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版主:黑木崖
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小鱼锅贴,你这个动力理论是完全错误的。我来说说
送交者:  2010年03月29日10:55:34 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话
你说100吨的车体要飞驰(比如400km/h), 就要10吨的拖力,这是对的,但是为什要10吨?牛顿说过,匀速运动的物体,需要拖力是零!10吨哪里去了,其实就用在两部分:

空气阻力(2吨)+轮子滚动磨擦阻力(8吨)。

空气除了气动外形,没啥办法改变,所以这个滚动摩擦阻力是唯一要变的因素,滚动摩擦哪里来的?是因为重量压在轮子上,轮子变形,在轮子和铁轨接触的前沿,形成的小突起而形成的阻力。重量小,滚动磨擦也就小,当然这跟材料很有关系。但是还是假设线性吧,车体可以减重到1/4,那阻力就是:

空阻2吨+滑动磨擦阻力(2吨) = 4吨

也就是说,只需要4吨的牵引力,那么再来说,牵引力是怎么来的,是轮子和钢轨的滑动磨擦来的,就是说,轮子和钢轨的接触面在钢轨上滑动产生的反作用力,这个也是和重量有关的,但也跟材料,形状等很有关系。不过先简单的假设是线性关系,那原来10吨的反作用力,现在降到2.5吨了,和显然是不够的。

但是,如果关系不是线性的呢,或者本来就不是所有轮子是驱动轮呢?可不可以通过材料或加工来让重量减轻使得滚动磨擦减小的快点,滑动磨擦减小的慢点呢?如果不是所有轮子都是驱动轮,可不可以速度起来后,把重量都移到驱动轮呢?

很多工程上的东西没搞出来,不是因为大家想不到,而是因为当初没有需求,没有经费,也就没有驱动再去研究更深更透彻,这并不代表现在的设计就永远不正确。高铁在中国的大发展是新事物,如果说一点没改变这方面的需求生态,我认为是固步自封的思维。

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  转贴:高速列车空气阻力分类浅析 - 老蒋 03/29/10 (469)
      轮缘-钢轨摩擦付已经限制了速度的提高,再挖掘潜力成本太高。  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (406)
      我的猜想是轮轨设计的空气阻力很大一部分来自车底。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (436)
        我想也是这样。另外磁悬浮的牵引也许可以做得更大。  /无内容 - 方块 03/29/10 (446)
          磁悬是非接触推动,推力,控制和速度无关  /无内容 - 父皇 03/29/10 (439)
      轮子的转速从材料到结构件都有限制,而磁悬浮可以避免这些限制。  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (473)
        磁悬浮也是要轮子驱动的。不过好像是侧面液压轮而已。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (460)
          横置的侧轮是防止出轨用的,不提供前行速度。  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (461)
            上海的那个版本似乎是轮驱动而不是磁力驱动的,得查查。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (444)
        高速下轮子会打滑,速度提升怎么也有限制  /无内容 - 父皇 03/29/10 (474)
          是的,甚至已经涉及安全问题了。  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (478)
            那个打滑就是材料的摩擦系数决定,其他都不考虑速度也上不去  /无内容 - 父皇 03/29/10 (466)
        很难在动力磨擦上减能  /无内容 - hwang2k 03/29/10 (424)
      磁悬在高速下推力不损失。。。  /无内容 - 父皇 03/29/10 (456)
    这个是我原来提出的命题,但发现不是大头,就没什么探讨必要了。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (416)
  这种问题还是交给理工科的去弄吧。 - 老蒋 03/29/10 (426)
      不锁定没有作用,只靠车重来增大摩擦力。车飘起来一样减少。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (425)
    我是地地道道的理工科,虽然不是搞机械的。液压不是我提出来的。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (397)
    因为起飞增加了拖力,车头车轮的摩擦力不加大行吗??  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (403)
    为什么要飞起来?飞机不到一定速度没法脱离地面 - 二面三刀 03/29/10 (425)
      是否离地不是关键,关键是要让翅膀起升力作用,这只能增大拖力。  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (432)
          三次方啊,老兄!  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (446)
    典型型而上学的思维方式  /无内容 - 父皇 03/29/10 (419)
  不维持10吨,甚至还要增加到15吨,火车翅膀能起作用吗?  /无内容 - 小鱼锅贴 03/29/10 (408)
  那个空气阻力和机械阻力数据说反了。 - madmax 03/29/10 (453)
    给点SOURCE,我始终觉得高铁的风阻并不是那么大 - 二面三刀 03/29/10 (469)
      不是截面问题,那个仅占20%不到。  /无内容 - madmax 03/29/10 (431)
      了解高速列车运行的阻力zt - madmax 03/29/10 (699)
          那么磁悬浮之所以快,并不是因为和轨道没有接触。 - 方块 03/29/10 (479)
        好文章,得,全白写了,那点机械阻力真是没啥搞头。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (451)
          不是阻力,关键是加不上动力,轮轨高速下动力加不上  /无内容 - 父皇 03/29/10 (457)
            没跟你讨论这个问题,人家说的是用翅膀减重来降低机械 - 二面三刀 03/29/10 (487)
              你简重了动力那来?滑动摩擦力和重量直接相关  /无内容 - 父皇 03/29/10 (503)
                man. read what I wrote. this - 二面三刀 03/29/10 (500)
                  所以说你那个开头就不通,把列车动力给搞掉了,还要做实验?  /无内容 - 父皇 03/29/10 (470)
                    你根本没搞明白:我们原来是探讨可否减少滚动摩擦 - 二面三刀 03/29/10 (500)
                      你低下从来没提减少动力的事,你根本就不知道 - 父皇 03/29/10 (550)
                        你看我开题的文章了吗?! - 二面三刀 03/29/10 (504)
                          违背常识,air drag是和速度的多少次方成比例。。。 - 父皇 03/29/10 (515)
                            就到这里吧。你根本不读。没必要讨论了。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (526)
                              因为尽人皆知的常识你都不懂 - 父皇 03/29/10 (511)
      高铁车速上不去,风阻只是一个因素,加不上推力是主要的  /无内容 - 父皇 03/29/10 (430)
        问题是如果滚动摩擦力主因,重量减轻就不需要那么大的推力了。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (430)
          高速下air drag占80%的阻力  /无内容 - 父皇 03/29/10 (455)
            高速是多少?说的是汽车还是火车?be specific.  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (439)
              200公里以上啊,你这个人就是只懂机械 - 父皇 03/29/10 (447)
      滚动摩擦的典型,是轮子在沙地中前进:实质是失去摩擦力  /无内容 - 父皇 03/29/10 (290)
        那是滑动摩擦!!!  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (322)
          轮式车子的阻力里,没有滑动摩擦这一项,除非你拉手闸。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (304)
            你解释轮子在冰上的运动。。。  /无内容 - 父皇 03/29/10 (321)
              滑动摩擦为零,也就是动力为零。走不了。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (329)
                就是,实际是滑动摩擦越大越好,滚动摩擦这个词不科学 - 父皇 03/29/10 (345)
                  传统上就是这么称呼的。滚动摩擦力以向后的drag的形式 - 方块 03/29/10 (308)
                    和速度有关,速度越大滑动摩擦力越低,从而限制速度  /无内容 - 父皇 03/29/10 (328)
          滚动摩擦就是轮子变形  /无内容 - 父皇 03/29/10 (295)
            沙地走轮实际就是地变形,本制都是降低轮地摩擦  /无内容 - 父皇 03/29/10 (284)
              我以为你是说轮子在沙地上打滑的事情。  /无内容 - 二面三刀 03/29/10 (309)
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