为火车插上飞翔的翅膀（科技大观）

　　美国蒸汽机制造者奥利弗·伊文思曾预言：“总有一天，人们可以利用蒸汽机旅行，由一个城市到另一个城市，如鸟儿飞行一样快速。”今年4月3日，法国高速火车在试验性行驶中创下了时速574．8公里的轮轨火车速度新纪录，这远远超过了鸟类飞行的速度，已经和普通螺旋桨飞机的速度相当。

　　国际上一般认为，高速铁路是指时速在200公里以上的铁路。要使轮轨火车达到这个速度值，必须在路网设施、机车车辆以及控制系统等方面对传统铁路进行彻底改造。

　　风驰电掣的火车要有持久高平顺的轨道。由于高速火车行驶时产生的冲击力比普通火车大得多，因而对轨道的要求也更高。板式无砟铁路是一种适合高速火车运行的新型轨道结构，与传统铺碎石和枕木的路基不同，它由一块块混凝土板连接而成，然后在上面铺设钢轨。这种轨道将成为火车行驶的“高速公路”。

　　高速火车的机车车辆必须是大功率、大制动能力、轻量化和流线型的。人们常说，“火车跑得快，全靠车头带”，为了提高速度，人们转变思想，制造出了动力分散式的“动车组”，通过在车厢下面装上电机，让车厢也能“自己跑”。这样不但速度更快，而且在部分车厢出现故障的情况下，其他车厢可以单独分离，然后重新组合投入运营。

　　为了尽可能提高速度，必须在加大动力的同时，降低车辆的重量，这涉及到轻量化技术。为此，人们为机车车体穿上了铝合金的“外衣”，使它不但比传统的钢结构轻，而且还具有更好的气密性。

　　火车高速行驶，要在短时间内将巨大动能消耗掉使其停车，传统的机械制动方式已经无能为力。所以，高速火车强化了复合制动，把再生制动、磁轨制动、涡流制动等结合起来，形成一个安全可靠的制动系统。

　　在高密度的铁路线上，火车是由信号设备指挥的，铁路信号被喻为火车的“眼睛”。但是，当火车时速超过200公里时，司机已经很难辨认设置在线路旁的信号标记。为解决这一问题，人们充分利用数字化无线网络、信息传输、远程监控等一系列先进手段，将原来设置在铁路沿线及车站的控制信号及时、准确地复示到机车上，使司机可以根据车载信号来驾驶火车。

　　可见，现代高速火车是多方面高新技术集成的产物。然而，由于受到轮轨摩擦、空气阻力等的影响，轮轨火车的速度客观上有一定的限制，这促使人们将更多的目光投在磁悬浮列车上。它没有轮子，利用电磁力让车辆浮起，在运行中没有机械接触，具有很大的速度潜力。但是，磁悬浮列车毕竟还是被空气所包围，在时速达到400公里以上时，空气阻力、气动噪音会很大，它的优越性也就大打折扣。因此，科学家正在设想建造一种真空管道超高速列车，它在真空或者低压的管道中运行，理论上这种列车的速度将没有限制。

　　日本的科学家还设想发明一种利用空气的力量悬浮行驶的新型“悬浮列车”。它由被称为“地面效果”的力量使其悬浮，其原理与飘落的纸张掉在地板上的原理相同：当飘落的纸张即将掉在地上时，纸张因受到地面的排斥力而以几乎擦到地面的高度横向滑行。这种列车用电动机带动螺旋桨产生推进力，科学家的最终目标是通过设计一种能把太阳能和风能储存起来的装置，为电动机提供电源，从而创造一种环保的交通系统。世界铁路的发展史是一部以提高速度为主要目标的技术开发史。科技的发展为火车插上了飞翔的翅膀，人们将火车变成“陆上飞机”的梦想正在一步步变成现实。