為什么青藏鐵路到格爾木，要用美國的火車頭？國產(chǎn)的不能用嗎？

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美國旅行家曾在游記中寫道：“只要有昆侖山脈在，鐵路就永遠到不了拉薩�！�

% G" N3 b; O) B& N后來，我國青藏鐵路通車，從此火車穿越昆侖山脈，在拉薩的雪峰穿梭。

青藏鐵路是中國乃至世界工程史上的“奇跡”，整體工程分為兩期，第一期是西寧到格爾木，第二期是格爾木到西寧。不過，當火車抵達格爾木之后，需要先更換美國的內(nèi)燃機火車頭后再前往拉薩。
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' I. D( K! f* [可中國是基建大國，為什么不選擇抗寒性更好的電力車頭，又為什么要更換美國的火車頭？
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為什么要換美國火車頭
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( X% N3 f% @. I8 S) ?  y* b# u' F在長達數(shù)千年的歷史長河中，青藏高原一直都是“危險”的代名詞。
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' m, m9 ~: @1 _7 O5 }% b唐代文成公主進藏聯(lián)姻，結(jié)果在抵達拉薩時，隊伍只剩下一半人，隨行畜牲更是死傷無數(shù)。
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3 d- l5 I2 ~: Q, O7 Z' e% V但是就算進入西藏的難度如同攀天梯，我們也從來沒有想過丟掉西藏，為此我們修建了青藏公路。
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可在經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)使下，公路的運力已經(jīng)無法滿足需求，青藏和其他省份都需要一條從早到黑、一年四季都能跑的鐵路，于是中國花了半個世紀修建了青藏鐵路。
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4 b: F/ q# Y; Q1 W0 w但是，在建造鐵路的同時，考慮到鐵路沿線環(huán)境的特殊性跟惡劣性，中國還需要專門為青藏鐵路量身打造一款火車。
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如今中國的火車線路基本上已經(jīng)實現(xiàn)電氣化，在西寧到格爾木路段也是采用電機驅(qū)動的內(nèi)燃機，這里地勢相對平穩(wěn)，可以采用電力驅(qū)動的內(nèi)燃機，既環(huán)保又能滿足運力需求。
但是，既然電力驅(qū)動內(nèi)燃機這么好，為什么到了格爾木到拉薩路段就要選用美國的柴油內(nèi)燃機？中國不能自己造內(nèi)燃機嗎？

有人說，這是因為美國的內(nèi)燃機比較好，確實是這樣子的。

- m' M" y8 p7 a  b# g, Q7 P! E當時中國選擇購買美國通用汽車公司專門設計的“NJ2型”火車頭，該款火車頭采用柴油增壓技術(shù)。

簡單來講，該款火車頭的驅(qū)動原理是通過燃燒柴油轉(zhuǎn)化電能，配備有7FDL柴油機，標定功率3234kw，裝車功率3000kw。
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在運行過程中，柴油機的功率可以根據(jù)海拔變化而進行調(diào)整，從這幾個方面來看，該款火車頭的優(yōu)勢是相當明顯的。

其實格拉段選用美國內(nèi)燃機確實是因為美國的內(nèi)燃機更好，當時中國也沒辦法立刻造出來適合這一路段的內(nèi)燃機，這主要跟青藏鐵路面臨的一些世界級難題有關(guān)。

建設青藏鐵路的兩個難點

首先，青藏鐵路途經(jīng)的凍土區(qū)長達545公里，是截至目前全球途經(jīng)凍土區(qū)最長的鐵路。

; }2 \; D5 L5 }* s凍土實際上是指含有水分的土壤，一旦氣溫到達或者低于零度，凍土就會結(jié)成冰，成為梆硬梆硬的土塊，反之則會融化。
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青藏鐵路相當于要到世界上最高的地方，中間要跨越5000多米的高山，還有大量河流、峽谷等等，這時加上凍土相當于安了一地的不定時炸彈。

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當夏季溫度上升時，一些非永久的凍土會融化，看起來就像是一個隨時會陷下去的泥潭。

5 Y: y1 N0 R2 e: K  j因為水化成冰會導致體積縮小，進而使得地面下沉，而冬季恰恰相反。

( `0 G, e7 i- ?凍土的凍脹會直接威脅鐵軌跟列車的安全，后來工作人員先是到了青藏高原建設凍土觀測站，以便摸清沿線的凍土情況，然后采取在基地鋪設草皮、泡沫塑料等材料給凍土“保溫”，進而降低凍土對鐵軌的影響。
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在盡量降低凍土對鐵軌的影響之后，還需要考慮凍土跟溫度的變化給火車帶來的影響。這些變化會直接影響火車頭的功率，而“NJ2”型火車頭能夠根據(jù)這些變化而調(diào)整功率。
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其次，青藏鐵路格爾木到拉薩路段的平均海拔高達4438.41千米，其中有超過八成的線路，海拔超過4000米。

在這一段線路中，青藏鐵路需要經(jīng)過高山、峽谷等復雜地形，地形的起伏跌宕要求火車車頭要有足夠的牽引力，而中國的內(nèi)燃機主要還是適用于平原、丘陵地區(qū)，牽引力不足以滿足列車在高原高速行駛的需求。
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其實一般海拔4千米以上的地方已經(jīng)直接跟“死亡”掛鉤，這里的含氧量極低，許多人會因為缺氧而出現(xiàn)惡心、血壓升高等高原反應。
加上海拔較高的地方氣候寒冷，導致每年真正能夠施工的時間僅有七八個月。
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如果選擇采用電氣化線路，工人們需要先到海拔4000多米高的地方鋪設電纜，這相當于要去高原鋪電線、建電站，可想而知整個過程會有多困難。

更為棘手的是，特殊的氣候、地質(zhì)、地形導致格拉段自然災害多發(fā)，這些自然災害隨時可能會導致供電線路出現(xiàn)中斷，甚至引發(fā)安全事故。
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, m. S) g2 L: d: u, y& V6 _而柴油機發(fā)動機的內(nèi)燃機不用外部提供電力，加速、變軌等都只依賴內(nèi)部裝置，只要鐵軌正常就能行駛，更加具有穩(wěn)定性。
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另外，相比較傳統(tǒng)線路，電氣化線路對于維護的要求較高。
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以高鐵為例，如今中國一條高鐵的維護成本是幾千萬乃至上億元不等，而放到高原上這一數(shù)字還會繼續(xù)飆升。

& K! v+ x. }  S/ L/ W& |! f就算真的財大氣粗不愁錢，有沒有人每天去維護都是個大問題。
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: U; n( v9 e; I. U# g! v3 n但問題來了，為什么就格拉段選擇柴油發(fā)動機？這與柴油發(fā)動機一大弊端有關(guān)。

柴油發(fā)動機的局限
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6 V' V- E" N% N- r/ V* k- a) G- w柴油機在工作過程中會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化硫等諸多污染物，但是青藏高原的生態(tài)環(huán)境相當脆弱，一旦遭遇破壞，很有可能在幾年乃至幾十年內(nèi)都沒有辦法恢復，所以要盡可能地減少使用內(nèi)燃機。

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更直白一點來講，格拉段選擇內(nèi)燃機是不得不選的，既然已經(jīng)決定要使用內(nèi)燃機，中國為什么不自己造呢？

事實上，中國并不是完全沒有內(nèi)燃機，但是當時中國的重心是放在研究高鐵上，很難掏出大量金錢投入內(nèi)燃機的研發(fā)。
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加上建設青藏鐵路已經(jīng)迫在眉睫，最終中國便選擇了最簡單粗暴的辦法，即從美國購買火車頭，直接搞出了“混血列車”。

' I) d- l9 o0 L8 u1 a5 C; J正是在如此惡劣的環(huán)境下，中國人花了近半個世紀的時間，終于將青藏鐵路修完了，這再一次給世界上演了一出逆天改命的大作。

但是，隨著技術(shù)的進步，未來格拉段有沒有可能更換成電氣線路，甚至讓高鐵動車跑上青藏高原呢？
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早在2023年7月1日，“復興號”動車順利駛?cè)胛鞲穸�，這意味著青藏鐵路已經(jīng)正式進入“動車時代”。
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本次駛?cè)肭嗖罔F路的動車是新型的CR200J復興號動車組，時速高達160公里。該款動車是專門根據(jù)高原地區(qū)的環(huán)境設計的，可以在海拔3500高的地區(qū)行駛。
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在鐵路科技快速發(fā)展的中國，動車駛?cè)肭嗖罔F路已經(jīng)不是難題，未來動車駛進海拔更高的格拉段更是指日可待

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長涯

現(xiàn)在雖然國產(chǎn)的格爾木段內(nèi)燃機已經(jīng)投入使用了，不過比起通用的肯定還存在差距。高鐵動車維護成本這么高還不如繼續(xù)搞變功率內(nèi)燃機了