为什么青藏铁路到格尔木，要用美国的火车头？国产的不能用吗？

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' J) w6 D, E- W3 M% y4 f. G! {4 @美国旅行家曾在游记中写道：“只要有昆仑山脉在，铁路就永远到不了拉萨。”

后来，我国青藏铁路通车，从此火车穿越昆仑山脉，在拉萨的雪峰穿梭。
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! v- z. V' P& }青藏铁路是中国乃至世界工程史上的“奇迹”，整体工程分为两期，第一期是西宁到格尔木，第二期是格尔木到西宁。不过，当火车抵达格尔木之后，需要先更换美国的内燃机火车头后再前往拉萨。
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可中国是基建大国，为什么不选择抗寒性更好的电力车头，又为什么要更换美国的火车头？
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为什么要换美国火车头

5 F0 [( C% T: W5 A6 K2 b在长达数千年的历史长河中，青藏高原一直都是“危险”的代名词。

唐代文成公主进藏联姻，结果在抵达拉萨时，队伍只剩下一半人，随行畜牲更是死伤无数。
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但是就算进入西藏的难度如同攀天梯，我们也从来没有想过丢掉西藏，为此我们修建了青藏公路。

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可在经济发展的驱使下，公路的运力已经无法满足需求，青藏和其他省份都需要一条从早到黑、一年四季都能跑的铁路，于是中国花了半个世纪修建了青藏铁路。
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但是，在建造铁路的同时，考虑到铁路沿线环境的特殊性跟恶劣性，中国还需要专门为青藏铁路量身打造一款火车。
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如今中国的火车线路基本上已经实现电气化，在西宁到格尔木路段也是采用电机驱动的内燃机，这里地势相对平稳，可以采用电力驱动的内燃机，既环保又能满足运力需求。
但是，既然电力驱动内燃机这么好，为什么到了格尔木到拉萨路段就要选用美国的柴油内燃机？中国不能自己造内燃机吗？

有人说，这是因为美国的内燃机比较好，确实是这样子的。

当时中国选择购买美国通用汽车公司专门设计的“NJ2型”火车头，该款火车头采用柴油增压技术。
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! p6 E" x& u7 T( ?( ?简单来讲，该款火车头的驱动原理是通过燃烧柴油转化电能，配备有7FDL柴油机，标定功率3234kw，装车功率3000kw。

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在运行过程中，柴油机的功率可以根据海拔变化而进行调整，从这几个方面来看，该款火车头的优势是相当明显的。
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其实格拉段选用美国内燃机确实是因为美国的内燃机更好，当时中国也没办法立刻造出来适合这一路段的内燃机，这主要跟青藏铁路面临的一些世界级难题有关。
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$ p) M9 I- F$ \3 F2 G( x建设青藏铁路的两个难点

首先，青藏铁路途经的冻土区长达545公里，是截至目前全球途经冻土区最长的铁路。
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- p( M* \) G5 k0 r) K! a! l  p冻土实际上是指含有水分的土壤，一旦气温到达或者低于零度，冻土就会结成冰，成为梆硬梆硬的土块，反之则会融化。

青藏铁路相当于要到世界上最高的地方，中间要跨越5000多米的高山，还有大量河流、峡谷等等，这时加上冻土相当于安了一地的不定时炸弹。
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当夏季温度上升时，一些非永久的冻土会融化，看起来就像是一个随时会陷下去的泥潭。
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因为水化成冰会导致体积缩小，进而使得地面下沉，而冬季恰恰相反。

冻土的冻胀会直接威胁铁轨跟列车的安全，后来工作人员先是到了青藏高原建设冻土观测站，以便摸清沿线的冻土情况，然后采取在基地铺设草皮、泡沫塑料等材料给冻土“保温”，进而降低冻土对铁轨的影响。
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4 S- o& `( r* q" M8 v( `( P在尽量降低冻土对铁轨的影响之后，还需要考虑冻土跟温度的变化给火车带来的影响。这些变化会直接影响火车头的功率，而“NJ2”型火车头能够根据这些变化而调整功率。
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其次，青藏铁路格尔木到拉萨路段的平均海拔高达4438.41千米，其中有超过八成的线路，海拔超过4000米。

7 n( T; e+ x( }& `6 g, n' C在这一段线路中，青藏铁路需要经过高山、峡谷等复杂地形，地形的起伏跌宕要求火车车头要有足够的牵引力，而中国的内燃机主要还是适用于平原、丘陵地区，牵引力不足以满足列车在高原高速行驶的需求。

% a$ E6 \  V4 R其实一般海拔4千米以上的地方已经直接跟“死亡”挂钩，这里的含氧量极低，许多人会因为缺氧而出现恶心、血压升高等高原反应。
/ ]- J6 h/ i- L( u2 B1 f加上海拔较高的地方气候寒冷，导致每年真正能够施工的时间仅有七八个月。

0 ~) @0 l( e4 a如果选择采用电气化线路，工人们需要先到海拔4000多米高的地方铺设电缆，这相当于要去高原铺电线、建电站，可想而知整个过程会有多困难。
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: o9 c3 {' [# S) o1 ]8 O+ K更为棘手的是，特殊的气候、地质、地形导致格拉段自然灾害多发，这些自然灾害随时可能会导致供电线路出现中断，甚至引发安全事故。
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0 y8 Q/ ~, F* b5 H/ y; j( a而柴油机发动机的内燃机不用外部提供电力，加速、变轨等都只依赖内部装置，只要铁轨正常就能行驶，更加具有稳定性。
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另外，相比较传统线路，电气化线路对于维护的要求较高。
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以高铁为例，如今中国一条高铁的维护成本是几千万乃至上亿元不等，而放到高原上这一数字还会继续飙升。

就算真的财大气粗不愁钱，有没有人每天去维护都是个大问题。

7 k- @, v% Z* f, V* q2 m但问题来了，为什么就格拉段选择柴油发动机？这与柴油发动机一大弊端有关。

柴油发动机的局限
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柴油机在工作过程中会产生一氧化碳、二氧化硫等诸多污染物，但是青藏高原的生态环境相当脆弱，一旦遭遇破坏，很有可能在几年乃至几十年内都没有办法恢复，所以要尽可能地减少使用内燃机。
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更直白一点来讲，格拉段选择内燃机是不得不选的，既然已经决定要使用内燃机，中国为什么不自己造呢？

事实上，中国并不是完全没有内燃机，但是当时中国的重心是放在研究高铁上，很难掏出大量金钱投入内燃机的研发。
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加上建设青藏铁路已经迫在眉睫，最终中国便选择了最简单粗暴的办法，即从美国购买火车头，直接搞出了“混血列车”。
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- o$ K3 S- V7 M正是在如此恶劣的环境下，中国人花了近半个世纪的时间，终于将青藏铁路修完了，这再一次给世界上演了一出逆天改命的大作。

! w4 C6 _) f) P8 y" C- B( {但是，随着技术的进步，未来格拉段有没有可能更换成电气线路，甚至让高铁动车跑上青藏高原呢？
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早在2023年7月1日，“复兴号”动车顺利驶入西格段，这意味着青藏铁路已经正式进入“动车时代”。

本次驶入青藏铁路的动车是新型的CR200J复兴号动车组，时速高达160公里。该款动车是专门根据高原地区的环境设计的，可以在海拔3500高的地区行驶。

在铁路科技快速发展的中国，动车驶入青藏铁路已经不是难题，未来动车驶进海拔更高的格拉段更是指日可待


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长涯

现在虽然国产的格尔木段内燃机已经投入使用了，不过比起通用的肯定还存在差距。高铁动车维护成本这么高还不如继续搞变功率内燃机了