睁地看着英国人将“火车之父”的桂冠,戴到乔治·斯蒂芬逊的头上。
  第一条公共铁路的诞生
  斯蒂芬逊出生在矿工家庭,14岁时就成了见习司炉工。勤奋好学的他为煤矿制造了一台蒸汽机车,居然能够牵引8节矿车以时速6.4公里前进,从而一炮打响。从1821年起,斯蒂芬逊与助手们开始着手设计和建造从达林顿到斯托克顿的铁路,这是世界第一条公共铁路,全长27公里,并于1825年9月27日竣工,在当时引起了不小的轰动。
  英国议会也兴奋异常,决定聘请斯蒂芬逊为总工程师,在利物浦与曼彻斯特之间建造一条总长达56公里的铁路。1830年9月15日,这条耗资40万英镑的铁路举行盛大的通车仪式,首相威灵顿公爵亲自出席。斯蒂芬逊亲自驾驶“火箭号”蒸汽机车,牵引着30节车厢和700多名政要显贵,以时速46公里驶达终点,数万名观众一片欢腾。
  到1836年,英国已拥有总长度达724公里的铁路,将主要工业区连为一体。铁路极大地推动了英国商业贸易和钢铁、机械、建筑工程、地产等行业的发展,并降低了物流成本,成为真正的“经济大动脉”。
  蒸汽列车缓慢进化
  今天的人们已经很难想象早期铁路运行的场景。在欧洲寒冷的冬季,火车上没有取暖设备,只能用火砖取暖。所谓火砖就是把砖块烧热,然后装进铁盒塞到列车的座位下面,每三四个小时更换一次。由于火砖散发的热量小,起不到多大的防寒作用,到1870年后才逐渐改为火炉取暖。
  早期火车上的照明设施为蜡烛,1850年后改为油灯,1875年左右改为瓦斯灯。因为蜡烛、油灯和瓦斯灯光线不足,使用不便。一直到1886年,火车上才出现了比较完整的照明装置。
  早期的火车车厢非常简陋,就是个四轮敞口板车,装上几排木椅,甚至连顶篷都没有。后来才出现了带顶篷的客车车厢和封闭式的货运车厢。1853年,在美国哈德逊—利巴铁路上,出现了带有走廊的客车车厢,分为五个包厢和一个厕所。1863年,美国出现了最早的铁路餐车,餐车分为餐厨区和两间吸烟包厢,乘客只能站着吃,或者坐到吸烟包厢去。
  1864年,美国人乔治·普尔曼研制出铁路卧铺车厢。这是当时最奢侈的旅行工具——舒适的卧铺、绒布沙发和枝形吊灯;冬天有管道蒸汽送热,夏天有最原始的空调为车厢降温,甚至还有热水淋浴。当然,只有富豪才能享受这些服务。乔治·普尔曼也因此发了大财。
  高速铁路的发端
  蒸汽机车虽然得到了广泛应用,但是自身的缺陷也日益突出:每行驶80~100公里就要加水,行驶200~300公里就要加煤,行驶5000~7000公里还要清洗锅炉。它在行驶中排放黑烟,污染环境,尤其是在过隧道时,浓烟难以散去,影响旅客和铁路工人的健康。
  电力机车由于速度快、爬坡能力强、牵引力大、不污染空气,由此得到了快速发展。善于另辟蹊径的德国人,甚至试图将飞机与火车结合为一体,以实现高速铁路的梦想。
  1929年,德国飞机工程师弗兰茨·克鲁肯巴赫,设计出一种采用螺旋桨推进的新型列车。该车采用流线型飞机外形,圆锥形车头,铝合金轻量化车身,可以乘载40名乘客;尾部安装一台航空发动机,输出功率600马力,驱动车尾的四叶木质螺旋桨。该车由于与当时享誉世界的齐柏林飞艇比较相似,因此被称为“铁路齐柏林号”。1931年6月21日的试验中,“铁路齐柏林号”创造出最高时速230.2公里的世界新纪录。
  与此同时,意大利政府提出了一个雄心勃勃的计划,要修建一条贯通全国南北交通的电气化铁路,将米兰、佛罗伦萨、罗马等主要城市连接起来,全程700余公里。意大利人希望这条铁路能成为其尖端工业的象征。1937年,新型ETR200型电力机车投入博洛尼亚—那不勒斯段运行。这是当时欧洲最为豪华舒适、速度最快的列车,只配备头等舱,装备自动调温器、全景天窗和躺椅。其改进型号ETR212在1939年7月20日,创造了时速203公里的纪录,被认为是最早意义上的高速铁路。
  为了炫耀这一成就,当时的墨索里尼政府还将其送到美国纽约参加世界博览会。但是随着第二次世界大战爆发,欧洲人的高铁梦就此戛然而止。
  新干线——首条投入商业运营的高铁
  二战结束后,高铁建设重新提上日程。战后的日本借着承办东京奥运会的机会,开始兴建世界第一条高速铁路——“新干线”。   1964年10月1日清晨,也就是东京奥运会开幕前9天,东海道新干线举行通车剪彩仪式。首发列车最高时速达210公里,东京至大阪的运行时间由6个半小时缩短了一半。
  在新干线的建设过程中,日本铁道省派出大量技术人员到西方国家学习,目的是“拿来”欧洲的先进技术。新干线上使用的车辆、铁轨、信号控制等技术,均来源于美、德、意、英等国,几乎全部是欧美首创。可以说,如果没有这些引进或改进的关键技术,也就没有日本的新干线。
  新干线的开通不仅解决了日本东海道运输能力不足的问题,而且引发了欧洲国家建设高速铁路的热潮。
  速度大PK
  1965年6月,国际运输博览会在原联邦德国慕尼黑召开,德国在欧洲率先开通了最高时速200公里的客运高速列车。采用流线型的E03(BR103型)电力机车,每天在慕尼黑—奥古斯堡线运输参会客人。东西德统一后,德国铁路得以迅速发展。德国铁路公司研制出第二代高速列车ICE-2,平均时速可达254公里。
  法国人也不甘落后,1983年9月,法国的第一条高铁巴黎—里昂线建成通车,TGV列车最高运行时速270公里,比日本新干线要快50公里。随后,法国又有三条高铁线路建成通车,将全国主要城市连接了起来。1994年11月,“欧洲之星”高速列车由巴黎经海底隧道抵达伦敦,完成了200年前拿破仑一世的梦想。
  当欧洲人在高速铁路领域狂飙突进时,日本人却被甩到了身后。为了挽回被法、德等国全面超越的尴尬处境,日本于1997年推出全新的500系列车,以平均时速261.8公里击败了法、德高速列车,时隔16年后重新夺回最快旅行列车的桂冠。
  但是法国人很快又卷土重来。2007年4月3日这一天,法国国铁与阿尔斯通公司联合推出的新款TVG列车,在行驶了73公里后,时速达到574.8公里,一举创造了世界轮轨列车试验速度最新纪录。
  风水轮流转。当发达国家在高铁领域内展开激烈竞争时,他们没有想到,世界东方的另一个国家正在悄悄崛起。中国高铁在新世纪闪亮登上了舞台,让全世界为之惊叹。
  中国高铁后来居上
  中国第一条铁路建立于1876年6月30日,这条连接上海河南路桥到吴凇口的铁路全长14.5公里,由英商怡和洋行擅自修建,运行一年后由清政府赎回拆除。在此后大半个世纪内,我国陆续修建过多条铁路,基本上采用的都是西方技术。1949年新中国刚成立时,全国机车共计4069辆,分别进口自9个国家的30多家工厂,型号多达198种,被戏称为“万国机车博物馆”。
  为了学会造火车,我国付出了几代人的努力。1958年,我国科技人员成功制造出第一台电力机车——韶山1型,最高时速高达100公里。不过,由于产量有限,在相当长的一段时间内,我国铁路线上还有不少老式的蒸汽机车在运营。
  新旧世纪交替之际,我国铁路建设开始走上快车道。2001年,由株洲电力机车厂、大同电力机车厂等单位强强联手,在借鉴了欧洲和日本的高铁技术后,研制出中国第一代高速列车——“中华之星”电力动车组,设计时速270公里,曾在第二年跑出了时速321.5公里的纪录。
  2003年10月12日,秦皇岛到沈阳的客运专线建成通车,这条全长404公里、设计时速200公里的铁路,是中国自主研究、设计、施工的第一条铁路客专。它的建设和投入运营,大幅度提高了中国铁路技术水平,在中国铁路发展史上具有里程碑意义。
  2004年1月,国务院常务会议讨论通过《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网,标志着中国大规模建设高铁时代的到来。随后,中国铁路不断进行大规模提速。2007年4月18日的全国第六次大提速,一些繁忙的干线提速达到每小时200~250公里,这是世界铁路既有线提速最高值。
  2008年8月1日,京津城际高铁开通,这是中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路,“和谐号”动车组从此驶入了百姓的生活。
  弹指一挥间。短短六十多年,我国铁路实现了从“内燃时代”“普速时代”向“电气化时代”和“高铁时代”的大跨越。中国老百姓的生活也发生了巨大变化——“早餐热干面,午餐白切鸡”“才饮珠江水,又食武昌鱼”,这是人们对武广高铁的评价;“南京人下班后去上海听一场音乐会,无锡人到南京秦淮河赏夜景……”这是长三角地区人们真真切切的生活。
  目前,我国已经成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。
  中国高铁,承载着中国人对美好生活的向往,一路奔向未来。
  TIPS:中国高铁七宗“最”
  世界运营里程最长
  全世界共有16个国家拥有高铁。预计到2015年底,我国铁路营业里程达12万公里,其中高铁运营里程达到1.7万公里,超过世界高铁营业里程的一半,是当之无愧的“世界第一”。
  建设速度最快
  2004年,中国高铁踏上引进消化吸收再创新之路,正式开始“加速跑”。短短10年间,“四纵四横”的高速铁路网骨架已基本成形。
  运营时速最高
  时速486.1公里——这是喷气飞机低速巡航的速度!2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠段,CRH380AL新一代高速动车组创造了时速486.1公里的世界铁路运营第一速。
  轮轨试验时速最高
  2011年12月,由中国南车研制的高速度试验列车,创造了605公里的世界最高轮轨试验速度,够快了吧!
  最赚钱高铁——京沪线
  2011年6月,京沪高铁正式通车,这是世界上标准最高的高速铁路。它贯穿北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海7省市,全长1318公里。2014年7月1日,京沪高铁对外宣布正式盈利,全年有望实现利润12亿元左右。
  世界首条耐寒高铁——哈大线
  2012年12月1日,全长921公里的哈尔滨到大连高铁投入运营,这是中国首条也是世界第一条新建高寒地区高速铁路。根据最近30年的气象记录,东北三省全年温差达到80℃,是中国最为寒冷、也是温差最大的地区。中国高铁在这样冷的地方经受住了考验,赞!
  运营里程最长高铁——京广线
  2012年12月26日,全球运营里程最长的高速铁路——京广高铁全线开通运营。全长2298公里的京广高铁,是我国中长期铁路网规划中“四纵四横”高速铁路的重要“一纵”。
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