桂林市平乐县交通局:京沪高铁最高时速480公里 车体密闭抗车外气压

　　【卷首语】 2010年6月，被乘客和火车迷称作“神车”的京沪1461/1462次列车在服役32年后退役。

　　作为京沪线上唯一的“绿皮车”，88元从北京坐到上海成为历史，2011年6月，当今世界一次建成线路里程最长、总投资2209亿元的京沪高铁将揭开神秘面纱。

　　有何神秘？一个字：快。2010年末，京沪高铁试跑，最高时速达486.1公里。这已是喷气飞机低速巡航的速度。

　　从“北京欢迎你”到“上海欢迎侬”，不到5小时，比最快的动车省时一半。

　　回想京沪高铁，论证18年，从无到有，几经波折。其间缓建还是急建、轮轨还是磁悬浮，争执时停时起。

　　或许是等待太久，京沪高铁在开建3年之后，宣布提前一年通车。

　　从北京城南出发，一路往南，经河北、天津，来到齐鲁大地，先登东岳“一览众山小”，再赴曲阜沐孔圣遗风，往南经安徽，调转东南至江苏，秦淮河畔，六朝古都忆红楼；太湖之滨，苏州园林甲江南。再往前，上海就在眼前。

　　京沪高铁正线23站，全长1318公里的轨道纵穿7省市。这条串联环渤海和长三角的“黄金线”，除了巨大的客流淌过，还将带来经济上的支持。

　　火车一响，黄金万两。

　　随着无缝钢轨的延伸，高铁所到之处都在发酵着。

　　京沪高铁将缓解京沪铁路的客运压力，让京沪铁路腾出原有的部分运力满足货运需求，从而带动环渤海、长三角经济圈的发展。

　　曾因铁路而兴起的蚌埠看到了重塑辉煌的机遇和挑战；滕州、丹阳、定远等县级市，正演绎着“小人物”的光荣与梦想。

　　京沪高铁开通，意味着两个经济圈商务活动更频繁，商品流通和资源流通的速度将加快，这都为经济发展带来利好。

　　当京沪高铁呼啸而过时，高铁的建设步伐并未停歇。

　　到2012年，我国铁路运营里程将达到11万公里以上，其中新建高速铁路1.3万公里。北京至全国绝大部分省会城市将在8小时内到达。

　　高铁，拉近不只是城市的距离，更是人与人之间的距离，还有我们与这个时代的距离。□ 汤旸

　　■ 处女坐

　　1950年代

　　姓名：徐志平 年龄：78岁

　　首次坐火车：上海—朝鲜鸭绿江

　　1952年10月，我所在的部队奉命抗美援朝。我们从上海嘉定出发，火车是那种闷罐车，车门关后全是暗的。到了夜晚，火车鸣笛的叫声很刺耳。我数着火车在铁轨上发出的咣当声，才迷迷糊糊地睡着了。几天后车门一开，大家你看我我看你，都笑了起来———因为闷罐车烧煤黑烟弥漫，我们都被熏成了大黑脸。

　　1960年代

　　姓名：曾宪文 年龄：58岁

　　首次坐火车：武汉—北京

　　1966年，我和同学从武汉坐火车进京接受毛主席的接见。记得当时坐的是蒸汽机车，一个高年级的同学见我个头小，挤不进去，“腾”地把我抱起来举过头顶，放在了行李架上。火车开动后，同学们拿出自带干粮就着开水当晚餐，可我不敢吃喝，因为车上人多，根本挤不过去上厕所。口渴得实在受不了，就用手巾沾点水把嘴唇弄湿。

　　1970年代

　　姓名：马勇 年龄：62岁

　　首次坐火车：湖北松滋—襄樊

　　1977年春节前，我携妻女回家拜见岳父岳母。原本下午两点的车，等到四点才来了一列到荆门的加班闷罐子火车。稍作商议后我们决定先到荆门再转襄樊。那天下着大雪，车开得很慢很慢。到达荆门已是晚上7点，后来转车到襄樊岳父家时，已是半夜两点。岳父一直没睡，年夜饭热了一遍又一遍，终于等来了我们。

　　1980年代

　　姓名：杨广淑 年龄：56岁

　　首次坐火车：北京—赤峰

　　1981年夏，我出差从北京到赤峰。火车车厢很旧。我买的是硬座票，上车时座位全是人，我只好站到过道口，铺张报纸垫在地下。那时车上已有了“厕所”，不过只是一个简易的黑洞，洞下能清楚看到火车轨道。过了几个小站，有人下车，我终于抢到了座位。印象里北京到赤峰并不太远，可是这车好像走了很久很久，差不多一天一夜才到。

　　姓名：彭林 年龄：32岁

　　首次坐火车：武汉—上海

　　1990年，我妈出差去上海，带我一块儿去玩。很是兴奋，一半是因为第一次坐火车，一半是因为买的卧铺票。那时的卧铺和现在的硬卧一样，分上中下铺。我和妈妈买的是中铺和下铺，我一会儿翻到中铺躺着，又坐起，一会儿又爬到下铺玩。两个铺轮着玩，玩累了，就在中铺休息了，主要还是觉得铺位高，比较新奇。

　　●京沪高铁最高时速480公里，火箭和海豚头形让它的阻力最小。

　　高速列车穿越隧道时，车头受到的压力之大，好似不停地穿越砖墙，

　　所以，车头需要最坚硬轻便的材料，挡风玻璃要能抵御飞鸟的撞击，一双强有力的“手”，则牢牢地抓住铁轨，不让火车飞起来。

　　眼睛 玻璃舱

　　高铁列车流线很长，使玻璃的倾角很小，影响司机视觉。为此驾驶舱进行单独的设计，就像飞机似的。驾驶舱中间鼓出来一块椭球形的玻璃舱。既保证视野，又使它的流线形保持较好。

　　手臂 导流槽

　　高速运行时，气流会给列车向上的抬升力。所以，在头形设计的时候，气动升力要接近于零才能让列车减少飘浮摇晃。在车头两侧设置有导流槽，通过鼻锥到导流槽的引流形式，引导气流产生向下的压力，让气动升力接近于零。导流槽就像一双强有力的手，牢牢地抓住铁轨，不让火车飞起来。

　　鼻子 扁鼻锥

　　扁平二维鼻锥就是列车的鼻子，将空气向两侧引导，减少气动升力，同时尽量减少侧风。侧风带来的侧向力可能使车头摇摆，阻力增加。

　　【车头流线演变】

　　动车机车

　　和谐号动车头部细长扁平，就像鱼或者猎豹一样，流线型设计将空气阻力和噪音大大减小。时速一般在300公里左右。

　　内燃机车

　　车头被包裹起来，尽量减少棱角，呈现一定的弧度。已经有流线型和减少空气阻力的设计。时速在100到200公里左右。

　　蒸汽机车

　　一百多年前发明的蒸汽机车车头几乎没有流线型的设计，跑起来空气阻力最大，速度最慢，噪音最大。时速几十公里到100多公里。

　　防飞鸟飞石撞击

　　挡风玻璃三层无机玻璃与两层软塑料相间，最后一层为2-3毫米的防飞溅层。能经受1公斤的铝弹以540公里时速撞击、1公斤的鸡以400公里时速撞击。

　　飞来的物体即便将5层全部击碎，最后也会被防飞溅层像网一样兜住。

　　车体密闭 抵御气压

　　●京沪高铁列车穿过隧道时，车体表面将受到正负数千帕的瞬时压力变化，车外压力的波动会反应到车厢内，旅客会感到不舒服，轻则压迫耳膜，重则头晕恶心。

　　如果不对车身采取密闭措施，进入隧道时车窗会被压掉，驶出隧道时，乘客可能被吸出去。

　　为了减少压力对车身的影响，提高车身的密闭性能是十分必要的。

　　京沪高铁全程有22座隧道，当CRH380列车以时速350公里穿过这些隧道时，隧道内的空气瞬间被挤压，产生6000帕的气压反作用到车体上。这种情形就像汽车发动机的汽缸，在做功时产生的“活塞效应”。

　　空气挤进车内的话，人会感到耳鸣、耳痛、甚至耳洞出血。

　　气压突然离开的话，车窗会被撑破，乘客也可能会被吸出车外。

　　CRH380B动车组目前能够做到气压从4000帕降到1000帕的时间超过80秒，甚至能达到100秒，乘客几乎感受不到气压的变化。

　　6000帕的压强相当于每平方米的车体上砸下来一块重达600公斤的石头。

　　车窗

　　侧窗采用双层中空玻璃，玻璃与窗框密封，窗框与车体间的缝隙用胶填充，空气无法进入。

　　车门

　　侧门采用密封性能良好的塞拉门，关门时并不是简单的掩蔽，而是“塞”进门口，车门与车体严密咬合实现密封。

　　风挡

　　车厢连接处增加了橡胶原料的内风挡，并用外风档“填补”车厢间的“凹”处，整个车体平滑，空气无法“趁虚而入”。

　　环绕阻隔 噪声消解

　　●当你乘坐的汽车，以120公里的时速行驶在高速公路上时，能听到车内“嗡嗡”的噪音吧。如果速度提至300公里，噪音会多大呢？是原来的3次方，甚至6次方。

　　如果京沪高铁列车不采取降噪措施，乘客等于置身在一个巨大的噪声源中心，当噪声达到70至90分贝时、神经细胞会被破坏，超过90分贝时，听力会受损。

　　对于CRH380列车而言，轮轨噪声和气动噪声增长得最大，分别随速度的提升，呈3次方和6次方增长，如果不采取降噪措施，当你坐在列车里时，噪音将会把你包裹住。

　　车底

　　车厢的地板和坐椅表面做粗糙处理，利用声音与粗糙面摩擦，声能转化为热能的原理，吸收噪音。

　　原理

　　由于气体、液体、固体都是声音传播的介质，列车通过对介质的处理，实现噪音的“隔、降、吸、减”。

　　车窗

　　采用中空玻璃，填充惰性气体，减小声音传播的速度，降低噪音。

　　车体

　　在铝合金型材里面填充减震隔音材料，增加车体的密度，割断声音传播的路径，隔离噪音。

　　效果

　　京沪高铁列车以300公里运行时，客室噪声为61分贝；以350公里的时速运行时，客室噪声不超过65分贝；以380公里时速运营时，客室噪声水平不超过68分贝，这相当于人们正常交流的声音。