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为何铁道霸主美国多用内燃机车,我国高铁却用电?哪个更先进?

2024-02-28科学

前言

国内高铁的便利和快捷相比很多人都有所体验,既然国内高铁使用电力发动,高铁如此优秀, 那么为何身为铁道霸主的美国却依然使用内燃机来运行火车呢?

难道美国所使用的内燃机驱动才是世界上最先进的科技水平么?还是说,国内高铁所用的电力驱动并不如内燃机驱动?

本文所述内容,皆有官方可靠信息来源,赘述于本文结尾。

内燃机的优缺点

说起内燃机,大多数人第一时间就想到了汽车上的发动机,然而两者之间却有着极大的区别。

两者虽然都是用汽油作为燃料进行驱动的,然而实际区别还是非常大的, 汽车的发动机是依靠汽油燃烧作为动力进行驱动的,虽然其也有发电作用,但是电力主要是用于车内的各种设施的。

而美国的火车上的内燃机却有着非常大的区别,虽然也是使用燃料来提供动力,但是主要还是依靠内燃机的运转,进而配合驱动发电机发电,来为列车提供动力的。

也是就是说,美国的内燃机列车还是依靠电力进行驱动的,这样的缺点也十分的明显, 在内燃机运转的时候,会产生大量的噪音以及温室气体,对环境会造成极大的损害

毕竟如今随着 温室效应 的影响,全球气温都在缓慢的升高,而北极地区的冰川也因此融化,导致各个国家的沿海地区海平面的上升,影响沿岸的居民。

内燃机所使用的燃料大多为汽油,燃烧汽油就会产生温室气体,而火车一般所用的动力都极为庞大,所使用的燃料也会相对增多,这就会导致环境的进一步破坏 。

而在列车上的人们也会因为内燃机的运转,所产生的噪音导致坐在列车上的人们出现休息不好的情况,即使在内燃机上添加消音设备,使得内燃机发出的声响降低许多,依旧会对靠近内燃机的几节车厢中的人们造成影响。

不仅如此,由于内燃机的动力提供有限,所以在速度上和大多数国家的列车相比都要差上许多。

内燃机的缺点可谓是一目了然,无不危害着人们的日常生活。

然而内燃机还是有非常显然的优点存在的,毕竟美国地理环境大不相同,而且列车的主要用途还是在货物的运输,因此不像国内高铁一样需要极快的速度,所需要的便是最低的成本。

而美国的内燃机有着几百年的历史,和其他国家的内燃机相比有着极大的差距,配备了内燃机的列车可以行驶在各种恶劣环境。

就像前段时间国内湖南湖北地区因为天气的原因下了很大的 冻雨, 国内的很多列车都因此无法运转,甚至有些高铁还被迫停在了路上。

由于 冻雨落在了发电网之上,所以高铁无法从中获取充足的电力,导致其无法运行 ,而内燃机却可以避免这个问题。

当时高铁停在路途中的时候,还是内燃机的列车将高铁上的人们拉到了目的地。

不仅如此,在一些人烟稀少的地区,如果也修建高铁所用的电网线路,无疑要花费极为庞大的资金, 而且这些人烟稀少的地区,维修铁道设备的专业人员也不能长时间的生活在各种地区。

而内燃机就可以解决这个问题,而美国也是出于这些问题,美国不论是那个州都会有一段时间会下冻雨, 如果使用电力驱动的列车,线路就会有极大的影响

在一些地势险峻的道路上,电力驱动的设备安装就会增加许多的资金,而且对列车的效能要求也极其的高,电力驱动的列车在这些区域中,所展现的动力就相对要浪费许多。

而且内燃机列车的铁道维护也相对容易一些,成本也会降低许多 ,这也是内燃机列车的优点之一。

电力驱动列车的优缺点

随着科技的发展,国内的列车大部分都已经转换成电力驱动的了,国内只有少部分的区域使用的是内燃机列车。

国内的高铁火车的缺点也非常的明显, 由于国内的人口密集程度位于世界前列 ,国内的列车主要是为了方便人们出行。

而国内的列车主要是方便人们出行,所以在行驶速度上有极高的要求,内燃机显然无法满足速度上的需求,而电力驱动的速度就可以满足人们的需求。

由于国内列车大多都是纯电力驱动的,对于如今社会的环保意识,是非常符合的, 毕竟电力驱动,可以减少对环境的污染,而且电力驱动所产生的噪音也会小上许多。

缺点也十分的明显,首先就是铁路上的设备需要定期维修和保养,对于经济的损耗是极大的。

在一些特殊的气候中,也容易发生一些特殊情况,使得无法运行,停 止在半路的情况也是层出不穷。

但是作为最新的科技产物,国内的高速铁路无疑给人们带来了极大的便利,而且国内的铁路业非常的完善了,人们不论是想到哪里都可以乘坐列车出行。

那美国作为科技强国,为什么将其铁路进行全面的升级,进一步的改善人们赖以生存的环境呢?

美国不使用电力传输的原因

国内高铁的电力传输,可谓是开创了历史的先河,为人类社会提供了极大的便捷,对环境的污然业降低了许多,对于现代着重于环保的情况而言,是再好不过了。

而内燃机虽然可以运行于各个环境之中,但是对环境的危害却是值得人们关注的, 美国作为世界上唯一的超级强国,保护环境他们应当走在世界前列才对,那为何他们却坚持使用内燃机作为动力驱动的呢?

美国的科技水平是有目共睹的,科技上的领先,让其在许多领域中都有着极高的地位,而国内所研发出了电力传输系统,在美国的科技方面而言,想要研制出来,定然不是什么难题。

但是美国的许多情况都和国内有所差距,正是因为这些差异,才导致美国坚持使用内燃机作为列车的动力系统。

美国的土地极为广阔,而人口却只有中国的五分之一左右, 如此巨大的人口差距,就导致美国地广人稀的局面,再加上美国的公路发展极为优秀,人们出行主要便依靠着汽车。

而那些要到远方的人们,出行首选的交通方式就是乘坐飞机了, 不仅时间更为快速,而且也相对舒适的多。

人口的不如国内多,也就意味着乘坐列车的人会减少许多,如果美国全面改善铁路,进而使用电力驱动,不论是设施的建设,还是日常的维护,都将成为一个难题。

而且美国的列车主要使用途径便是运输货物,而 运输货物就不需要太快的速度 ,主要追求的便是其 稳定性,以及安全性

使用内燃机作为动力源,虽然对环境会造成污然,而且还会有极大的噪音,但是对于运输货物的美国列车而言,这些问题都不是很大的问题,成本也会相对降低许多。

美国作为世界强国,资源上也是非常优越的,作为石油大国,美国内地并不缺少柴油,所以使用内燃机作为列车的动力源自然不会考虑资源上的缺失了。

不仅如此, 由于美国内燃机的使用已经有了几百年的历史,境内的铁路全都是内燃机列车所用的铁路 ,如果美国要全面改善成像国内一样的电力传输系统的列车,所需要投入的资金就不是一个小数目,即使是美国这样的国家,也是一笔巨大的开销。

而且使用电力运输开销也会相对变大,就像国内的高铁,虽然满足了人们出行所需,但是依旧持续的亏本,而且在曾经的几年中,也发生了多起事故。

便捷性的提升,设备运转所需的条件也相对增加了许多,如今国内的高铁已经亏损了 六万亿 左右,如此高额的亏损,是很难挽回的。

国内的人口比较多,所需要的岗位也会随之增加,国内铁路的维护就拥有足够的人口,但是 美国却比中国少了超过十亿的人口, 美国如果开始建设电力传输系统,所需要的人才也会相对增多。

所需要的维护人员就是一个庞大的群体,对于中国而言,如此庞大的群体可能不算什么,但是对于美国而言就会增加许多的压力。

作为铁路霸主,美国拥有世界第一的铁路里程,高达 29.35万公里 的里程,而国内只有 超过15万公里 的铁路,但是中国铁路局的职工就已经超过了 300万人

而美国的铁路里程接近中国的两倍,所需要的人只会比中国多,全面改造成向中国一样的电力传输系统的话,所需要的维护人员还要多上许多。

毕竟电力传输系统的科技研发已经达到了新高度,不论是稳定性还是传输性能都有着极高的效果,但是由于自然因素的原因,就需要经常的维护,而且还需要应对各种突发情况。

所以不论是中国,还是美国,铁路系统都是根据各种情况而定的,内燃机和电力传输也各有各的优点,只要能给人们提供便离的生活就是一个好的工程。

参考资料

在线问答:【为什么美国火车多是内燃机车?】