俗話說，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的火車頭？國產(chǎn)的不能用嗎？

其實我國鐵路由18家鐵路局分段管理，對于跨局列車的長途運輸，就會將它劃分成不同路段，安排相對應的火車頭，即固定搭配，這也便于鐵路局的管理。

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

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

我們視頻開頭提到的青藏鐵路，整個路線分兩期完成，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，通過軌道上面的接觸網(wǎng)接受電能，然后傳送到車頭的電機上邊，從而促使車頭工作，這種車頭運行速度快，還不會排氣排煙污染環(huán)境，對于運輸繁忙或者較長坡度以及較長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，需要強大的動力，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)燃機車頭更加適合。

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

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

機車采用適宜當?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，自動修改輸出功率，同時也滿足青藏高原缺氧、紫外線強、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。

說到這里，還有一個有趣的現(xiàn)象，火車有個專門的車廂存儲沙子，這些沙不是普通的沙子，而是石英砂，沒有它火車將會寸步難行。因為當火車行駛時，輪子與鐵軌之間會產(chǎn)生摩擦，但在雨天雪天或鐵軌上有積水時，摩擦力會減小，導致火車無法正常行駛或停車距離變長，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。