你敢相信吗？
中国最著名的铁路线之一，青藏线的火车头居然是进口自美国的！
中国高铁明明已经碾压美国了，为何火车头还要从美国进口？真相究竟如何？
青藏铁路为何要选用美国火车头
青藏铁路的相关计划，是在1919年，由孙中山先生在《实业计划》 提出的相关方案。
但是该铁路正式修建已经到了1958年，因为整个青藏高原可是号称“世界屋脊” 的地儿，平均海拔就达到了4500米。
有个段子是这么说的，青海和西藏人家的地下室都比世界最高楼迪拜塔还要高。
所以要在青藏高原修铁路就不得不面对多项极限难题，包括高寒缺氧、生态环境脆弱和冻土层等。
这也导致从1958年我国开始修建青藏铁路后就一直不太顺利，整个项目多次“下马”。但是过了几年国家又重新开始修建这条铁路。
就这样坎坎坷坷，一直到2006年7月才正式通车。
建好以后，青藏铁路面对的最大问题还是缺氧。
人不缺氧了，但是设备缺氧，因为青藏铁路沿线的五道梁海拔达到4636米，沱沱河也差不多在4500米左右、唐古拉沿线更是达到了5068米。
青藏高原飞个鸟都困难，更不用说设备了。比如说很长一段时间我们都没有合适的自产高原直升机，一直到近几年直-20服役。
所以青藏线火车头也面临着这个问题。那时候中车集团还没成立，只有南车和北车的时候，我国专门研制了一款高原内燃机车东风8B 9000，给了别称“雪域神舟”。
虽然东风8B 9000样车的实验基地测试水平达到了性能指标，但正式试车时东风8B 9000在唐古拉山口还是出现了问题，停车后进行冷启动测试失败。
这种情况下，我们只能暂时先去美国采购了通用的NJ2型内燃机车用着。
美国火车头真的比国产火车头要强？
青藏铁路的格尔木至拉萨在很长一段时间使用的都是通用的NJ2型柴油机车。这款机车厉害之处就是它的电子系统。
因为高原缺氧，NJ2型机车的柴油机采用了电子控制燃油喷射系统。技术原理不复杂，感兴趣的小伙伴可以看我上期的视频，有相关介绍。
NJ2型机车是一款内燃交流传动机车。
其原理是，先用柴油机运转发电带动发电机运作，而发电机利用柴油机发电，将产生的电能供给电动机转换为机械能，利用变速箱和各种驱动传动器推动火车头运动。
虽然电传动内燃机车利用的还是电力驱动，但实际上动力源来自柴油机，所以不能算作电力机车，而是归在内燃机车。
可以理解为国内比较火的一款新能源汽车理想one。有电用电跑，没电用内燃机充电跑，避免了现在动力电池的续航问题。
NJ2型机车的性能非常不错，采用的是通用的7FDL-16AD1型柴油机，为16气缸。这款柴油机的优势就在于它使用了大量的精密电子控制仪。
作为一款16缸四冲程的中速柴油机，采用了通用自主开发的一套电子控制燃油喷射系统，并加装了博世的高压喷油泵。
这款柴油机可以利用废气涡轮增压系统，在高海拔地区可以自行调整自己的设备变化。
强调一下我上一期讲的我国热效率超过50%的柴油机也使用的就是博世的高压柴油喷嘴。
这套技术的加持让NJ2型机车的柴油机正常情况下达到3356千瓦。
整车功率在海拔2828米的情况下达到3000千瓦，海拔在5000米的情况下NJ2型机车功率依旧能达到2700千瓦。
正常情况下海拔达到5000千米以上，空气密度会只有平原的一半。
在这个情况下7FDL-16AD1型柴油机的功率衰减不多，也确实能说明美国在内燃机造诣不浅。
我们的东风8B 9000虽然存在一些瑕疵，但是安装了南车专门为高原设计的16V280ZJA型柴油机。
在电控技术的辅助下，整车功率车在海拔2800m处，能达到3400千瓦；海拔在唐古拉山的山口5068米时柴油机功率达到2700千瓦。
技术指标并不落后，但是在稳定性上确实有一些差距。
事实上，美国在第二次工业革命时期就已经占得先机，而我国在第二次工业革命期间还只是个农业国。
所以从这就能看出我国的工业发展的进步速度有多快。
东风8B 9000在高原的失利并没有让我国研究人员气馁，一方面南车整合了美国通用技术的相关优势技术，在8B 9000的相关基础上上开发出“和谐5型内燃机车”，也叫HXN5型柴油机车。
HXN5机车使用了通用大功率的交流传动内燃机技术，并且加装了IGBT变流器，让HXN5机车的综合数据远超NJ2，但其额定功率就可达4660kW远超NJ2的3356千瓦。
除此之外HXN5的轮周效率和黏着利用率都非常高，加上优化的动力学性整车的制动性能十分出色。
最重要的是HXN5的整体采用模块化设计，所以整车的技术和经济指标均达到国际先进水平。
研究较为顺利HXN5，从2009年以后，该款机车开始大批量交付。我国先后采购了近300台，所以说HXN5的研制成功，加快了中国铁路自主创新的速度。
另一方面中车北车和美国EMD内燃机车公司开始合作，引入了EMD公司的相关柴油技术，研制出我国“和谐”3型内燃机车，也叫HXN3货运内燃机车。
HXN3除了使用EMD大功率电喷柴油机，还采用了最先进的电动微控柴油机供油系统，可大面积减少油耗。
相关数据显示，HXN3比使用机械柴油供给系统的东风4型内燃机车的油耗，少了三分之一。
而且HXN3的单轴轮轴功率比东风4大，所以牵引力更高，一台HXN3的标准功率也达到4400千瓦，相当于两个东风4型内燃机车。
加上HXN3也采用模块化生产，所以减少了不少检修环节，缩短了检修时间。这样可大幅减少运营企业的人力配置和物资采购数量，提高企业的营收能力。
青藏铁路公司分别在2015年至2018年共采购了66台HXN3全面代替了NJ2内燃机车，在雪域高原上驰骋着我们自己的火车头。
但是很多人肯定会问，我们用的是美国技术，HXN3和HXN5也不算完全国产的火车头。
这话也确实没错，但是我国的高铁技术、核电技术、航发技术都是引进外国是最后也成为了民族的骄傲。
这是因为我们在吸收和借鉴西方技术以后，会开始自主生产，在这个过程中会创新，才有了我们的“复兴号”、“华龙一号”、涡扇20等一系列先进技术和产品。
目前HXN3可以全面国产，HXN5可以实现85%以上的零部件国产化，这个过程推动了我国内燃机车的全产业链发展，让我国内燃机车的技术快速发展。
但需要注意的是，我国正在全面普及电气化铁路，那为何青藏铁路不用电力机车代替内燃机车呢？
青藏铁路为何不采用电力机车
电力机车主要利用的是电气化铁路的接触网的电能，通过电能带动电动机。
电力机车比起内燃机车的优势是，起动加速快列车时速可达每小时上百公里，而且爬坡能力强，坡度陡的线路对于电力机车的影响较小，并且不受海拔和温度的影响。
最关键的是电力机车运行时不产生废气，对于生态极为脆弱的青藏铁路沿线的无人区和可可西里自然保护区影响较小。
并且电力机车只要有电可以无限续航，这是内燃电力机车不具备的优势。所以在高原使用电力机车确实不用担心功率衰退的问题。
目前青藏铁路西宁至格尔木段已经完成了电气化改造，但是格尔木至拉萨段的电气化改造却没有相关消息。
因为这段铁路平均海拔4000米以上，大片的无人区，所以格尔木至拉萨段的普通铁路的日常维护工作都十分艰难。
更不用说对于技术要求更高，维护成本更大，而且受环境影响较大的电气化铁路。
一个塑料袋吹到接触网就可能会导致列车停运，更不用说自然环境更加恶劣的青藏高原。
如果格尔木至拉萨段使用电气化铁路，日常运营受气候和季节影响较大，考虑到电气化铁路抗自然灾害能力比较一般，甚至可能出现列车短期铁路无法运营的现象。
除此之外还有一个经济因素也是不得不考虑的问题。
我国一般的电气化铁路造价每公里达到3000万左右，但是在青藏铁路复杂的地理环境下，成本必然更高。
以1995年底物价水平计算，青藏铁路格尔木至拉萨段的投资为139.2亿元，静态造价为1289万元/公里。2006年青藏铁路建设正式完成时，总投资为330.9亿元。
考虑到物价指数增长，以及货币贬值等多方因素考量，青藏铁路的如今实际造价到底多少，有懂这方面的可以在评论区教教我。
但该段铁路非电气化铁路的造价已经达到上千万，如果再次进行电气化改造，造价会远远超出预计。
同时我国电气化铁路的接触网一般使用的单相50赫兹的25千伏交流电，这对于
可可西里国家级自然保护区已知的56种鸟类自然不是很友好。
可可西里脆弱的生态也是青藏铁路建设必须考量的一个核心问题。
整体来看，考虑到电气化铁路投资大，对于建设技术要求高，故在青藏高原使用电力机车确实不如内燃机车。
加上我国地域辽阔，在新疆、西藏、内蒙以及西南部分地区的自然环境很难建设电气化铁路，所以我国短期内也很难全面使用电力机车取代内燃机车。
目前我国在铁路方面的建设和技术都已经十分完备。
刚刚建国时，我们还只能使用旧中国遗留下来的140多种机型机车，自己却无法生产。
到如今我国已经开始呈现欣欣向荣之势，不管是内燃机车，还是电力机车，我国的相关技术都已经属于全球先进水平。
大量的轻轨、地铁、高铁各类型的轨道运输设备都开始在全国铺开，带动我国经济全面发展。
未来，我们的铁路网还将继续建设，从而带动所有中国人一起走上“致富路”！
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