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高铁玻璃:四个你不知道的秘密

高铁作为现代的交通方式,已经成为了大众生活的必需品。那么我们在乘坐高铁的时候,有没有发现,不论列车行驶的速度有多快,我们倚窗眺望远方的美景时并没有感到眩晕;有没有想过,如果有小石子飞过,车窗会不会被砸破?两车交会时,压力那么大,车窗为何不破?高铁玻璃用的是国外的产品还是国内自主品牌呢?高铁玻璃背后的这些玄机,让我们一起来破解。

揭秘一:为何看窗外不眩晕景物不变形?

玻璃折射率相同列车减震性能好

高铁车前窗玻璃属于双曲面的结构,玻璃本身有好多层,层与层之间保持高度的吻合,这样不会影响玻璃的光学效果,看东西还不变形。高铁侧窗玻璃视觉效果优良,改善了玻璃在厚度、平面度上的误差,并且做到了玻璃材质成分的充分均质,保证各处的折射率相同,看景物不会变形,和没有玻璃一样的视觉效果,看起来就舒服,不会晃眼。

而普通玻璃由于存在一定的光畸变,透过玻璃看景物会产生变形,同时,对于高速运动的景物会产生速度的叠加,造成晃眼,带来晕眩感。高铁动车组列车的减震性能好,不规则的颠簸减少,景物晃动变小,运行非常平稳、宁静,给乘客以慢的感觉,乘客久坐了也不会有晕眩感。

揭秘二:高铁运行过程中碰到小石子会被击破吗?

车窗坚不可催可抵挡时速355公里的铝弹撞击!

当前高铁列车的最高运行时速为380公里/小时,高速度也就意味着高风险,高速行驶的列车会将周围的空气压缩,空气阻力大大提升,这让列车在行驶过程中犹如穿过一道道砖墙,阻力之大可想而知。因此,为了保证列车的安全性,列车中最脆弱的挡风玻璃都必须做到坚不可催。

高铁玻璃冲击试验

以上视频是高铁玻璃的冲击试验,1kg重的铝弹以时速355公里的速度冲向高铁列车上的玻璃,尽管满地都是碎玻璃,窗上被铝弹砸出了一个大坑,但是玻璃并被没有穿透及脱框,窗后并没有玻璃渣飞溅,用手大力敲打撞击部位依然很牢固。

高铁特别注重玻璃材料的高速撞击性能,这也是玻璃加工企业生产技术上的一道门槛。以投入运行的CRH380A动车组为例,其要求前风窗玻璃能够经受得住1 kg铝弹以540km/h的速度撞击而不能被穿透。侧窗玻璃要求具有良好的视觉性能、安全性能、节能性能和环保性能。

揭密三两车交会时车窗为何完好无损

侧窗具有较高的机械强度和抗冲击强度

将于今年7月1日投入运营的中国标准动车组简称中国“标动”,是以中国标准为主导设计制造的高速动车组,拥有全面自主知识产权,代表着世界动车组技术最高标准,是中国高铁走出去的主力车型。在郑徐客运专线进行的会车试验中,以每小时

420公里的交会速度刷新了列车高速试验记录,这也是世界上首次在实际运行的轨道上进行的高速列车会车试验。

中国标准动车组

如此高的交会速度,对高铁玻璃质量是一次巨大的考验,彰显了中国标准动车组过硬的整体技术水平。为什么这么说呢,因为当两辆列车会车或列车进入隧道时,会在列车之间、列车与隧道之间产生极高的风压,会给交会车辆的侧窗造成很大的冲击,有可能出现破窗事故。在2007年没有提速以前,铁轨上长期跑的是时速160公里的车,两车交会时,就曾出现过一个时速200公里的车把时速160公里的车的车窗玻璃吸走,车窗掉下来的事故。因此侧窗也必须具有较高的机械强度和抗冲击强度。此外,当车窗受到外力破坏时破裂时,也要求玻璃产生的碎片必须要形成蜂窝状碎小钝角颗粒,外层玻璃均达到无碎渣剥离,内层玻璃完好。

揭秘四:高铁玻璃是国外进口还是国内自主生产?

核心技术及产品完全国产化国内企业占据90%市场份额

说了这么多高铁玻璃神奇的地方,那么到底是国外的产品还是国内自主生产的呢,中国企业又掌握了多少高铁玻璃的核心技术?这些都是网友们十分关注的话题。

2007年以前我国高铁前挡风玻璃一直依赖国际市场。作为国家铁道部唯一指定生产轨道交通前窗玻璃厂家,江苏铁锚玻璃股份有限公司却仅能生产200Km/h的动车组轨道交通用安全玻璃。因而时速在300Km/h以上的高速列车所用的高强度风挡玻璃只能从法国圣戈班和意大利ISOCLIMA进口,交货周期长,成本也极高。

2007年,为了打破国际玻璃巨头垄断,铁锚公司组织技术骨干开展了轨道交通安全玻璃的技术攻关。而要想应用在时速300公里以上高速列车上, 高铁前窗玻璃三大必须解决难题:一是玻璃结构需更加优化。通过计算机辅助控制精密成型技术,可满足城际动车超大弧度全景式流线型设计需要,从而提高玻璃的光学性能;二是化学钢化工艺要有质的突破,这是决定前窗玻璃力学性能强度的关键;三是要设计出一种计算机控制加热丝布线技术,通电后加温均匀性达到相关标准要求。

经过艰苦卓绝的攻关,铁锚公司与江苏大学联合开发的超薄新头型试验高速动车组前窗玻璃最终通过了国家安全玻璃检测中心检测,成功夺得了为铁道部提供时速300公里以上高铁玻璃这一大餐,从而全面进入了中国高铁前挡、侧挡玻璃市场,使高铁挡风玻璃核心技术及产品完全国产化。目前,我国高铁车窗玻璃市场形成了由江苏铁锚玻璃股份有限公司、青岛金晶股份有限公司、上海耀皮玻璃集团、吉林利源精制股份有限公司四分天下的局面,这四家企业占据我国高铁玻璃90%的市场。

科研之路注定是曲折,只有不断科技创新,企业才能走得更远,中国高铁才能驶向更多国家,中国智造才能早日实现。

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