기차가 고대부터 현재까지의 변화

위와 같은 것은 숫자가 많기 때문에 보낼 수 없다. 증기 기관차의 연료 소비율이 높고, 몸집이 크고, 오염이 심하여, 이후 점차 디젤 기관차와 전기 기관차로 대체되었다. 1926 년부터 1929 년까지 독일은 직접 톱니바퀴로 전동되고 압축공기로 전동되는 디젤기관차를 만들었다. 1932 년 독일의 베를린에서 함부르크까지, 영국의 동북철도에서 각각 시속 125, 11.5km 의 디젤차가 나타났다. 그러나 디젤 비용이 높고 기관차 속도가 아직 증기 기관차보다 낮기 때문에 유럽에서는 보급하지 못했다. 미국은 디젤이 비교적 싸기 때문에 1935 년 표준화된 조합식 디젤기관이 등장해 디젤기관의 발전을 크게 촉진시켰고, 1945 년에는 이미 4 대가 있었다.

6 년대 초 각 선진국들은 4 ~ 6 마력의 디젤기관을 일괄 생산하기 시작했다. 197 년대 초반까지 디젤 기관차의 전력이 이미 시리즈되어 수량이 요구 사항을 충족하여 많은 국가들이 증기 기관차 사용을 중단했다. 1981 년에 영국은 시속 27 킬로미터에 달하는 고속 디젤 기관차를 만들었다. < P > 디젤 기관차에 이어 전기 기관차가 점차 발전하기 시작했다. 1879 년 베를린 박람회는 실용적인 전기 기관차를 최초로 전시하여 독일에서 사용했다. 모터의 회전 속도는 부하에 따라 일정 범위 내에서 변화하고, 운행이 안전하고, 설비가 간단하고, 오염이 없고, 조작과 제동이 편리하며, 발전소에서 강력한 전원을 받아 단시간에 필요한 시동 전력을 만들어 고속 주행을 용이하게 할 수 있다.

1955 년 프랑스가 고속전기 기관차로 만들어졌는데, 시속 332km, 1981 년에는 또 38km 로 증가했다. 전기 기관차의 가장 큰 어려움은 오버 헤드 라인과 변전소 장비의 비용이 너무 높다는 것입니다. 미국은 단상 AC 를 사용하여 장거리 송전을 수행하며 그 비용은 DC 라인보다 2/3 낮기 때문에 전기 기관차가 크게 발전하는 새로운 시대를 맞이하기 위해 널리 사용되고 있습니다. < P >' 땋은 머리' 기차

1879 년 태어난 세계 최초의 전기기관차는 두 레일 사이의 세 번째 레일을 이용해 전기를 기관차에 도입했다. 이런 전원 공급 방식은 전압과 전력이 모두 비교적 낮은 상황에 적합하다. < P > 전기 기관차가 발전함에 따라, 이를 빨리 달리게 하고, 적재량이 크면, 전기 기관차 전력 공급 시스템의 전압과 전력을 높여야 하기 때문에, 고압 송전선과 변전 장치를 사용해야 한다. 이 경우 바닥에 설치된 세 번째 레일에 전원을 공급하는 방식을 더 이상 사용할 수 없습니다. 안전하지 않고 사용에 불편을 주기 때문입니다.

1881 년, 독일 실험은 고전압 송전선로 전원을 공급하기에 적합한 전기 기관차의 새로운 전원 공급 시스템,' 오버 헤드 접촉 와이어' 전원 공급 시스템, 즉 전기 기관차의 전원 라인을 지면에서 공중으로 전환하는 데 성공했다. 사실, 이 전원 공급 시스템은 현재 도시의 트램과 유사하며 지붕 위에' 긴 땋은 머리' 를 달고 있다. 이전에 축전지를 사용했던 모터차와는 달리, 그 자체로는 전력이 없고 발전소에서 전원을 공급하기 때문에 기관차의 구조는 비교적 간단하지만, 전기설비 한 세트가 필요하다는 것이다. < P > 은 (는)' 은 머리 땋은 머리' 가 달린 이 기차는 차 지붕에 장착된 팬터그래프 (팬터그래프) 에 의지하여 공중에 떠 있는 전선에서 기관차로 전기를 끌어들인다. 고전압 송전선에서 보내온 전기는 최대 11 킬로볼트의 3 상 AC 로 견인 변전소를 거쳐 25 킬로볼트의 단상 AC 로 변해야 기관차가 사용할 수 있다. 따라서 전기 기관차가 달리는 철도 연선에는 5 킬로미터마다 견인 변전소가 설치된다. 변전소의 전기는 또 인접한 연선 접촉망으로 보내져 기관차의 팬터활을 통해 AC 를 기관차의 정류기로 유도하고 AC 를 직류로 바꾸어 DC 모터를 회전시키고, 또 한 세트의 전동장치를 거쳐 바퀴를 돌리면 기관차가 뛰기 시작한다. < P > 전기기관차가 일찍 나왔지만 196 년대까지만 해도 사람들의 중시를 받아 널리 이용돼 철도 기관차 가문의 선두주자가 됐다. < P > 사람들은 전기 기관차를 신통광대한' 기관차' 라고 부른다. 증기 기관차보다 다음과 같은 독특한 장점을 가지고 있기 때문이다. < P > 1 은 마력이 크고, 많이 당기고, 빨리 달리고, 언덕을 오르는 힘이 충분하다. 예를 들어, 우리나라가 5 년대 말에 건설한 최초의 전기철도인 바오 (닭) 성 () 철도는 전기기관차의 우월성을 충분히 발휘했다. 바오지에서 청두까지 첫 번째 관문은 기세가 웅장한 친링 를 넘어야 한다는 것이다. 과거에는 3 대의 증기 기관차로 95 톤 트럭 한 대를 끌어당겨 친링 때, 늙은 소 수레처럼 시속 18 킬로미터를 걸었다. 증기 기관차가 내리막길을 내려갈 때는 브레이크로 제동하는 반면, 브레이크는 마찰로 인해 뜨거워지므로 제때에 냉각하지 않으면 기관차를 제동하기 어렵다. 주행의 안전을 보장하기 위해 증기 기관차의 내리막 속도는 등반보다 느리며, 때로는 가열된 수문을 식힐 수 있는 충분한 시간을 주기 위해 걷기도 한다. 그 후 같은 수의 증기 기관차를 3 대의 전기 기관차로 교체하면 24 톤의 화물을 끌고 시속 5 킬로미터로 빠르게 오르막길을 올라갈 수 있어 증기 기관차보다 화물량과 속도 모두 거의 두 배나 높아졌다. 전기 기관차가 내리막길을 내려갈 때, 전기 저항 제동을 채택하여 열차가 시속 4 킬로미터의 속도로 내리막길을 내려갈 수 있게 하여 빠르고 안전하다. < P > 둘째, 전기기관차는' 깨끗한' 전기를 사용하는데, 검은 연기와 재를 내뿜지 않아 환경을 오염시키지 않는다. 몇 킬로미터나 되는 터널을 통과하더라도 여행객들은 연기와 배기가스에 대해 걱정할 필요가 없으며, 싫어하는 석탄재에 눈을 사로잡거나 옷을 더럽히지 않습니다. 기관차 운전자도 넓고 밝은 운전실에서 조작할 수 있다. < P > 셋째, 전기기관차는 조작이 간편하며, 출항 전 준비 시간이 짧아 증기 기관차처럼 석탄도 넣고 물도 넣어야 하고, 내연 기관차처럼 주유를 필요로 하는 것도 아니다. 물이 부족한 사막 지역이든 얼음과 눈의 추운 지역이든, 전기 공급이 있는 한 전기 기관차는 열차를 견인하여 주야로 운행할 수 있다. < P > 4 는 전기기관차가 사용하는 전기에너지로 석탄, 석유, 수력발전, 원자력, 천연가스, 지열, 태양열 등으로 전기를 생산할 수 있으며, 에너지원은 증기 기관차와 내연 기관차보다 풍부하고 효율이 높다. 증기 기관차의 열효율은 7% 에 불과합니다. 디젤 기관차는 열효율이 높고 28% 에 불과합니다. 화력발전을 채택한 전기기관차는 효율이 3% 에 달하며 수력발전일 경우 열효율이 6 ~ 7% 에 달한다. < P > 195 년대에는 석유가 대량으로 채굴되고 가격이 저렴하기 때문에 세계 각국 군은 내연 기관차를 개발하고 사용하고 있으며, 전자기관차는 부차적인 위치에 두고 있다. 하지만 석유 생산국이 유가를 올리고 세계적인 석유 위기가 발생하자 사람들은 다시 전기 기관차로 주의를 돌려 전기 기관차의 급속한 발전을 촉진시켰다. < P > 당시 유럽 각국의 전기기관차는 스위스 네덜란드 등에서 개발한 전기기관차와 도시교통용 전차와 같은 발전이 비교적 빨랐다. 일본은 AC DC 겸용 전기 기관차를 만들어 사용하기가 더 편리하다. < P > 우리나라는 전기기관차 사용에 대해 매우 중시하고 있으며, 보성로 전기선로를 건설하는 것 외에도 여러 개의 전기선로를 건설하여 기관차의 수송량을 크게 높였다. 이와 함께 우리나라는' 사오산' 형 전기기관차로 개발되어 이용에도 들어갔다. < P > 전기기관차는 철도와 도시 지상교통 (즉, 트램) 사용 외에도 이탈리아 밀라노시 지하철, 우리나라 베이징 지하철용 전기기관차 등 도시 내 지하철에 많이 쓰인다. 현재 베이징 지하철 전기 기관차의' 긴 땋은 머리' 는 이미 없어졌다. 어떻게 된 일입니까? 그것은' 긴 땋은 머리' 를 지붕에서 레일 옆의 노상 위로 옮긴 것으로 밝혀졌다. 이렇게 하면 가설과 정비가 모두 편리하지만, 레일 부근에 감전의 위험이 있기 때문에 승객들이 승강장에서 뛰어내려 인신안전을 보장하는 것을 엄금한다. < P > 현재, 어떤 나라들은 이미 만필마력의 전기 기관차를 만들어 기차의 속도가 시속 2 킬로미터를 초과하게 했다. 또 14, 마력을 개발하고 있는 고전력 전기 기관차는 기차의 속도를 더욱 높일 것이다. 보아하니 전기 기관차는 아름다운 발전 전망을 가질 것 같다. < P > 내연 기관차 < P > 는 1992 년 6 월 1 일부터 베이징 철도 지부가 증기 기관차를 이용해 승용차를 견인하는 역사를 마치고 내연 기관차로 갈아타며 열차의 속도와 정점률을 높였다고 보도했다. < P > 왜 증기 기관차를' 역사 전시관' 으로 보내서 내연 기관차를 작동시켜야 합니까? 내연 기관차가 여러 방면에서 증기 기관차보다 우월하기 때문이다. 우승열태는 사물의 발전 법칙에 완전히 부합한다. 이제 그들의 발전 과정과 내연기관의 비범한 능력을 살펴보도록 하겠습니다. < P > 사람들은 증기 기관차를 사용하는 과정에서 이런 기관차의 치명적인 약점 중 하나가 보일러가 크고 무거워 발전 전망에 심각한 영향을 미친다는 것을 발견했다. 보일러에서 석탄으로 물을 가열하여 증기로 만든 다음 실린더로 통함으로써 기관차를 앞으로 밀었다. 어떤 사람들은 이 육중한 보일러를 제거하여 연료를 실린더 안에서 직접 태우고, 생성된 기체로 바퀴 회전을 추진하면 증기 기관차의 주요 단점을 극복할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 그래서 일부 과학자들은 연구 실험을 시작했습니다.

1866 년에 독일인 오토는 먼저 가스를 태우는 신형 엔진을 만들었다. 이 엔진과 증기기관은 실린더 밖의 보일러에서 연료를 태우는 것과는 달리 실린더 안에서 가스에 불을 붙인 다음 기체의 압력을 이용하여 피스톤을 밀어 크랭크 샤프트를 회전시킨다. 그래서' 내연 기관' 이라는 이미지 이름을 붙였습니다. 내연 기관의 출현은 기차의 진일보한 발전에 생기를 가져왔다. < P > 이후 1894 년이 되자 독일은 세계 최초의 내연 기관차를 만들었다. 큰 보일러가 없는 이런 새 기관차는 석탄을 태우지도 가스를 태우지도 않고 디젤을 연료로 사용한다. 그것이 사용하는 디젤기관은 독일인 루돌프 디젤이 발명한 것이다. 그 이후로, 디젤 기관차는 기차 가족의 중요한 일원이 되어 광범위하게 응용되었다. < P > 내연 기관차는 늦게 태어났지만, 이후 상위권에 올라 기차 가문의 큰형 증기 기관차보다 능력이 뛰어나 사람들의 주목을 받고 있다. 그것의 두드러진 장점은

1. 속도가 빠르다는 것이다. 디젤 기관차는 시동이 빠르고 가속이 빠르다. 일반적으로 증기 기관차의 최대 시속은 11 킬로미터이고, 내연 기관차의 최대 시속은 18 킬로미터에 달하여 철도 통과 능력을 25% 이상 높인다.

2. 마력이 크다. 증기 기관차의 전력은 일반적으로 3 마력 정도이고, 내연 기관차는 4 ~ 5 마력에 이를 수 있어 운송량이 많다.

3. 연료의 열을 더 잘 활용할 수 있다. 증기 기관차의 열효율은 일반적으로 약 7% 에 불과하지만 내연 기관차는 약 28% 에 달하여 3 배 증가하여 대량의 연료를 절약할 수 있다.

4. 물 부족 지역에 적합합니다. 증기 기관차는 물' 왕' 으로, 기차 한 대가 평균 1 킬로미터를 주행할 때마다 물 3 ~ 4 톤을 소비해야 한다. 건조한 물 부족 지역을 통해 기차는 자체 물을 가져와야 한다. 물 부족 지역에서 열차 한 대를 운행하는 것으로 집계됐다. 만약 1 칸이 있다면 그 중 3 칸은 물을 담는 데 쓰이는 것으로 집계됐다. 내연 기관차가 냉각하는 데 사용하는 물은 단지 수백 킬로그램밖에 안 되는데, 순환용으로, 내연 기관차의 마지막 물은 1 킬로미터를 계속 운전할 수 있기 때문에' 철낙타' 라고 불린다.

5. 운전수가 운전이 편리하다. 내연기관의 운전자는 증기 기관차처럼 석탄을 넣고 물을 넣을 필요가 없고, 운전실 안은 밝고 넓어서 운전시 시야가 넓어 편리하고 안전하다. < P > 어떤 사람들은 내연 기관차와 자동차가 모두 사용되는 내연 기관이라고 생각할 수 있으며, 둘 다 구조적 원리가 동일해야 한다. 사실, 그것들은 완전히 같지 않다. 자동차는 내연기관에서 나오는 동력을 이용하여 바퀴를 직접 돌리는 반면, 내연기관은 먼저 내연기관을 통해 발전기를 구동하여 전기를 발생시킨 다음, 전기로 모터를 회전시켜 기관차를 전진시킨다. 그래서, 일반적으로 내연 기관차는 "전기 구동 디젤 기관차" 라고 불린다. < P > 내연 기관차가 출세한 후 뚜렷한 우세로 곧 증기 기관차를 압도했다. 특히 제 2 차 세계 대전이 끝난 후, 디젤 기관차가 사용하는 연료인 유가가 낮고 대량으로 공급될 수 있기 때문에 내연 기관차의 발전을 강력하게 촉진시켰다. 미국, 일본, 프랑스, 캐나다 등 일부 국가들은 모두 계승하여 내연 기관차를 만들었고, 1 년 정도 내에 철도 기관차 내연화를 실현하여 내연 기관차가 더 광범위하게 이용되었다. < P > 우리나라는 1958 년에 최초의 내연 기관차로 개발되었습니다. 1969 년까지' 동풍형',' 동방홍형',' 베이징형' 내연 기관차와 같은 4 마력의 고출력 디젤 기관차가 제조되었다. 현재 우리나라는 많은 철도선에서 이미 각종 유형의 디젤 기관차가 긴 열차를 끌고 질주하고 있으며, 일부 주요 간선의 직항버스는 기본적으로 내연 기관차 견인을 실현하였다. < P > 내연 기관차에는 일반적으로 사용되는 전동식 내연 기관차 외에도 액력 전동식 내연 기관차와 냉수 부족 지역에 적합한 가스 터빈 차량이 있다. < P > 액력 구동 내연 기관차는 액력 변속기, 짐벌 샤프트, 차축 기어 박스 등을 통해 바퀴를 회전시켜 차량을 앞으로 움직이게 하는 동력이다. 초기의 액력 전동 내연 기관차는 증기 기관차와 비슷한 연결봉으로 구동되었다.

가스 터빈 자동차는 현대 디젤 기관차의 일종이다. 이런 기관차의 내연기관은 제트기의 원리와 같다. 그것은 일반 내연 기관차보다 마력이 크고 진동이 작고 구조가 간단하며 주행이 안전하고 믿을 만하며 제조하기 쉽다. 세계 최초의 가스 터빈 자동차는 1941 년 스위스에서 만들어졌다. 고산, 물 부족 지역에 특히 적합하기 때문에 최근 몇 년 동안 발전이 매우 빠르다. 프랑스는 2 세대 및 3 세대 가스 터빈 차량을 개발하여 투항했는데, 그 중 2 세대 가스 터빈 차량의 최고 시속이 이미 26 킬로미터에 달했다. 현재, 가스 터빈 자동차는 이미 사람들의 주목을 끄는 현대화 기관차의 유능한 방면군이 되었다. < P > 고속열차 < P > 는 세계 최초의 열차가 출시된 지 1 여 년이 지났다. 기차 < P >' 나이' 가 커지면서 점점 현대화되고 있다. 현재 세계 각국은 주로 전기 기관차와 내연 기관차 (가스 터빈 차량 포함) 를 사용하고 있지만 (일부 국가에서는 여전히 증기 기관차를 사용하고 있습니까?