

它们停在宾夕法尼亚州伊利市通用电气机车工厂外的一段试车道上,喘着粗气,像两只半睡半醒的老狮子一样咕哝着。这种不祥的、低沉的隆隆声是 8800 马力怠速时的声音——24 个气缸,活塞像桶一样大,涡轮增压器像洗衣机一样大,两台 V12 发动机直接驱动直径五英尺的发电机。这两台是世界上最先进的柴油电力机车之一:GE Evolutions,搭载的是全新设计的动力装置,旨在轻松满足明年生效的、严格的 Tier II EPA 机车排放法规。
你不知道机车也有排放法规?我也不知道。我以为这种重达 207 吨的轮式世界里的铁猩猩想怎么干就怎么干。但新的 Tier II 标准要求大幅削减 NOx 和颗粒物排放,而 GE 作为世界主要的机车制造商之一,已经设计出了一款新发动机来轻松应对。该发动机配备了空气对空气增压中冷器,将进气温度降低到仅比环境温度高几度,从而实现更清洁的排放和更强大的动力。新的 GEVO 12 四冲程柴油发动机不仅比其前代产品清洁了 40%,而且燃油效率也提高了 3%。
这听起来可能不多,但意义重大:在机车销售领域,0.5% 的改进就能带来巨大的竞争优势。一辆机车通常每年燃烧约 30 万加仑的燃料,每台发动机节省 9000 加仑就能带来巨大的利润差异。
现代机车是一种混合动力。柴油机不直接驱动列车;它驱动发电机,发电机为六个巨大的电力牵引电机供电,而这些电机则驱动机车的车轮。每个电机都安装在成对驱动轮之间的横向位置。在 Evolution 机车上,电机在启动时总共可输出近 60,000 磅-英尺的扭矩——相当于大约 120 辆法拉利 Enzos——在空载情况下,0 到 60 英里的加速时间刚好不到 45 秒。然而,如果拖着一列重达 17,000 吨的煤车,速度会慢得多。
牵引电机也负责为列车刹车。当司机(“工程师”已不再是这个称呼)想要减速时,他会将电机变成发电机,反转磁场,使其产生电力而不是消耗电力,从而通过磁力阻碍车轮转动。这比更换刹车片要便宜得多,刹车片如果用于制动一列像货轮一样重的火车,也用不了多久。车轮制动器仅在低速时使用,以及用于将列车完全停止。
产生的多余电流由一系列大型、风扇冷却的“动力制动格栅”耗散,它们形如世界上最大的吹风机,位于车体顶部靠近后部。我问首席系统工程师 Mike Schell,这些格栅是否真的会发光?“着火时会发光,”他一本正经地说。但即使鼓风机在工作,你也无法忍受格栅所在的隔间。
开机车有多好玩?没多少。机器盯着你,总部则远远地盯着机器。每隔 2 分钟(当列车速度超过 50 英里/小时时,每隔 30 秒),驾驶员控制面板上就会亮起一个写着“警报重置”的大红色警示灯。司机有 25 秒的时间按下黄色开关,以确认他确实在岗。如果他不这样做,动力会自动减弱,然后刹车会自动启动——而且非常急促。这是现代版的“无人驾驶”油门。失控列车的恐惧部分源于工程师坐在列车最前端的时代,而不是像现在这样坐在更靠后的安全驾驶室里。在前面,他们偶尔会因为司机的眼睛跟着掠过的每一根枕木而产生一种令人着迷的眩晕感,这些枕木在车头下飞驰而过。轻型飞机飞行员也容易遭受类似的现象,即“闪烁眩晕”,这是由于通过怠速旋转的螺旋桨叶片观察明亮的光线引起的。
铁路公司的会计们讨厌急刹车,尤其是如果这意味着需要更换被滑动的钢轮刮花的车道。但这种情况几乎每天都在全国各地发生,通常在铁路道口。机车乘员面临的最大危险,就坐在引擎最前端,并不是高速的“凯西·琼斯”式碰撞,而是凌晨三点试图闯过道口栏杆的醉酒卡车司机。“人们认为火车能像汽车一样刹车,”GE 产品线经理 Peter Lawson 说。显然,人们没有思考。一列满载的火车需要半英里才能紧急刹停。
由于完全阻挡道路的四杆道口栏杆比标准的双杆栏杆贵大约两倍,铁路公司不愿意安装它们。事实上,许多乡村道口仍然完全没有栏杆,这意味着火车必须停下来,让司机助手爬出去,手动阻止交通。当接近有栏杆的道口时,机车司机几乎无能为力,只能鸣笛,特别是如果他为了赶时间而全速前进。随着越来越多的市政当局通过午夜后禁止鸣笛的噪音污染法规,即使是这个武器也正在被缴械。诚然,一列重达数千吨的火车会将一辆重达 4 吨的双轮驱动皮卡变成碎片,但在爆炸发生时,机车的前端并不是一个安全的地方。
Evolution 机车的司机坐在一个类似玻璃驾驶舱的地方,身后是两个大型 CRT 显示器,他可以在上面调用大约 30 种不同的图形页面,包括仪器、仪表、图表和信息,还有一个独立的显示器给助手。发动机的每一个运行状态都可以被追踪,GE 通过 GPS 和类似 OnStar 的连接远程监控其大部分机车,信号传回伊利工厂。遥测系统可以发现故障,并将数据传输到最近的服务站,告诉技术人员问题所在。如果问题紧急,他们会提醒乘员停车。
对乘员来说最辛苦的不是长达两英里的巨型煤炭列车。不,最糟糕的行程是途经许多没有栏杆的道口,以及需要司机不断上下车进行货物交换的编组站。
“一个粗心大意的司机能损坏一台 200 万美元的发动机吗?”Schell 说,“差不多不行。我们有足够的保护和警告措施来保护温度和压力、冷却水、机油,一切正常。唯一能损坏发动机的人是铁路公司,因为他们没有进行 proper 的维护。”
尽管如此,在每一次警报重置之间,人类仍然在控制,而且他们可能会失去控制。Lawson 说,GE 在伊利的一个短试车道“结束在一堆泥土和一个一位老太太的院子里,我们不得不重新进行几次景观绿化。”