高铁的发展

截止目前高铁的发展主要经历了三个阶段，分别是从“轮轨高铁”到“磁悬浮高铁”到“真空管道悬浮式高铁”。目前人们出行时乘坐的高铁多为轮轨高铁和磁悬浮高铁，真空管道悬浮式高铁仍处于小规模实验阶段，暂时没有投入市场使用。

高铁的发展

轮轨高铁是世界上最早出现的高铁，受到空气阻力与摩擦阻力的限制，轮轨高铁的运行速度只能在每小时400千米之下，超出这个速度就存在脱轨的危险。

磁悬浮高铁是高铁发展历程中第一次出现突破性的发展，磁悬浮高铁可以轻松的达到每小时400千米以上的速度，2015年日本磁悬浮高铁的运行速度达到了每小时600千米以上。

真空管道悬浮式高铁是今年来提出并处于实验阶段的高铁，高铁在真空管道运行，没有空气阻力和摩擦阻力的影响，理论运行速度可达每小时1200千米以上。

从技术落后，到全球领先，中国高铁是如何发展起来的？

尽管高铁作为中国最具代表的崭新名片，速度领先于全球，但是其实很多人并不了解高铁是如何完成刹车，并且是否有没有掌握高铁的核心技术呢？

虽然和谐号动车并不是由中国最初自主研发的，而是引进了国外的列车车型技术，进一步改造而来的，但随着科技不断地发展，中国已经是世界上高铁覆盖率最广泛的国家。

2004年中国决定通过技术引进发展高铁，不过引进核心技术并非易事，拥有高铁核心技术的发达国家不愿意外泄，中国的技术人员只能从照葫芦画瓢开始，一步一步地深入研究，将不可能转变成可能。当时的高铁行业处于一个被垄断的情况，主要是德国的西门子、法国的阿尔斯通、日本的川崎重工以及法国的庞巴迪四大高铁设备制造商所垄断，随后中国的相关部门派遣技术人员分别接触这四家企业，希望将它们的技术融会贯通，转化成自己的核心技术。直到2007年，大家所熟知的CRH“和谐号”动车组正式上线运营，2008年开通了中国有史以来第一条时速最高达到350公里的京津高速铁路，这也预示着中国正式进入高铁时代，之后中国很快跻身于世界上第四个系统掌握时速300公里高铁技术的国家。

但是高铁的建成并不是一蹴而就的，我国在高铁的研发过程中经历了重重难关，比如如何合理设计外形，减少噪声污染等，这些都需要通过大量的模拟实验才能成功，根据测试车体的运行过程，科研人员需要反复进行风洞实验，不断地改进，最后交由技术人员验证，等到各方面数据恢复一切正常后，动车才能正式投入生产。

中国高铁目前时速普遍都能达到300公里每小时，部分高铁时速甚至可以达到400公里每小时，虽然现如今高铁的速度非常快，但我们不仅需要追求速度快，更要停的稳，那么高铁是如何实现安全刹车的呢？这就要涉及到高铁的制动系统问题，而且中国高铁为了乘客的舒适度，特地调整了制动减速为0.75米每立方秒，这样一来，乘客们既不需要系安全带，也能保证自身安全。

高铁刹车一般分为电制动和空气制动两种，首先是进行电制动，主要是依靠电动机进行反转，将动能释放出的电供应其他高铁来降低速度，这样一来，高铁就会启动卡钳抱住车轮，最后就会慢慢停止下来。但在电制动过程中，如果一旦停电或无法提供足够的动力支撑的话，空气制动将担负起动车组制动的全部责任，而空气制动也就是通过一系列的物理作用，将空气压缩为动力，进而实现刹车减速的目的。

说到制动系统，就不得不提到德国克诺尔公司，他们是世界上最大的制动系统生产商，中国一半以上的铁路制动系统的市场份额都被克诺尔公司占据，但自从和谐号正式运行以后，中国纵横机电开始学习并改创了这项技术。到了2012年，中国已经可以自主研发出CRH3C动车组制动系统，并且投入到历经五年研究的复兴号上，目前复兴号时速达到350公里每小时，可以实现安全平稳停车。毫不夸张的说，中国纵横机电研制出的列车制动系统核心技术，无论是技术指标还是运营可靠性，都已经能够达到国际先进水平。

也就是说，中国目前已经解决了制动系统问题，不过除了刹车问题以外，还有很多人好奇，高铁究竟是如何实现掉头的呢？以前中国也借鉴了国外的大圆盘掉头，以及灯泡线掉头方式，久而久之，发现会浪费大量的人力和物力，虽然国外仍然还在沿用，但这些通通都被中国所淘汰，现在中国高铁采用头尾相似的车头。也就是说，高铁驾驶人员可以直接实现反向驾驶，比起国外的复杂方式，中国的创新方式大大提升了高铁的运行效率，避免浪费大量的人力和物力。

虽然我国的高铁尚未实现百分之百的国产化标准，但是高铁的核心技术已经可以自主研发，如今高铁速度如此之快，不仅仅代表列车的速度，更体现了中国的经济正在高速发展。

美媒：中国高铁的发展“令人难以置信”

美国有线电视新闻网5月20日文章，原题为“过去、现在和未来：中国令人难以置信的高速铁路网的演变”。21世纪初，中国还没有高速铁路。乘坐速度慢且不舒适的火车从上海到北京是对人们耐性的考验。

今天，画风已完全不同。这个全球人口第一大国拥有世界上最大的高速铁路网。总长超过3.79万公里的高铁线纵横交错，连接起该国所有主要大城市群。所有这些线路从2008年开始陆续竣工，其中一半是在过去5年间完成的。未来几个月，还将有3700公里的高铁线路投入运营。2035年前，这张高铁网络的总长度预计将翻番，达到7万公里。随着许多线路的最高时速达到350公里，城际旅行发生转变，航空公司在最繁忙线路上的主导地位被打破。

相比之下，拥有欧洲最大、全球第二大高铁网络的西班牙只能是小巫见大巫。而英国此类线路总长目前只有107公里，美国更是只有一条铁路线有资格被称作“高铁”。

“中国人以前所未有的速度建造了一整张高速铁路网。”铁路旅行专家马克·史密斯表示，“很难不被一些新车站的巨大规模和该系统运送大量人员的效率所打动。越来越多的线路不再需要持有纸质车票，预定好座位的乘客只需在检票口刷身份证或护照即可乘车。”

高铁是中国经济实力、快速现代化、日益增长的科技实力和日益繁荣的象征，就像20世纪60年代的日本新干线。从这个意义上可以说，中国正在重复历史：欧美国家早年间修建的许多铁路都是为了类似目标。只不过，它们在19、20世纪搞了几十年的事情，中国只用几年就实现了。

中国幅员辽阔，地形、地质和气候差异巨大，这给铁路工程师们带来难以置信的挑战。从冬季冰封的北方城市哈尔滨，到湿度接近热带的珠三角大都市，再到穿越戈壁沙漠、长达1776公里的兰州-乌鲁木齐高铁，中国工程师在架设铁路穿越各种地形、地质方面，迅速积累了广泛的专业知识。一些线路80%以上都建在高架桥上，列车在人口稠密的城市和宝贵的农田上呼啸而过。（作者本·琼斯，张旺摘译）

来源： 环球网