地铁是悬浮原理?
这个就要讲一讲地铁发展的历程了,在20世纪中后叶,由于石油价格暴跌,各国都出现了“公路热”,就是到处修高速公路,当然还有汽车行业的蓬勃发展;与此同时,轨道交通行业却进入了寒冬——欧洲的伦敦、巴黎和柏林,美国的大城市的地铁都是入不敷出,纷纷缩减运营里程甚至停止运营。 然而就在此时,日本出了一个惊人之举,就是修建了东海道新干线和山手线,把东京圈两大都市圈联成一体,之后迅速蔓延全国各地(这也是日本铁路JR的起源),到了80年代中期,所有JR线全部盈利,为日本经济社会做出了巨大贡献。
为什么日本能在战后最贫弱的时候修建东奥支线并成功运营呢?原因是多方面的,有政治原因(要重建国家形象,带动地方发展),也有技术方面的原因,比如高速度、高密度、高运量的运输需求使得列车必须轻量化(以减轻摩擦力),这样就能降低建设成本,同时还可以减少能源消耗和排放。
那么问题就来了,如何能实现列车的轻量化呢?如果从钢材本身着手,那方法就多了去了,像是中国古代的灌铅法就挺不错(不过现代已经不用了),还有就是加厚的铁皮或者钢板,这都需要增加车体的重量,并不是理想的方法。 于是日本人就想到了另一种办法,就是把车辆架起来,悬空运行,这样就可以不用钢轨作为基础承重,只需要一根柱子支撑即可,从而实现轻量化的目标。
为了提升乘客的上下客效率,他们还采用了高站台、大入口的设计,配合自动扶梯,使得乘客能快速进出车厢,这些设计在提高速度的同时还减少了空气阻力(因为车身高度提高了气流的速度)。 不过这样做也有弊端,就是维修保养的难度大大增加,需要特别重视轨行区的路况,否则很容易发生脱轨事故。