30　高速列車在運行時會受到哪些阻力，哪些阻力對車速影響比較大？

只有當高速列車的牽引力大于運行阻力的時候，高速列車才有可能加速前進，高速列車運行時受到的運行阻力，包括空氣阻力（air resistance）和機械阻力（mechanical resistance）。

1　空氣阻力

制約高速列車速度的最主要的阻力是空氣阻力，車速與空氣阻力的平方成正比關系，車速提高一倍，空氣阻力將提高到原先的4倍。對于運行時速低于130公里的列車，機械阻力大于空氣阻力。當列車的行駛時速跑到130公里以上時，空氣阻力大于機械阻力。當高速列車以時速200公里行駛時，空氣阻力占總阻力的70％左右，和諧號動車組CRH 380A在京滬高速鐵路跑出時速486.1公里時，空氣阻力超過了總阻力的92％，如果高速列車的行駛時速跑到500公里以上，總阻力的95％以上都是空氣阻力。在時速200公里以上的高速區域，列車的動力輸出主要用來克服空氣阻力。

空氣阻力，是指空氣對運動物體的阻礙力，是運動物體受到空氣的彈力而產生的。高速列車在運行時，列車前面的空氣被壓縮，列車尾部后面的空間形成部分真空，還有車身和車底的表面與空氣的摩擦，這些作用所引起的阻力都是空氣阻力。由車身和車底的表面（尤其是突起的表面）與空氣的摩擦而產生的空氣阻力占空氣總阻力的大部分。

在逆風運行時，還要把風力附加在空氣阻力之內。高速列車進入隧道時，還受到隧道內空氣阻力的影響。因為在隧道內運行時的活塞效應（參見“為什么高速列車進入隧道時，有的乘客會耳鳴頭暈？什么是隧道空氣壓縮波和隧道微氣壓波？”），使隧道內產生的空氣阻力增大，增大的部分即隧道內空氣阻力。

2　機械阻力

高速列車運行時受到的機械阻力包括：軸承阻力、滾動阻力、滑動阻力、沖擊和振動阻力、坡道阻力、彎道阻力、加速阻力和啟動阻力。

（1）軸承阻力

車輪滾動時，車軸與軸承之間的相對運動產生的摩擦阻力，其方向和車輪運動的方向相反。軸承阻力與車速是正比關系。車速高則軸承阻力大，車速低則軸承阻力小。

（2）滾動阻力

車輪碾壓軌道表面時，軌道給車輪的阻力。滾動阻力與車速無關。

（3）滑動阻力

車輪踏面發生蛇行運動（參見“為什么有時候感覺列車開行時左右來回晃動？什么是‘蛇行運動’？”）而產生的阻力。

（4）沖擊和振動阻力

由于軌道面不是平順的，車輪與軌道相碰撞時產生的阻力。

（5）坡道阻力

列車在坡道上運行時因為重力而產生的阻力。

（6）彎道阻力

列車轉彎時車輪輪緣與軌道摩擦產生的阻力。

（7）加速阻力

列車行駛時，有一個保持等速運動的慣性力，列車加速時，就必須克服這一慣性力，也就是加速阻力。加速阻力的大小，等于加速度與列車質量的乘積。加速度越大，加速阻力也越大。

（8）起動阻力

列車起動時，從靜態轉變為動態而產生的阻力，從頭車起動時開始，到尾車起動完成時終止。