青藏铁路技术不够？到格尔木就必须换美国火车头，为啥不用国产的
从格尔木到拉萨，竟然要用美国的火车头？就在今年1月份的时候，网络上就出现了一则由乘客自行拍摄青藏铁路的火车行驶到格尔木之后，更换美国火车头的视频。
而这个视频一经发出，那是引得众多网友纷纷提出了质疑，称难道我们国产火车头到不了拉萨？
我国的铁路运输经过多年的发展，不光在里程数上排到了全球前列的位置，并且有关火车和高铁的技术也已经让众多国家投来了羡慕的目光。
据相关数据显示，就以我国的火车头来说，那国产使用率基本已经高达90%，并且在2018年的时候，包括德国在内的众多国家都开始采购并使用我们的国产火车头。
那既然如此，为何我们在格尔木段要换美国制造的火车头？难道是因为国产技术不过关吗？
青藏铁路为何更换火车头？
其实网友在看到那则视频后的第一个反应，就是好好行驶着的火车为啥要停车更换车头呢？在说这个问题之前咱先看看这条青藏铁路。
青藏铁路作为一条全长1956公里连接西宁与拉萨的高原铁路，它是将柴达木盆地的格尔木作为分界点之后被分为两段的，而这两个部分不论是从地貌还是气温，那都是有很大差别的。
就以海拔来说，从西宁到格尔木的这段路程虽说有旺尕秀山、脱土山等海拔都在3500米以上的地段，但这个范围内更多的是平原和丘陵地区。
所以说这段路程的平均海拔基本就在2800-3200米这个区间内，并且在长度814千米的西宁到格尔木段内，火车有大概560千米是行驶在平原和小丘陵地区的。
加之还有一段路程是和315国道并行的，这些对于火车来说，在动力方面还是能够轻松满足的。
可我们扭头看看剩下的这段从格尔木到拉萨的路程，海拔可就没那么简单了。
随着地势的升高，这段长达1142公里的路程上那除了高山就是重丘陵，不光有包括可可西里在内的大约85%的地区都处于海拔4000米以上，并且像途径的唐古拉山和风火山等山地，那海拔是直接超过5000米的。
而海拔高势必会使得气温降低，该区域作为平均气温常年低于0摄氏度的地方，那空气含量也只有其他地方的一半，完全就是一个气温高度寒冷、空气极度稀薄的地方。
并且此地区的气压也是非常低的，咱就不说火车开到这里之后的速度到底快不快了，关键是这些极端的自然环境是会对火车头当中的所有动力系统和设备产生一定负面影响的，但凡出现一点儿差错，那安全代价是我们无法想象的。
因此，鉴于以上几个自然条件，我们在行驶过程中是有必要换一次火车头的，而更换车头还有一个更重要的原因，就是因为咱现阶段的大部分火车采用的都是电力驱动火车头，西宁到格尔木所用的也是这种类型，而该类型在格尔木到拉萨段是不适用的。为何呢？
这个电力驱动简单来说就是火车的相关系统通过接收由接触网传输的高压直流电，并将直流电通过其他设备转换成交流电，此后再将交流电的电压进行处理，降低到火车电机使用的电压水平后，通过电机的作用产生电能，从而带动列车运行。
其实我们从这套运转流程中就能明显看出，这个电力驱动的关键除了在于火车上的动力系统高不高级，另一个根本就是必须要有接触网来发高压直流电的。
而这两个因素不论是哪个，放在格尔木到拉萨都是不太好完成的。
首先就是这个接触网，确实我们从理论上来看，只要把该路段安装接触网，那基本大多数国产火车头就能适用，还省去了一部分换火车头的时间。但根据现实情况来看，光是安装接触网就面临众多困难。
咱之前提到这段路程的气温、气压是会对电力驱动火车头带来一定损坏影响的，而这个影响对于接触网同样适用，加之该地区的常年降雨量也是非常大的。
我们来试想一下，接触网肯定是需要大量的电线杆和电缆作支撑的。
即便是在这个区域内克服了极端的自然条件，完成了工程建设，可电缆等设备的使用寿命肯定是会受到这些自然因素影响的，那建设成功之后还没怎么使用呢，三天两头就出现损坏问题的概率是很高的。
此外，根据相关数据显示，长度为1956公里的青藏铁路的总造价就高达约139.2亿元，如果在这么一个高海拔的地方继续修建大规模的接触网，那建设成本绝对不可能少。
并且像电缆、绝缘设备以及电线杆本就冒着更高的损坏风险，每年用在维护设备上的资金也会是个大数目，在不考虑其他因素的前提下，光是这双重资金开销就会给工程带来一定的资金压力。
再者说了，维修工作是需要人工开展的，而如果负责该区域的维修就必须要常驻此地，你说像可可西里那些本就是无人区的地方，想要完成这些也压根儿就不现实。
加之青藏铁路是途径了几个自然保护区的，如果在这些地方或是生态本就脆弱的地区来修建接触网，那是要占据大量的土地资源并对其进行开发和建设，是会对当地的生态环境再次造成破坏的。
并且就算让配置电力系统的火车头来继续跑完剩下的路段，可海拔保持在一个较高的水平并且持续升高的情况下，那对于火车的爬坡能力是有很高要求的。
但电力驱动的一个缺点就是功率小，在此地形上的爬坡能力不行，所以相比于电，用燃油作为动力的内燃机车驱动不论是从相关成本还是运行效率上来说，都是更适合格尔木到拉萨路段的。
为何会选择美国火车头？
所谓的内燃机车，就是指机车内配置了燃油机设备，而燃油在气缸内进行燃烧之后，将产生的热能经过柴油曲轴作用，生成机械能，并将其具体动力通过传动装置转换成符合使用的机械能，从而使得车轮转动。
其实看到这里大伙儿可能会问，我们国家也是有国产内燃机车的，为何就非得用那美利坚生产的火车头呢？
首先我们要明确一点，在格尔木更换的火车头是来自美国通气公司生产的NJ2柴油机车。
这个美国通气公司不光在世界范围内有着较高的行业声望，关键是他们早在1906年开始，就与我国开展了多项合作，并且在医疗、航空、铁路等多个领域，我们都是采用了这个公司所生产的相关设备的。
而我们之所以在该路段采用他们的NJ2，首先不是因为我们没有相关火车头。
咱看国产的东风8B、东风9以及东风11，这些内燃机车的功率都是在3000kw以上的，况且东风8B可是参与过青藏铁路竣工以后的试运行工作的。
并且除了东风11是12缸之外，那东风8B和东风9都是和NJ2一样，采用的是16缸。
而现阶段我们会在青藏铁路的第二段换NJ2型机车，很大程度上是因为这款内燃机车是为青藏铁路定制的。为何这么说呢？
第一就是因为这款16缸V型内燃机车里配备了通气公司自己生产的7FDL柴油机，并安装有制氧设备，这就使得它本身就有了一个很大的优势：可以随着海拔的变化而自动调整和修正功率。
这款内燃机车在海拔2828米的最大功率值为3000kw，而到了海拔5000米处，它的功率值会自动修正到2700kw。
除此之外，这款内燃机车的另一大亮点就是它的柴油机是可以带动3007kw的交流发电机工作的。
交流发电机在产生交流电之后，会通过机车内的相关设备将该电流整流为直流电，此时机车内会有6组IGBT进行同时工作，将其分别传送给6个交流牵引机，而此时的机车便会受到单侧齿轮的转动，从而带动列车行驶。
在这两套动力的作用下，NJ2火车头带领的整列火车是可以将最高行驶速度达到120km/h的。
并且它在-35摄氏度到35摄氏度的温度范围内，都可以不受影响的进行工作，是完全避免了我们国产内燃机车火车头可能会面临的因环境因素而导致的故障问题。
除此之外，NJ2还搭载了先进的车载微机控制系统，其自动化的控制水平和智能化水平都已经超过了像我们常用的东风8B等内燃机车。
加之我们无法配置的空气流量传感器和燃油油位传感器，在这款机车上都是被成熟运用的，极大的保障了火车在行驶到格尔木-拉萨段的列车安全。
值得一提的是，这个列车上数量多达上千个的传感器都采用了冗余配置，整个精准度是非常高的，而这个传感器会及时和机车内的3台智能显示器来相互配合。
如果火车在该路段中出现了什么故障，这些设备是能够快速做出精准定位，极大地提高了工作人员的维修检查效率。
因此，相比于在此区域去安装可供电力系统去运行的接触网等装置，对于我们国内像青藏铁路途径区域的这种少数地理环境来说，直接去购买并采用美国的这款NJ2内燃机车会更加省钱，并且在运行过程中也更加安全。
但这并不意味着我们的国产火车头无法到达拉萨，也不代表着我们的相关技术要落后于美国。
国产技术早已领先世界
在青藏高速的第一段我们是完全可以采用电力驱动系统来行驶的，而在第二段的内燃驱动阶段，我们除了会用美国的NJ2，还有一个与它交替使用的内燃机车，那就是我们在2018年亮相的国产HXN3高原型内燃机车。
这款内燃机车可以说是真正意义上由我国专门自主生产的服务于包括青藏铁路在内的西部铁路线的内燃机车。
它在设计时就已经结合了西部地区的特殊地理条件，并且配置了高原型增压器，NJ2能达到的自动校正功率，HXN3也是能轻松完成的。
所以说，对于开头所提到的那个视频，只不过是游客恰好遇上了在更换内燃机车时，轮到NJ2工作的场景而已，完全是不存在我们的国产火车头到不了拉萨这么一说的。
而不仅不存在技术不如美国的说法，就现实来看，我们的国产列车技术早就已经遥遥领先了。
如今我国的大部份列车均采用了电力驱动系统，在这样的设备之下，我们高铁的运行速度达到350km/h是完全不成问题的。
而美国依旧在采用内燃驱动，并不是说这个驱动不好，而是他在速度上最快也就只能达到180km/h，并且在运营成本以及环境排放方面，与电力驱动还是有很大差距的。
总之，我国作为当年在铁路方面起步比较晚的一个国家，如今已经在世界上占领了一席之地，并且对于西部地区等自然条件比较恶劣的地区也已经成功攻克了相关难题，实现了铁路通行。
而不管是在青藏铁路上采用哪种火车头，其目的只有一个，就是在更高效的运行效率基础上，为前往拉萨的旅客带来更加安全、更加舒适的体验感。