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关于高铁的两个冷知识

2018-12-06

农村青少年科学探究 2018年9期
关键词:无缝铁轨缝隙

我们生活在一个交通便利的时代,高铁列车就是其中一个重要的交通工具。你坐过高铁吗?有关高铁的一些知识,你又知道多少呢?

高铁列车的窗户为什么打不开?

说起窗户,也许你最先想到的是建筑物上的窗户。这些窗户可都是能自由开关的呀,通风换气可是它们的一大重要功能!但同样是窗户,为什么高铁列车的窗户就打不开呢?

首先声明一点,高铁列车的窗户打不开,并不是设计方面的漏洞。这是从高铁列车的运行特点出发,基于安全方面的考量而确定的。

对于高速奔驰的高铁列车来说,空气压力波是一个不能不考虑的因素。什么是空气压力波呢?高速行驶的物体,往往会使周围空间的空气流速加快,压强变小,这样就会与远处的空气产生一个压强差,我们称之为空气压力波。

如果高铁列车以200千米/小时以上的速度行驶,这时就会产生巨大的空气压力波。如果我们此时把车窗打开,那么巨大的空气压力波就会窜入车厢,从而把车厢内的物品吹得一片狼藉,尘土和噪声也会乘虚而入。对于乘客来说,这突如其来的空气压力波也是无法忍受的,轻者会使耳膜产生压迫感,严重时甚至还会造成耳膜的破裂。所以,高铁列车的窗户在设计时就是不能够打开的。

无缝铁轨真的无缝吗?

传统的铁轨都是有轨缝的,其用意就是为铁轨热胀冷缩留足必要的空隙。最初,工厂里制造出来的标准铁轨为25米,因此在铁路线路上每隔25米就有一个铁轨接头,并且在线路上分布有很多轨缝。之前我们乘火车时之所以能够听到“哐当、哐当、哐当……”的声音,就是因为存在轨缝的缘故。

在如今的高铁时代,无缝铁路已经获得空前普及,自然在乘车时就听不到“哐当”的声响了。可是,现在的铁轨是真的没有缝隙了吗?要知道,铁轨的热胀冷缩是一个不容忽视的大问题。每年的夏季,铁轨受热会使长度增加,如果没有预留缝隙的话,就会使铁轨发生挤压、扭曲、上拱,并因此使整条铁路发生变形,从而严重影响行车的安全。

那么,在无缝铁路时代铁轨的热胀冷缩问题又是如何解决的呢?其实,无缝铁路并不是没有预留缝隙。解决无缝铁路的热胀冷缩问题需要采取综合措施,其中预留缝隙仍然是一个不可或缺的措施。

根据焊接后铁轨长度的不同,目前无缝铁路主要分为普通无缝铁路和全区间无缝铁路。普通无缝铁路的焊接长度(长铁轨)为1千米~2千米,在期间用2根~4根标准轨(25米)以铁夹板形式进行连接。全区间无缝铁路在两个车站之间的线路都是无缝的,但在车站以及道岔区采用普通铁轨预留一定轨缝。

具有悠久历史的轨道交通,如今已经步入了高铁时代。因此,各种新技术层出不穷,你随便找一个也都含有丰富的科学道理呢!

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