1814年，英國人喬治·斯蒂芬森研製的第一輛蒸汽機（jī）車“布拉策號”試（shì）運行成功，這標誌著世界上第一台火車（chē）的誕（dàn）生。後（hòu）來，火車引入中國（guó），人們看著（zhe）火車頭冒著蒸（zhēng）汽，車裏燃燒（shāo）著火（huǒ）焰。就把它形象地稱為火車。

蒸（zhēng）汽機車

由於蒸汽（qì）機車（chē）汙染大，效率（lǜ）低，20世紀初，國外開始探索試製（zhì）內（nèi）燃機車。內（nèi）燃機車是以內燃機作為原動（dòng）力（lì），通過傳動（dòng）裝置驅動車輪的機車。隨著（zhe）工業的發（fā）展，電力機車（chē）出現了。相比之下，電力（lì）機車體現（xiàn）了其優勢：功率大、過載能力強、牽引力大、速度快、整備作業時間短、維修量（liàng）少、運營費用低（dī）、便於實現多機牽引、能采用再生（shēng）製動以及節約能量，而且不會造成空氣（qì）汙染，噪音小。

電力火車

目前大量使用的就是電力機車，內燃機車隻（zhī）是作（zuò）為戰略儲（chǔ）備和應（yīng）急處理（lǐ）使用，蒸汽機車完全被淘汰，隻能（néng）作為古董（dǒng）擺在博（bó）物館（guǎn）裏。

1.現代火車

電力機車是通過電能（néng）驅（qū）動牽引電機轉動，從而帶動輪（lún）對轉動，輪對與鋼軌之間（jiān）產（chǎn）生摩擦力，摩擦力使火車前進！

電能通過火車上方的接觸網提供，也就是www.17C.com常（cháng）見的高壓電（diàn）線，而電力機車的核心就是電機，通過（guò）機車頂部的一個臂（受電弓）從電線（接觸網）上獲得電能，從而驅動電動機。電氣化鐵路段接觸網導電電壓高達27.5KV。電氣火車的供電（diàn）電（diàn）壓是直流的。接觸網額定電壓值為25KV，最高（gāo）工作電（diàn）壓為27.5KV，最低（dī）工作電壓（yā）為19KV。

火車電力提供係統

有一句話是這麽說的“火車跑（pǎo）得快，全靠車頭帶”，火車的動力全在車頭上，車頭擁有功率非常大電（diàn）機進行（háng）驅動，並且本身（shēn）車頭（tóu）的重量也是非常大的，因此，可（kě）以（yǐ）提供（gòng）很大的摩擦力而不會打滑。

2.動車與高鐵區別

嚴格意義上說，動車（chē）是指列車車型，高鐵是鐵路的類型。

動車組指的是列（liè）車的類（lèi）型。它是中國獨有的叫法，區別於以前的普通列車。一般情況下，普（pǔ）通列（liè）車（也就是火車）是靠機車牽引的，車（chē）廂本身不具有動力；而動車車廂本身就具有動力，運行時，不光是機車帶動，車廂（xiāng）也（yě）會“自己跑”，這樣就可以（yǐ）把動力分散（sàn），運行速度也就更（gèng）快。同時，與普通（tōng）列車相比，動車組的（de）震動（dòng）和噪聲都偏小。所以動車（chē）是和普通列（liè）車相區別的列（liè）車車型。

和諧號動車

所（suǒ）以，動車指的是車的類型，而高鐵是鐵路線路的類型，嚴格意義上，兩者不是同一個概（gài）念，但是，在中國，動車、高鐵又（yòu）分（fèn）別代指不同的鐵路線路類型。

鐵道部目前定義：動車指代時速在（zài）200公裏級別的鐵路線路（lù）；高鐵指代時速在300公裏級別的鐵路線路。

在（zài）中國有三種類型的時速在200KM/H以上的鐵路線路，分（fèn）別叫:動車組(車次命名“D”打頭，“動（dòng）”的拚音（yīn）首（shǒu）字母（mǔ）)、高速動車(車次命名“G”打頭,“高”的（de）拚音首字母)和城（chéng）際高速（sù）(車次命名“C”打頭（tóu），“城（chéng）”的拚音（yīn）首字母)。在速度上,動車組是200KM/H級別的（de），高速動車和城際高（gāo）速都是300KM/H級別的。

高鐵票（piào）

那麽，到底動車組（zǔ）算不算是“高鐵”呢？有（yǒu）兩種不同的解（jiě）釋:

1.國際（jì）鐵路聯盟定義,時速200公裏以上就（jiù）可以稱為高（gāo）速鐵路。2007年4月18日,140對、時速200公裏以上的國產動車（chē）組在全國鐵路（lù）第六次大提速時首次閃亮登場。當時對此（cǐ）的宣傳是，“中國,從此（cǐ）有了屬於自己的高（gāo）速列車“。

2.但是,在不久之後,隨著京津（jīn）城際鐵的開通，定（dìng）義又起了變化。鐵道部有關（guān）人員表示,按照2008年世界高速鐵路（lù）大會的定義，“高速鐵路”必須同時具備三個條件：新建的專用線路、時速250公裏動車組列車、專用的列車控製係統。所以（yǐ），在鐵道部目前的定義裏（lǐ），“D”打頭的動車不算“高速鐵路”,“C”打頭的城際高鐵和“G”打頭的高速動（dòng）車才算是“高速鐵路”。

因此在現在的中國，動車和高鐵指代兩種鐵路運行類型（xíng）,動車的時速在200公裏級別,高鐵的時速（sù）在300公裏級別。

軌道區別：一個是有砟，一個是無砟

砟,是岩石、煤等碎片的意（yì）思，無砟軌道指的就是沒有小石頭的軌道。京津城鐵被稱為中國首條真正意義上的高鐵，所謂真正意義，是指京津城際鐵路采用了大量國際領先的建設技術，包括大麵積無砟軌道技術、500米鋼軌工地焊（hàn）接工藝等。武（wǔ）廣高鐵、京（jīng）滬（hù）高鐵、鄭西窖專等高鐵線路也基本都采用的無（wú）砟軌道。而不管（guǎn）是既有線路改（gǎi）造的,還是新建的線（xiàn）路（lù），動車所行駛的線路則一般都是有砟軌道為主。

有砟軌道

在無砟軌道上，普通（tōng）鐵路中常見的枕木被混（hún）凝土枕取代，枕木下的小石頭也（yě）不見了，而是直接將鐵軌鋪（pù）在一個高強度混疑土板上。一般來說，動車組時速達到250公裏以後,在車尾（wěi）部會形成強（qiáng）烈的氣旋風，如果是（shì）“有砟道”,那些碎石（shí）子會被撇起來，給（gěi）列車運行造成極大危險。從這個（gè）方麵來說，“無砟軌道”適用（yòng）於時（shí）速超過250公裏的高速鐵路。在國際上，無砟（zhǎ）軌（guǐ）道近（jìn）年來也運用得非常多，比如：在日本（běn）新幹線（xiàn）上鋪設了2700多公裏的無砟板式軌道。無砟軌道對（duì）控製沉降的要求更高。所以在最新的京滬高（gāo）鐵,幹脆采用了（le）80%以橋代路（lù）的方式，用建築超高層建築的方法來打地（dì）基，同時在軌道板和鋼軌之間墊了三層東西，以便發（fā）生沉降的時（shí）候通（tōng）過調整墊片來彌補。當然（rán），到底對於沉降的防止效果如何需要時間來檢驗。

無砟軌道

一般而（ér）言,高鐵（tiě）使用的車型時速更高，所以安全要求更高,比如對轉向架和擋風玻璃的性能要求都更高。實際上高（gāo）鐵（tiě）和動車的動力原（yuán）理差不多，隻是其它方麵的要求不一樣。

動車和高鐵（tiě）相比較（jiào）起來速度上要慢一些，但是它的普及範圍比（bǐ）高鐵更廣一些，因為動車不需要再額外的修建軌（guǐ）道，可以直接在原來的火車軌道上運（yùn）行，可是（shì）高鐵就不行了（le），它（tā）需要一條專用的軌道。

3.空中列車——磁（cí）懸浮列車

磁懸浮（fú）列車是一種（zhǒng）現（xiàn）代高（gāo）科技軌道交（jiāo）通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。磁懸浮（fú）相比之（zhī）下技術（shù）有了質的提升，驅動原理（lǐ）也發生了顛（diān）覆性的改變。

上（shàng）海磁懸浮列車

磁懸浮列（liè）車懸浮

磁懸浮列車的利用了電流產生磁性進而與軌道產生斥力，從而懸浮在軌道上，能夠不與軌道接觸，相當於（yú）懸浮在空中，從而（ér）大大減（jiǎn）少了運行時的阻力，因此能（néng）夠產生極高（gāo）的速度。

磁懸浮列（liè）車軌道

浮列（liè）車動力

磁懸浮列車動力1922年，德國工程師赫爾曼·肯佩爾（Hermann Kemper）提出（chū）了電磁懸浮（fú）原理，繼而申請了專利（lì）。20 世紀70年代以後，隨（suí）著工業化國家經濟實力不（bú）斷增強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展和民生的需要，德國、日（rì）本、美國等國家（jiā）相繼開展了磁懸浮運（yùn）輸係統的研發（fā）。

磁懸浮列車的車身為永久磁體，或者為超導磁體，軌道中（zhōng）的線圈通過（guò）不斷的改變線（xiàn）圈的電流方（fāng）向從而改變磁極方向，與車身的磁極方向（xiàng）相對應，使磁極之間始終產生相互（hù）作用，從而產生推力，使列車不（bú）停的（de）前（qián）進。

磁（cí）體作用模（mó）型

磁懸浮列車優點

由於磁懸浮列車具有快速、低耗、環（huán）保（bǎo）、安全等（děng）優點，因此前（qián）景十分廣闊。常導磁懸浮列車可達400至（zhì）500公裏/小時，超（chāo）導磁懸浮列車可達500至600公裏（lǐ）/小時。它的高速度使其在1000至1500公裏之（zhī）間的旅行距離中（zhōng）比乘坐飛機（jī）更優越。由於沒有輪子（zǐ）、無摩擦等因（yīn）素，它比目前最先進的高速火車（chē）少耗（hào）電30%。在500公裏/小時（shí）速度下，每座位/公裏的能耗僅為飛機的1/3至（zhì）1/2，比汽車也少耗能30%。因無（wú）輪軌接觸，震動（dòng）小、舒（shū）適性較好，可是顛波大對車輛和路軌的維修費用也要求極高。磁懸浮（fú）列車在運行時不與（yǔ）軌道發生摩擦，發出的噪音較（jiào）低。

北（běi）京首列低速磁懸浮示範線

我國第一輛磁懸（xuán）浮列車（買自德國）2003年1月（yuè）開始在上海磁浮線運行。2015年10月中國首條國（guó）產磁懸（xuán）浮線路長沙磁浮線（xiàn）成功試跑（pǎo）。2016年5月6日，中國首條具有（yǒu）完全自主知識產權的中低速磁懸浮商（shāng）業運（yùn）營示範線——長沙磁浮快線開通試運營。該線路也是世界上最長的中低速磁浮運營線。

磁懸浮的缺點

首先是安（ān）全（quán）方麵。由於磁懸浮係統必須輔之以電磁力（lì）完成懸浮、導向和驅動，因（yīn）此在斷電情況下列車的安全就不能不是一個要考（kǎo）慮的問題。此外，在高速狀態下運行時，列車的穩定性和可靠（kào）性也需要長期的實際檢驗。還有，則是建造時的技術難題。由於（yú）列車在運行時需要以特定高度懸浮，因此對線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而（ér）且，如何避免強磁場對人體（tǐ）及環境的影響也一定要考慮到。磁懸浮列（liè）車一般以5米以上的高架通過平地或翻越山丘（qiū），從（cóng）而不可避免（miǎn）開山挖溝對生態環境造成的破壞。磁懸浮（fú）列車在路軌上運（yùn）行，按飛（fēi）機（jī）的防火（huǒ）標準（zhǔn）實行配置。

巨虧，上海磁懸浮（fú）每（měi）年虧損幾十億，無人（rén）乘坐，參加（jiā）修建上海磁懸浮快速列車的電力專家介紹，敷設在磁浮工程（chéng）全線的電纜，是德國進口的一種普（pǔ）通鋁芯製高壓電纜，受電後將產生20KV高壓。專家提醒有關部門，要注意工程沿線周圍施工安（ān）全，並加強對沿線電纜的保護力度，以防（fáng）止意外事故發生。

即便有解決（jué）以（yǐ）上技術難題的手（shǒu）段，但是又牽涉到另外一個問（wèn）題——錢。上海（hǎi）段約30公裏的線路設計投資為1000億元人民幣，而德（dé）國的兩條線路，一條36.8公裏長，將耗資約26億歐元（yuán）；另一條（tiáo）長度（dù）78.9公（gōng）裏，則將耗資32億歐元（1歐（ōu）元約等於8元人民幣）。實際施工中，根（gēn）據地形、路麵及設計運送能力的不（bú）同，當然造價（jià）也會相差較大。但無論如何，一公裏的路線至（zhì）少需要8億（yì）元（yuán）人民幣的投資，也就是說，1厘米線路就（jiù）需要花費8000元來（lái）修（xiū）建。

以上就是火車、動車、高鐵、磁懸浮列車的區別以及（jí）它們的運行原理，你是否看明白了呢（ne）？