這樣,中國(guó)高鐵的速度有望再翻倍。中國(guó)高鐵的最高時(shí)速由CRH380A保持,軌道最高實(shí)驗(yàn)速度為486.1公里/小時(shí),于2010年12月3日創(chuàng)造,技術(shù)難度比飛機(jī)高“高鐵就像一架飛機(jī)在不停地起降”,中科院力學(xué)所創(chuàng)立了跨聲速非線性氣動(dòng)彈性研究,為中國(guó)高鐵與大飛機(jī)研制提供空氣動(dòng)力與氣動(dòng)彈性的技術(shù)支撐。
1、中國(guó)高鐵是不是有限速?
跑多少的速度要取決于車(chē)輛性能以及線路條件。比如石太客專(zhuān)上G字頭列車(chē)每小時(shí)只能跑200公里,這是因?yàn)檫@條線目前限速200,貴廣高鐵的車(chē)只能跑250公里每小時(shí),這是因?yàn)榫€路的設(shè)計(jì)速度只有250公里每小時(shí),一般來(lái)講在設(shè)計(jì)時(shí)速為350公里每小時(shí)的高鐵線路上,G字頭列車(chē)一般時(shí)速在310公里每小時(shí)內(nèi)(京滬高鐵部分復(fù)習(xí)號(hào)速度可達(dá)350公里每小時(shí))。
2、中國(guó)高鐵速度最高是多少?
中國(guó)高鐵目前運(yùn)營(yíng)速度最高是300㎞/h,北京至天津間和武漢至廣州間在開(kāi)通初期為380㎞/h,由于涌溫事故全部降速至300㎞/h,中國(guó)曾經(jīng)在京滬線用CRH380A實(shí)驗(yàn)最高速度486.1㎞/h,還曾經(jīng)在鄭州至徐州間進(jìn)行421㎞/h的對(duì)向會(huì)車(chē)動(dòng)力學(xué)測(cè)試,中國(guó)南車(chē)制造的CIT500型的試驗(yàn)速度達(dá)到了605公里/小時(shí),打破了法國(guó)高速列車(chē)TGV在2007年4月3日創(chuàng)造的574.8公里/小時(shí)的世界紀(jì)錄。
之前的世界紀(jì)錄保持者是法國(guó)列車(chē)制造商阿爾斯通公司為破記錄專(zhuān)門(mén)研發(fā)的V150型列車(chē),法國(guó)高速列車(chē)TGV在巴黎在2007年4月3日,從巴黎-斯特拉斯堡東線鐵路上以574.8公里/小時(shí)的運(yùn)行速度創(chuàng)造了有軌列車(chē)最高時(shí)速新的世界記錄,同時(shí)打破了自己在1990年5月創(chuàng)下并保持17年之久的515.3公里/小時(shí)的世界記錄。
中國(guó)高鐵的最高時(shí)速由CRH380A保持,軌道最高實(shí)驗(yàn)速度為486.1公里/小時(shí),于2010年12月3日創(chuàng)造,現(xiàn)在中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高約250公里,而更高速度的CIT500型的設(shè)計(jì)時(shí)速為500公里。這樣,中國(guó)高鐵的速度有望再翻倍,南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司廠區(qū)內(nèi),一列銀灰色超速試驗(yàn)列車(chē)停放在廠區(qū)的鐵軌上,這列臺(tái)架試驗(yàn)速度每小時(shí)達(dá)到605公里的列車(chē),被命名為更高速度的試驗(yàn)列車(chē)。
實(shí)際上,這項(xiàng)試驗(yàn)早在兩年多前就已開(kāi)始,為了這次試驗(yàn),南車(chē)四方公司經(jīng)過(guò)七次方案討論會(huì),試驗(yàn)止步于605公里,是因?yàn)橹贫ǖ脑囼?yàn)?zāi)繕?biāo)為600公里,“試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)時(shí)是按600公里設(shè)計(jì)的,再往上沖速度,擔(dān)心對(duì)試驗(yàn)臺(tái)不好”,當(dāng)時(shí)速提升到605公里的時(shí)候,試驗(yàn)沒(méi)有馬上停止,保持速度運(yùn)行了10分鐘,這相當(dāng)于在地面上行駛了100.8公里。
技術(shù)難度比飛機(jī)高“高鐵就像一架飛機(jī)在不停地起降”,中科院力學(xué)所創(chuàng)立了跨聲速非線性氣動(dòng)彈性研究,為中國(guó)高鐵與大飛機(jī)研制提供空氣動(dòng)力與氣動(dòng)彈性的技術(shù)支撐,CIT500型高鐵“坐飛機(jī)最危險(xiǎn)的是起飛和降落,因?yàn)榈孛嫘?yīng)包括建筑、風(fēng)對(duì)飛機(jī)的激擾,所以,飛機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在起和降的過(guò)程。而高速列車(chē)始終在地面上高速運(yùn)行,從空氣動(dòng)力學(xué)車(chē)與空氣相互的作用角度,既要考慮地面對(duì)列車(chē)的強(qiáng)激擾,也要考慮到高速運(yùn)行狀況下氣流激擾,
波音737的巡航阻力系數(shù)約在0.028左右,6輛編組試驗(yàn)列車(chē)整車(chē)阻力系數(shù)約為0.48左右,所以說(shuō)更高速列車(chē)比飛機(jī)在天上巡航時(shí)的技術(shù)難點(diǎn)要復(fù)雜得多?!泵裼蔑w機(jī)每小時(shí)飛行距離800-850公里,中國(guó)研制的更高速試驗(yàn)列車(chē)設(shè)計(jì)速度在每小時(shí)500公里以上,與目前在線上以每小時(shí)380公里最高時(shí)速運(yùn)行的CRH380A相比,技術(shù)的邊界條件必須清晰,
“空氣動(dòng)力學(xué)性能的受軌道不平順影響,振動(dòng)激擾響應(yīng)不斷加大,如何保證列車(chē)高速運(yùn)行的安全性;如何保證舒適的乘車(chē)環(huán)境;比提高速度更重要的是能夠很好的停下來(lái)。”列車(chē)運(yùn)行的阻力,包括車(chē)輪與軌道摩擦的機(jī)械阻力和車(chē)輛受到的空氣阻力,高速下制約速度的抗衡者是空氣,“當(dāng)列車(chē)以每小時(shí)200公里行駛的時(shí)候,空氣阻力占總阻力的70%左右,和諧號(hào)CRH380A在京滬高鐵跑出時(shí)速486.1公里時(shí),氣動(dòng)阻力超過(guò)了總阻力的92%,如果跑到500公里以上,95%以上都是氣動(dòng)阻力了”,空氣阻力和列車(chē)運(yùn)行速度的平方成近似正比關(guān)系,速度提高2倍,空氣阻力將增至4倍。