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[聯(lián)隊(duì)長說高鐵5]日本新干線和新干線列車【2】日本新干線發(fā)家史

2018-03-24 20:59 作者:第52戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)  | 我要投稿

本專欄對(duì)此前專欄內(nèi)容的勘誤:

專欄2:JR東海的700系列車采用白色涂裝加藍(lán)色條帶(2014年JR東海的700系退出東海道新干線),JR西日本的700系則采用黑黃色涂裝。北海道新干線未完工的路段是新函館北斗(Shin-Hokodate-Hokuto)到札幌(Sapparo)段,預(yù)計(jì)在2035年完工。據(jù)說,由于特殊事件,中央新干線可能無法在2027年建成通車。此外專欄2中有一張0系列車的圖其實(shí)是JR東海的100系。北海道新干線目前運(yùn)營時(shí)速是260km/h.

專欄4:歐洲之星列車E300(TGV-TMST 即英鐵373電力列車)其實(shí)為2機(jī)2動(dòng)16拖,因?yàn)橛?輛客車加裝了動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。V150試驗(yàn)列車完全采用了AGV的技術(shù),3節(jié)客車并非拖車,而是采用了AGV的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。

本專欄將對(duì)新干線的信息進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)充。


新干線動(dòng)車所
新干線動(dòng)車所
EVA 500系
EVA 500系

JR東海 新銳列車N700S系


N700S 圖片來自NHK
N700S 圖片來自NHK
N700S的內(nèi)飾
N700S內(nèi)部

日本于3月10日公布了新干線新銳列車N700S,該列車是700/N700/700A的升級(jí)版,整車更為輕量化、更加減碳和省電,內(nèi)部設(shè)計(jì)也更加舒適。據(jù)報(bào)道:N700S在東海道新干線最高時(shí)速285km,山陽新干線設(shè)計(jì)最高時(shí)速300km/小時(shí),最高車廂數(shù)為16節(jié),載客量1323人次,并可根據(jù)客流量靈活調(diào)整為4節(jié)、8節(jié)、12節(jié),16節(jié)編組。(N700A上線后,東京到大阪的時(shí)間由300系的2小時(shí)30分鐘縮減到2小時(shí)25分鐘)

N700S前照燈也比過去擴(kuò)大兩成,并使用發(fā)光二極管(LED)來提升辨識(shí)度。N700S的外觀與現(xiàn)有東海道新干線N700A相同,均為白底藍(lán)邊,但車頭藍(lán)邊盡頭處設(shè)計(jì)成了“S”形;N700S型內(nèi)部采用舒心的1座1窗設(shè)計(jì),此外還將在靠近停車車站時(shí)提高行李架亮度以引起乘客注意,擴(kuò)大設(shè)置于車內(nèi)的引導(dǎo)畫面以便乘客看清。新型號(hào)列車將在2020年東京奧運(yùn)會(huì)期間開始服役。

100系

100系在1985年投入東海道新干線和山陽新干線運(yùn)營,2012年退役(2003年退出東海道新干線),頭車車鼻比0系長0.9米,為26050mm,改善了空氣動(dòng)力學(xué)性能。100系采用12動(dòng)4拖編組,采用直流電機(jī),拖車下增加了盤式渦流制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)性能比0系更佳。100系列車的座位可以旋轉(zhuǎn)。

JR東日本200系列車

不慎機(jī)破的200系

200系采用8動(dòng)/10動(dòng)/12動(dòng)/14動(dòng)2拖編組,車寬3380mm,采用直流電機(jī),牽引電機(jī)功率230千瓦,2~4臺(tái)受電弓,電阻+空氣制動(dòng)。1982年問世(早于100系3年。JR日本國鐵對(duì)東京以東的鐵路動(dòng)車編號(hào)采用偶數(shù),對(duì)東京以西的鐵路動(dòng)車采用奇數(shù)編號(hào))運(yùn)行于東北和上越新干線,那里地處多山多雪地區(qū),地勢起伏大,線路坡度陡。200系外形酷似0系,但經(jīng)過防雪設(shè)計(jì)(軸重大于0系1噸,為17噸),動(dòng)力比100系更好,爬坡能力強(qiáng),后期根據(jù)運(yùn)輸需要也曾改用雙層車廂。JR日本國鐵分家后,該車交由JR東日本管理。200系于2013年4月14日退役。該車雖然比0系笨重,但深受日本鐵道迷歡迎,曾榮獲“日本鐵道迷俱樂部”第23屆“桂冠獎(jiǎng)”

JR東日本400系列車

400系

JR東日本的迷你新干線列車,頭車長23075mm,采用6動(dòng)1拖編組,交流牽引電機(jī)功率210千瓦。1992年7月投入東北新干線支線的山形新干線(Yamagata Shinkansen)運(yùn)營,2010年4月退役,最高時(shí)速240Km。此車雖然沒有在新干線主干客專鐵路上運(yùn)營,但在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造了兩項(xiàng)紀(jì)錄:1991年3月26日在上越新干線(Joetsu Shinkansen)試車開出336Km/h,1991年12月19日在同一線路上開出345km/h。由于是為支線旅客提供服務(wù),該車車身較窄,寬度只有2950mm,以至于停站時(shí)要在車門與月臺(tái)間放置踏板。

400系

JR東日本E1系

E1系
E1系

E1系在1994年12月投產(chǎn),2012年12月退役,采用6動(dòng)6拖編組,頭車長26050mm,交流牽引電機(jī)功率410千瓦,最高時(shí)速240km/h,在東北新干線與上越新干線運(yùn)營。這是日本首臺(tái)雙層列車,容量大,主要是為了解決東北與上越新干線過度擁擠的通勤職工客流而研制的。

E2系
E2系

JR東日本E2系列車采用6動(dòng)2拖編組,最高時(shí)速260~275Km,頭車長26050mm,1997年開始在北陸、東北和上越新干線運(yùn)行。該車爬坡能力強(qiáng),采用再生制動(dòng)方式(E系列車都是如此制動(dòng)),安全運(yùn)營系數(shù)提高了。2004年中國鐵道部落實(shí)“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國品牌”基本方針,從川崎重工引進(jìn)了E2 1000,制造出了CRH2A型動(dòng)車組旅客列車。

E2系
E3系

E3系列車在1997年投入運(yùn)營,采用4動(dòng)1拖或6動(dòng)2拖編組,牽引電機(jī)功率300千瓦,在東北新干線主線最高運(yùn)營時(shí)速275km,在山形和秋田新干線上只開到130km/h。E3系可與E5系,E6系,E2系重聯(lián),但它主要是在新干線支線提供服務(wù),因此車身較窄(2945mm車寬)。目前E3系早已全部退役。

400系

400系列車于1997年投入運(yùn)營,是日本第二種雙層列車,采用4動(dòng)4拖編組,頭車長25700mm,牽引電機(jī)功率420千瓦,最高運(yùn)營時(shí)速240Km,是為了解決東京大都市和近郊的繁忙的旅客通勤而制造的。

E6系

E6系和E3系都叫“小町號(hào)”(Kamachi),E6系技術(shù)源自試驗(yàn)列車FASTECH360Z(Z代表Zailaisen在來線)于2013年3月投入東北和秋田新干線。在東北新干線上最高達(dá)到320km/h,秋田新干線上最高達(dá)到130km/h。E6系和E5系都采用鴨嘴獸頭型,有效降低了隧道音爆效應(yīng);車身采用FSA“完全主動(dòng)制導(dǎo)懸架系統(tǒng)”,有效降低車身振動(dòng);還采用了車體傾斜系統(tǒng),用來化解離心力(在動(dòng)車高速運(yùn)行時(shí)可使車身傾斜1.5°)E5系在2012年榮獲“日本鐵道迷俱樂部”頒發(fā)的“藍(lán)絲帶”獎(jiǎng)。E6系的研制是為了替代E3系。

E5系和E6系重聯(lián),在東北新干線經(jīng)常能見到E5系和E6系重聯(lián)運(yùn)行
FASTECH360試驗(yàn)列車。這是E5和E6的原型試驗(yàn)列車,360S頭車長27.5米,流線型部分長16米;平均軸重11.5噸,最大軸重12.5噸。原始設(shè)計(jì)中車頂有“貓耳”風(fēng)阻制動(dòng)裝置,但最終沒有用于旅客列車。奇怪的是,JR東日本至今都沒有發(fā)布該型試驗(yàn)列車的最高試驗(yàn)速度,可能是因?yàn)檫€是300X更快

FASTECH360試驗(yàn)列車尾部
800系列車

JR東海的800系列車在2004年投入九州新干線。該車采用6動(dòng)編組,最高運(yùn)營時(shí)速260km,爬坡能力強(qiáng)。該車沒有采用700系的鴨嘴車頭設(shè)計(jì),改為流線型的尖車頭;列車內(nèi)部裝飾回歸日本傳統(tǒng):墻壁粉刷成橘黃色,采用手工制造的油漆粉刷車門,車廂內(nèi)部采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)。800系曾獲得“日本鐵道迷俱樂部”頒發(fā)的第45屆“桂冠獎(jiǎng)”。

JR東日本E7/W7系列車

E7系
E7系
E7系
E7系

E7系在E2系的基礎(chǔ)上研發(fā),由日本工業(yè)設(shè)計(jì)大師奧山清行與川崎重工聯(lián)合研制,E7系在2014年3月15日投入使用,設(shè)計(jì)速度275km,運(yùn)營速度260km,運(yùn)行于北陸新干線。該車內(nèi)飾充滿了文化氣息。W7系與E7系在2015年榮獲“日本鐵道迷俱樂部”頒發(fā)的“藍(lán)絲帶獎(jiǎng)”

W7系動(dòng)車組在2015年3月投入北陸新干線,計(jì)速度275km,運(yùn)營速度260km。W7系與E7系內(nèi)飾和外形一致。由JR東日本管理的列車名為E7系,由JR西日本管理的列車名為W7系。

E7系內(nèi)飾
E7系駕駛室


日本新干線的發(fā)家史

新干線的締造者是JR日本國鐵第四任總裁十河信二和日本鐵道工程大師島秀雄。新干線從規(guī)劃到建成,充滿了坎坷和爭議,也充滿了傳奇色彩。新干線的前身“dangan ressha”可以追溯到20世紀(jì)30年代,這個(gè)詞意為“彈丸列車”(俗稱“子彈頭列車”),到了1940年,日本鐵路官方啟用了“Shinkansen”這個(gè)稱號(hào)

二戰(zhàn)期間,日本政府為了軍事運(yùn)輸需要,準(zhǔn)備從東京到下關(guān)港修建一條1435mm國際標(biāo)準(zhǔn)軌距的客貨共線鐵路干線,稱之為“新干線”,采用蒸汽和電力機(jī)車牽引,速度可以達(dá)到200km/h。隨著日本擴(kuò)張野心的膨脹,日本政府還打算從下關(guān)修建一條海底隧道,登陸朝鮮半島,然后再把鐵路延伸到北京,甚至還有把鐵路修到新加坡的打算,同時(shí)將這條新干線與西伯利亞大鐵路相連,把整個(gè)亞洲的鐵路網(wǎng)連接在一起。日本政府吞并亞洲的邪惡思想可見一斑,不過隨著美國等國軍隊(duì)的不斷反擊,日本在各大戰(zhàn)線上節(jié)節(jié)敗退,這條高鐵“美夢(mèng)”就此泡湯。

日本在20世紀(jì)30年代開始了速度實(shí)驗(yàn),起決定性作用的還是當(dāng)時(shí)擔(dān)任南滿洲株式會(huì)社董事的十河信二。蝗國征服亞洲的野心雖然沒有得逞,但對(duì)火車提速依舊癡迷。

十河信二 日本鐵路發(fā)展的關(guān)鍵人物 曾任南滿洲株式會(huì)社懂事和日本國鐵第四任總裁

十河信二 日本鐵路發(fā)展的關(guān)鍵人物 曾任南滿洲株式會(huì)社懂事和日本國鐵第四任總裁

十河信二1884年4月14日生于日本四國島愛媛縣新居濱,1909年畢業(yè)于東京帝國大學(xué)政治系。同年,十河信二加入日本關(guān)東大地震災(zāi)后重建委員會(huì),1926年十河信二加入日本關(guān)東軍,擔(dān)任南滿洲株式會(huì)社主管。1926年到1945年,十河信二在中國的20余年都是扮演侵略者的角色:他負(fù)責(zé)搜集中國經(jīng)濟(jì)和軍事情報(bào),是日本情報(bào)系統(tǒng)的頭目,后來策劃了九一八事變,作為未經(jīng)審判的戰(zhàn)犯回到了日本(可以猜想,如果他受到嚴(yán)酷的軍事審判,戰(zhàn)后的日本幾乎不用指望會(huì)有新干線,中國高鐵就會(huì)少一個(gè)“爸爸”)。

十河信二當(dāng)時(shí)在鐵路方面的成績是開通“亞細(xì)亞號(hào)”快車。中國東北平原遼闊的地理優(yōu)勢成了他測試快速火車的平臺(tái)。

亞細(xì)亞號(hào)


1934年到1943年,中國東北地區(qū)的南滿鐵路上每日從大連到長春(1935年起可開行到哈爾濱)對(duì)開一趟快速列車“亞細(xì)亞號(hào)”,該車設(shè)施豪華,最高運(yùn)行時(shí)速130Km,平均時(shí)速82.5km,比那些一般運(yùn)行時(shí)速只有40km的普速火車不知快到哪里去了,該車是日本在國外測試試驗(yàn)快速列車的開始?!皝喖?xì)亞號(hào)”車廂采用全封閉設(shè)計(jì),包括靠近車頭的一輛行李車,2節(jié)3等車,1節(jié)2等車,1節(jié)餐車,車尾是一等觀光車,全車裝有冷暖空調(diào)和雙層玻璃;在底盤和車身之間加入橡膠層,車廂內(nèi)部包裹著一層隔音絨布和一層壓縮木棉板,做到隔音效果。車身采用鎂鋁合金,使用較輕的高張力鋼板以提高運(yùn)行速度。(0系和100系列車采用耐候鋼,因此車身加重)“亞細(xì)亞”每輛車廂造價(jià)達(dá)到54萬日元,非常昂貴。(那時(shí)的日元購買力比今天的日元強(qiáng)多了)“亞細(xì)亞”號(hào)開通之初主要執(zhí)行客運(yùn)任務(wù)。1942年之后由于戰(zhàn)事吃緊,“亞細(xì)亞”號(hào)停運(yùn),讓位給貨運(yùn)列車?!皝喖?xì)亞號(hào)”的運(yùn)營為日本修建新干線提供了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。

該車運(yùn)營商南滿鐵道株式會(huì)社表面上是鐵路部門,實(shí)際上也是情報(bào)部門。

戰(zhàn)后,日本也興起了“鐵路運(yùn)輸已成夕陽產(chǎn)業(yè)”的論調(diào),這樣一來,日本就連維修既有鐵路也困難重重。

“新干線”之父十河信二和“新干線技術(shù)之父”島秀雄

就在此時(shí),有兩個(gè)人站了出來,一人叫十河信二,一人叫島秀雄。若無十河信二,新干線就不會(huì)出生;若無島秀雄,新干線出生了也會(huì)失敗。

島秀雄

島秀雄于1901年5月20日生于大阪,畢業(yè)于東京帝國大學(xué)機(jī)械工程系,1925年進(jìn)入日本鐵道部,擔(dān)任鐵路機(jī)車車輛設(shè)計(jì)工程師,是日本鐵道的國寶級(jí)人物。島秀雄癡迷于機(jī)車設(shè)計(jì),他設(shè)計(jì)的機(jī)車在日本達(dá)到了一流的水平。但是日本鐵路大多采用窄軌,島秀雄的機(jī)車再好也無法完全發(fā)揮作用。他努力學(xué)**外先進(jìn)的機(jī)車制造技術(shù),希望有一天能制造出在標(biāo)準(zhǔn)軌距的鐵路上奔馳的機(jī)車。當(dāng)時(shí)有一個(gè)未經(jīng)證實(shí)的言論:火車速度超過160km/h后危險(xiǎn)系數(shù)成倍增加。東海道新干線開通前,歐洲最快的火車也才達(dá)到160km/h。島秀雄不相信火車速度不能高于160km/h,于是發(fā)起挑戰(zhàn)。

島秀雄修建高鐵的夢(mèng)想看似不錯(cuò),但是計(jì)劃趕不上變化。1949年,日本國鐵成立,區(qū)區(qū)一年之后的1950年4月24日,橫濱市櫻木町車站發(fā)生火車起火事故,造成106死92傷,時(shí)任日本國家鐵路車輛局局長的島秀雄被迫辭職,進(jìn)入住友金屬公司。本以為人生將就此平淡,但是他又被當(dāng)上日本國鐵總裁的的十河信二請(qǐng)了出來。十河信二為了解決東海道線鐵路運(yùn)輸即將不堪重負(fù)的問題,想要修建一條新的高速鐵路,但僅憑他一人之力無法實(shí)現(xiàn)目標(biāo),他就游說島秀雄幫助自己。

十河信二看中島秀雄的原因,在于島秀雄可以把世界上各個(gè)國家的先進(jìn)鐵路引進(jìn)日本,再推陳出新,研發(fā)出具有日本特色的高鐵技術(shù)。這樣一來,引進(jìn)技術(shù)一方的日本只要花很少的錢就能引進(jìn)國外安全的鐵路技術(shù),節(jié)省了很大一筆錢,還能快速縮短與別人的技術(shù)差距。

“坑”世界銀行

新干線修建期間,由于資金缺口,需要向世界銀行貸款。但是得到貸款可不容易,世界銀行規(guī)定,貸款不能用于試驗(yàn)性質(zhì)的項(xiàng)目。世界銀行主管認(rèn)為,新干線屬于世界上首條高鐵,當(dāng)然屬于試驗(yàn)性質(zhì)。

島秀雄據(jù)理力爭,指出新干線應(yīng)用的技術(shù)都是非常成熟的:高速列車的動(dòng)力分散技術(shù)源于美國;交流供電技術(shù)源于匈牙利;CTC調(diào)度集中系統(tǒng)和空氣彈簧技術(shù)源自美國;無縫鋼軌、無砟軌道技術(shù)、交流電傳動(dòng)技術(shù)源于德國;高速列車轉(zhuǎn)向架和ATC自動(dòng)列控系統(tǒng)源自英國。瞧見沒?!哪個(gè)是試驗(yàn)性質(zhì)的技術(shù)呢?島秀雄還拿出“湘南列車”和“回聲號(hào)”動(dòng)車組列車舉例,說明動(dòng)力分散技術(shù)已經(jīng)用于實(shí)踐并成效不錯(cuò)。

島秀雄最終獲得了8000萬美元的貸款,這占了新干線總造價(jià)的15%。

島秀雄集中了全日本最優(yōu)秀的專家攻克動(dòng)力分散方式高速列車技術(shù)難關(guān),終于取得技術(shù)突破,為新干線的順利動(dòng)工打下了良好基礎(chǔ)。這些專家包括三木中直、松本忠志和川邊町肇,這三人是“新干線技術(shù)三杰”

日本新干線和中國高鐵采用的是客運(yùn)專線的運(yùn)營思想(也稱為客貨分線)

JR日本國鐵破產(chǎn)

東海道新干線成功的背后是JNR的嚴(yán)重內(nèi)傷,JR日本國鐵最終身負(fù)債務(wù),1987年不得不轉(zhuǎn)向民營化。

島秀雄當(dāng)初保守推算,修建新干線需要3000億日元,這簡直是天文數(shù)字。為了說服政府和國會(huì)通過新干線方案,十河信二只好采用欺騙手段,把預(yù)算打折到1972億日元,并承諾會(huì)得到世界銀行的貸款。

議會(huì)最終批準(zhǔn)了新干線的修建,島秀雄拿到世界銀行貸款后,新干線所需資金還有85%的缺口。不久,十河信二的欺騙手段暴露了,政府此時(shí)才知道自己被綁架了,但也無可奈何。

隨著新干線的修建,資金不斷增加,高鐵商業(yè)運(yùn)營后,實(shí)際投資已達(dá)3800億日元。經(jīng)過20多年的運(yùn)營,JR日本國鐵也負(fù)債累累。當(dāng)然,鐵路公司的巨額虧損不能全怪新干線,但是高鐵的巨額造價(jià)本就是一個(gè)不能回避的問題。當(dāng)JR日本國鐵無力償還債務(wù)時(shí),外債也只會(huì)越來越多。

JR民營化后,一改虧損的黑歷史,新干線運(yùn)營水平真正提升了。

未來展望:

中央新干線,北海道新干線二期,北陸新干線金澤到大阪段(254Km),九州新干線新鳥棲到長崎段(118km).

去年新干線曝出的希望號(hào)N700系列車轉(zhuǎn)向架開裂原因是:工人不按標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程制造肇事轉(zhuǎn)向架,川崎重工對(duì)轉(zhuǎn)向架底盤框架的鋼材做了切削處理,導(dǎo)致厚度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)。這和偷工減料沒有什么大的關(guān)聯(lián),削薄并不能顯著降低成本······

[聯(lián)隊(duì)長說高鐵5]日本新干線和新干線列車【2】日本新干線發(fā)家史的評(píng)論 (共 條)

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