中國三代列車同框！看中國鐵路速度的逆襲之旅

出品：科普中國

作者：石暢（物理化學博士）

監(jiān)制：中國科普博覽

據(jù)“央視新聞”官方微博報道，有網(wǎng)友近日在山東青島拍攝到普速列車、“和諧號”與“復興號”三代列車同時在鐵軌上行駛的罕見畫面，不同發(fā)展形態(tài)的列車同框，猶如現(xiàn)實版的“平行時空”。

中國三代列車同框

（圖片來源：央視新聞微博視頻號）

從“中國溫度”到“中國速度”，三代列車的同框亮相，不僅是一幅令人震撼的時代進步畫卷，更是中國自主創(chuàng)新能力與科技進步的輝煌見證。從普速列車到現(xiàn)在的復興號，中國列車這些年經(jīng)歷了什么樣的變化呢？

普速列車：歲月的低吟

“啤酒飲料礦泉水，花生瓜子八寶粥，胳膊腿兒收一收”，如果你坐過普速列車，肯定對這句話不陌生。高鐵、動車問世之前，普速列車一直是鐵軌上的“霸主”，不管你是深處異鄉(xiāng)的游子，還是向往詩和遠方的旅行者，“綠皮車”總能帶你到想去的地方。如今普速列車已經(jīng)不僅僅是一種交通工具，更是承載著無數(shù)人懷舊情懷與時代記憶的載體。

普速列車的全稱是普通速度列車，是指行駛速度較低的客運列車。一般情況下的正常車速只有120km/h左右，部分特快列車可達160km/h，包括以字母K開頭的快速旅客列車、以字母T開頭的特別快速旅客列車、以字母Z開頭的直達特別快速旅客列車。

綠皮火車

（圖片來源：veer圖庫）

除了熟悉的叫賣聲，普速列車最令人印象深刻的就是早期車頭的白色蒸汽或者黑煙。普速列車的車頭為什么會出現(xiàn)蒸汽或黑煙呢？火車頭的白色蒸汽其實是水蒸氣。最初，普速列車的動力主要來源于燃煤蒸汽鍋爐，煤等燃料在鍋爐中燃燒，加熱水產(chǎn)生蒸汽，推動活塞運動，從而驅(qū)動列車前進。

隨著科技的發(fā)展，內(nèi)燃機車逐漸取代了蒸汽機車，成為普速列車的主要動力來源。內(nèi)燃機車以柴油為燃料，通過柴油機工作帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動列車，該過程中燃料燃燒不完全會產(chǎn)生黑煙。

內(nèi)燃機車

（圖片來源：veer圖庫）

而進入現(xiàn)代，電力機車成為普速列車的主流，它們依靠電網(wǎng)供電，通過變壓器將高壓電轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電機的低壓電，實現(xiàn)列車的穩(wěn)定運行。同時，從環(huán)保的角度來看，電力機車對環(huán)境要友好一些。

和諧號：時代的強音

時間回溯到2004年，為滿足列車提速的需求，我國相繼從國外引進高速動車組技術并開啟了為期數(shù)年的研發(fā)與制造工作。2007年，中國鐵路第六次鐵路大提速正式開始，屬于中國的和諧號動車組列車正式上線，填補了中國高速列車領域的空白。

盡管多方引進、彎道超車的策略為中國高速列車的發(fā)展贏取了時間，但是也帶來了技術兼容性的問題。例如基于不同技術平臺研發(fā)車型的操作平臺、相關零部件等難以互通，給實際運行和維修帶來了極大的挑戰(zhàn)?；诖耍袊嗉已邪l(fā)單位突破國外技術的封鎖，逐步實現(xiàn)了車體、轉(zhuǎn)向架等技術的自主研制，并且實現(xiàn)了中國標準動車組列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的硬件和軟件的自主化，為列車裝上了“中國腦”。

和諧號的出現(xiàn)為大家的出行帶來了質(zhì)的飛躍，不僅縮短了旅行時間，還大大提高了旅途中的乘車舒適度。一般情況下，以D開頭的和諧號動車組列車速度為200-250km/h，以G開頭的則代表速度更快的高速動車組列車，時速可達300-350km/h。為什么和諧號列車可以具有更高的速度？

高速列車

（圖片來源：veer圖庫）

先進的動力系統(tǒng)：和諧號列車采用先進的電力牽引技術，整列火車的每一個車廂都裝有驅(qū)動電機，可以在提供更大牽引力的同時提高列車的穩(wěn)定性和安全性。

更低的空氣阻力：和諧號列車的車頭采用流線型設計，類似于“子彈頭”，該設計不僅能夠降低列車在高速行駛下的空氣阻力，還能增大列車與軌道的作用力，避免列車脫軌。同時，列車的車身結(jié)構(gòu)和懸掛系統(tǒng)也經(jīng)過精心設計，確保了列車在高速行駛時的穩(wěn)定性和舒適性。

完善的基礎設施：中國高速鐵路的基礎設施建設非常完善，包括無縫鋼軌、無砟軌道、高架橋梁和隧道等，這些設施為和諧號列車的高速運行提供了堅實的保障。

高鐵鐵路橋

（圖片來源：veer圖庫）

復興號：未來的序曲

復興號是中國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車，是真正意義上的“中國娃”。最高運營速度可達350km/h左右。復興號的研發(fā)集成了大量國產(chǎn)高新技術，實現(xiàn)了牽引、制動、網(wǎng)絡、轉(zhuǎn)向架、輪軸等關鍵技術的突破。這一過程中，中國鐵路科研團隊攻克了眾多技術難題，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速列車技術體系。

與和諧號相比，復興號列車的車頭采用了更加先進的低阻力流線型車頭，整體車身也更加平順，在運行過程中的能耗更低。

復興號列車

（圖片來源：veer圖庫）

復興號列車還給旅客帶來了更好的乘坐體驗，不同于普速列車中的人擠人的場面，復興號列車內(nèi)部顯得尤為寬敞，座椅間距超過1米。此外，列車還實現(xiàn)了全車Wi-Fi覆蓋，全程免費。細節(jié)之處均能彰顯中國制造的強大。

復興號列車內(nèi)部

（圖片來源：veer圖庫）

未來列車還將在哪些技術方面進行突破？

超高速列車技術：高溫超導磁懸浮技術依靠高溫超導材料的創(chuàng)新應用，可以實現(xiàn)列車的無接觸懸浮與高效推進，極大降低了摩擦阻力。該技術在列車的應用有望實現(xiàn)高鐵速度的進一步突破。

疾馳的列車

（圖片來源：veer圖庫）

環(huán)保與節(jié)能技術：利用太陽能、風能等可再生能源或清潔能源作為動力來源，減少化石燃料的使用，降低碳排放。例如，燃料電池為列車提供電力，不僅具有環(huán)保的優(yōu)點，還能在降雪等惡劣天氣為列車提供動力。

輕量化設計與材料應用：通過采用更輕、更堅固的材料，如碳纖維復合材料等，減輕列車的重量，從而降低能耗，提高列車的運行效率。

結(jié)語

三車并行，時代印記。從普速到和諧，再到復興，中國鐵路見證了國家的偉大飛躍。這不僅是技術的進步，更是人民奮斗與創(chuàng)新精神的體現(xiàn)。未來列車技術還將會進行一系列技術的突破，我們也期盼著更加高效、便捷和環(huán)保的出行方式。

參考文獻：

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