机车车辆的发展

机车车辆的开展1蒸汽机车1.1蒸汽机车的起源1763年，法国陆军的技术军官古诺希望将蒸汽动力用于拉动兵工厂生产一种炮身由生铁铸成的沉重的大炮，1769年，古诺制成了他设想中的蒸汽动力车。不过它的速度才有每小时四千米，并且由于锅炉里的蒸汽用完了，蒸汽动力车走了大约15分钟就停了下来，但是这个伟大的尝试揭开了人类探索蒸汽机车的序幕。1804年英国的特里维西克制造出了第一台在轨道上行驶的蒸汽机车。1814年斯蒂芬森制作的第一台名为“布鲁克”号的机车开始运行，这台机车有两个汽缸、一只长的锅炉，有凸缘车轮防止打滑，它可以拉着8节矿车，载重30吨，以每小时6.4千米的速度前进，这是被认为第一台成功的机车。第一次运行时，煤矿上居民看到蒸汽机车的烟囱直往外喷火，就给它取了一个名字叫“火车”。1829年斯蒂芬森父子设计建造的，并在英国的蒸汽机车比赛中获奖的“火箭”号蒸汽机车，已经具有了现代蒸汽机车的根本构造特征。1.2了解蒸汽机车蒸汽机车是利用蒸汽机把煤的热能变成机械能而运行的一种机车。蒸汽机车产生动力的主要方式是通过机械或人力把煤放入机车锅炉火箱内的炉床上燃烧，产生的热能经过火箱板、拱砖管壁和锅胴部的大小烟管使锅炉内的水蒸发成为水蒸汽，然后将蒸汽由导汽管经调整阀导入汽缸，利用它的热能和膨胀力，推动活塞〔鞲鞴〕移动，蒸汽由汽缸活塞的前后两侧交替进入，并将废汽按一定规律排出，使活塞往复运动，再经过活塞杆、十字头、摇杆和曲柺销等传动装置推动动轮作回转运动，从而使机车运行。蒸汽机车上需要携带一定数量的煤和水，因此运行一段距离后要加水加煤。1.3蒸汽机车的构造蒸汽机车构造与内燃机车、电力机车不同，其构造比较特殊。蒸汽机车主要包括锅炉部、机械部、走行部和煤水车四大局部，其他还有车钩缓冲装置、制动装置、控制和监测装置、司机室和辅助装置等局部。锅炉部的作用是使锅水吸收在炉床上燃烧的燃料释放出的热能而变为具有一定压强的蒸汽，并将蒸汽存储在锅炉中以备使用；机械部利用蒸汽在汽缸内膨胀做功，将热能变为机械能，通过与各动轮相连的连杆机构带动机车动轮转动；走形部承当机车上部重量，将机械部所作的功变为牵引力使列车运行，走行部一般都有导轮转向架帮助机车顺利通过曲线，而大功率蒸汽机车还有从轮转向架来承受锅炉火箱的重量；煤水车是装载煤、水、油脂和存放工具及备品的处所，连挂在机车的后部。1.4蒸汽机车的轴式和型号蒸汽机车有不同的表示方法，按照车轴配列形式表示蒸汽机车的方法称为轴式。轴式将机车的导轴、动轴和从轴的数量用三个阿拉伯数字依次来表示，例如具有一根导轴、五根动轴和一根从轴的前进型蒸汽机车可表示为1-5-1。不同形式的蒸汽机车还采用了不同的型号来表示，我国的蒸汽机车型号是用汉字或汉字的第一个汉语拼音字母来表示，例如1957年生产的1-4-1式蒸汽机车叫做建设型机车，或以“JS”表示，1958年生产的2-3-1式蒸汽机车叫做人民型机车，或以“RM”表示。同一型号蒸汽机车的主要特征，如动轮和汽缸的直径不同时，可以用字母右下角的数字标示，如JF4、JF6等，还可以用特定号码区别同一型号的每一台机车，如解放2105，其中2105就是这台解放型蒸汽机车的特定号码。1.5各种用途的蒸汽机车蒸汽机车按用途可以分为客运机车、货运机车、调车机车和工矿机车。客运蒸汽机车动轮直径比较大，并在前方装设二轴导轮转向架，能够牵引客运列车高速运行，并保证平稳通过曲线线路，轴式通常为2-3-1、2-4-2，如人民型和胜利型蒸汽机车；货运蒸汽机车动轮较多，动轮直径较小，汽缸直径较大，动轮前方装有单轴导轮转向架，具有较大的牵引力和粘着重量，轴式通常为1-4-1、1-5-0、1-5-1、1-5-2等，如前进型和建设型蒸汽机车；调车蒸汽机车通常不采用导从轮转向架，动轮直径较小排列紧凑，具有较短的车身和直径较小的车轮，方便司机了望和保证具有足够的牵引力，轴式通常为0-3-0、0-4-0、0-5-0等；工矿机车与调车机车大致相同，只是功率小一些。1.6中外蒸汽机车之旅1830年以后,美国以及其他一些国家先后开始制造和使用蒸汽机车。1831年，美国土木工程师杰维斯首次在机车前部试装一台引导转向架，使机车能够在弯道上平安行驶；1836年美国坎贝尔设计了一台两轴引导转向架两轴联动的机车，但这一设计并不成功，直到同时代的机械工程师哈里森进行了改良后才成为完善的蒸汽机车。不久这台机车便成为美国的标准型机车，并命名为“美国人”，被广泛应用到19世纪90年代。1884年瑞士人A·马利特创造关节复胀式机车，这种机车牵引力大，曲线通过能力强，1904年美国引进并在山区使用了马勒型机车，后改为单胀式。

中国在1881年唐胥铁路通车时成功试制了一台轴式为0-3-0的蒸汽机车，机车全长18英尺8英寸,命名为“中国火箭号”,可是中国工人却在机车两侧各刻一条龙，因而把它叫做“龙号”机车。新中国于1952年制成第一台货运蒸汽机车，定名解放型，轴式为1-4-1，不久又制造成功胜利型客运蒸汽机车，轴式为2-3-1。后来解放型改良设计成建设型蒸汽机车，胜利型经改良设计成人民型蒸汽机车。中国还自行设计制造了大功率干线蒸汽机车——前进型蒸汽机车，轴式为1-5-1，成为二十世纪六七十年代中国铁路的主型货运蒸汽机车。1.7蒸汽机车时代的结束蒸汽机车虽然经过了100多年的开展，但是其运用热效率只有6％左右，加上保养维修量大、污染严重、日运行里程短，牵引力和功率不及内燃机车和电力机车。美国于1960年、英国于1968年、法国于1972年、日本于1975年、德国和前苏联均于1977年相继停止使用蒸汽机车。二十世纪六十年代末，世界上仍然使用蒸汽机车作商业运作的国家已寥寥无几。到了二十世纪末，蒸汽机车在北美洲及欧洲根本上已被完全淘汰，只在特别为铁道迷及游客安排的路线上行走。在中国，某些地区煤炭的价格比石油低很多，使蒸汽机车仍然有使用价值。中国曾经是全球最后一个制造大型蒸汽机车的国家，1988年大同机车厂才停止生产蒸汽机车，中国于1992年停止使用蒸汽机车。蒸汽机车逐渐完成了它的历史使命，以它慢慢的速度向博物馆开去，铁路运输开始了电力机车和内燃机车的新时代。1.8国内蒸汽机车欣赏〔1〕解放型蒸汽机车解放型蒸汽机车是1952年在四方厂制造成功的新中国第一台蒸汽机车，从此揭开了我国蒸汽机车制造史上的新篇章，直至1960年解放型蒸汽机车停止生产制造了455台。解放型〔JF〕机车是对当时轴式为1-4-1的“ㄇㄎ”型主型货运机车的仿制机型。后来无论是新中国制造的，还是老ㄇㄎ型蒸汽机车都被称为JF型。〔2〕建设型蒸汽机车建设型蒸汽机车是大连厂在己经初步改造的解放型蒸汽机车的根底上进行优化改造设计开发成功的蒸汽机车，曾是中国铁路干线货运主型蒸汽机车。1957年7月制造成功第一台机车，同年9月投人批生产，1965年停止生产。20世纪80年代初又恢复生产了适用于调车及小运转的建设型蒸汽机车，直到1988年停止生产，两阶段共生产了1916台。〔3〕胜利型、人民型蒸汽机车胜利型蒸汽机车是四方厂于1956年制造成功的客运机车。编号从601号开始，到1959年停产为止共计生产了151台。胜利型干线客运蒸汽机车投人运用后，使长途直达旅客列车扩大了编组，客车数量由9辆增至13辆。胜利型后经改良设计成“人民型”蒸汽机车，成为20世纪50~60年代中国铁路干线客运主型蒸汽机车。〔4〕前进型蒸汽机车前进型蒸汽机车是我国自行设计制造的轴式为1-5-1的大功率干线货运蒸汽机车。大连厂于1956年制造出第一台，命名为和平型，以后有多家工厂生产此型机车，1964年后由大同厂批量生产，1971年定名为前进型。至1988年12月停止生产，近24年的时间内共生产4672台，接近全国制造的各种蒸汽机车总数的一半，是世界单机型蒸汽机车产量之最。1.9传奇的“火箭”1826年，建设从曼彻斯特到利物浦的铁路的提案在克服了巨大的阻力之后，终于在英国国会获得通过。为了选择这条铁路使用的蒸汽机车，英国政府向社会进行公开招标，这次招标成了一场备受热情公众关注的竞赛。1829年10月，在莱因希尔附近的铁轨上，来自四家火车头制造商的蒸汽机车进行了公开比赛。最终，乔治·斯蒂芬森制造的“火箭”号蒸汽机车顺利地完成了各种情况下的运行，并到达了创纪录的57公里的时速，从而战胜了其他竞争对手赢得了最终的胜利。从那以后，“火箭”号蒸汽机车成为世界上最为广泛使用的蒸汽机车类型。1.10最大和最小的蒸汽机车世界上体积最大的蒸汽机车是美国于20世纪30年代生产的“大婴儿号”机车，长达40米，自重350吨，功率到达6000马力。世界上轮径最大的蒸汽机车是目前陈列在德国纽伦堡运输史博物馆中的一台流线型七轴大型蒸汽机车，车轮直径为。世界最小的蒸汽机车是英国人肯·克鲁斯设计制造的实用微型蒸汽机车，车头长2英尺〔〕，但开动起来时速可达32公里。此外，日本蒸汽机车迷们也曾手工制造了一台小型蒸汽机车，大小只有普通蒸汽机车的九分之一那么大。1.11世界上最快的蒸汽机车1829年，“火箭号”蒸汽机车在英国的利物浦至曼彻斯特铁路线上，创造出了时速57公里的当时地面行驶车辆的最高速度；1855年，一辆夏普和罗伯尔机车把蒸汽机车的最高时速提高到100公里；1890年，在法国蒙特罗又以每小时114公里的速度再次打破这个世界纪录；1893年，美国一台“999”号蒸汽机车，曾创下当时每小时181公里的火车行驶速度新纪录；1905年宾夕法尼亚的一名列车员创造了时速220.5公里的新世界纪录；此外，德国的一台流线型七轴大型蒸汽机车于1925年在柏林至汉堡间运行的最高时速曾到达200公里；英国伦敦东北铁路公司“野鸭号”蒸汽机车于1938年7月3日在林肯郡葛兰山至诺山郭郡彼得市铁路上运行的最高时速到达202.8公里；美国的“大机器号”蒸汽机车于1946年为了弥补一次误点，曾把速度开到每小时226公里。这些蒸汽机车2内燃机车2.1了解内燃机车内燃机车是以内燃机为动力，通过传动装置驱动车轮的机车。内燃机车一般是由柴油机、传动装置、走形部、车体车架、车钩缓冲装置、制动系统和辅助装置组成。

内燃机车的燃油在气缸内燃烧，燃油的化学能转变为热能，然后由气缸、活塞、连杆、曲轴转变为曲轴输出的机械能，再经传动装置转换为适合牵引特性要求的机械能，最后驱动机车动轮在钢轨上转动产生牵引力。

内燃机车与其他机车最大的不同在于作为动力源的柴油机与动轮之间具有特殊的传动装置，例如电力传动和液力传动装置，这样在把柴油机机械能传递给走行部的过程中，既保证了柴油机的功率得到充分发挥，又使机车具有良好的牵引性能和速度范围。2.2各种不同的内燃机车内燃机车的类型很多，以内燃机为动力并通过传动装置驱动车轮的机车都可以称为内燃机车。按机车上所用内燃机的种类，内燃机车分为柴油机车和燃气轮机车。在中国内燃机车专指以柴油机为动力装置的柴油机车，不包括燃气轮机车。内燃机车按用途分为客运、货运、调车、工矿内燃机车；按传动形式分为机械传动、电力传动和液力传动内燃机车，如中国的北京型、东方红型内燃机车都采用了液力传动装置，东风系列的内燃机车那么采用了电力传动方式，电力传动内燃机车又可以分为直-直流传动、交-直流传动和交-直-交流传动；按机车总轴数可以分为四轴、六轴和八轴内燃机车，如北京型是四轴内燃机车，东风系列的内燃机车那么是六轴内燃机车。内燃机车的兴起把柴油机应用于铁路机车的设计思想产生于20世纪初，1923年美国通用电气公司和美国机车公司研制成功了一种220千瓦的电力传动柴油机车。1924年前苏联用一台735千瓦潜水艇柴油机，制造成功了一台电力传动的柴油机车。随着电子技术的开展，联邦德国在1971年试制出1840kw的交一直一交电力传动内燃机车，从而为内燃机车和电力机车的技术开展提供了新的途径。中国于1958年仿照前苏联的电力传动内燃机车试制了巨龙型内燃机车，20世纪60年代初，便自行设计制造以东风型为代表的第一代内燃机车，从1969年开始批量生产交-直流电力传动的东风4型、液力传动的北京型和东方红系列的第二代内燃机车。2.4内燃机车的开展历程20世纪50年代，世界上内燃机车数量急剧增加，而且内燃机车用柴油机多数装配了废气涡轮增压器，功率比二战前提高了50%，工业兴旺国家先后停止制造蒸汽机车，转而大量生产并运用直流电力传动和液力传动内燃机车。20世纪60年代中期，大功率硅整流器研制成功并应用于内燃机车，出现了交-直流电力传动内燃机车。20世纪80年代以后，随着电力电子技术的开展，性能优越的交-直-交电力传动内燃机车逐步得到开展。

为了适应中国铁路的飞速开展，20世纪80年代后期中国停止生产传动效率比较低的干线液力传动内燃机车，90年代研制成功了快速客运内燃机车东风11型和大功率货运内燃机车东风8B等新一代内燃机车。进入21世纪，中国的交-直-交电力传动内燃机车研制取得成功，研制出了东风4DAC、东风8BJ、东风8CJ等交流传动电力机车。2.5内燃机车的走行部机车走行部是机车在轨道上运行的装置。蒸汽机车的动轴用轴箱平行安装在主车架中成为其走行部，而内燃机车与电力机车一样，走行部采用转向架的形式。内燃机车的走行部一般为二轴或三轴转向架，极少数机车用四轴转向架。机车转向架由构架、轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、二系弹簧悬挂装置、牵引装置、牵引电动机、齿轮传动装置、根底制动装置等局部组成。轴箱与转向架构架之间在垂向用一系弹簧悬挂装置相连，转向架构架与车体之间在垂向用二系弹簧悬挂装置相连。一、二系弹簧悬挂装置通常还并联有油压减震器，使机车在轨道上走行时的垂向冲击得到缓冲和衰减，速度较高的机车转向架构架与车体之间设有横向减震器，在横向上能弹性横动，使速度较高时机车的横向平稳性较好。速度超过120km/h的机车转向架构架与车体之间在两侧纵向设置抗蛇行减震器，保证机车的横向稳定性。2.6内燃机车的轴列式内燃机车与电力机车都属于转向架式机车，可以采用轴列式表示其走行部特征。轴列式用英文表示动轴数，如A为一根动轴，B为两根动轴，C为三根动轴，D为四根动轴，用数字表示无动力的轴数，例如东风4型内燃机车的轴列式C0-C0表示机车有两个三轴转向架装在同一个车底架上，注脚“0”表示每个转向架内3根动轴各用电动机单独驱动；例如北京型液力传动内燃机车的轴列式即为B-B，各轴是成组驱动的；轴列式A1A-A1A表示机车有两个三轴转向架，其两根端轴用“A”表示为动轴，中间一根周用数字“12.7内燃机车的车体内燃机车与电力机车的车体都是由司机室、车顶、侧壁、间壁、车架和排障器等局部组成。车体按外形可分为罩式车体和棚式车体两种，罩式车体又称为外走道式，外形矮小，车架承载，车体上部罩壳局部仅为保护机械电气设备而设，通常司机室布置在机车的中部，也有设在端部的，高出并宽于车体的其它局部，以便于司机的瞭望，走道在车罩外，乘务人员检查设备时必须翻开罩侧面的门，罩式车体结构简单，一般多用于小功率机车，如调车机车、工矿机车等。棚式车体又称为内走道式，外形高大，内部除安装机械、电气设备外，还有可供乘务人员通行的走道，以便在运行过程中随时进行设备的检查和维修，车体内部根据安装设备的不同，用间壁分成假设干个室，如动力室、电气室、冷却室、变压器室等，司机室布置在一端或两端，瞭望视线开阔，外形可设计成流线形，干线机车一般都采用棚式车体。2.8内燃机车司机控制器内燃机车乘务员主要通过操纵司机控制器驾驶列车运行，司机控制器主要有两个操纵手柄：一个称为换向手柄，另一个称为控制手柄，又叫主手柄。换向手柄一般设有“前制”、“前进”、“0”、“后退”、“后制”5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。控制手柄对于无级调速的司机控制器有“0”、“1”、“升”、“保”、“降”2.9国内内燃机车欣赏〔1〕东风1型(DF1)内燃机车东风1型(DF1)是1964年开始批量生产的内燃机车，参照前苏联TЭ3型内燃机车改良设计，曾是我国主型干线货运内燃机车，为中国铁路效劳了逾40年，共生产706台，曾用代号ND。机车标称功率1050kW，最高速度100km/h，为直-直流电力传动内燃机车，机车可以单节运行，也可以双节连挂。〔2〕东风2型(DF2)内燃机车东风2型内燃机车是1964～1974年间制造的调车内燃机车，是典型的罩式，既外走廊式调车机车，共生产148台。曾用代号ND2，机车标称功率650kW，最高速度95km/h，为直-直流电力传动内燃机车。〔3〕东风3型(DF3)内燃机车东风3型内燃机车与东风1型构造根本相同，1972年大连厂将东风1型的牵引齿轮传动比原来的4.41改为3.38，使其构造速度提高到120km/h，作为客运机车使用，定名为东风3型，东风3型内燃机车共生产226台。〔4〕东风4型(DF4)内燃机车东风4型内燃机车是1965~1969年研制的大功率交-直流电力传动内燃机车，1974年改良后投入批量生产，东风4型内燃机车采用了大量新技术、新装备，东风4型内燃机车标称功率1920kw，分客货两种，货运机车最高速度为100km/h，可运机车最高速度为120km/h。东风4型内燃机车是中国内燃机车的经典车型，现在的大多数东风系列内燃机车，根本都是以东风4作为平台而设计制造的，东风4型内燃机车在中国铁路史上有着重要的地位。〔5〕东风4B型(DF4B)内燃机车东风4B型内燃机车是在东风4型内燃机车的根底上，进行了多方面改良，经过较长时间试验考核后，于1982年研制出来的，东风4B型内燃机车在油耗、耐久性和可靠性方面都有了明显改善，东风4B型内燃机车于1985年投入批量生产。〔6〕东风4C(DF4C)型内燃机车东风4C型内燃机车是在B型内燃机车的根底上开发研制的升级产品。旨在提高机车的运用功率、改善牵引性能和乘务人员劳动条件，提高机车经济性、可靠性，延长使用寿命，东风4C型内燃机车安装了新型的16V240ZJC柴油机，机车标称功率提高到了2165kw。〔7〕东风4D型(DF4D)内燃机车东风4D型内燃机车是为了满足1997年中国铁路大提速的需要而开发的大功率干线客运内燃机车，安装了新型的16V240ZJD型柴油机。机车标称功率到达2425kw，最大运行速度到达145km/h，1996年后还相继制成东风4D货运内燃机车和调车内燃机车，2000年又研制成功了最大运用速度达160km/h的全悬挂东风4D型客运内燃机车。〔8〕东风4E型(DF4E)内燃机车东风4E型内燃机车是为满足我国铁路“重载、提速”的需要，由四方厂于1994年试制生产的内燃机车。双机牵引时机车功率到达2×2430kw，最高速度100km/h，为交-直流电传动内燃机车。〔9〕东风5〔DF5〕型内燃机车东风5型内燃机车于1974年设计试制，1985年由大连厂批量生产，适用于编组站和区段站调车作业的内燃机车，也可作为小运转及厂矿作业的牵引动力。机车标称功率1210kw，最高速度60km/h。〔10〕东风7型〔DF7〕内燃机车东风7型内燃机车是1982年由北京二七机车厂设计，1985年正式生产。适用于大型枢纽编组站场调车及工矿小运转作业。机车标称功率1470kw，最大速度100km/h，1991年为了满足重载货物列车调车作业还改良研制出了东风7C型内燃机车。〔11〕东风8B型内燃机车东风8B内燃机车是为了满足中国铁路高速重载要求而研制出的新一带货运内燃机车，1997年在戚墅堰机车车辆厂试制成功，东风8B内燃机车动力性能良好，机车标称功率达3100kw，牵引5000t货物列车时最大运行速度可达80~85km/h。〔12〕东风8BJ型内燃机车东风8BJ型内燃机车是国产化的交流传动干线客、货运内燃机车。机车采用交-直-交电传动、计算机控制等先进技术，并采用柴油机电子喷射技术。机车按“重载5000t、最高速度120km/h”牵引要求进行设计，其总体技术水平到达20世纪90年代末世界先进水平。〔13〕东风11型内燃机车东风11型内燃机车是为了中国广深线1994年开行时速160km/h的旅客列车而研制的内燃机车，1992年研制成功样车，1994年在广深线正式牵引中国首列时速160km/h的旅客列车，东风11型内燃机车实际最高试验运行速度到达186km/h，是繁忙干线时速160km旅客列车的主要牵引动力之一。〔14〕北京型内燃机车北京型内燃机车是北京二七机车厂1970年开始试制，1975年批量生产的四轴液力传动干线客运内燃机车。机车标称功率1500kw，最高速度120km/h。北京型机车现在逐渐退役，但其依然为中国目前为止最成功的一款液力传动型机车。〔15〕东方红型内燃机车东方红型内燃机车是中国自行设计制造的液力传动的干线客运内燃机车。1959年由四方厂试制成功，于1966年批量生产，定名为东方红1型，该车为双节重联牵引，单节功率为1323千瓦。随后，四方厂又设计制造了东方红2型液力传动调车内燃机车，功率为790千瓦。1976年资阳内燃机车厂经修改设计，生产出东方红5型调车内燃机车。1977年四方厂又试制并批量生产东方红3型液力传动干线客运内燃机车，此外还设计和小批量生产了东方红4型、东方红6型和东方红21型港口调车及各类西南专用内燃机。2.10国外内燃机车欣赏〔1〕AC4400型内燃机车AC4400型内燃机车是美国GE公司于1993年研制成功的高性能交流电传动内燃机车。该机车为典型的交流传动内燃机车，采用了单轴控制技术，具有牵引力大、可靠性高等优点。装机功率为3300kw，最高速度可达128km/h。〔2〕JT42HW—HS型内燃机车JT42HW—HS型内燃机车是英国私营铁路EWS向美国GE公司购置的高速内燃机车。该系列机车在英国被改称为67系列，主要用来代替47系列机车，牵引邮车、行包快运列车和快速旅游列车，最高速度可达201km/h。〔3〕GT46MAC型内燃机车GT46MAC型内燃机车是印度铁路的首批交流电传动内燃机车。1996年，印度从美国GM公司引进该交流传动机车技术，并于1998年在印度制造成功。同时，该型机车也是GM公司第一批要求低轴重〔21t〕的交流传动内燃机车。最终确定机车的重量为126t，最高车速为120km/h。〔4〕TЭPAI型内燃机车TЭPAI型内燃机车是由俄罗斯柳迪诺沃内燃机车厂和美国GM公司联合制造的8轴、双司机室内燃机车。该车的柴油机、发电机和传动控制系统由美国方面提供，而俄罗斯方面那么负责车体和四轴转向架的制造。额定功率为3063kw，最高时速为115km。〔5〕AC6000CW型内燃机车AC6000CW型内燃机车是澳大利亚BHP公司向美国GE公司购进的大功率交流电传动内燃机车。该机车采用了微机控制系统，装配了带涡轮增压的7HDL型16缸柴油机，并采用电控燃油喷射系统，传动系统采用轴控方式保证机车获得最大的牵引力，高性能的交流牵引电动机保证了机车的高可靠性，额定输出功率3974kw，最高速度为121km/h。〔6〕SD90MAC型内燃机车SD90MAC型内燃机车是美国GM公司研制的典型交流电传动内燃机车。该机车装有16缸四冲程的GM16V265H型发动机车，具有牵引力大、速度高、可靠性高、排放控制性好、易维护等特点，是北美重载运输的主型机车之一。装机功率为4700kw，最高速度为120km/h。了解电力机车电力机车是从接触网获取电能，用牵引电动机驱动的机车，是非自带能源式的机车。蒸汽机车和内燃机车均为自带能源机车，因此它们的功率必然受到能源设备容量限制，而电机机车不受限制，容易获得大功率，具有较大的过载能力。交-直流电力机车的车轮由直流牵引电动机驱动，机车由接触网供应单相交流电，先经过机车内的牵引变压器降压，再经过整流器将交流电变为直流电，最后把直流电供应直流牵引电动机以产生牵引力牵引列车运行；而交-直-交流电力机车那么采用了三相交流牵引电动机驱动机车运行，其电源变流器把接触网供应单相交流电变为直流电源，然后再经过逆变器把直流电转变为可以平滑调整频率和电压的三相交流电并通过三相交流异步牵引电机产生牵引力牵引列车运行。奔驰在青藏铁路上的内燃机车在具有“天路”之称的青藏铁路上，货运列车和客运列车的牵引任务都是由内燃机车来承当的。青藏铁路格尔木至拉萨区段客、货运列车牵引任务主要由NJ2型交流传动内燃机车担当。NJ2型内燃机车从美国GE公司引进，装配了GE公司生产的7FDL型16缸V型结构柴油机，功率能随海拔高度自动修正，到达了海拔2828m、3000kw，海拔5000m、2700kw的技术要求。NJ2型机车采用了先进的车载微机控制系统、电子喷射柴油机、新式的电子空气制动系统、单轴交流电传动装置。NJ2机车还成功的引入航空制氧机技术，制氧机输出的气体氧气含量高达90%以上。

在青藏铁路上还活泼着经过高原改造的国产东风8B、东风4B和东风7G型等内燃机车。青藏线正在使用的内燃机车DF8B9001和DF8B9002被称为“雪域神舟”号，是以目前国内干线装车功率最大的重载牵引货运内燃机车——东风8B型机车为根底，经过高原适应性设计改良，以满足青藏铁路货运机车运用的需要而制造。3电力机车3.1电力机车的开展历程1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人，试制了以电池供电的两轴小型铁路电力机车；1842年,苏格兰的戴维森制造出一台由40组电池供电的标准轨距的电力机车；1879年，德国的西门子设计制造了一辆小型电力机车，电源由机车外部的150伏直流发电机供应，能运载20名乘客，时速12千米，同年在柏林贸易展览会上，西门子驾驶这辆电力机车首次成功运行。1890年英国伦敦首次用电力机车在5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。1895年美国的巴尔的摩铁路隧道区段采用干线电力机车。1903年，德国人用西门子公司和美国通用电气公司联合制造的三相交流电动机，在23千米长的电气化铁路上创造了时速210千米的记录。20世纪初，欧洲就有几个国家曾建成几段以三相交流电供电的电气化铁路。中国1958年制成了第一台“韶山”型电力机车，1968年制成了“韶山-1”型电力机车，开始了电力机车3.2电力机车的种类电力机车是从接触网上获取电能的，接触网供应电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同，电力机车也不一样，根本上可以分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电力机车三类。

直-直流电力机车采用直流制供电，牵引变电所内设有整流装置，它将三相交流电变成直流电后，再送到接触网上。因此，电力机车可直接从接触网上取得直流电供应直流串励牵引电动机使用。交-直流电力机车采用交流制供电，牵引变电所将三相交流电改变成25kv工业频率单相交流电后送到接触网上，但是在电力机车上采用直流串励电动机，把交流电变为直流电的任务在机车上完成。当今工频交流电的广泛采用使世界上绝大多数电力机车是交-直流电力机车，如中国韶山系列的大局部电力机车。交-直-交流电力机车采用三相交流异步牵引电动机，由于三相交流异步牵引电动机的固有优点，这种电力机车是电力机车开展的一个方向。3.3电力机车的结构电力机车主要由机械、电气和空气管路系统三大局部组成。机械局部包括转向架和车体两局部，如韶山9型电力机车有两台转向架，每台转向架有三根车轴，每根车轴由一台牵引电机驱动。转向架在运行中起承重、传力和转向的作用，车体是安装机车设备和乘务员工作的场所，车体一方面承受设备重量，一方面将牵引力或制动力传递给车钩以牵引或制动列车。电气局部主要包括受电弓、主断路器、变流整流装置和牵引电动机等。而空气管路系统主要负责提供通风、冷却和制动所需的压缩空气。3.4电力机车的“大辫子”电力机车本身并没有原动机，所需的电能由车外的供电系统供应，通过机车上的牵引电动机将电能转换为机械能。1879年出世的世界第一台电力机车，是利用两条铁轨之间的第三条轨将电力引进机车的，这种供电方式仅仅适合于电压和功率都比较低的情况。随着电力机车向高速大功率开展，必须提高电力机车供电系统的电压和功率，因而需要使用高压输电线和变电装置，因此，就不能再使用设在地面上的第三条轨供电的方式了。1881年，德国试验成功一种新的适合以高压输电线供电的电力机车供电系统，叫做“架空接触导线”供电系统，也就是将电力机车的供电线路由地面转向空中。这种装有“大辫子”的火车，依靠装在车顶上的受电弓——大辫子，把电力从架在空中的电线上引到机车里，经过一系列的整流变压后，使电动机旋转，再经过一套传动装置，带动车轮转动，机车就跑起来了。3.5电力机车司机控制器电力机车司机操纵机车控制器通过控制电路的低压电器来间接控制机车主电路的电器设备，使机车操作既方便又平安可靠，机车两端司机室的司机台上各装一台司机控制器。司机控制器一般由调速控制装置、换向控制装置、机械连锁装置等组成。换向控制装置仅能改变机车牵引的运行方向，实现牵引和制动等状态的转换；调速控制装置通过改变调速轴上所装电位器使输出电压不同而到达机车启动、调速和制动调节的目的。整台机车的司机控制器的操作只采用一个可取式手柄，司机控制器的手柄只有处于“0”3.6国内电力机车欣赏〔1〕韶山1型电力机车1958年株洲电力机车厂和湘潭电机厂联合研制出中国第一台电力机车——6Y1型电力机车。1968年，经过对6Y1型10年的研究改良，在中国半导体工业开展的条件下，将引燃管整流改为大功率半导体整流器，并改良了牵引电机和制动系统试制出韶山1型电力机车，代号SS1。韶山1型电力机车持续功率3780kw，最高速度90km/h。韶山1型电力机车的制造开创了韶山系列干线电力机车的历史，到1988年共生产826台。〔2〕韶山2型电力机车1969年，株洲电力机车研究所和株洲电力机车厂联合研制了韶山2型电力机车，它应用了大功率可控硅元件和电子技术，实现无级调速；采用他励牵引电动机等，从而大大改善了机车牵引性能。机车持续功率到达4620kw，最高速度110km/h，它与韶山1型电力机车一起被称为中国电力机车的第一代产品。〔3〕韶山3型电力机车1978年韶山3型电力机车样机研制成功，该车实现了8个大调压级，并在每一级内利用晶闸管相控无级调压，机车持续功率4320kw，最高速度为100km/h，1983年进行了样机改良，1985年开始小批量生产，1992年、2003年，株洲电力机车厂又作改良，分别生产出韶山3B型和韶山3B型固定重联电力机车。〔4〕韶山4型电力机车韶山4型电力机车是株洲电力机车厂1985年设计试制的8轴货运电力机车，是中国第一台重载货运电力机车，同时也是第一台晶闸管相控电力机车和第一台B0转向架的电力机车。由各自独立又互相联系的两节四轴车组成，每节车均为一个完整的系统。该机车牵引及制动功率大、起动平稳、加速快、工作可靠、司机室工作条件良好、污染少、维修简便。机车持续功率6400kw，最高速度100km/h。后又于1993年对其完成了重大改良，称SS4改，1996年再次改良生产出SS4B电力机车，其性能与可靠性进一步提高。〔5〕韶山5型电力机车韶山5型电力机车是1990年为我国准高速铁路试制的样车。采用技贸结合的原那么，我国在购置欧洲50HZ集团8K型机车的同时引进国外先进技术，在消化吸收的根底上，结合我国电力机车设计、制造、运用的经验，设计韶山5型电力机车。机车持续功率3200kW，最高速度140km/h。〔6〕韶山6型电力机车1991年开发完成的韶山6型电力机车是一种干线客货运电力机车，是株洲电力机车厂制造的郑宝铁路电气化工程6轴电力机车的国际招标中标机车。机车持续功率4800kw，最高速度100km/h。后于1994年改良研制成功SS6B电力机车。〔7〕韶山7型电力机车韶山7型干线客货两用电力机车是大同机车厂于1992年自行研制开发的新型电力机车，该机车填补了我国山区小曲线区段线路客、货运电力机车的空白。该车在采用国内相控电力机车成功经验的根底上，吸引了进口机车的先进技术，在技术上有新的突破。采用再生制动技术，机车制动力大，工作稳定，并可向电网反应电能，反应电能约为总消耗电能的3%，具有明显的节电效果，是中国第一台3B0型六轴电力机车。机车持续功率4800kw，最高速度货运100km/h、客运135km/h。〔8〕韶山8型电力机车韶山8型电力机车是株洲电力机车厂于1994年研制成功的快速客运电力机车，填补了当时我国快速客运电力机车的空白。曾在京广线上创造了中国铁路机车240km／h的高速度。机车所用的牵引电动机为ZD115型脉流牵引电动机，机车持续功率3600kw，最大速度到达170km/h。〔9〕韶山9型电力机车1998年韶山9型准高速六轴客运电力机车样机试制成功，韶山9型电力机车以成熟的韶山型系列电力机车技术为根底，采用了许多国际客运机车先进技术。机车主电路采用无级磁场削弱及加馈电阻制动，实现了机车全过程的无级调速。可牵引18节客车在16‰、14‰、12‰、10‰的长大坡道上，分别以84km/h、92km/h、96km/h、105km/h的速度匀速上坡，大大提高了平均运营速度。机车持续功率4800kw，最高速度170km/h。〔10〕AC4000型电力机车1996年由株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所研制成功的AC4000型电力机车，是我国第一台交流传动电力机车。AC4000机车的诞生是我国机车电传动开展史上继直流传动、交-直传动之后的一个新里程碑，实现了我国交流传动铁路机车“0”〔11〕DJ2型电力机车2001年DJ2型四轴交流传动客运电力机车由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所联合研制成功。它是在2000年研制成功的DJ型交流传动客运电力机车的根底上，对其进口交流传动系统和微机网络控制系统及异步牵引电动机进行国产化改造，它是中国首台拥有自主知识产权的商用型交流传动电力机车。机车持续功率4800kw，最高运行速度210km/h。3.7国外电力机车欣赏〔1〕BR101型电力机车BR101型电力机车由庞巴迪公司应当时德国铁路需求而设计生产。1996年7月第一台101型机车出厂试行，第二年2月即被同意投入运营。机车可以由单相交流15Kv、16.7Hz的接触网供电，机车上的4台牵引电动机〔4轴〕的最大输出功率为6600kw，机车最高速度为220km/h。〔2〕1116型电力机车1116型电力机车是Eurosprinter家族中的一员。该机车具有流线形的外形，轴重比较轻，适合高速运行，既可以牵引客运列车，也可承当快速货运。应用于德国、匈牙利、瑞士等国家，持续功率6400kw，最高速度到达230km/h。〔3〕127型电力机车127型电力机车是一种试验机车，主要作用是进行高速电力机车的开发试验。它是在西班牙S252型机车和葡萄牙LE5600型机车的根底上开发出来的。其中001号机车在1993年的试验中到达的最高速度为310km/h，创造了当时交流传动电力机车的最高速度。〔4〕S252型电力机车S252型电力机车是西门子于1991年为西班牙生产的电力机车。该机车共生产了75台，其中15台为标准轨距，用于AVE高速线路上牵引Talgo200列车。额定功率5600kw，最高速度220km/h。〔5〕E412型电力机车E412型电力机车于1999年在意大利铁路线上投入使用，主要用于牵引货物列车。这种机车能运行在直流1500V，3000v电网和交流15kv电网下。该机车在交流电网下的额定功率是6000kw，在直流电网下的额定功率为5500kw，最高运行速度为200km/h。〔6〕Re465型电力机车Re465型电力机车是一种运行于瑞士的高性能多用途机车，该机车的设计非常成功，相似的机车被用在挪威、芬兰和中国香港等地。这种机车的轴重比较轻，并且每个轴上电机均可单独控制，机车额定功率为6270kw〔瞬时功率可达7200kw〕，最高速度为230km/h。3.8中国名人机车〔1〕“毛泽东号”机车1946年，哈尔滨机务段的工人克服重重困难修复了一台报废机车，为了纪念工人阶级创造的这一不平凡的业绩，这台机车被命名为“毛泽东号”机车。1949年“毛泽东号”离开哈尔滨机务段，落户北京丰台机务段。1977年，“毛泽东号”由蒸汽机车更换为内燃机车东风4A型。1991年，“毛泽东号”又换成了第三代——东风4B型内燃机车，车号为1893，与毛泽东同志诞辰年份相同。〔2〕“周恩来号”机车“周恩来号”机车配属于上海机务段。从1978年“周恩来号”机车被命名以来，已经换了3辆机车，最初是东风3型0058；然后“周恩来号”机车改用东风4型内燃机车；1997年，铁路再次全面提速，又改用由东风11型内燃机车，机车标称功率3040kw，最高运行速度能到达170km/h。现“周恩来号”机车的车号为1898，与周恩来的出生年份相同，该机车主要担当上海至蚌埠的旅客列车牵引任务。〔3〕“朱德号”机车1946年哈尔滨机务段职工为祝贺朱德总司令60岁大寿将他们所修复的1083号解放型蒸汽机车命名“朱德号”机车。1978年换用2470号前进型蒸汽机车。1991年“朱德号”机车更换为东风4B型1886号内燃机车，车号是朱德的诞辰年号“1886”，而且“1886”作为“朱德号”机车的永久车号固定下来，换车型时不再更换车号。2002年“朱德号3.9中国大提速中的机车1997年4月1日零时，铁路第一次大面积提速调图全面实施，拉开了铁路提速的序幕。至今中国铁路已经经历了六次大提速，第六次大提速的标志是“和谐号”高速动车组的运用，而在前五次大提速中扮演主要角色仍然是各式的内燃和电力机车。1997年以来，东风4D型内燃机车是大连机车厂为满足第一次提速的需要而开发的大功率干线客运内燃机车，至1999年生产了东风4D内燃机车469台，占当时全路提速机车总数的58%，为中国铁路当时的大提速做出了重要奉献。1994年开始作为广深线时速160km/h旅客列车牵引动力的东风11型内燃机车，在几次大提速中也成为了繁忙干线上旅客列车最大运行速度提高到140~160km/h的主要牵引动力之一。大功率的东风8B型内燃机车牵引5000t货物列车最大运行速度可达80km/h以上，正在逐渐取代东风4型内燃机车成为大提速形势下的主型货运内燃机车。在电力机车方面，随着铁路提速形势的开展，韶山8型电力机车被选作为中国主要干线的主型客运电力机车。1998年韶山9型电力机车研制成功后，也逐渐成为了提速线路上一种主要的客运电力机车。4高速动车组了解高速动车组高速列车一般指时速在200公里以上的列车。目前开行的高速列车最高运行速度，可以划分为三个等级：第一速度级，最高运行速度为200km/h-250km/h；第二速度级，最高运行速度为250km/h-300km/h；第三速度极，最高运行速度为300km/h以上。由于高速列车均采用动车组的形式，因此把时速在200公里以上的动车组都称为高速列车。由于列车速度提高后，导致空气阻力大大增加、列车与钢轨之间的振动也比常速列车加剧等一系列问题。所以高速列车从外形到内部结构都与常速列车不同，高速列车将高速转向架技术、现代交流传动技术、列车自动控制技术、电子计算机技术、材料轻型化等高科技技术集成一体，使铁路客运进入了一个新时代。动车组的构成动车组是由动力车和非动力车组成的固定编组的轨道客运列车，各车之间常由密接车钩缓冲器连接，在日常的运营和维护中不解编组，其中带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。动车组按动力的配置形式，可分为动力集中和动力分散式。动力集中式动车组将动力配置在列车两端的一节或两节头车上，实现单向或双向推挽式集中动力牵引，运行中列车不调头。动力分散式动车组将动力平均分配在整列车的各节车厢或多节车厢上，实现分散动力牵引，各车厢均可载客。按照传动类型，可分为电动车组和内燃动车组；按照传动方式，又可划分为电传动和液力传动两种类型。动车组是现代轨道客运交通的主要形式和开展方向，应用在高速铁路、城市轨道交通客运运输中。4.3动车组的动力车动力车是为高速列车提供动力的头车和中间车辆。动力可由电网或内燃机提供，高速列车主要采用电力动力车。在动力集中型高速动车组中，动力车为列车两端的动力头车，动力头车仅提供列车牵引动力，不载乘客。在动力分散型高速列车中，动力车具有向列车提供动力和载客的双重功能。具有载客功能的动力车，对高速运行舒适性指标、车厢内部气密性、噪声强度的控制等较动力头车有更高的要求。电力动力车主要由受电装置、传动装置、制动装置、车体、转向架、车钩缓冲器装置和控制系统组成。4.4动车组的拖车高速动车组中的拖车是列车编组中的无动力中间车辆。高速列车拖车主要用于乘坐旅客和作为餐车、酒吧车等车辆使用。高速列车拖车具有高速运行稳定性的高品质转向架，保证运行可靠性和舒适性，减小轮轨间的动作用力，必须具有良好的车内气密性，保持车内压力，减少列车高速通过隧道和列车交会时对车厢内压力的影响，降低列车运行对车内的噪声，改善乘坐舒适度。高速列车拖车主要由转向架、车体、车钩缓冲器、制动装置、空调装置、车内设备等组成。4.5了解高速列车运行的阻力列车在运行中所受到的阻碍列车运行的作用力称为列车阻力。列车阻力分为根本阻力和附加阻力两局部，附加阻力包括坡道、弯道、隧道和启动阻力等，根本阻力又分为机械阻力和空气阻力。列车机械阻力与列车运行速度成正比，而列车空气阻力与列车运行速度平方成正比。列车空气阻力包括列车外表摩擦阻力和压差阻力，外表阻力与车体外表粗糙度和不平整性有关，而压差阻力那么主要取决于车体外表的形状，即流线化程度。当列车速度到达200km/h时，列车空气阻力约占列车总阻力的70%左右，当列车速度超过300km/h时，列车空气阻力那么要占到85%以上。通过车体流线化，改善列车气动性能，实现减阻、节能，是高速铁路建设中的关键技术之一。4.6列车风—让我们远离行驶的高速列车列车运行时，由于空气的黏性，紧贴在列车外表的空气黏附于列车外表随列车一起运动，而邻近车体外表的空气受内层空气的黏性摩擦力作用，也以一定的速度随列车而流动，其流速随该空气层距车体外表的距离增加而降低，距离增加到一定值时，空气不再受列车运行的影响，受到列车运行影响的空气层被称为边界层，边界层内的空气随列车一起向前流动，这股空气称为列车风。列车风作用在路边人员和物体上，会危害站台上的乘客和作业人员，影响列车运行的平安。列车风随着列车运行的速度加快而增大，以至于高速列车交错通过相邻轨道时，会产生列车交会压力波，强大的压力冲击可能震碎车窗玻璃，使乘客感到不舒服，严重时甚至影响列车的稳定性。所以高速列车的线路要保持一定的间距，同时让我们也远离行驶中的高速列车。4.7动车组的制动系统由于高速列车的高速运行，制动时需要转移的动能较大，所以都采用动力制动和空气制动组合的制动方式。高速动车组采用电气信号传送制动指令，由微机进行数据处理和控制，优先使用动力制动，如再生制动或电阻制动，然后通过电空转换装置控制空气制动，这样可以减少车辆之间的冲击力，提高乘车舒适性。高速动车组的制动系统可分为制动控制系统和根底制动装置两局部。司机通过操纵制动控制器发出缓解、常用制动或紧急制动信号，分别供应列车计算机网络系统和制动信号调制器，再传输给各车辆的微机制动控制单元产生制动力。常用制动和紧急制动是由司机通过制动控制器来操纵，而非常制动是通过控制各车辆上的车长阀或司机室驾驶台上的非常制动按钮实现。4.8动车组的车钩缓冲装置高速动车组的车钩缓冲装置是用来连接列车中各车辆的部件，用于传递和缓和冲击力，并且使车辆彼此之间保持一定距离的装置。按照牵引连接装置的连接方式，可分为自动车钩和非自动车钩，非自动车钩须由人工来完成车辆的连接，而自动车钩那么不需要人参与就能实现连接，自动车钩又可分为非刚性车钩和刚性车钩。非刚性车钩允许两个相连接的车钩在铅垂面内有相对位移，刚性车钩不允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移，但在水平面内允许有少许转角。刚性车钩可减小车钩间的间隙，降低列车运行中的纵向冲动，提高列车运行平稳性，降低车钩零件的磨耗和噪声，并能够同时实现车辆间的气路和电路的自动连接，所以刚性车钩又称为密接车钩。高速列车和城市地铁、轻轨车辆一般都采用刚性自动车钩。4.9中国动车组二十世纪九十年代，铁路提速势在必行，以沪宁线“先行号”快速列车开行为标志，广深、京秦等线路相继实现准高速运营。自1996年以来的六次大提速使中国铁路产生了根本性的变化，加快了中国铁路高速化的进程。1997年1月5日环行线试运行的SS8-0001机车牵引客车创造了的当时中国铁路速度记录；1998年6月24日，SS8-0001机车牵引客车在京广线许昌-小商桥站区间试验速度到达；2002年10月10日，先锋号动车组在秦沈客运专线山海关-绥中北站区间运行到达，同年11月27日中华之星电动车组在秦沈客运专线山海关-绥中北站区间到达了的瞬时速度。2007年第六次大提速后，由国内企业与国外企业合作生产的“和谐号”CRH系列动车组，已经在全国多个区段以200km/h~250km/h的速度运营，由中国与国外知名企业合作生产的300km/h的动车组已经下线，于2008年在北京至天津的高速铁路上开始运营。〔1〕中国首列内燃动车组——庐山号动车组中国第一列车内燃动车组是1988年由唐山机车车辆厂为南昌铁路局制造的2动2拖双层内燃动车组，被命名为“庐山”号，此车的试制成功填补了中国铁路运输工具的一项空白。双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具。庐山号双层内燃动车组采用三相交直流传动方式，整车组外形为流线型设计，造型美观、大方。车上大量采用现代流行的客车装饰材料，车门采用塞拉门，车厢为全密封式，整车设空气调节装置。庐山号双层内燃动车组牵引功率为2X660kw，动车轴重18t，拖车轴重17t，最大运营速度120km/h，总定员到达520人。〔2〕中国首列动力集中式动车组——蓝箭号动车组中国第一列动力集中式200km/h运营电力动车组蓝箭号，由株洲电力机车厂和长春客车厂生产，2000年投入广深铁路运营，现在成渝铁路线上运营。蓝箭号动车组由2辆动车5辆拖车组成，牵引功率4800kw，动车轴重19.5t，总定员421人，该车采用了CW-200转向架，构造速度200kw/h，试验速度到达，动力集中式电动车组是为了实现中短距离大城市间的快速铁路旅客运输而设计制造的，该动车组分VIP豪华空调软座车和一等空调软座两种，客室宽敞明亮，采用玻璃隔断和自动拉门，座椅为豪华可倾式座椅，在车厢内呈两两方式布置，还设有6人豪华空调包间，车厢内设施齐全，乘坐舒适。〔3〕中国首列动力分散式动车组——先锋号动车组中国第一列速度200km/h动力分散电动车组，2000年由南京浦镇车辆厂制造成功，被命名为“先锋”号。动车组由两个动力单元组成，每个动力单元由两辆动车和一辆拖车组成，牵引总功率2X2400kw，轴重15t，定员424人，试验速度到达，列车运营速度200km/h。国内研发的首列先锋号动车组一等软座车1辆，二等软座车5辆，正式配属成都铁路局运营，现在成渝城际线上运行。〔4〕“中华之星”交流传动电动车组“中华之星”高速电动车组动力车是在“九五”国家科技攻关工程—交流传动动力车和国产化交流传动客运电力机车的根底上，吸取了国际上多项先进技术，并由中车南北集团联合组织、由大同机车厂和株洲电力机车厂联合研制的我国第一列自主知识产权的动力集中式高速列车动车组。“中华之星”高速电动车组最高运营速度可以到达270km/h，并曾经创造了的瞬时速度。该车主要是用于秦-沈快速客运通道的主型列车和未来高速铁路中短途高速列车、跨线快速列车。动车组由2节动力车和9辆拖车组成。9辆拖车包括2辆一等座车，6辆二等座车和一辆酒吧车。采用交-直-交电力牵引方式，由分别编组在头部和尾部的两个动力车以前拉后推的方式推挽运行，整体技术性能到达了国外同类产品的技术水平。〔5〕第六次大提速的主角——和谐号动车组担当中国铁路第六次大提速上线运行的动车组是称为“和谐号”的CRH系列动车组，CRH是ChinaRailwayHigh-speed〔中国高速铁路〕的缩写。CRH动车组一共4系,CRH1与庞巴迪合作,由青岛BSP公司制造，编组8辆，定员668人；CRH2与日本川崎重工合作,原型为日本新干线E2-1000，由中国南方机车车辆工业集团公司四方机车车辆股份制造，编组8辆，定员610人；CRH3和西门子合作，是北车唐山轨道客车引进SiemensAG技术生产的时速300KM动力分散式动车组，以西门子公司制造的ICE3为原型，编组8辆，定员601人；CRH5与阿尔斯通合作，采用动力分散式设计，以Pendolino宽体摆式列车为根底，车体以芬兰铁路的SM3动车组为原型，编组8辆，定员602+2人。其中，CRH1、2、5均为200公里级别，营运速度200kw/h，最高速度到达250kw/h；CRH3为300公里级别，营运速度330kw/h，最高速度到达380kw/h。2008年6月24日，国产“和谐号”CRH3型动车组在京津城际铁路运行试验中创出394.3kw/h的目前世界运营铁路的最高速度。4.10日本动车组1964年10月1日，在东京奥林匹克运动会开幕前夕，日本东海道新干线开通，第一列0系列车以210km/h的最高运行速度投入运行，开创了世界高速铁路的新纪元。从1964年第一条新干线开通以来，日本对新干线高速铁路进行屡次重大技术改良和革新。平均时速早在90年代初就已经到达230km/h，在世界独占鳌头。现在提高到近300公里，试验速度已经到达443公里，与“磁浮”速度相差无几。机车车辆也有很大改良，从最初的“0系列”，以后又相继开发出“100系列”、“200系列”、“300系列”、“400系列”、“500系列”、“700系列”和适合北方地区气候特点、地形特点的“E1系列”“E2系列”、“E3系列”和“E4系列”。日本动车组为减轻对线路的冲击都采用动力分散方式，在行驶速度、乘坐舒适程度、大量运输性能、车身重量和列车功率等方面都到达世界领先水平。日本新干线投入运营40多年来，以其高速、平安、准时、污染小而著称，被誉为“日本经济的脊梁”。〔1〕日本“0系列”动车组0系列动车组于1964年在新干线投入正式运营，是世界高速列车的起点。首列0系列火车运营于东京和新大阪之间。这一型号的车最高时速为220公里。0系列有6种编组，主要为16节编组，全部是动力车。0系列车体为钢制，采用交直传动牵引方式，列车总功率到达11840kw，车头设计成类似飞机的流线型，以减少高速运行阻力。0系列是使用年限最长的新干线动车组，在很长时间里是代表日本铁道的标志。最新的0系列产于1986年，在此期间一共生产了3216辆，居新干线诸多系列之榜首。〔2〕日本“100系列”动车组100系列新干线动车组于1985年投入正式运营。这种车型以16辆车编组，并且采用单层和双层车厢混组。100系列新干线多跑长途。两种不同型号100系列新干线动车组的最高时速分别能到达220km/h和230km/h。100系列新干线动车组的材料与0系列一样还是钢制的，但车头设计成楔状流线型，尖头局部比0系列长了90cm，车的流线型加强了，从外形上看，长方形的车头灯位于车头前两侧，空气动力特性更加改善。100系列新干线动车组一直生产至1991年，一共生产了1056辆。〔3〕日本“300系列”动车组300系列新干线电动车组是为了东海道新干线而开发的高速列车，该车于1992年设计成功，300系列新干线采用16辆编组，最高时速为270公里。从1989年至1998年间总共生产了1120辆，合70组车组。这种车型是在100型的根底上设计而成，它的重心比100系列更低，运行起来噪音更低，速度快的时候乘客会觉得更稳定，其技术已被业界成认，最新的700系列新干线车辆有很多技术就是继承于300系列。300系列新干线功率到达12000kw，每一列车定员1323人。它还是日本新干线中首先采用铝合金型材压制车厢的车型，因此车重710吨，比钢材制造出的0系列轻了260吨。经过这么些年的开展，300系列新干线已经成了日本东海铁道的主力车辆，成为了行走于日本新干线上的主要车辆。〔4〕日本“400系列”动车组400系列新干线电动车组是日本首次为了实现新干线与既有线直通行驶而开发的高速列车。1992年7月作为山形新干线列车投入运营，并可与东北新干线的“山谷回声”列车连接。400系列新干线最大的特征就是小，它以7辆车为编组，在日本，大家称它为迷你新干线。并且和其他新干线不一样，这种迷你新干线每节只有20米长，为了适应日本的常规窄轨铁路，它的车身比其他的车也要窄。400系列生产于1990年，到92年停产时，共生产了84辆车，也即12组。400系列在从东京到福冈之间，最高时速为240公里，而从福冈到山形之间，由于路况不好，时速只有130公里。400系列大多运营在整改之后的常规铁路上，这很大程度上限制了它的能力的发挥。5磁悬浮列车5.1新型的陆上交通工具—磁悬浮列车磁悬浮列车11是一种利用电磁感应原理产生的电磁吸力或斥力将列车悬浮于空中并进行导向、采用线性电机进行驱动的一种新型陆地交通工具。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大局部组成。根据磁悬浮列车上电磁铁的使用方式，磁悬浮铁路可分为两大类：一类是以德国为代表的常导磁吸式悬浮系统〔简称EMS系统〕，另一类是以日本为代表的超导磁斥式悬浮系统〔简称EDS系统〕。超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上；而常导型磁悬浮列车时速为400～500公里，适合于城市间的快速运输，如日本HSST和中国西南交通大学开发研究的青城山磁悬浮列车实验示范线是一种常导磁吸式中低速磁悬浮列车，设计速度为100km~300km/h。5.2日本的磁悬浮列车日本历来重视铁路技术的开展，在20世纪60年代开始研究磁悬浮铁路。日本国有铁路(JNR)经过深入研究，决定采用超导磁斥式悬浮系统。从此致力于EDS型磁悬浮列车的研制。1972年，日本第一辆磁悬浮列车ML100研制成功；1977年在宮崎试验线上对倒T型导轨和跨坐式ML5O0型磁悬浮试验车进行无人驾驶试验，1979年创造了517km/h的速度记录。经过十几年的开展，1999年MLX01型磁悬浮列车在山梨试验线创下了载人试验速度550km/h的记录。日本航空公司〔JAL〕那么从1974年开始EMS型磁浮列车的设计研究工作，先后研制出HSST-01、02、O3、04等型号的磁悬浮列车。现在日本在磁悬浮列车方面的研究正在逐步开展，并不断开发出新型的磁悬浮试验车。5.3德国的磁悬浮列车德国是磁悬浮铁路研究起步最早的国家，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。德国从20世纪70年代开始正式研制磁悬浮列车，主要研究常导磁吸式磁悬浮列车。1979年，在德国诞生了世界上第一辆采用长定子，由同步线性电机提供推力的磁悬浮列车〔TR05型〕。此列车当时速度为100km/h，在汉堡国际交通运输博览会上展出。1989年，德国又研制出了更加符合动力学原理的TR07型磁悬浮列车，使磁悬浮技术更上一层楼。目前，德国在常导磁浮铁路技术方面的研究已趋成熟。5.4中国的磁悬浮列车我国从上世纪80年代开始对磁悬浮技术进行跟踪研究，1991年完成了100kg单点悬浮试验，20世纪的最后一天，高温超导磁悬浮列车“世纪号”在西南交通大学研制成功，2001年2月该超导磁悬浮车辆通过了验收。高温超导磁悬浮与目前的德国TR〔常导〕和日本的ML〔低温超导〕技术相比，在节约能源和操作维护方面更具有竞争力。2002年，我国和德国合作共同修建了我国第一条商用磁悬浮铁路——上海磁悬浮铁路，这也是目前世界上唯一的一条投入商业运营的超高速磁悬浮铁路。2004年，我国首辆拥有完全自主知识产权的磁悬浮验证车“中华01号”载着32人在大连行驶了56米；2005年“倒挂”在空中的轻型吊轨磁悬浮实验车“中华06号”成功行驶了70米，标志着我国轻型吊轨磁悬浮技术取得了一个重大突破。5.5超导型磁悬浮列车超导磁斥式磁悬浮列车利用磁极同性相斥的原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，从而使车辆在轨