列車(chē)行駛中的阻力
時(shí)間：2023-10-08 23:57 來(lái)源：川北在線原創(chuàng)（guangyuanol.cn） 責(zé)任編輯：毛青青
你有沒(méi)有想過(guò)為什么綠皮火車(chē)是方形的車(chē)頭，而動(dòng)車(chē)高鐵的車(chē)頭卻是子彈型的。有人會(huì)想到是為了見(jiàn)減小風(fēng)阻，但同樣在行駛中都有風(fēng)阻，那為什么綠皮火車(chē)不搞成子彈頭形狀呢？是以前的技術(shù)做不到嗎？但是直到現(xiàn)在綠皮火車(chē)頭也是方形啊。
其實(shí)啊，并不是技術(shù)不達(dá)標(biāo)，而是普通的綠皮火車(chē)速度一般是在200公里每小時(shí)以下，這個(gè)時(shí)候的風(fēng)阻并不會(huì)對(duì)列車(chē)速度產(chǎn)生太大影響，當(dāng)列車(chē)速度超過(guò)200公里每小時(shí)后，風(fēng)阻才會(huì)成為影響列車(chē)阻力的主要部分。這兩種速度下的阻力我們可以用一個(gè)例子做一個(gè)形象的解釋，200公里每小時(shí)以下的列車(chē)風(fēng)阻相當(dāng)于人在微風(fēng)中逆行，對(duì)我們的行走速度并沒(méi)什么影響。那么200公里每小時(shí)以上的列車(chē)風(fēng)阻就相當(dāng)于在5級(jí)以上的大風(fēng)中逆行，這時(shí)候人行走就會(huì)比較吃力了。
風(fēng)阻這是列車(chē)對(duì)抗阻力的其中一種，除了空氣阻力之外還會(huì)有其它的阻力，那么下面我們就一起學(xué)習(xí)一下列車(chē)阻力的分類。
列車(chē)阻力產(chǎn)生的原因可以分為三大類，分別是基本阻力，附加阻力和啟動(dòng)力。
基本阻力包括摩擦阻力和空氣阻力，比如軸頸和軸承之間的阻力或者是車(chē)輪和鋼軌之間滾動(dòng)的阻力，他們都是摩擦阻力�？諝庾枇褪橇熊�(chē)行駛中與空氣摩擦的阻力，在行駛速度達(dá)到200公里每小時(shí)后，空氣阻力將占總阻力的75%以上。
附加阻力是列車(chē)在運(yùn)行時(shí)其除基本阻力外增加的那部分阻力，主要也有三種：坡道附加阻力，簡(jiǎn)單理解就是上坡時(shí)抵抗的重力；曲線附加阻力是指列車(chē)在曲線線路上行運(yùn)行時(shí)，車(chē)輪與鋼軌側(cè)面產(chǎn)生額外的摩擦力；隧道內(nèi)空氣附加阻力，這個(gè)也算是空氣阻力的一種吧，其實(shí)是列車(chē)在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)因活塞效應(yīng)而使空氣阻力增大，與空曠地段相比額外增加的那部分阻力，就稱為隧道內(nèi)空氣阻力。
最后一種是啟動(dòng)阻力，是列車(chē)從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的阻力。
目前人們?cè)诳諝庾枇可献龅母倪M(jìn)最明顯的就是改變火車(chē)的形狀，子彈頭形狀的流線型車(chē)頭后就可以大大減少空氣阻力。那么細(xì)心的網(wǎng)友還可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)車(chē)高鐵的車(chē)身也幾乎是全包裹的，這個(gè)目的也是為了降低車(chē)體表面與空氣摩擦的阻力。
列車(chē)行駛空氣阻力我們可以分為三種：
車(chē)頭迎風(fēng)受到的正面壓力與車(chē)尾由于空氣尾流引起空氣稀薄而產(chǎn)生向后的拉力，兩種力量之間的差值阻力稱為壓差阻力；
摩擦阻力就是上面講到的空氣與車(chē)體表面的摩擦阻力；
車(chē)輛轉(zhuǎn)向架、車(chē)頂、門(mén)窗、車(chē)廂間連接處的車(chē)輛表面凹凸結(jié)構(gòu)引起的干擾阻力。
車(chē)頭設(shè)計(jì)為的是減少壓差阻力，車(chē)體的光滑、車(chē)底部的尾板都是為了減少摩擦阻力和干擾阻力。（張路）
投稿郵箱：chuanbeiol@163.com 詳情請(qǐng)?jiān)L問(wèn)川北在線：http://www.sanmuled.cn/
