青藏铁路建成至今已19年，为啥不换国产车头，还在用美国车头？

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假如您曾乘坐从西宁驶向拉萨的列车，那您也许会留意到，列车到达格尔木站时，会有一段长久的逗留。
就在这短短几非常钟内，一场关键的“换装”行动悄悄上演。
工作职员敏捷将原本的车头摘下，换上一台来自美国的内燃机车。
这一操纵，不由让民气生迷惑：中国铁路技术现在已在天下舞台大放异彩，为何在青藏铁路的这一段，却要依靠美国的火车头？难道是我们自己造不出合适的车头吗？

格尔木作为青藏铁路上的重要节点，海拔约2800米，素有“进藏咽喉”之称。
从这里起头，列车行将踏入最为严酷的旅程，翻越可可西里无人区，穿越广袤的冻土带，攀爬至海拔5000多米的唐古拉山口，深入青藏高原的焦点地带。
这段旅程，不但海拔急剧爬升，而且自然情况卑劣到了极致。
在这片高天厚土之上，列车面临的艰难险阻超乎设想，首先是低气压与缺氧困难。
海拔每升高1000米，气压大约下降10%，在4000米以上地域，气压仅为标准大气压的60%左右，氧气含量更是锐减至平原地域的一半。

对于依靠熄灭柴油发活泼力的柴油机而言，氧气不敷如同给长跑运带动戴上了呼吸面罩，熄灭效力大幅下降，动力输出随之大打折扣。
据测试，国产春风4型内燃机车在海拔4000米处，动力输出敏捷下降近40%，策动机舱温度急剧升高，终极不能不中断测试。
高温与温差变化一样是庞大的应战。
青藏高原冬季最低气温经常降至零下40摄氏度以下，而昼夜温差可达40℃以上，冬夏温差更是能跨越80℃。

在这样的温度条件下，机车的金属部件如同履历“冰火两重天”，疲惫速度明显加速；橡胶密封件变得懦弱不胜，极易破坏。
电子装备也频仍出现故障，难以稳定运转，此外，高原上激烈的紫外线如同无形的杀手，加速了车头内部材料的老化；风沙肆虐，不竭腐蚀着车头的内部结构和活动部件，进一步增加了装备的故障率。
在如此极真个情况下，若采用电力牵引形式，车顶绝缘子、变压器外绝缘等装备极易出现题目。

已经，进口的欧洲机车虽然动力性能在一定水平上优于国产机车，但在极端温差情况下，电气系统故障频发，难以保障持久稳定运转。
所以，为了确保列车可以在这样的情况中平安、稳定运转，挑选一款性能出色、顺应高原情况的车头迫在眉睫。
2003年，面临青藏高原的极端应战，中国铁路部分经过沉思熟虑，做出了一个务实且明智的决议：从美国通用电气公司引进专为高原情况定制的NJ2型内燃机车。

这款机车每台造价高达2800万元群众币，几近是那时普通内燃机车价格的两倍，但它确切物有所值，可谓一台真正可以征服高原的“钢铁怪兽”。
走近NJ2型内燃机车，它庞大的体量使人震动。
车身长达约23米，重达126吨，搭载着一台16缸V型7FDL策动机。
这台策动机装备了双级涡轮增压系统，如同给机车安装了一对强大的“肺”，即使在高原淡薄的空气中，也能爆发出3200马力的强大动力，相当于40辆普通轿车的总功率之和。

凭仗如此微弱的动力，它可以牵引重达10000吨的货物列车，大概鞭策时速到达160km的客运列车在高原上驰骋。
在散热和防冻方面，NJ2型机车也有着怪异的设想。
其冷却系统的散热面积相较于普通机车大约增加了30%，采用的特别防冻液配方可以在零下45度的高温情况下仍然连结杰出的活动性，同时在高温情况中也不会敏捷老化。
在材料挑选上，关键部件利用了特别的高温合金，这类合金经过特别处置，可以承受800屡次极端温差循环而不发生疲惫破坏，确保了机车在复杂的温度变化中始终连结结构稳定。

2008年头，青藏高原遭受罕有雪灾，气温骤降至零下50度，线路上的通讯装备几近全数瘫痪。
但是，NJ2型机车却凭仗其出色的性能和牢靠性，仍然苦守岗位，平安地将数千名滞留乘客送出灾区。
这一壮举，无疑是对NJ2型机车强大气力的最好证实。
自投入利用以来，NJ2型机车的均匀牢靠性里程到达38万千米，远高于一般高原线路机车水平，为青藏铁路的平安运营立下了汗马功绩。

实在，中国并非没有在高原机车范畴停止过摸索，早在青藏铁路扶植早期，国内就对国产机车在高原情况下的运转停止了测试。
春风4型内燃机车曾满怀壮志地向高原倡议应战，但是，现实却给了它繁重一击。
在海拔4000米的测试中，它的动力不增反降，策动机舱温度急剧升高，终极测试以失利了结。
2002年，中车戚墅堰厂完成了国产“春风8B型”内燃机车的初步设想工作。这款机车具有牵引5000吨货物列车的才能，最高运转时速能到达80-85千米。

但由于各种缘由，该研讨临时弃捐，虽然早期遭受了诸多挫折，但中国铁路人从未放弃对国产高原机车的研发。
2007年，就在青藏铁路通车仅一年后，中国铁路部分敏捷启动了国产高原机车的研发计划。
经过量年的专心钻研和不懈尽力，堆集了大量贵重的高原情况运转数据和技术经历。
2014年，代号为“和谐内燃HXN3”的高原内燃机车研发项目正式拉开帷幕。
科研团队另辟门路，奇妙地融合了中国在高铁范畴堆集的先辈技术，特别是在材料科学和智能控制方面的创新功效。

他们深入研讨高原情况下的空气动力学、熄灭效力、材料性能等关键身分，屡次在尝试室模拟高原极端情况，对各类技术计划停止频频测试和优化。
终究，功夫不负故意人。
2018年，国产HXN3型高原内燃机车完成样机试制，并起头在青藏铁路部分路段停止试运转。
既然中国已经在国产高原机车研发方面获得了明显停顿，那为何青藏铁路至今仍在利用美国的NJ2型机车呢？这背后，有着诸多现实身分的考量。

系统兼容性是重要困难，NJ2型机车在青藏铁路上已经运转了19年之久，围绕它已经构成了一套紧密且成熟的运维系统。
从零件供给到维修流程，从故障预警到应急处置，每个环节都经过了多年的经心调试和优化。
更换为国产机车，意味着全部运维系统都需要重新构建，这不但需要投入大量的时候和精神，还存在一定的风险，能够会影响铁路的一般运营。
经济本钱也是不能不斟酌的重要身分，今朝，青藏铁路上利用的78台NJ2型机车总代价约22亿元，若要全数更换为国产机车，估计需投入约80亿元。

这还仅仅是采购本钱，尚未包括系统转换时代的运营损失以及新系统顺应期的测试风险本钱。
这些潜伏的本钱难以切确估量，但无疑是一笔庞大的开支。
从本钱效益的角度来看，在现有NJ2型机车仍然运转杰出的情况下，保存它们确切是更加明智的挑选。
技术成长途径一样影响着机车的挑选。
近年来，中国铁路技术的成长重心首要聚焦在高铁电气化范畴，在有限的技术研发资本下，优先成长电气化技术线路，合适国家的久远计划。
相较于在内燃机车范畴停止大范围投入，将资本集合于更具成长潜力的电气化技术，可以为中国铁路的未来成长带来更大的计谋上风。

虽然今朝青藏铁路上美国NJ2型机车仍在发挥重要感化，但我们对国产机车的未来布满了信心和期待。
随着中国科技气力的不竭提升，国产机车制造技术也在日新月异。HXN3型高原内燃机车的成功研发和试运转，即是一个有力的证实。
未来，随着国产机车技术的进一步成熟和完善，其在青藏铁路上的利用比例势必慢慢进步，终极实现周全替换进口机车的方针。