火車往哪開火車司機說了根本不算,因為火車司機手里連個方向盤都沒有。
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我考駕照的時候,科目二還有一個項目叫做單邊橋,在掉下來無數(shù)次以后,我甚至開始懷疑人生。
當時我就想到了一個問題,那么寬的一根橋我慢慢開都壓不準,火車鋼軌那么細,司機卻能把兩個輪子都準確無誤地壓在上面,還要實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎和變道,這駕駛技能也太逆天了吧!
因此我對火車司機一直都心懷敬意,直到有一天,我認識的一位火車司機朋友,把他的車開進了苞米地里。
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當時我的信念就崩塌了,我大聲問我朋友:“火車你都能開,這么簡單的小轎車你怎么會開進苞米地里去。”
后來經(jīng)朋友介紹我才知道,如果單純從駕駛操作來說,開火車其實比開汽車簡單多了,火車根本不需要控制方向,甚至連方向盤都沒有。
火車沒有方向盤,是如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的
火車轉(zhuǎn)向其實不靠列車,而是依靠軌道,列車車輪是通過和鐵路線路之間的輪軌關(guān)系實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的。
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不同于汽車車輪的橡膠材質(zhì),火車車輪為純金屬材質(zhì)。兩個車輪固定在一根車軸上,稱為輪對。觀察上圖就能發(fā)現(xiàn),在車輪內(nèi)側(cè)有一圈比輪子大一點點的圓盤,稱為輪緣。
火車在行駛過程中,就是依靠輪緣的導向作用,將輪對卡在了鐵軌中間,使得火車只能順著鐵軌向前運動,防止火車出軌。
而當軌道變成曲線彎道時,也是依靠輪緣的導向作用,輪對轉(zhuǎn)向架會沿著軌道方向自行調(diào)整,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
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同時,為消除火車轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力,在曲線彎道時2條鐵軌的高度是不一樣的,外側(cè)的鋼軌略高于內(nèi)側(cè)的高低差,以此來補足列車過彎時所需的向心力,這些設(shè)計就可以實現(xiàn)列車在沒有“方向盤”的情況下順利通過駛過彎道。
火車沒有方向盤,如何實現(xiàn)變軌?
我們開車的時候經(jīng)常要進行變道或并線,火車也一樣,在行駛過程中也需要從一條軌道切換到另外一條上。
這在進站的時候最明顯,經(jīng)常一條軌道最后變成七、八條,火車司機也不能掌控方向,那要如何選擇正確的軌道呢?秘密還是藏在了軌道本身上。
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這個秘密就叫做“道岔”,它一般由轉(zhuǎn)轍部分、連接部分、轍叉部分構(gòu)成,隨著轉(zhuǎn)轍機的拉動,道岔就可以實現(xiàn)線路的連通和切換。
道岔的岔尖擺向哪一側(cè),輪緣就被引導到哪一側(cè)。
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早期地道岔是要人工扳動的,還有一個專門的崗位叫做扳道工。
扳道工每天的工作內(nèi)容就是等待和接聽調(diào)度室的指令電話,然后記錄指令、為出庫機車開啟地面顯示燈、為扳道機開鎖并拔插銷、馬步站定后發(fā)力將道岔扳動90度、確認道岔位置是否正確、站回道岔邊舉起信號旗向機車發(fā)送信號……如此不斷重復。
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扳道工作看起來很簡單,但卻需要很強的責任心,無論是雨天還是晴天,嚴寒還是酷暑,都必須露天作業(yè),無論是熾熱的太陽將扳道手把炙烤得格外燙手,還是凜冽的寒風將扳道手把凍得難以轉(zhuǎn)動,都必須按標準重復每一個動作,因為一旦出錯,將會將整輛列車的旅客生命安全都置于危險之中。
如今,隨著鐵路技術(shù)發(fā)展,集中聯(lián)鎖技術(shù)普及,道岔不再需要人工扳動,而是由車站或者調(diào)度直接來控制扳,扳道工也在逐步退出歷史舞臺。
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無論是人工還是自動,火車上司機唯一能做的就是控制好列車速度,看準信號確認憑證,確保萬無一失地通過。
火車該如何掉頭呢?
平常開車的朋友都知道,每輛車都會有一個最小轉(zhuǎn)彎半徑,一般來說,車子軸距越長,最小轉(zhuǎn)彎半徑也就越大。
那么火車這么長,轉(zhuǎn)彎半徑得有多大,需要多寬的路才能掉頭呢?
其實火車的掉頭方式經(jīng)歷了很多次變遷,如今的火車掉頭,甚至比汽車還簡單。
- 燈泡式掉頭
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最早的火車掉頭就和我們想的一樣,既然火車長,那我們就把軌道弄成一個大圓圈,機車沿一個圓形軌道跑一圈,不就完成掉頭了。
因為這種方式的軌道形狀看上去像一個燈泡,所以也就被叫做燈泡式掉頭。
但這種辦法的缺點也很明顯,就是供機車繞圈的環(huán)形線占地面積非常大,浪費土地資源。
所以,這種轉(zhuǎn)線方式最先被淘汰出局,目前已經(jīng)很難看到實物,只在一些鐵路科研單位的環(huán)形試驗線上,還依稀可以找尋當年的影子。
- 三角線掉頭
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機車先從A點正向行駛至B點(A至B點鐵路術(shù)語稱為角一道),再從B點反向倒車至C點(角二道),最后從C點正向運行至A點(角三道),完成一次轉(zhuǎn)向。
這種轉(zhuǎn)向方式安全方便,在很長時期內(nèi)廣泛使用,相比燈泡式掉頭,三角線掉頭的占地面積減少了一半,但仍然存在浪費土地資源的問題。
- 轉(zhuǎn)車盤掉頭
這種方式很像越野車的坦克掉頭,機車先開上一個帶有軌道的轉(zhuǎn)盤,然后轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動180度,機車就等于完成了一次轉(zhuǎn)向,可以換端行駛了。
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這種方式的優(yōu)點很明顯,占地面積小、節(jié)省時間,但是缺點也同樣突出,最大的缺點就是技術(shù)復雜,故障率比較高。
- 雙向火車頭
之前火車掉頭麻煩,主要是因為火車頭都是單向的,但如果我把火車頭變成雙向的,是不是就不需要調(diào)頭了?
一旦有了這個天才的想法,聰明的工程師們就開始實施,很快設(shè)計出了雙向火車頭。
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這種火車頭兩邊都有駕駛室,兩側(cè)均可駕駛,掉頭的時候只要摘掉車頭,然后讓車頭跑到了車尾再重新接上,立馬就車頭變車尾,車尾變車頭,方便快捷,還不占地方。
而如今的動車組則直接在火車的兩端都安上了一個車頭,連車頭都不需要動,只要駕駛員從一側(cè)跑到另一側(cè),就等于完成了調(diào)頭了。
所以對于動車組來說,實際上已經(jīng)不存在傳統(tǒng)意義上的掉頭了。
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火車遇到緊急情況能避讓嗎?
很遺憾,大部分情況下都不能。
前面我們已經(jīng)說了,火車司機并不能控制火車的前進方向,也不能隨便切換行駛軌道,只能沿著既定路線前進,司機唯一能做的,就是控制車速。
如果是火車前方提前觸發(fā)警報,例如運行前方有施工限速、洪水、塌方等明確或不明確的危險時,火車司機提前領(lǐng)受了通知(達示),慢行5公里速度前行,并隨時做好停車準備 ,那么可以規(guī)避危險。
但如果是一些突發(fā)情況,例如行人不顧阻攔,在火車來臨之前執(zhí)意穿越道口,那么火車大概率是剎不住車的。
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當然這也不是火車不想剎車,而是他真的剎不住。
- 一列普速客車大約1100噸,最高時速可達160km/h!
- 一列八節(jié)動車組大約520噸,最高時速可達300km/h!
- 一列貨運列車大約5000噸,最高時速可達80km/h!
像這樣的龐然大物,就算火車司機用盡全力,一路火花帶閃電地剎車,停車距離依然少則幾百米,多則幾千米,畢竟慣性那么大,臣妾真的做不到啊!
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所以我們在穿越道口的時候一定要遵從指示燈指示,切不可隨心所欲,更不可跑到鐵軌上去玩耍嬉戲,因為迎接你的可能不是浪漫,而是危險。
結(jié)語
150年前,鐵路被清朝統(tǒng)治者視為破壞風水的“奇技淫巧”。如今,“國民經(jīng)濟命脈”展開了史無前例的跨越式發(fā)展。
從0.5公里的“展示鐵路”到“八縱八橫”的鐵路交通網(wǎng)構(gòu)建完畢,從“龍?zhí)枴睓C車到時速350公里的高速列車,再到擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國標準動車組“復興號”,中國鐵路發(fā)展史,見證了一個國家的百年巨變。
中國鐵路,正揣著幾代人的努力和夢想,跟我們的祖國一起走向復興。
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