高铁追尾有多恐怖?时速350公里的列车,遇到紧急情况如何刹车?

挖个脑洞子 2023-09-22 22:09:14

温州动车事故现场

40人死亡,172人受伤,中断行车32小时35分,直接经济损失19371.65万元,发生于12年前的温州动车事故,可以说是中国高铁运行以来最严重的动车追尾事故。

高铁追尾有多恐怖?时速350公里的列车,遇到紧急情况该如何刹车呢?

高铁是如何制动的?

目前我国的高铁、动车采用的都是复合制动,即电制动和空气制动相互作用的复合模式。

其中电制动也称再生制动,它是将列车的电动机“反转”使其变成发电机,然后把列车产生的动能转化为电能,反馈至接触网,以此让列车慢慢停下来的制动方式。

在列车正常高速行驶时,优先选择的就是电制动。

车轮旁边的刹车盘帮助进行制动

而当列车速度降下来,电制动失效后,以压缩空气为制动力的空气制动就派上用场了。

与一般的机械制动一样,空气制动也称为“盘刹”,它主要通过控制闸片与制动盘摩擦,从而产生制动力。

正常情况下,高铁列车需要进站停车时,是以电制动、空气制动的方式依次发挥作用。

但如果发生紧急情况,司机就会按下驾驶室内的红色紧急制动按钮,使电制动和空气制动同时启动,帮助列车在最短的时间内停下来。

风阻制动

除此之外,列车制动时还可以采用“风阻制动”。

像我国的高速试验车CRH380AM,在其车顶安装有类似“天窗”的装置,列车刹车时,宽1.5米 高0.8米的风阻板就会掀起,然后利用与空气对抗产生的阻力,使列车制动。

但不管是哪种方式,高铁在高速状态制动时,不免都要有长达好几公里的制动距离。

以高铁350公里的时速来算,如果采取紧急制动,它至少要滑行4公里才能停下,大约用时41秒钟,并且速度越快距离越长,所用的时间也会越久。

那为了保证列车的安全,在紧急情况下,高铁能不能实现秒停呢?

高铁能不能实现秒停?

2018年,据《今日美国》网站报道称,特斯拉公司、SpaceX CEO埃隆·马斯克宣布它旗下时速约613公里的“超级高铁乘客舱”将进行测试;

届时会完成1.2公里刹车的成就,相当于在14秒内停下一辆600公里时速的列车,减速效果十分明显。

那特斯拉的超级高铁秒停现实吗?会不会被应用在商业运行中呢?

超级高铁秒停现实吗?

如果单从技术上来讲,高铁秒停并没有太大的难度,马斯克的超级高铁与我国现有的高铁制动模式原理基本一致,单单要实现秒停并不难。

但如果想用于商业运行却不太可能,因为要想实现瞬间的刹停,列车制动系统必须产生超大的电流和功率,这在经济上是很不划算的。

况且这种秒停技术,在设计上也不符合人体的承受能力。

一般情况下,普通人承受的减速度限值约为0.5g,因此在现有交通工具的制动设计中,也都将“减速度”控制在0.5g以内;

但马斯克的超级高铁,虽然能实现短时快速的刹停,其减速度数值却会达到1.2g,远远超过人体的接收能力。

所以在对高铁紧急刹车秒停的研究上,难的不是能不能做到,而是如何用技术去弥补人体在速度承受方面的缺陷。

参考资料:

14秒内刹住时速600公里乘客舱 超级高铁秒停现实吗?——新华网

高铁速度那么快,万一遇到紧急情况怎么刹车?高铁追尾有多恐怖?——科普鉴赏官

高铁列车为什么停车那么稳?原因找到了!——北京铁路

国家安监总局公布温州动车事故调查报告(全文)——新浪财经

风阻制动装置出炉 为时速500公里高铁提供保障——东方早报

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