高速铁路专用机车（青藏铁路仍在用进口火车头）

高速铁路专用机车（青藏铁路仍在用进口火车头）高海拔地区机车动力下降开汽车上过青藏高原的人都知道，在高海拔地区发动机的动力下降得很厉害，这是因为高原空气稀薄，含氧量低，在海拔5000米处，空气中的氧气只有平原地区的一半左右。以内燃机为动力的火车也会遇到同样的问题，因此高原铁路最理想的牵引工具应该是电力机车，在高海拔条件下基本不会有动力损失。格拉段全线85%在海拔4000米以上，沿途经过多种地形地貌，包括戈壁荒漠、沼泽湿地和雪山草原等，以及千里冻土带，同时还要尽量降低对高原生态环境的影响，为野生预留迁徙通道。在高寒缺氧的条件下建设铁路，工程难度极大。放眼全世界，只有中国才有意愿和能力来建造这条里程最长、难度最大的高原铁路。因为西藏对我国来说太重要了，而以往只能依靠青藏、川藏和新藏等公路，运输量小不说，沿途补给也非常困难，严重制约了西藏腹地与其它地区的物资和人员流动。青藏铁路施工难度极大而有了青藏铁路之后，情况大为改观。虽然由于当年的需求

青藏铁路是世界工程史上的奇迹。这条全球最长、海拔最高的高原铁路通车后，我国在青藏高原上的运输能力上了一个大台阶，战略地位十分重要。与中东部地区四通八达的电气化铁路线相比，青藏铁路有很多特别之处，例如大部分是单线铁路，海拔极高，需要穿过冻土带等。而令人耿耿于怀的是，它仍在大量使用十几年前进口自美国的NJ2型柴油内燃机车。中国高铁技术如此发达，多年以来为何搞不定老式的内燃机车呢？这得从青藏铁路的特点说起。

雪山下的青藏铁路

世界屋脊上的铁路

在青藏铁路通车之前，世界上海拔最高的铁路在南美安第斯山上。而青藏铁路以5072米的最高海拔一举夺回此桂冠。铁路全长1956公里，共设车站85个，分为两段：西宁至格尔木段长度为814公里，1958年开建，1984年通车。格尔木至拉萨段全长1142公里，穿越了昆仑山、沱沱河和唐古拉山，2001年开建，2006年通车。人们平时所说的“天路”就是指青藏铁路的格拉段。

青藏铁路线路图

格拉段全线85%在海拔4000米以上，沿途经过多种地形地貌，包括戈壁荒漠、沼泽湿地和雪山草原等，以及千里冻土带，同时还要尽量降低对高原生态环境的影响，为野生预留迁徙通道。在高寒缺氧的条件下建设铁路，工程难度极大。放眼全世界，只有中国才有意愿和能力来建造这条里程最长、难度最大的高原铁路。因为西藏对我国来说太重要了，而以往只能依靠青藏、川藏和新藏等公路，运输量小不说，沿途补给也非常困难，严重制约了西藏腹地与其它地区的物资和人员流动。

青藏铁路施工难度极大

而有了青藏铁路之后，情况大为改观。虽然由于当年的需求和财力限制，格拉段仅仅修建了单线铁路，靠多设车站来会车，但2018年的货运量仍达到了3400万吨，客运量达到1655.6万人次，极大地缓解了西藏的运输压力，成为名副其实的铁路大动脉。作为21世纪开始建设的铁路，自通车之日起到现在一直使用内燃机车牵引列车前进，并没有实现电气化，这是什么原因呢？

内燃机车撑起天路

开汽车上过青藏高原的人都知道，在高海拔地区发动机的动力下降得很厉害，这是因为高原空气稀薄，含氧量低，在海拔5000米处，空气中的氧气只有平原地区的一半左右。以内燃机为动力的火车也会遇到同样的问题，因此高原铁路最理想的牵引工具应该是电力机车，在高海拔条件下基本不会有动力损失。

高海拔地区机车动力下降

但青藏铁路的现实很骨感：修建电气化铁路，需要有配套的供电设施，而格拉段沿线原本就荒无人烟，发电厂极少，为铁路供电只能靠远距离输电，这样一来工程量和占用的土地会大大增加，造价成倍提高，综合考虑之下，青藏铁路仅在西格段使用了电力机车，格拉段还未实现电气化，但电气化改造的环评和可行性研究已经开始。

格拉段刚通车时，使用的是美国通用电气公司的NJ2型柴油内燃机车，一用就是十多年，并且每列火车还要使用两到三辆机车共同牵引。NJ2的前身是突进9系列C44-9W型内燃机车，曾经生产了近2500台。NJ2使用一台16缸四冲程中速柴油机，带废气涡轮增压，功率可随海拔和温度自动调整，标准状态下的标定功率为3356千瓦，在海拔2828米时功率为3000千瓦，在海拔5000米时为2700千瓦，采用交-直-交流电传动系统，技术比较成熟。

早期蓝白涂装的NJ2内燃机车

我国曾长期在高原地区使用美制黑鹰直升机，如今青藏铁路又在用美国机车。难道在高原缺氧条件下，国产装备就是比不上美国货吗？

国产机车曾错失良机，如今迎头赶上

国产内燃机车在当时是有机会的。由于原有的东风4B机车无法胜任高原行车的动力需求，位于常州的南车戚墅堰机车车辆厂曾经研制了东风8B 9000高原型内燃机车，绰号“雪域神舟”，并造出了两辆样车，试验表明其性能指标基本达到了设计要求，但据说可靠性还有待改进。

东风8B 9000雪域神舟

由于青藏铁路建设工期紧迫，而铁道部又提出了全线行车设备免维修的要求，而国产高原机车技术还不够成熟，因此最终选用了美国的成熟产品，也就是NJ2型内燃机车，共采购了78台。在NJ2未全部到货时，东风8B 9000一度也参与了青藏铁路运行，后来全部被NJ2替换。其实NJ2的牵引功率绝对值并不大，但胜在高海拔地区功率下降少，并且自动化程度高。

NJ2多年来一直是格拉段的主力

不过NJ2的数量总共只有78台，而且日渐老旧，随着客货运输量的增长，机车数量逐渐不足，此时再进口NJ2显然已经不合时宜。而中车大连公司与美国EMD公司合作，研制了HXN3（和谐N3）内燃机车，进而又在此基础上研制出HXN3高原型，已于2018年6月开始正式担当青藏铁路的客运任务。HXN3高原型的柴油机也具备功率自动调整能力，额定功率3300千瓦，最高时速120公里。在海拔5100米、温度不超过10℃时，功率仍可达3000千瓦，性能全面超过了NJ2。

2015年和2018年，青藏铁路分别订购了30台和36台HXN3高原型机车，未来随着NJ2机车的老化退役，HXN3将成为青藏铁路的客货运输主力。即使在全面电气化之后，出于战备和应急的需要，国产内燃机车仍将奔驰在青藏高原上。

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