第五章 材料与技术（2）-中国青少年科学探索百科全书（中卷）

中国青少年科学探索百科全书 134 135 材 料 与 技 术Encyclopedia of Science for Youth 公路交通技术 公路交通是最普遍的运输方式。汽车、摩托车等交通工具承载着重要的运输职能，因此，对公路交通的管理尤为重要。随 着越来越多的汽车涌入公路交通网，车辆行驶时间大大增长了。 会对环境产生种种不利影响，通过修建更多的公路来缓解交通压 力的旧方法已不再适用。可行方案是建立更为灵敏的交通控制和 疏导系统。有效的疏导系统将缩短行车的时间，提高运输效率。许 多大都市都设有区域交通控制中心，中心通过无线电广播向所有 车道上的驾车者提供交通信息。可以说公路交通技术影响着众多 公路交通工具。 利用交通控制和疏导系统，可使车流顺畅。 运输监视系统 为了解决运输安全问题，美国开发出一种高技术示踪器，可装在集装箱内当作 电子“哨兵”使用。示踪器用螺柱装在集装箱内壁，它靠来自全球定位系统卫星网 络的信号来计算集装箱所处的地理位置。示踪器内装有温度和湿度计，用来测定冲 击的加速度计，记录集装箱门开启的传感器，能拍摄闯入者的小型摄像机，以及把 收集到的集装箱资料发到跟踪中心的无线电发射机，待收到资料后可立即将数据转 发给发货厂商、保险公司和运输公司。 机器脚踏车——摩托车 摩托车使人们在短距离运输上有了较为省力的办 法。摩托车都装有内燃发动机。发动机装在车架中间， 采用发电机点火和将汽油雾化的汽化器。现在，最 大的警用摩托车，时速可超过200千米。摩托 车多以活塞的容积排气量(毫升)来表示发 动机的动力大小。通常有25、50、70、80、 125、250、500等。在摩托越野赛中，车 辆按发动机排气量分为125、250和500毫 升三个组。 公路运输主要依靠大型集装箱货车。 公路旅行者——汽车 汽车是公路运输的主力军。一部汽 车由上万个零件组成，可分成底盘和车 身两部分。车身是用于乘坐、载货的部 分，而在底盘上安装有动力、传动、制动 等各种设备。动力经过传动装置完成汽 车车轮的转动，推动汽车行驶。制动装置 就是常说的“刹车”，它使汽车停止运动。汽 车上还有许多其他装置保障汽车正常行驶， 完成各种任务。现在的汽车生产自动化程度 很高，一部分零部件由全自动化工厂制造，其 他部件由别的工厂制造，组装在自动化工厂 里完成。组装之前，所有重要部件均要根据 制造商制定的标准进行安全检测。 铁路交通技术 火车是一种现代陆地运输工具。铁路以碎石做中基，由轨枕和两根平行的钢轨铺筑而成。铁 路运输具有运输能力大，连续性强，能源消耗和成 本低，以及运行时间性强，便于统一调度和指挥等 特点。因此铁路交通的出现使世界交通发生了一次 革命，它极大地推动了工业的发展，使有铁路经过 的地区得到了发展和繁荣。铁路运输在我国应用广 泛，对国民经济的发展极为重要。 铁路弯道的幅度必须很大 才能保证火车在弯道上行 驶时不会脱轨。 铁路的建设 在火车行驶的铁道线上，人们力求坡度不超过 5%，甚至小于5%，因此铁路的建设工作非常重要，铁 路弯道的幅度必须很大才能保证火车在弯道上行驶不会 脱轨。建设铁路就是在经过平整的路面上铺放道碴，即 3～6厘米大小的硬石块，筑成路基。这样的路基既有弹 性又十分坚实，可将火车的重量分散在宽阔的路面上， 还可以排出雨水。钢轨的形状类似英文 字母“I”，用螺栓和螺母固定在相 同间隔摆放的水泥枕木上。这样 铁路就建成了。 铁路枢纽 铁路可以说是陆地上最强的运输方式。它的网络 星罗棋布。在铁路网上，几条铁路干线相互衔接或相互 交叉的地方，需要修建一个联合车站或几个专业站，以 及连接这些车站的联络线、进站线路和疏解线路等设 备。这种由一系列站场和设备有机联系构成的整体，称 为铁路枢纽。铁路枢纽依据地域情况可分为许多类型， 包括:一站枢纽、十字型枢纽、三角形枢纽、环形枢纽 和复式枢纽。 铁路枢纽由一系列站场和设备 有机联系而构成。 史蒂芬逊 英国人史蒂芬逊 发明了第一列火车。 他于1814年制成一辆 5吨重的蒸汽机车，能 拖拉8辆重约30吨的 车厢，在煤矿的轨道 上运行。史蒂芬逊是 一个目光远大的铁路先驱，四通八达的 铁路交通网是他的设想。他不断探索， 使真正实用化的火车诞生。1830年，利 物浦与曼彻斯特间的铁路开通，史蒂芬 逊因此成为铁路时代的拓荒者。 探索之星 磁悬浮列车车速很快，而且乘坐起来比较舒适。 磁悬浮列车 物体间的摩擦系数会随速度增加而减小，所以当火车车轮速度超过某 一值时，车轮与轨道间的黏滞力会变得很小，以至于轮子转得再快也是“空 转”——列车车速不会永远增加。磁 力式悬浮列车是利用电磁铁的吸引 力或排斥力，使列车浮在轨道上，然 后再借助电动机的动力运行。利用 超导体可以获得强大的电磁场，电 磁场的磁性作用可以将笨重的列