握住科學鑰匙 打開科學之門

首頁 > 正文

為啥高鐵運行速度那麼快卻沒有安全帶?

2019-01-25 06:57  來源: 新華網

現如今,外出旅遊、出差乘坐安全、便捷、舒適的高鐵,是越來越多國人的首選。相比較于發達國家,我國高鐵技術雖然起步較晚,無論是在技術還是在裏程上,都處于世界領先地位。

但是,很多人在乘坐高鐵時,不禁會問:時速超過每小時300公裏的高鐵上,為什麼沒有配備安全帶呢?是單單我國高鐵如此嗎?答案當然是否定的——全世界的高鐵都沒有安全帶。那麼,速度如此之快、質量如此之大的高鐵,為什麼不配備安全帶呢?沒有安全帶的高鐵,安全有保障嗎?

 

首先,我國高鐵對列車的穩定性有著極其嚴格的要求和控制。從實際體驗看,高鐵啟動的動靜非常小,如果乘客在聊天、閉目養神,沒有留意到窗外風景的變化,有很大概率是不會感受到高鐵的啟動。此外,列車在高速行駛中,同樣也是非常穩定的。有不少乘客都曾在時速超過350公裏每小時的高鐵上做過立硬幣、立香煙、搭積木等穩定性測試。

之所以能做到這一點,首先一個重要原因是因為高鐵的運轉和行駛靠的是無砟式軌道。無砟式軌道背後是當今世界最先進的軌道技術。無砟式軌道採用混凝土、瀝青混合料作為整體基礎,能在最大程度上避免飛濺道砟,且平順性好,穩定性高,使用壽命長,能支持速度高達350公裏每小時的列車行駛。同時,無砟軌道本身較為平直,彎道半徑很大,基本沒有小彎道,這就能夠保障列車能基本沿著直線前行,沒有大的橫向或是縱向震動。另外,由于高鐵速度快,設計者會在時間和區間上進行科學精準的計劃和控制,保證高鐵列車不會出現緊急制動。因此,即便是在短時加速或是高速行駛中,乘客們也能在車廂裏來回走動,不必採用安全帶進行固定。

其次,高鐵的穩定還得益于我國高鐵的車身及座椅設計。與傳統的火車相比,高鐵車身設計更加現代化,更加富有科技感,這因為其採用的是流線型設計。將車頭和車身從過去方方正正的大塊頭變成修長帥氣的“子彈頭”,這不僅讓高鐵列車的顏值更高,更主要的是考慮到了不同的氣動效應。因為在高速列車的運行當中,第一點要考慮的是阻力問題,當它的速度達到350、380公裏每小時的時候,普通的機械阻力是次要的,最主要的是氣動阻力,必須要考慮如何降低阻力。另外,頭型的設計和車的安全性相關的指標,就是尾車的升力如果設計不好,會使列車漂浮,成為導致不安全的因素。

另外,高鐵列車上的座椅普遍採用的是“防撞”安全座椅,運用了人體工程學等原理,能夠保證在發生碰撞時,座椅能迅速及時潰縮變形,有效保障乘客頭部、腿部等重要部位不被卡住。這就能使乘客在事故發生後,可以第一時間進行逃生。普通的安全帶的一個重要作用是將乘客固定,防止其被甩出車廂。而對于車廂較大、車身和車窗堅固的高鐵來講,乘客被甩出車廂的概率非常之低。因此,在“防撞”安全座椅的保護下,讓乘客在碰撞發生後,能夠第一時間撤離才是高鐵設計者的第一選擇。歐洲鐵路安全與標準委員會通過大量調查發現,在動車發生重大事故時,乘客被束縛在座椅上受傷的幾率更大,主要是因為被安全帶束縛在座椅上的乘客,更容易受到車廂結構坍塌所造成的傷害,因為他們無法進行有效躲避。從這一角度看,高鐵列車上使用安全帶,已經是弊大于利。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 吳海燕   [責任編輯: 李浩]

相關稿件

高鐵,安全帶