4　會車過程的氣動作用力

4.1　問題的提出

列車在軌道上運行時除受到牽引力、輪軌摩擦力、重力和軌道支撐力之外，還受到周圍氣體的作用力。運行方向受到氣動阻力，垂直于地面方向上受到氣動升力，列車轉(zhuǎn)彎或有環(huán)境橫向風時還受到水平方向的氣動作用力（側(cè)向力）。人們已經(jīng)認識到列車運行時所受氣動作用力的大小與車速的平方成正比，隨著車速的提高，低速運行時不成為問題的氣動作用力在高速時必須引起足夠的重視。列車高速會車時會在原有氣動作用力基礎上產(chǎn)生一個擾動，這個過程作用于列車上時氣動作用力如何變化是需要認真研究的問題。

明線會車或隧道內(nèi)會車都會引起列車附近空氣壓力的劇烈波動，作用在列車表面氣體壓力的劇烈波動將引起列車所受氣動作用力的劇烈波動。在列車運動方向作用著氣動阻力，會車過程使氣動阻力增加還是使氣動阻力減小？列車進入隧道時會引起入口氣動效應，導致隧道內(nèi)氣體壓力產(chǎn)生波動，隧道內(nèi)會車時氣體壓力的波動是否對列車氣動阻力產(chǎn)生影響？會車過程在列車側(cè)壁上產(chǎn)生比較大的氣體壓力波動，這一氣體壓力波動引起的列車在水平方向的氣動作用力是如何變化的？對列車運行穩(wěn)定性是否會產(chǎn)生影響？列車的蛇行運動會使輪緣和軌道產(chǎn)生額外磨損，在會車過程中產(chǎn)生的橫向氣動力是否會加劇列車的蛇行運動？列車的垂向作用著氣動升力，會車過程中升力如何變化？是否會對列車受電弓受流性能產(chǎn)生影響？會車時產(chǎn)生的氣動力與車速有什么關(guān)系？這些作用力在列車運行速度比較低時并未引起運行穩(wěn)定性問題，隨著列車運行速度的提高，作用在列車上的氣動作用力會不斷加大，會車過程引起的周圍氣體的突然擾動將如何影響作用在列車上的氣動作用力是我們所關(guān)心的問題。