本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
中国铁路营业里程已经达到了14.14万公里 ， 其中高铁线路的里程就达到了3.6万公里 ， 高铁总里程排名世界第一 。 在铁路建造技术方面 ， 中国现在的水平可以说是毋庸置疑的全球第一 。 那么问题就来了 ， 已经有这么多国产的铁路线路 ， 为何偏偏青藏铁路的火车需要从国外引进呢？
铁路的发展史
虽然现在中国的铁路技术突飞猛进 ， 但中国可以说是后来者居上 。 中国铁路技术发展得比较晚 ， 一开始落后很多 。 而中国人口规模巨大 ， 铁路这种公共交通非常适合中国的国情 。 如果火车的技术能够提升 ， 运输效率能够提高 ， 将会大规模地促进人口的流动效率 。 2004年 ， 为了提供中国铁路的技术 ， 中国就决定以市场换技术的方式解决这个难题 。
要知道中国总人口数是14亿左右 ， 是一个巨大的市场 。 国外的企业可以说是垂涎欲滴 ， 早就想进入中国市场了 。 因此 ， 前来中国竞标的企业非常多 ， 当然当时的订单金额也非常高 ， 足够竞标企业赚很多 。 不过 ， 中国在和这些企业签署协议时 ， 也要求对方要关键技术必须转让 ， 价格必须足够低 ， 而且要使用中国的品牌 。
青藏铁路的修建难度
但在此之前 ， 青藏铁路已经修建了第一段工程（1958年开始动工 ， 1985年通车） ， 而第二段工程也已经在修建（2001年开始动工） 。 也就是说 ， 中国在决定修建青藏铁路时 ， 中国的铁路技术还相对落后 ， 尤其是在使用内燃机驱动的铁路技术方面 。
但如果要问全球的铁路线路当中 ， 哪一条是最难修建的 。 我们国家的青藏线肯定是跻身前列的 ， 甚至是排名第一也不为过 。 修建青藏铁路需要克服许多难题 ， 总结下来有三大难题 ， 千里冻土层 ， 脆弱的生态环境以及高寒缺氧的环境 。 那要如何才能解决这个问题呢？
青藏铁路一共分为两段 ， 其中第一段起点是青海省省会西宁 ， 向西途经湟源、海晏 ， 沿青海湖北缘绕行 ， 然后经过德令哈至锡铁山 ， 最后与315国道并行后到达柴达木盆地中的格尔木 ， 这段也被称为青藏宁段 ， 全程长度是814公里 。 另一段的起点是格尔木 ， 向南爬上昆仑山 ， 穿过可可西里 ， 然后途经风火山、唐古拉山 ， 进入西藏 ， 紧接着会途经安多、那曲、当雄 ， 最后抵达终点站西藏省省会拉萨 。
如果要在这里修建电气化铁路的难度是非常高的 ， 因为电气化的铁路需要有人在沿线进行维护和维修 ， 这就要求在沿线都有人常驻 ， 而常驻的条件势必得要求周围有一定的基础设施 ， 否则周围维护铁路的人将无法生活 。 可是客观条件是不允许的 ， 这里地广人稀 ， 人口密度极其低 ， 温度也很低 ， 而海拔却非常高 ， 许多地方还都是无人区 。
因此 ， 只能考虑采用内燃机驱动的铁路技术 。 可问题是 ， 这里原本就是高原 ， 含氧量就要比低海拔的地区低得多 ， 内燃机是需要足够的氧气才能驱动 ， 这就对内燃机的技术提出了很高的要求 。 中国在内燃机方面的技术在当时是相对落后的 ， 主要的原因是起步太晚 ， 而且近几十年 ， 铁路技术主要是聚焦在电气化方面 ， 内燃机市场相对较小 ， 所以也没有着重发展 。 而国外的企业由于曾经经历过几十年用内燃机驱动火车的历史 ， 因此 ， 在这方面的技术要优于我们 。
【青藏铁路|技不如人？国产火车头如此多，为什么青藏铁路的火车头需要进口？】
内燃机火车
如果要让整条铁路都处于无人管理的状态 ， 就需要内燃机的稳定性足够高 ， 这一点对于当时国内生产内燃机的企业而言难度实在太高 。
为了这个问题 ， 当时想到的办法就是从国外引进 。 当时 ， 找了几家国外的企业来竞标 ， 最终是通用电气公司拿下了这场竞标 。 铁道部第一批采购了8台铁路机车 ， 并且将其被定型为NJ2型 。 这里的N代表内燃机 ， J代表交流传动 。 而建设好了青藏铁路 ， 采购完铁路机车后 ， 也并非就完事了 。
在后来的运营过程中 ， 中国相关的技术人员还对其不断地优化 ， 使其故障率逐年降低 ， 才最终达到我们想要的那种状况 。 要知道铁路技术并不仅仅只有内燃机技术 ， 青藏铁路是一个系统工程 ， 内燃机解决的只是缺氧的难题 ， 而千里冻土层和脆弱的生态则需要其他的技术来进行弥补 。
推荐阅读
- 实力比|小米12对标苹果遭嘲讽？雷军：国产手机的实力比想象中强，有和苹果比较的勇气
- 中国电子|国产电脑+国产系统：龙芯 3A 5000 运行统信 UOS 上机演示
- 顺序|致态发布 Ti Pro 7000 国产 PCIe 4.0 SSD
- 硬件|疑似InnoSilicon国产GPU实机演示画面曝光 风华2/3号有望明年亮相
- 华为|国产厂商下场自研芯片，手机同质化难题有解了？
- 技术|打造国产元宇宙基础设施，百度希壤向开发者正式开放
- 该机|荣耀畅玩 20 推出新版本：搭载国产处理器，4GB+64GB 存储 799 元
- 全球|实现国产屏幕新突破，TCL华星独供小米12
- 疫苗|国产疫苗可有效抵抗对奥密克戎
- 芯片|【SoC】国产紫光展锐发布两款5G芯片 6nm工艺 飚骁龙765G？