?高速動(dòng)車組結(jié)構(gòu)及功能與普速客車車體相仿，為了適應(yīng)高速及旅客舒適度要求，采用了大量新技術(shù)、新材料和新工藝。

• 優(yōu)良的空氣動(dòng)力學(xué)性能——流線形車體結(jié)構(gòu)

• 輕量化的車體——車體結(jié)構(gòu)及車內(nèi)設(shè)備

• 良好的隔聲性能——車體密封技術(shù)

• 較好的防火性能——車內(nèi)防火設(shè)計(jì)

• 良好的車內(nèi)環(huán)境——車內(nèi)環(huán)境控制

??在高速動(dòng)車組設(shè)計(jì)過程中，一般需要研究的各種空氣力學(xué)問題主要包括以下幾個(gè)方面：

1、動(dòng)車組運(yùn)行中列車的表面壓力

2、動(dòng)車組會(huì)車時(shí)列車的表面壓力

3、動(dòng)車組通過隧道時(shí)列車的表面壓力

4、列車風(fēng)（空氣阻力）當(dāng)列車高速行駛時(shí)，在線路附近產(chǎn)生空氣運(yùn)動(dòng)

5、列車空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩

動(dòng)車組的阻力主要由空氣阻力和機(jī)械阻力（即輪軌摩擦阻力、軸承等滾動(dòng)部件的摩擦阻力和振動(dòng)阻力）組成。

空氣阻力可以簡略地用下面公式表示：

?Cx?——空氣阻力系數(shù)

ρ?——空氣密度

v?——列車速度

A?——列車橫截面積

??動(dòng)車組頭型設(shè)計(jì)

頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線設(shè)計(jì)：

??要滿足司機(jī)室凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀以?及瞭望等條件。

??盡可能降低輪廓線的垂向高度，使頭部趨于扁形，?這樣可以減小壓力沖擊波，并改善尾部渦流影響。

??將端部鼻錐部分設(shè)計(jì)成橢圓形狀，可以減少列車運(yùn)?行時(shí)的空氣阻力。

動(dòng)車組車身外型設(shè)計(jì)

流線形車體結(jié)構(gòu)

??車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜

（5o左右）并以圓弧過渡到底架，側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜（3o?左右）并以圓弧過渡到車頂。

這不僅能減小空氣阻力，而?且有利于緩解列車交會(huì)壓力?波及橫向阻力、側(cè)滾力矩等。

??車輛底部形狀對空氣阻力的影響很大，為了避免地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高速運(yùn)行帶來的沙石擊打車下設(shè)備。

??車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)門采用塞拉式；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)面關(guān)閉時(shí)可以包住它。

??兩車輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋，與車身保持平齊，避免形成空氣渦流。

• 優(yōu)良的空氣動(dòng)力學(xué)性能——流線形車體結(jié)構(gòu)

• 輕量化的車體——車體結(jié)構(gòu)及車內(nèi)設(shè)備

• 良好的隔聲性能——車體密封技術(shù)

• 較好的防火性能——車內(nèi)防火設(shè)計(jì)

• 良好的車內(nèi)環(huán)境——車內(nèi)環(huán)境控制

輕量化的意義：

??提升動(dòng)車組動(dòng)力性能；

??降低軸重（減少線路損害）；

??節(jié)約能源（減少動(dòng)力能耗）；

?縮短制動(dòng)距離（減輕制動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)）

輕量化部件：

??車體結(jié)構(gòu)

??車內(nèi)設(shè)備

??轉(zhuǎn)向架

??車底懸掛設(shè)施及其他設(shè)備

車體輕量化材料

• 耐候鋼車體

• 不銹鋼車體

• 鋁合金車體

高速列車的聲源：

• 輪軌噪聲（碰撞、摩擦聲）；

• 空氣沿車體表面流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲；

• 風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。

• 列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。

2、車體的密封性能：

• 噪音和壓力波對旅客舒適性產(chǎn)生影響；

• 車外壓力的波動(dòng)會(huì)反應(yīng)到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，?重則頭暈惡心甚至造成耳膜破裂。

• ?車體的密封性能對列車的空氣動(dòng)力學(xué)性能及對車內(nèi)環(huán)境控制的影響很大。

  
  

列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮：

①車體結(jié)構(gòu)的密封

采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對不能施焊的部位，必須用密封膠密封；

②固定式車窗的密封

多硫橡膠等材料，采用填充式密封以保證密封的可靠性和耐久性，同時(shí)保

證在壓力波造成的氣動(dòng)載荷下不會(huì)造成變形和破壞。

③側(cè)門密封，采用密封性能良好的塞拉門；

④端門密封，頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；

⑤通過臺，通過臺風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)擋，并注意處理好渡板處的密封問題；

⑥空調(diào)裝置密封；

⑦廁所密封。

削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施

（1）?在車輪上安裝消音器和開發(fā)彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲：

（2）?車體外形設(shè)計(jì)成流線形，車體表面平整、光滑都有利

于減小空氣與車體的摩擦聲；

（3）?采用橡膠風(fēng)擋，可減小撞擊聲；

（4）?在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪聲、驅(qū)動(dòng)裝置等設(shè)備的振動(dòng)噪聲。

高速列車防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、應(yīng)急對策、以人為本。

系統(tǒng)集成：防火措施按區(qū)域配套，通過列車網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號傳遞和信息顯示；

預(yù)防為主：所有材料與器件的選用以防止不會(huì)發(fā)生火燃或防止火種蔓延為主體，將火情發(fā)生因素壓到最小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求；

應(yīng)急對策：一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級應(yīng)急對策，將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級火警之下；

以人為本：一切應(yīng)急對策均以“以人為本”為出發(fā)點(diǎn)，防止措施的最終手段要以實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為目的

防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）?選用耐火材料

①車輛使用的耐火材料，主要指阻燃、低煙、低毒的高分子材料和耐火涂料。

②根據(jù)車型和部位不同選擇不同等級的防火、防煙毒材料。

③臥車包間的隔墻全部采用防火板包上，隔墻里添加阻燃材料；

④采用阻燃風(fēng)擋。在兩頭端門關(guān)閉時(shí)保證10min內(nèi)不致火災(zāi)蔓延至鄰車。

??高速列車的車內(nèi)設(shè)計(jì)，越來越趨于人性化及現(xiàn)代?化。在設(shè)計(jì)的原則方面，從原來的工程實(shí)用型設(shè)?計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂蒙系娜诵曰?、視覺上的美觀化、材?料上的輕量化、設(shè)計(jì)上的模塊化等現(xiàn)代化設(shè)計(jì)思?想和設(shè)計(jì)理念。以提升現(xiàn)代化交通運(yùn)輸工具的現(xiàn)?代化和高檔化的水準(zhǔn)。這也是高速列車車內(nèi)設(shè)計(jì)?現(xiàn)代化水平的一個(gè)標(biāo)志。

??高速列車車內(nèi)溫度環(huán)境控制系統(tǒng)的功能是將一定?量的車外新鮮空氣和車內(nèi)再循環(huán)空氣混合后，經(jīng)過過濾、冷卻或加熱、減濕或加濕等處理，以一?定的流速送入車內(nèi)，并將車內(nèi)一定量的污濁空氣排出車外。

??為完成上述任務(wù)，通常由通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)等五大系?統(tǒng)組成。