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架空历史——英制机车入华,实现铁路提前20年跨越式发展

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RT 2楼始发 我看看自称铁路迷的到底有多少能看懂这东西
这玩意我写出来里面都是计算


IP属地:山东1楼2026-03-27 20:41回复
    架空历史背景以及需要引入外国技术的清单:1984年香港谈判期间提出市场换技术,从英国引进CLASS 43机车(英铁HST机车)以及CLASS58(“骨头”货运机车)。要求转让技术,可能包括生产线。
    不大量进口英制车厢,进口少量mark 3型英制车厢仅用于转向架研发。实际大量运用中国的车厢。
    为了能让C43以160kph运行而不弄坏机车或轨道,从英国引入无缝钢轨技术(或自研),从法国引入胶粘道砟技术。
    引入法国法维莱以及韩国三星/LG空调技术用于客车空调。
    C43执行以下修改:参考澳大利亚XPT型(HST的出口型号),强化散热(不降引擎功率,中国没有澳大利亚那么热)并改传动比至极速160kph。改车钩为中式握手车钩,包括机车前部也要设置车钩。从机车前部穿出机供线、风管、重连线以适应多机运行。
    C58执行以下修改:改传动比至极速120kph。改车钩为中式握手车钩。加装电阻制动柜,将电阻浸泡于导热油,导热油与机车水路换热防止冷却液沸腾。(这个改动会多占用一些空间,可考虑将机车散热器以挑檐形式从外走廊机车的中央向两端伸出,类似HXN5的布局)保留生产普通款(双驾驶室C58)的能力但基于此制作用于多机运行的单驾驶室C58型号。移除其中一个驾驶室(机车两端可能不对称,选择较为合适的那端比如较轻的一端——要加装设备,设备会重),使用移除驾驶室获得的空间安装机供用APU,需有400KW送电功率。APU从机车主油箱取油,不设置自己的油箱。APU和机车牵引用柴油机共享冷却回路,可能需要基于此多设置一些散热片。每个有APU的机车需内设两组机供电缆,一组是自己的供电另一组是桥接线,桥接前方的另一台C58供电与后方的车厢。另,拆除C58上所有均布分布的压铁以求减重,仅保留非均布分布用于调整重心的压铁(APU亦起到部分调整重心的作用,不要将重的那端驾驶室改为APU否则会增加偏心程度)。这种有单端驾驶室的C58机车以两个一组驾驶室向外的形式制作固定重连机车(类似SS4G),称之为C58GP。(Ganged Passenger,亦是General Purpose)亦支持定制三个单驾驶室C58组成的C58T(triple-headed),用于坡度2-3%的铁路如黔桂铁路。
    C43和C58保留英铁双箭头标志涂装。
    C43的运用:使用3C43动车编组(2M+16T+1M,拖车含1宿营车和1餐车,其他为硬座)运行于京沪线京广线(前期若土建能力有限则仅京沪线),京广线南段(武汉以南)尾端再加1C43补机(2M+16T+2M此编组称呼为4C43)。使用机车供电,无KD,三个机车全部开启机供(ETS)功能,武汉以南的补机不开机供。后方补机用手台和前车司机通讯。车次为直特,平地线路全部施工提速至160,武汉-广州段提速至120。C43列车使用一机直达交路,不在中途换机车。武汉站需要站台加油,严禁吸烟。所有空调旅客列车都严禁吸烟,吸烟的拷在宿营车上扔给车站警务室。(车站宣传空调列车严禁吸烟,印刷于票面)
    C43需要动车所来做专门维护,不使用常规的机车和车辆分离维护。C43的机供为415V50Hz三相交流电,需强化客车设备的绝缘以耐受415V,但除此之外和380V50Hz设备通用。较高的机供电压可以补偿数百米长车厢的压降。前期将三个C43机车分别对应三段车厢,不进行并网供电。1990年以后科技水平提升后再研究机供并网。
    C58的运用:所有非C43线路运行限速80,客货同速运行。客车单元1200吨,货站将货车切成1200吨的单元实现客货同速运行。我的计算显示机供C58重连款(C58GP)在2%坡度上拖拽1200吨旅客或货运负荷(不计入机车自重,这会是18节塞满200人的旅客车厢)可达到40kph。C58优先派发西南方向未电气化的铁路区段,以及其他容易打滑的区段。(比如沈大,ND5在坡道上容易打滑)
    路网:无论是C43还是C58均使用柴油,无需接触网,且轴重(C43为17.5,C58为21-22)较国产机车轻。这意味着无需强化既有线轨道和桥梁,亦无需接触网即可投用。(省下大笔资金!!)铁路强化仍然要做,但1984年不需要做了,可以拖到2000年左右中国的科技和财力更雄厚的时候。另外,可引入无缝钢轨技术,以及法国胶粘道砟技术。无缝钢轨和胶粘道砟技术用于C43线路(京沪,京广北段)京广南段也就是武广段可使用有缝钢轨,限速120.
    由于C43和C58GP均有机供,KD不需要了。但机供的弱点在于换机车的时候没有机供,若乘客长时间无供电会过热,可能导致砸窗事故。因此,在铁路局交界处的车站设置地供(市电动力电),若旅客列车无电时间超过15分钟则接入地供维持正常运行。
    关于价格和产能:英国曾出口HST技术给澳大利亚,技术转让费仅50万英镑,10辆车仅450万英镑。BREL此时濒临倒闭,这种级别的订单他们不会拒绝。
    令青岛四方负责C43以及客车车辆,其他非大连厂的机车厂家全力转产C58.停产蒸汽机车以及液力传动机车,产能转向C58.大连厂不受影响,继续生产DF4以及衍生型号。(一来C58产能爬坡需要时间,二来中国需要保留自主技术储备)可以预见DF4以及衍生型号产量会比实际有所下降,C58成为中国铁路主力。
    C58的可靠性优于DF4,很关键。
    国产化优先研究两个机车的paxman发动机,若能全国产化则填补科技空白。C43的机供整流柜可能是IGBT(它是如何在引擎转速可变的情况下保持415V50Hz输出的??),这个当年的中国搞不了,需长期依赖进口。
    建议前50个C43,前800个C58使用CKD进口组装方式。后期逐步实现国产化替代。C43总产量可能达到100-200,C58总产量可能达到4000.C58会替代DF4成为国铁90年代的主力。
    关于车辆:
    所有客车拖车使用使用当年最新技术(25型客车但修改宽度至3350,可使用细腰型车身即下部收窄以在不修改隧道尺寸的情况下通过隧道。研发160速的衍生物类似25T).
    在所有空调旅客列车(不仅限于C43的拖车)内部设置油浸式换热器(导热油桶浸泡空调热端盘管,电茶炉进水预热盘管,洗脸池热水加热盘管)以减轻电茶炉加热负荷并提供洗脸用热水。空调使用R12冷媒,除引出盘管外其他与普通铁路客车空调相同。油浸式换热器是一个利用温差被动提取热量的装置。在无人用水(没有从导热油处提取热量)时导热油与空调热端同温。若电茶炉进水则从导热油取热,此时导热油温下降开始从空调冷媒显热中提取热量。若大量放水则导热油降温至低于高压冷媒相变点,导热油开始从空调冷媒潜热中提取热量。热回收的效率并不高,但空调制冷放出的废热远远高于实际需求量,另外废热提取永远无法将水加热至高于高压冷媒的温度。在这种视角下因进水预热而减少的电茶炉负荷和热的洗脸水都是免费的。
    空调来源可以是法国法维莱或韩国三星/LG。可尝试联系日本日立以获得涡旋压缩机技术,但我想日立会拒绝技术转让。而且中国的制造业水平可能造不了涡旋压缩机。法维莱和韩企用的可能是双转子压缩机,十分优秀且天生适合变负荷,可为将来的变频变容空调做准备。
    货运车辆,这点其实无需请教英国人。研发可容纳2TEU或1FEU的骨架车。(集装箱尺寸是设计好的,装TEU使用全部角点装FEU使用外侧四个角点)粮食农药化肥以及罐头饮料衣物等出口物资使用集装箱运输。粮食在港口封装一次性塑料袋,以叉车托盘上堆叠袋子的形式装入集装箱,这可减少集装箱空跑。这样出口物资可直接以集装箱形式出海。港口吊车优先采用国产型号,可吊装1FEU(30吨左右)或1TEU即可。不要求同时吊起两个TEU,TEU一次吊一个,吊两次。这不仅增加铁路货运效率同时也增加出口效率。
    AI曾询问我如何在半挂车引擎功率不足的情况下牵引集装箱车实现80kph巡航,我的回答是不需要80kph巡航,半挂车仅用于短途运输,长途运输还是使用铁路。另外,在引擎功率不足的时候最佳的选择是液力传动(V200:有人抄我?)。它效率不高,但可以放大扭矩并且防止路面冲击对发动机可能造成的损伤,还顺便实现了自动挡。


    IP属地:山东2楼2026-03-27 20:43
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      2026-06-01 02:39:58
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      C43和C58的机车性能:
      C43 原厂车自重70吨 轴重17.5吨 XPT版轴重19吨
      主柴功率 原厂车1678KW XPT版1477KW
      轮上功率 原厂车1320KW XPT版1353KW 若开启机供则为1153KW
      牵引力 原厂车启动牵引力80KN 持续牵引力46KN 反算得持续速度100kph左右
      我的要求齿比x1.25 极速下降至160kph 启动牵引力100KN 持续牵引力57.5KN 持续速度80kph左右
      油箱容积4500L 所以京广不能一箱油直达 需站台加油
      C58单机 原厂车自重130吨 加设电阻制动柜和APU后可能达到134吨 轴重22.3吨
      主柴功率2460KW 轮上功率1780KW 机供不使用主柴功率
      牵引力 原厂车启动牵引力275KN 持续牵引力240KN 持续速度28kph
      修改齿比(1.07x)后极速下降至120kph 启动牵引力294KN 持续牵引力257KN 持续速度26kph
      油箱容积4480L 比国产机车小很多但这不是问题
      若制造固定重联型则有近600KN启动牵引力 这甚至大于HXD3C
      C43的160kph高速其意义自不必说 C58(尤其是固定重联机供款C58GP)有着极其强悍的任务适应能力
      首先这两款机车都是柴油机车,且都为低轴重机车,这意味着无需对当年国铁的破线路做强化,可在国力有提升之后再做。仅此一条就是功德无量。
      C58前期优先布放于西南山区,此时它可拖拽1200吨在2%坡道上以40kph速度上坡。
      后期可转移至东北,此时它(重联款)可拖拽1200吨旅客列车在平地上达速120kph并有少量功率剩余。若有坡道(如沈大线的松树-万家岭段)则进入类似西南山区的工况,它货机基因持续速度很低,不会被压死。
      它的启动牵引力甚至大于HXD3C甚至3B,并且也有HXD3C的120速极速。这意味着在199x(我不指望东北的机务段能在198x拿到它)可以用它实现类似HXD3C牵引旅客列车的大部分性能,仅是中段加速偏慢。若暴力起步,泡面毁灭者是没得跑了。
      另外,它对轨道黏着并不像ND5那么压榨,不会有ND5那么严重的打滑。
      可以预见它会有极高的产量可承担各种任务直到电气化将它的生存空间彻底清除。


      IP属地:山东3楼2026-03-27 21:12
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        可能的一些Q&A:
        Q:为何是英国的这两款机车?为何不从德法意或美国引入机车?
        A:德法意大多数是电力机车,而当年的中国绝对没有那个资源大范围电化。美国已经引入了ND5,且ND5的23吨轴重会对当年未强化过的孱弱的轨道造成破坏。这还没有考虑到美国可能的ZZ风险。因此,英国是最佳选择。内燃高铁更是仅此一家。
        Q:为何使用机供APU而非轴发 KD或主柴同轴发电机?
        A:轴发会导致牵引阻力增大,而在山区每一点牵引力都是很宝贵的——为了发电而增加牵引阻力在山区是作大死。KD会占用一节长度,而且KD非常沉重——60吨,还是那句话,在山区每一点负重都是很宝贵的。将APU设置于机车之上而非KD只需要增加几吨重量(它使用机车油箱的柴油 不再自带油箱)而且这还可以增加机车的黏着。主柴同轴发电机是个好方案,但是当年我国的半导体技术不过关——交流发电机有个特性是发电的频率和转速正相关,除非你使用半导体对获得的电能进行整流逆变。使用同轴发电机的DF4DF在供电时主柴被锁定在1000rpm,这会导致怠速油耗飙升——若是在平地牵引可能还没有什么问题,机车长时间高负荷。但是在山区有些情况是下坡,此时主柴应怠速运行,而高转怠速显然会增大油耗和磨损。因此,平地可考虑同轴发电机,山区请用独立APU,参见DF11G。
        Q:为何京沪和京广北段要求160kph,京广南段仅要求120kph?
        A:因为南段有1%坡道。就这么简单。京沪和京广北段都是平地。若中国消化困难,前期可仅全线强化至允许c43以120kph运行。中期(199x)需强化至北段160kph。


        IP属地:山东4楼2026-03-27 21:26
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          Q:集装箱化到底会有多少好处?
          A:煤炭矿石原油都是需要专门的车厢的,但粮食可以使用袋装+集装箱运输。出口物资装箱至港口出口,装满进口粮食然后回送。这个消灭空跑带来的利益你懂的。另外某些化学品也可以使用罐式集装箱运输。
          若机车所需高质量柴油精炼成问题,可向ICI引进精炼技术。甚至可以考虑制造航空煤油以出口英美,他们急需这个。燃油精炼可能需要加氢,而氢来源我更倾向于煤化工,煤气化产生的废热可用于热电联产。


          IP属地:山东5楼2026-03-27 21:48
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            大阴蒂國阴魂不散啊……


            IP属地:上海来自iPhone客户端6楼2026-03-28 07:24
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              目前整理到C58可能存在的问题:
              1 直线起步容易打滑 原因是起步时车钩的拉力导致车有向后翻转的趋势 前转向架负荷降低后转向架负荷升高
              解决方法为改用中式车钩(喷)中式车钩高度880 英式车钩高度1070 翻转力矩为英式的60% 另在西南山区运行的C58负荷限1200吨 问题没有英国那么严重
              2 稍微有点弯道就损失牵引力 原因是C58的箱型转向架
              解决方案为改用DF4B的转向架(喷)甚至连DF4的牵引电机也一并拿了来!这会彻底改变C58的牵引参数 C58的引擎无力提供大功率但低速下的牵引力是有了
              可尝试使用DF4B货运版的转向架和电机参数,但这意味着启动牵引力增大至435KN,C58的车架可能受不了。极速不是问题——至少在西南山区不是问题,你跑不到。若受不了,可使用DF4B客运版的参数。327KN总不至于受不了,且保留极速120kph的能力。
              3 皮带驱动的空压机&驾驶室没空调
              这俩都好说。


              IP属地:山东7楼2026-03-29 16:22
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                @新义州打野
                我这头主要是有几个问题
                首先DF4并不好修 设备多空间窄 C58却是hood unit侧面一开门就可以修了 所以到底哪个更折磨机务段?是个问题
                没说全国的机务段都只需要会修DF4吧??有些机务段上手的是C58应该没有问题
                再就是我注意到SS4和DF4都是23吨轴重 国铁压根就没有继续做轻量化处理。。。1984年全国的铁路线都能耐受23吨轴重吗?
                你真跟东风系列甚至ND5比功率肯定是比不了的。。。而我追求的是可靠性通用型以及灵活低轴重。西南地区的轨道可能不好,所以我甚至想到了使用1-Bo-Bo-1而非Co-Co。在我看来DF4其实和ND5没有区别,都是属于大力出奇迹的东西,西南山区更需要灵活。
                APU 东风系列除了DF11G都没有APU DF4DF的机供是主柴同轴发电机。有APU使得它成为了机供普及者,KD不用造了。


                IP属地:山东8楼2026-04-01 21:25
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                  2026-06-01 02:33:58
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                  若C58使用1-Bo-Bo-1轴式则牵引参数有变 见下
                  注意:此时机车对粘着系数要求升高 打滑情况会和ND5类似 不再拥有抗滑优势但有了弯道不啃轨的优势 co-co转向架过急弯会啃轨
                  使用SS4转向架则极速100kph (前期款 以下参数为单机 双机重连*2)
                  牵引力314KN(轴重23吨)300KN(22吨)
                  持续牵引力218KN 持续速度28.6kph
                  使用SS7C转向架则极速120kph(后期提速客运款)
                  牵引力207KN(轴重22吨) 持续牵引力147KN 持续速度42.2kph
                  诸位想一想这个牵引参数怎么样


                  IP属地:山东9楼2026-04-08 18:02
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