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。 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。 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。 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。 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。

