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機(jī)械系統(tǒng)

荷蘭火車(chē)頭激光炮清掃落葉可行性幾何?

來(lái)源:科技快報(bào)2014-12-29 我要評(píng)論(0 )   

天涼好個(gè)秋,但秋冬落葉掃個(gè)沒(méi)完,可是挺煩人的,有什么辦法可以最省事的清除落葉呢?荷蘭鐵路公司 Strukton Rail決定用激光炮

           天涼好個(gè)秋,但秋冬落葉掃個(gè)沒(méi)完,可是挺煩人的,有什么辦法可以最省事的清除落葉呢?荷蘭鐵路公司 Strukton Rail 決定用激光炮轟爆它們……這會(huì)不會(huì)太過(guò)頭,殺雞焉用牛刀?。?/span>

    不,這一點(diǎn)都不過(guò)頭,落葉對(duì)火車(chē)來(lái)說(shuō)可是相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題,溫帶國(guó)家荷蘭每逢秋季飄下大量的落葉,一旦落在鐵軌上頭,就會(huì)產(chǎn)生有如漫畫(huà)中主角踩到香蕉皮一般的效應(yīng),使得火車(chē)與鐵軌之間打滑,落葉更有可能會(huì)干擾信號(hào)系統(tǒng),造成危險(xiǎn),同為溫帶國(guó)家的英國(guó),國(guó)家鐵路網(wǎng)(Network Rail)統(tǒng)計(jì)在 2013 年,落葉造成的火車(chē)誤點(diǎn),總計(jì)造成乘客 450 萬(wàn)小時(shí)的時(shí)間損失。

    因此,用激光對(duì)付落葉可不是鬧著玩的,1999 年,英國(guó)的激光索爾(LaserThor)公司率先發(fā)展激光掃除落葉技術(shù),射出的激光可以將落葉加溫到攝氏 5,000 度,將落葉瞬間轟飛,而且功率強(qiáng)大每秒能發(fā)射 2.5 萬(wàn)次,很不幸的,雖然激光索爾的技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn)良好,但卻沒(méi)考慮到火車(chē)行駛間會(huì)不斷震動(dòng),一裝到實(shí)際的火車(chē)頭上,震動(dòng)使得激光無(wú)法對(duì)焦在軌道上,結(jié)果發(fā)揮不到作用。

    于是英國(guó)國(guó)家鐵路網(wǎng)最后只好選用高壓水柱來(lái)沖走落葉,其他鐵路包括荷蘭鐵路在內(nèi)則使用“沙膠”(Sandite),沙膠是混合沙粒與膠狀黏著劑而成,一樣用高壓噴出來(lái)排除落葉,但不論噴水還是噴沙,都有一樣的問(wèn)題,就是需要大型儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)容納,噴完了要補(bǔ)充,且都會(huì)造成鐵軌腐蝕。

    激光則先天更適合這個(gè)工作,因?yàn)榧す庥须娋湍馨l(fā)射,不用裝載也不用補(bǔ)充“彈藥”,而且每種物質(zhì)會(huì)吸收的波長(zhǎng)不同,只要把波長(zhǎng)設(shè)定在 1,064 納米,就只會(huì)打中樹(shù)葉或其他有機(jī)物,對(duì)鐵軌絲毫無(wú)損,當(dāng)激光打中上頭沒(méi)有樹(shù)葉的鐵軌時(shí),只是反射掉而已。唯一的問(wèn)題就是對(duì)焦問(wèn)題了。

    Strukton Rail 與臺(tái)夫特理工大學(xué)(Delft University of Technology)合作,完成激光索爾的未竟之業(yè),據(jù)研究團(tuán)隊(duì)表示,目前雙方所研發(fā)的新激光系統(tǒng),可在行駛速度高達(dá)時(shí)速 80 公里的火車(chē)上運(yùn)作。

    臺(tái)夫特理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)表示:現(xiàn)在問(wèn)題已經(jīng)不是激光管不管用(激光已經(jīng)確定管用),而是轟飛一遍軌道上的落葉之后,要隔多久再轟過(guò)一次,才能維持鐵軌全線上都干干凈凈沒(méi)有落葉。研究團(tuán)隊(duì)正計(jì)算在各種天氣下,要把落葉清除的多干凈,才能確保行車(chē)安全,據(jù)此推算出每隔多久要用激光轟一遍軌道,再根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù),安排要有多少輛火車(chē)頭加裝激光炮。

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