含金量堪比高铁！中国重载铁路之王神24何以拽动100节火车厢？

时间: 2024-01-07 23:55:37 |   作者: 华为网盘网页版登录入口

  ，也就是前后绵延5里多地的火车吗？这么长的列车编组又是什么概念呢？以人每分钟大约78米的步行速度来算，火车停止的情况下，

  如果火车以每小时120公里的速度运行，一个人站在原地从车头看到车尾，火车全部通过大概需要1.3分钟。换言之，一段时长60秒的视频，拍不完这辆火车经过的全过程。

  它的车厢数量能够达到110节，总重量直逼21600吨。当然这个数据是不固定的，此前在2012年，朔黄铁路上也曾试开行过编组在230节以上的列车。

  在常规运行的情况下，这类火车的编组都在110节以内。至于为何不多拉几节，下文中会有解释。

  这种绵延如长龙的火车，便是人们经常从新闻中听到的重载货运列车。它又长又重，火车头的牵引力之强悍可想而知。

  那么，国内机车的发展达到了什么程度？重载铁路运输的背后，除了牵引力要强悍之外，还会运用到哪些技术呢？

  人们经常说火车跑得快全靠车头带，而在重载货运方面，考验火车头的，不仅仅是能跑多快，还要看能否拉得动，以及车轮的制动性能如何。

  牵引力不够，火车启动后只会打滑而不能前进；牵引力勉强够，速度上不来只能龟速运行；牵引力稍有提升，在爬坡路段同样会因为动力不足趴窝。若是车轮的制动性能也不好，上下坡路段可能还会因刹不住车而出现别的状况。

  既要有强大的动力，还要能及时刹得住车，而且整体的功率输出还要平稳。所以，大功率重载电力机车的研发技术，堪比高铁。

  从上世纪80年代至今，国内电力机车的研发、改进、升级，以肉眼可见的速度在稳步推进。

  以1981年为起点，SS4也即韶山4型电力机车开始研制，该型号的牵引功率为6400千瓦，从80年代初到90年代，该型号先后出现了SS4、SS4改进型、SS4B等系列。

  在新的机车出现之前，它是国产重载直流电力机车的主要代表。国内多条干线的重载运输，尤其是大秦线早期的万吨重载运输，该型号的电力机车都发挥了重要作用。

  进入21世纪后，随着大功率交流传动技术向纵深发展，新的机车慢慢的出现。HXD1也就是和谐1型电力机车，成为新世纪电力机车研发的起点。

  以该型号为基础，改进出现的HXD2重载运输用交流传动机车，让大秦线上的重载煤运列车，由此前的万吨级别，提升到了两万吨级别。在此基础上，又出现了多款改进型机车，输出功率在持续增加。

  比如神华八轴机车，它就是在HXD2的基础上，专门为重载运输设计出来的。该型号机车的牵引功率，已达到了9600千瓦。此后，八轴型号机车的最大牵引功率，达到了10000千瓦。

  到2018年，神华系列机车又出现新型号，八轴提升为十二轴，牵引功率也由此前的10000提升到了14400千瓦。该型号整体有三节组成，为交流电力传动机车，相比于此前的八轴系列，新型号更节省人力。

  不到两年的时间，在十二轴的基础上，二十四轴的新型号机车又成功开行。它的牵引功率达到了28800千瓦，刷新了世界纪录。

  新型号的机车，主要解决的是大长坡道线路段的动力不足问题。有了“神24”这个大力士，单个机车就能牵引万吨以上的货物，爬上幅度为千分之十二的长坡道。

  除此之外，新型号还运用到了智能化技术。从启动到调速到唤醒再到停车，都能实现自动化。若是出现什么故障，也能自动识别和诊断。未来，一个司机就能操控几里地长的“铁龙”，以每小时120公里的速度在山间田野飞驰。

  机车的牵引力不断加大，我国的重载运输稳固在了万吨到两万吨级别之间，由此在世界重载运输领域，处于中上游水平。是的你没看错，在拉货量上还能增加。

  此前在上世纪60年代，美国曾率先尝试过500辆煤车编组、总重量达44066吨的运输。到80年代，南非尝试过660节车厢、总重量71660吨运输（南非的重载运输技术引自美国）。进入21世纪后，澳大利亚更是开行了682节车厢、总重量99734吨的运输。

  数据看起来瞠目结舌，实际上只需增加牵引力。以澳大利亚为例，该国时下的重载运输，是多组机车分布在前中后不同的位置一起牵引发力。

  如此一来，持续不断的增加牵引力确实能拉更多，但从重载运输的总的来看，货物的持续增加，就又不仅仅是牵引力的问题了，还涉及到了铁路领域的其他方面。

  重载运输是从上世纪50年代开始发展的，它主要解决的是矿产资源和原材料的大宗运输需求。就以我国来说，发展重载运输，主要用来运送煤炭，此外也能够更好的降低其他大宗商品的物流成本。

  在万吨级别的重载煤运列车开启之前，我国煤炭运输大部分靠汽车：不光运输量低，关键是烧汽油去拉煤炭，成本居高不下，还持续污染自然环境。随着重载运输持续多年的发展，我国北方煤炭出产重镇的重载运输铁路网络已趋于完善。

  数据显示，铁路、公路、航空三者之间的运输成本比例为1:6.4：9.35。所以，重载运输第一层“重”便是经济效益。

  不过，拉多少货物，这又不仅仅是经济效益问题。公路领域有超载的概念，铁路运输虽然没有超载一说，但是拉的多了，同样会对线路产生影响甚至是危害。

  再者，货物如何编组，是单一货物运输还是混编运输；货站如何配置；铁轨的结构如何配置；周边配套的基础设施如何配置等等，这涉及到了太多问题，是一个综合性的系统工程。

  也正因为如此，早在1984年，世界上主要的铁路货运国家，便联合成立了国际重载协会。我国和美国、加拿大、澳大利亚、南非是创始国。此后再加上巴西、印度、俄罗斯、挪威、瑞典等国，构成了常任理事国。

  1994年第二次修改的标准是，列车轴重达到25吨以上，列车总重量超过5000吨，铁路线万吨即可称之为重载铁路。

  到了2005年，轴重量提升到了27吨，总重量提升为8000吨，年运输量提升为4000万吨即为重载铁路。

  根据这一标准，我国目前东西走向的多条运煤线路大秦线、神华线、朔黄线等都是重载铁路。而且从每年的运输量来看，早已超过了规定的标准。国际重载协会2005年的标准之所以至今不变，就是因为还有牵引力之外的其他因素。

  首先，列车的轴重是基础。所谓轴重，是指火车的单个车轴及车轮，所能承受的最大负荷。承受的重量越大，单节车厢装载的重量也会加大，最后整条列车的总载货量也就大了。

  其次，轴重直接影响铁轨的承受限度。轴重做不到无限增加，毕竟被列车压在底下的铁轨也有承受极限。轴重承载多少重量不会对铁轨带来伤害，需要经过精密计算。

  再者，就像公路被碾压一样，铁轨的损坏同样也是一个积累的过程。所以，一列重载火车如果拉的太多，且长时间这样运行的话，铁轨的常规使用的寿命势必就会降低，相应的维修周期和维修费用就增加了。

  而且除了火车的重量之外，地形地貌也直接决定着铁轨的建造和维修成本。像澳大利亚以平原为主，铁路维修费用相应较低，重载运输频频“超载”也就可行。

  我国多条重载运输线路，所穿行的区域不少都在山区。建造成本原本就很高，如果不加限制持续“超载”运行，后期维护费用也就上来了。

  正是基于此，围绕重载运输，牵引力、载货量、铁轨后期维护、经济效益等方面需要考虑，精准计算。这便能解释，在常规的重载运输中，载重为何只是维持在一个平均值，而不是达到极限。

  这就好比青藏线上使用的内燃机车头，直接采购使用了美国的内燃机车。因为多年来我国一直在围绕电力机车研发，内燃机车领域，此前并没有触及高寒和高海拔环境下的研究。

  相比之下，美国多年来一直侧重于内燃机领域，侧重点不同，各自研究的纵深也就有所差异。所以是采购使用还是去研发，同样需要结合其他因素一起考量。毕竟，即便之后去补这方面的短板，也得需要时间。

  回到重载运输领域，牵引力的功率固然重要，但运输本身是一个综合项目，除了技术还需要考虑到方方面面。所以重载运输的第二层“重”，便是怎么样找到一个最大公约值。

  如今，新的神24电力机车引领了技术发展的新潮流，未来国内的重载运输，亦会围绕新的牵引力，在能源运输、绿色减排等综合层面找到新的最优解。