俗話說(shuō)，火車跑得快全靠車頭帶，為什么青藏鐵路行駛中要更換美國(guó)的火車頭？國(guó)產(chǎn)的不能用嗎？

其實(shí)我國(guó)鐵路由18家鐵路局分段管理，對(duì)于跨局列車的長(zhǎng)途運(yùn)輸，就會(huì)將它劃分成不同路段，安排相對(duì)應(yīng)的火車頭，即固定搭配，這也便于鐵路局的管理。

比如從北京西開(kāi)往重慶西的Z95次列車，全長(zhǎng)2267公里，需要大概22小時(shí)43分鐘，以漢口為中間節(jié)點(diǎn)，前半段使用“京局京段”的HXD3D型機(jī)車，后半段使用“武局南段”的HXD1D型機(jī)車。

另外鐵路線不同也會(huì)出現(xiàn)更換火車頭的情況，電氣化鐵路用電力機(jī)車，非電氣化鐵路用內(nèi)燃機(jī)車，這也是為了更好的發(fā)揮列車的作用。一般來(lái)說(shuō)，更換車頭的多為普速列車，動(dòng)車車組不會(huì)更換車頭。

我們視頻開(kāi)頭提到的青藏鐵路，整個(gè)路線分兩期完成，一期線路平緩，選用電氣化車頭，它是利用沿線的變電所提供電能，通過(guò)軌道上面的接觸網(wǎng)接受電能，然后傳送到車頭的電機(jī)上邊，從而促使車頭工作，這種車頭運(yùn)行速度快，還不會(huì)排氣排煙污染環(huán)境，對(duì)于運(yùn)輸繁忙或者較長(zhǎng)坡度以及較長(zhǎng)隧道的鐵路線是很好的選擇。

但是二期線路海拔高、溫度低、氧氣少，需要強(qiáng)大的動(dòng)力，電氣化車頭就不適合了，所以青藏鐵路二期線路車頭需要具有制氧功能 ，配合車身里氧氣含量的調(diào)節(jié)，因此內(nèi)燃機(jī)車頭更加適合。

它的本質(zhì)就是熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，燃料在氣缸里燃燒，利用燃燒的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，使得車輪向前移動(dòng)，與電力機(jī)車相比它自帶能源，只要軌道合適燃料和水準(zhǔn)備到位，就能夠行駛不受電能的約束。

而之所以換成美國(guó)車頭，是因?yàn)槲覈?guó)內(nèi)燃機(jī)車頭目前還不如美國(guó)的NJ2型機(jī)車先進(jìn)。不過(guò)，我國(guó)也有自主研發(fā)出能在高原上跑的火車頭，而且在2014年就已經(jīng)用上了國(guó)產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車，它就是由中車大連機(jī)車車輛有限公司研制的HXN3型高原機(jī)車，額定功率為3100KW，最高可以實(shí)現(xiàn)120千米每小時(shí)。

機(jī)車采用適宜當(dāng)?shù)丨h(huán)境的高原型增壓器，隨著海拔溫度等環(huán)境因素的改變，自動(dòng)修改輸出功率，同時(shí)也滿足青藏高原缺氧、紫外線強(qiáng)、坡道多等多種惡劣環(huán)境的牽引要求。如今，這兩種類型的車頭混合使用循環(huán)牽引往返于格爾木和拉薩之間。

說(shuō)到這里，還有一個(gè)有趣的現(xiàn)象，火車有個(gè)專門的車廂存儲(chǔ)沙子，這些沙不是普通的沙子，而是石英砂，沒(méi)有它火車將會(huì)寸步難行。因?yàn)楫?dāng)火車行駛時(shí)，輪子與鐵軌之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，但在雨天雪天或鐵軌上有積水時(shí)，摩擦力會(huì)減小，導(dǎo)致火車無(wú)法正常行駛或停車距離變長(zhǎng)，撒沙子不僅可以增加輪軌之間的摩擦力，還能防止車輪打滑，提高火車在陡坡上的爬坡能力。