坐过青藏铁路的朋友,可能都有过这么一个特别的体验。
列车一路向西,风景美得让人窒息,可一到了格尔木站,车厢里就像炸了锅一样热闹。大家纷纷趴在窗户边上看,原来是列车要在这里进行一次“换心手术”。
原本拉着我们跑得欢的国产火车头,到了这儿就得退下火线,换上一个大家伙。这时候如果你眼尖,或者是个火车迷,你定睛一看,那火车头上的铭牌赫然写着——美国通用电气(GE)。
很多人心里当时就犯嘀咕了:咱们中国可是大名鼎鼎的“基建狂魔”,高铁都能修到国外去,怎么到了自家地盘上的关键路段,还得靠美国人的火车头来拉?难道咱们的技术真的就被卡了脖子?
这就得从青藏高原那个“要命”的自然环境说起了。
缺氧的高原,也是发动机的“坟场”
咱们都知道,人上了高原容易高反,头疼气短。其实,机器跟人一样,到了高原也得“高反”。
青藏高原那是什么地方?平均海拔四千米以上,被称为“世界屋脊”。那里的空气,稀薄得让人发慌。很多路段的气压,只有咱们沿海或者中部平原地区的60%,甚至更低。
对于靠烧油干活的内燃机来说,这简直就是噩梦。初中物理咱们都学过,内燃机要想有劲儿,得靠空气里的氧气助燃。氧气不够,油喷进去烧不透,那活塞运动就没力气。
你就想象一下,让你去跑百米冲刺,但是强行给你戴上三层口罩,还是那种密不透风的N95,你跑得动吗?没跑两步估计就得大喘气趴下了。
当年的情况就是这样残酷。咱们国产的内燃机车,在平原上那是杠杠的,可一上到唐古拉山口那种高度,动力直接腰斩,甚至大打折扣。别说拉着十几节沉重的客车车厢翻山越岭了,就是光杆司令跑,估计都够呛。
就连咱们引以为傲的陆战之王——15式轻型坦克,为了能在这个高度上撒欢跑,那发动机都是经过特殊设计的“黑科技”。火车头要想拉重载爬长坡,对心脏的要求,比坦克只高不低。
如果没有一款动力在这个环境下不衰减、或者少衰减的火车头,青藏铁路修得再好,车拉不上去,那也是白搭。
那个年代,不得不承认的差距
这时候,美国通用电气(GE)的NJ2型内燃机车进入了视野。
这事儿发生在大约2004年前后。咱们得实事求是,那个时候,咱们国家在高端内燃机制造领域,跟美国确实有着肉眼可见的差距。
这款NJ2,简直就像是给青藏高原量身定做的一样。它最核心的本事,就是有一个超级强大的“肺”——高性能涡轮增压系统。
既然空气稀薄,那我就强制进气。通过涡轮增压,硬是把不够的空气死命压进气缸里,保证燃油能充分燃烧。这让它即便是在缺氧的环境下,依然能保持2700到3000千瓦的持续功率。
这就好比给那个戴口罩跑步的人,背上了一个高压氧气瓶,管你是海拔四千米还是五千米,劲儿始终是足的。
而且,这车在咱们买之前,其实已经有过实战经验了。美国人虽然没在青藏高原跑过,但他们在秘鲁的安第斯山脉上有过类似的运营经验。那也是高海拔、在那也是崇山峻岭。虽然美国宣传说是为中国“特制”,这话听听就行,多少有点营销成分,但人家的技术底子确实是现成的,拿过来改改就能用,这倒是大实话。
那时候青藏铁路建设的任务有多重?2001年格尔木到拉萨段全面开工,计划五年就要通车。在那种冻土层上修路已经是人类工程史上的奇迹了,如果还要让中国工程师在这么短的时间内,从零开始研发出一款世界顶级的重型高原内燃机车,这不科学,也不现实。
四千万美元一台的“过路费”
于是,咱们做了个决定:买。
2004年,中国一口气向美国通用电气订购了78台NJ2型机车。
这笔账算下来可不便宜。据说单台的价格高达4000万美元。总共花了30多个亿。在那个年代,30亿人民币绝对是一笔天文数字。
很多人可能会问,美国人那时候怎么那么好心?肯把这么先进的东西卖给咱们?
这事儿得放在当时的历史背景下看。那是2008年之前,中国刚加入WTO没几年。在美国人的剧本设定里,中国就是个负责生产衬衫、鞋子、袜子的“世界工厂”,主要搞搞低端制造业,帮他们做廉价商品。
在他们看来,卖给中国几台火车头,既能赚得盆满钵满,又不会威胁到他们的高端技术霸权,何乐而不为?美国人在赚钱这件事上,向来是很实诚的。只要利润到位,没有什么不能谈的。
这几亿美元,既是买技术,也是买时间。毕竟,青藏铁路早一天通车,对西藏的发展、对国家的战略意义,那都是无法用金钱来衡量的。
为什么不直接拉电线跑电力机车?
听到这儿,肯定有朋友要拍大腿了:现在的火车不都是电力的吗?高铁是电的,普速列车很多也是电的。直接在青藏铁路边上架电线,用电力机车拉,不就没缺氧这回事了吗?电动机又不呼吸空气!
这想法挺好,但在青藏高原上,实施起来那是真的难如登天。
首先是那个让人头疼的“冻土”。青藏高原的土,那是会“动”的。冬天冻住了,体积膨胀,地表鼓起来;夏天化了,地表又沉下去。这就叫冻胀融沉。
铁轨咱们可以通过特殊的工程技术稳住,但你要是沿着这一千多公里架设电线杆,那麻烦就大了。这一冻一化,电线杆子今天歪了,明天倒了,那接触网就得乱套。
再者,电力机车虽然不用氧气,但它怕“低气压”。高原气压低,绝缘性能就变差。高压电设备,比如变压器、绝缘子,在那种环境下特别容易被击穿,发生短路故障。
想象一下,在那种无人区,大风呼啸,电网坏了,维修人员得跑几百公里去修,这维护成本和难度,比烧油的火车头大太多了。
还有个环保的问题。那地方是藏羚羊、野牦牛的家。你搞得密密麻麻全是电网、变电站,对当地脆弱的生态环境也是一种破坏。
而且,说句实在话,青藏线的客流量和货流量,跟京沪线那种繁忙路段没法比。花天价去建设和维护一套极高难度的电气化系统,从经济账上算,当时也是不划算的。
所以,皮实耐用、哪怕贵点的美国内燃机车,成了当时唯一的、也是最优的选择。
兔子最擅长的“逆袭”
那咱们是不是就这么一直用着美国货,被人卡着脖子走?
了解咱们国家性格的朋友都知道,兔子(网友对中国的昵称)有个最大的本事,就是“写轮眼”——看一眼就能学个八九不离十,而且还能举一反三。
这30多亿的学费,咱们可没白交。
这批NJ2机车引进来之后,中国的工程师们可没闲着。咱们不搞简单的山寨,但是咱们擅长逆向工程,擅长消化吸收。既然买了你的车,我就得把你为什么这么设计的原理搞得清清楚楚。
通用电气的车确实皮实,故障率低,咱们承认。既然买了,没坏就先用着,毕竟是花了大价钱的。但是,更新换代的技术储备,咱们一刻也没停。
这就是中国人的智慧:急的时候我可以买你的,但买回来之后,我就要琢磨怎么造出比你更好的。
结语:早已不是当年的吴下阿蒙
把时间线拉回到现在。
当你再次踏上青藏高原,你会发现,虽然那些绿色的NJ2还在服役(毕竟还没到报废期),但它们早就不是唯一的“霸主”了。
咱们国家现在已经搞出了更先进的“复兴号”高原双源动力动车组。听听这名字,“双源动力”,这就很灵性。
这车聪明得很。在有电网的平原路段,它就升起受电弓,像高铁一样安安静静地用电跑,速度快又环保。一旦进了没有电网的高原深处,或者遇到极端天气电网断了,它立马无缝切换到内燃机模式,烧油接着跑。
而且,这车的单编组总功率高达13600千瓦,这数据拿出来,比当年老美出口给咱们的NJ2不知道强到哪里去了。
当年在格尔木换车头,是一种无奈,也是一种务实。 而今天,如果还要换,那更多的是出于对旧设备的利用和调度。
从不得不买美国人的“天价”火车头,到如今咱们自己的“复兴号”在雪域高原上飞驰,这中间的跨度,不仅仅是技术的进步,更是一个国家从忍辱负重到独立自强的缩影。
下次如果有人再问你,为什么进藏火车要用美国火车头? 你可以自豪地告诉他:那是历史,是咱们走过的路。而现在,咱们早就有了更好的选择。
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