火车为什么必须走铁轨,火车是怎样行驶起来的?
火车出行快件方便,是现在出行的主要交通方式,不过火车都有其特定的轨道,不像汽车那样,可以在公路上任意行驶,而且如果观察过火车轨道的人都会发现,火车轨道很特别,并非是方方正正的,铁路的路基界面是梯形的,而且轨道下方一定会铺设小石子,这都是为什么呢?

火车为什么必须走铁轨
火车的车身和车轮都是用钢铁做成的,而且还要拉很多的货物和乘客,所以每节车厢都相当的重。因为重,一列火车几千吨,公路吃不消的.火车铁轨承受的压强是由枕木通过道渣均匀地分布到道床上的.(增加了面积,减低了压强) 因为快,火车的车轮与铁轨之间的摩擦力小,提高了速度. 还有一些因素,如有了钢轨,可通过轨道的倾斜和轮缘的斜面,让火车拐过弯来.再有轨道减少了占地面积.
火车如果在普通路面上行驶,车轨会陷进土里开不起来。火车在钢轨上行驶,钢轨能承受住火车的重量。而且钢轨是铺在枕木和碎石上的,火车通过时,钢轨就把重量通过枕木和碎石分散到路基上,火车也就能顺利地行驶了。
火车的车轮是铁的,如果想高速平稳的运行,就不能在水泥地面,因为水泥地面还是很粗糙,并且容易破损,柏油地面则硬度不够。无法承载整个列车。 所以必须依靠能够承重,并且有足够的硬度和韧性的材质来制造路面。而这些都是钢材所具备的属性。所以火车必须运行在钢轨上。但光有钢轨还不够。
地面是软的,即便钢轨能承受火车的重量,地面也不能承受,因为地面要承受火车和钢轨的总重。所以这就是为什么钢轨必须铺在梯形路基上。如果注意观察的话,铁路的路基截面是梯形的(桥梁上也是),最上面是钢轨,然后是枕木(现在都是水泥枕木),枕木下面则是碎石子,用来把力量分散开来。碎石子下面都是用轧路机压过很多次的硬地面,可以用土,也可以用公路路基用的那种黑土。如果不这么造的话,钢轨会因为承受不住火车的重量而陷入泥土中。
火车诞生之初,车轮是用木头做成的,轨道也是由木材铺设的.因此,重重的火车常常将轨道压坏.后来,蒸汽机车的先驱乔治.史蒂芬森采用锻铁制造铁路轨道,才使火车的稳定性和速度得到了提高.
火车在轨道上转弯要比汽车在公路上转弯容易,因为火车有固定的轨道,司机只需轻轻转向,而不必像汽车那样要顾及路上的其他车辆和行人.
火车比汽车重得多,如果车轮直接压在地面上,就会陷下去,无法行驶.轨道可以增加车轮与地面的接触面积,从而降低火车对地面的压强,使车轮在滚动时不致下陷.此外,轨道下面还铺有宽大的枕木,也可以辅助轨道减小压强.
火车是怎样行驶起来的?
列车由牵引机车提供牵引力,带动整列火车前行。很早以前的火车是蒸汽机车,通过燃烧煤炭等提供蒸汽来推动活塞的运动,从而提供牵引力。
现在基本都是电力机车了,通过架设在铁轨上方的电线提供电力,来催动火车头提供牵引力,从而带动整列列车前行。动车组也是电力作为动力。
火车没有方向盘,线路和方向不用司机控制,有轨道控制,所以他们只需要控制好速度,按规定停车就可以了.速度控制一般在操纵台上体现为司机控制器,一般有级调速的是一个手轮,和方向盘差不多,上面有0-16一共17个档位.无级调速的多为一个手柄,上面是0\1\降\保\升5个档位.
现在有些新车是有档无级的,.列车制动是靠两个闸来实现的,一个是单阀,用来单机车制动,一个自阀,用于全列制动,这两个闸都在司机控制台上.总起来说,司机右手控制速度,左手负责制动,脚上踩的是风笛.所不同的是内燃机车的控制手柄控制的是柴油机转速,其他由联合调节器自动完成。
火车是通过传动装置驱动动轮旋转,并借助车轮与钢轨间的黏着力而牵引行驶的。由子火车在钢轨上运行的速度越快,车轮与钢轨间产生的黏着力会越小,而车轮的阻力却越大,当阻力大于黏着力时,列车就无法运行了。为了解决这个矛盾,科学家们通过研究,发明了磁悬浮列车。
磁悬浮列车是根据电磁铁同性相斥、异性相吸的原理,使列车悬浮在一个看不见的磁垫上,借助电动机或喷气式发动机,沿着铁轨高速行驶的。由子磁悬浮列车的时速可达500—700千米,而且它行驶时,不直接接触铁轨,就像贴着铁轨在飞,所以人们又称它是“会飞的列车”。
从悬浮方式上看,磁悬浮列车可分为磁力悬浮列车和超导磁力悬浮列车。磁力悬浮列车又分为:磁力吸引悬浮列车和磁力相斥悬浮列车。两者的运行时速都可达到500千米左右。超导磁力悬浮列车,又叫高温超导磁力悬浮列车。这种列车使用的是高温超导材料,运行速度比磁力悬浮列车更快,最快时可达到700千米,这差不多快赶上普通飞机的飞行速度了。超导磁力悬浮列车具有高速、噪声低、振动小、耗能少等优点,堪称未来世纪的理想交通工

两极分化的芯片市场

无论是宏观经济,还是在细分行业领域,如半导体,“黑天鹅”事件往往会造成极大的负面影响,甚至是沉重打击。然而,其产生的效应往往具有双面性,即“危”中往往带有“机”。

此次疫情就是如此,其对半导体产业的影响巨大,特别是在2019年全产业进入10年来的冰点后,在年底开始出现回温,而这种势头在2020年1月得以延续,眼看产业就要复苏,突如其来的疫情爆发,完全打乱了半导体产业发展节奏,其对全年,甚至是今后两三年内半导体产业的发展,都很有可能产生很大的影响。

就目前情况来看,疫情对2020全年半导体行业的影响还难以下定论。有人认为产业回暖势头会终止,到2020年底,全球半导体产业同比增长依然为负,这是最糟糕的情况;与此同时,还有机构和业内人士认为,无论是对半导体企业,还是全球市场来说,此次疫情对全年内产业的影响很有限,如最近一家欧洲半导体大厂预计疫情对其全年的营收只有5%左右的削减,果真如此的话,相对于这么大的“黑天鹅”事件,这个影响幅度还是比较小的。

此外,疫情对IC产业不同应用领域产生的影响,也呈现出了截然相反的效果,典型代表就是以手机为代表的便携式消费类电子产品,以及以云计算、数据中心和基站为代表的基础设施。最起码从上半年情况来看,这两大应用领域对芯片元器件的需求有着很大差异。

例如,受疫情影响,各大手机厂商的库存水位明显提高,使得它们对相应芯片元器件的需求量,同比减少了很多,华为就是其中的典型代表,该公司最近大量减少了发给台积电的手机芯片代工订单,却大幅增加了用于4G和5G基站的芯片订单,包括PA、网络处理器、网通芯片等。

无论是手机,还是数据中心和基站,都离不开处理器和存储器这两类芯片,由于需求量巨大,而且相对高端,因此,它俩在众多品类的芯片元器件中,具有很强的代表性。

云计算处理器你追我赶

与手机萧条的市场和高起的库存形成鲜明对比的是,疫情不但没有削减云计算服务器的市场需求,反而使其更加旺盛,特别是疫情使人们都在家办公或娱乐,对相应云服务提供商、互联网企业的数据中心算力和通信能力提出了更高的要求,从而为本来就在快速发展的云计算市场再添一把火。

这样,市场对云计算处理器和通信芯片的数量和质量提出了更高的要求,业内多家领先企业,都不约而同地在这段时间内动作频频。

传统x86依然有优势

目前,无论是传统数据中心,还是新兴的云计算,相关处理器市场依然被传统的x86系所统治,代表厂商自然就是英特尔和AMD了。

当下的云计算对AI芯片的需求越来越大,而传统的CPU在AI的推理方面还是具有一定优势的,但在AI训练方面则先天不足,这也是其被英伟达GPU在云计算AI方面拉开差距的一个重要原因。因此,在保持原有CPU在云计算和数据中心市场占有率的前提下,英特尔一直在通过收购,来加强其在该领域的影响力。就在不久前的2019年12月,英特尔急切地出资20亿美元,收购了以色列的AI芯片初创公司Habana,看重的就是这家公司处理器优异的训练能力,及其优秀的可扩展性。这也宣告了英特尔2016年收购的另一家云端AI芯片厂商Nervana的没落。

英特尔这么急迫地收购Habana,显然是看到了云计算市场和客户的巨大需求和发展潜力。而这一并购案宣布不久,爆发的疫情再一次点燃了云计算市场的火焰,更加突显了英特尔在这方面押注的必要性。

AMD的EPYC(霄龙)处理器在数据中心和云计算领域的应用势头发展良好,2020年有望在150个云平台上部署,而当下云计算市场对算力要求的大幅提升,对于该公司的业务发展更加有利。

FPGA加入战团

除了传统的x86系外,FPGA阵营也在加快在云计算市场的渗透。Altera被英特尔收购之后,主要扮演的就是协助其CPU提升在云计算和数据中心市场竞争力的角色。而FPGA霸主赛灵思也一直在加快在云计算市场的渗透脚步。

前天,拓墣产业研究院给出了2019年全球前10大IC设计公司的营收排名,排在第6位的赛灵思营收同比增长率,在除中国台湾两家之外的8家厂商中是最高的,达到了12.8%,具体如下图所示。

能够实现这样的增长水平,主要得益于该公司在云计算、5G和车用等非便携式设备端的部署。特别是以云计算为重点突破领域。为此,在疫情期间,也就是在当下的3月,赛灵思在两周内,连续发布了基于FPGA的Alveo U25 SmartNIC加速卡,以及Versal ACAP系列的第三代产品Versal Premium。前者主要用于通信加速,而后者则侧重于计算加速,而它们都是针对数据中心、云计算和5G应用推出的。

在这个时间点上连续推出两款用于通信和计算加速的新品,客观上正好迎合了疫情下云计算和5G应用市场的火爆。

Arm阵营要逆袭

在服务器应用领域,与x86相比,基于Arm架构的处理器一直处于弱势地位。但市场对具有更高功率效率、性价比,以及多元化供应链的需求,使得x86以外的架构总是有发展空间的,而Arm正是具备以上这些优势的典型代表。

以前,在数据中心应用中,Arm做过一些尝试,相应的IP、内核等与x86相比,确实存在着一定的差距。也正是应为如此,在过去几年,Arm一直致力于推进可用于数据中心的高性能、高能效的内核的研究,以推动Arm性能的不断改善。随着经验的积累,这些IP能够提供的服务器CPU性能出现了快速提升。还有一点也很重要,那就是随着台积电7nm制程技术的成熟,Arm阵营可以实现体积更小、能效更高、速度更快的CPU了。

同样是在疫情期间,本月,先后有两款针对云计算应用的Arm处理器问世。首先是Ampere专门针对云计算应用推出的80核处理器Ampere Altra,其最大的特点就是采用了单线程设计,不仅可以为每一个用户提供稳定、可预测的性能,还能提供非常好的安全隔离。

紧接着,本周,Marvell发布了最新款的Arm服务器芯片ThunderX3。据悉,该处理器可容纳多达96个CPU内核,从而使该芯片在单个插槽中最多可扩展384个线程。ThunderX3采用具有更高IPC功能的新微体系结构,具有4路SMT功能。

Arm服务器芯片在这个时间段频频亮出新品,同样迎合了当下快速发展的云计算市场,“黑天鹅”则很有可能加速Arm阵营的拓展速度。

存储器存在变数

手机市场的萧条,同样降低了相应存储器的出货,服务器市场的升温则在拉动相关存储芯片的供应量。

据 DRAMeXchange预测,服务器的DRAM平均单机容量将从2019年的304GB上升至2020 年的397GB,涨幅达30%。据ChinaFlashMarket测算,服务器的NAND Flash平均单机容量将从2019年的2300GB增至2020年的2700GB,增幅达17%。综合服务器出货量、服务器平均单机存储芯片容量这两个增长因素,存储芯片在服务器领域的需求将呈显著上升趋势。

而受疫情影响,远程办公、远程教育、短视频、电商/新零售、互联网医疗等需求急剧上升,进一步推动着相应存储器的需求量提升。

来自中信证券的研究显示,如果疫情能够得到较好地控制,则2020年Q1、Q2全球服务器出货量分别同比增长10%和8%,全年出货量增加6.9%,这样,相应的DRAM需求同比增长39.8%,NAND Flash需求同比增长25.4%。如果疫情在年内都处于失控状态,对云服务的需求将进一步扩大,全年出货量将增加8.5%,这将带动全年内DRAM需求同比增加42.0%,NAND Flash需求同比增加27.3%。

不过,在手机端,虽然上半年市场萧条,但就全年来看,还是存在着不小的变数,因为手机用DRAM和NAND Flash的平均单机容量呈现增长态势,而平均单机容量增速会大于手机销量下滑速度,这样,2020年手机用存储芯片的需求将呈上升趋势,可以抵消手机销量下降对于存储芯片需求的影响。因此,现在看到的手机用存储器的需求量下降,很可能只是阶段性的行情,全年的情况有可能会好转。但这一切与疫情的发展情势有很大关系,现在还难以下定论。

结语

疫情对手机和服务器市场的影响截然不同,最起码上半年是这样的。这使以处理器和存储器为代表的芯片元器件供应链处于冰与火两种不同的境遇,也给2020年的产业复苏带来了更多不确定性。 https://t.cn/RJ2IpDz

沈阳六院新建隔离病房提前完工

2月3日晚23时,经过参建各方8天的昼夜奋战,沈阳市第六人民医院隔离观察病房和医护人员休养区建设完工并交付使用,其中隔离观察病房比原计划提早了3天完工。在这场与疫情和时间赛跑的战斗中创造了“沈阳速度”,为沈阳市打赢抗击疫情的战役赢得了宝贵时间。

省委省政府把沈阳定为新型冠状病毒感染的肺炎集中救治中心,并要求加强定点医院建设。市委市政府决定对市第六人民医院(以下简称市六院)改造建设,以提升防疫接诊能力。

建设内容包括改造负压病房、建设隔离观察病房、建设医护人员休养区三项工程。当前,根据疫情防控的形势,最急迫的任务是建设隔离观察病房和医护人员休养区。其中,建设隔离观察病房48间,面积约2178平方米;建设医护人员休养区70间,面积4150平方米;4号楼同步进行负压病房改造,计划2月10日完成。

隔离观察病房交付使用后,将集中收治疑似病患和需要隔离观察的病患,有效控制病毒传播;同时医护人员休养区的交付使用将能够使医务人员得到充分休息,以更好的身体状态和精神状态投入救治工作中。两项工程的完工交付使用将大大提升市六院应对这次疫情的接诊能力,为沈阳市打赢这场疫情防控战役赢得主动。

市委市政府高度重视市六院的改造建设工作,张雷书记、姜有为市长亲自到现场视察,并多次做出指示,要求加快工程建设、尽早投入使用。王忠昆副市长靠前指挥,牵头成立了工程推进保障小组,亲自研究解决项目推进中的重大问题。各部门、各单位全力支持,面临任务艰巨、工期紧迫和春节放假、天气寒冷等形势,各方采取战时举措、通力合作、日夜兼程、分秒必争,推进工程按期完工。

行动迅速

1.市城乡建设局于1月25日(初一)下午接到任务后,局主要领导立即带队赴市六院进行踏勘。26日上午成立局改造建设工程指挥部,随即会同市六院等单位研究建设方案。26日晚,会同市卫健委、市六院确定了设计、施工、监理等参建队伍,全面启动改造建设工作。

2.中建东北院和沈阳公用建筑设计院承担本次改造建设工程的设计工作,接到任务后立即组织专业人员开展施工图设计。中建东北院集结了参与我市非典时期应急病房设计的专业人员,接到任务后,仅用7小时就完成了建设方案初稿和设备采购清单,用24小时完成了第一套施工图,为尽早开工赢得了宝贵时间。

3.中建二局北方公司、双兴建设集团是承担改造建设任务的施工单位,1月26日(初二)晚接到任务后,两家公司连夜调集人员赶赴现场,1月27日(初三)开工时,已有100余人进场施工,8天时间现场工人最多达到800多人,为工程全速推进创造了重要条件。

组织有力

1.为全面保障项目建设,市里成立了由副市长王忠昆担任组长的工程推进保障小组,成员单位包括市城乡建设局、卫健委、发改委、财政局、市纪委监委、审计局、市六院等部门和单位,并设立了综合保障、工程协调、资金保障和监督审计四个工作组,为项目保驾护航。

2.为全力推进工程建设,市城乡建设局和市六院组成了现场指挥部,驻扎现场全程指挥。市城乡建设局调集了30余名专业技术人员参与工程建设,同志们从政府管理人员变成工程技术人员,与设计单位、施工单位等参建各方并肩作战、不分昼夜,随时研究解决项目推进中的各种问题,为项目快速推进和确保工程质量、安全提供了坚强保障。

攻坚克难

项目建设克服了许多难以想象的难题。

1. 队伍集结难。最困难的是大年初一确定任务时,家在外地的设计、施工人员大都已回家过年,而且公共交通已停运。但疫情就是命令,参建单位一声号令,各方队伍迅速返沈。有的从外地自驾车不远千里、日夜兼程赶回沈阳,施工单位更是派车把返乡的工人从家里接来。

2. 材料设备采购难。由于春节放假,企业已停产关门,市城乡建设局和设计单位、施工单位一起发动各种资源,一家家问、一家家找,一起到厂家找现货,确保了1月27日一开工时板房、钢材、水泥、砂子等材料就陆续到位,其他材料设备也以最快速度完成采购、运抵现场。王忠昆副市长更是亲自协调解决了空调系统采购等关键问题。整个工程施工没有因为材料设备供应不及时而影响工期。

3. 作业条件难。由于是在既有院区内同时实施三项工程,作业面小,各工种交叉作业多,加上时间紧迫,工程组织难度大大提高。市城乡建设局主要领导带领队伍24小时驻扎现场,中国建筑东北区域总部总经理崔景山亲自安排设计和施工,中建二局北方公司董事长、双兴集团总经理亲自上阵,作为现场总指挥,全程指挥调度,统筹指挥保证工程快速、有序推进。

此外,施工期间沈阳市持续低温,最冷时接近零下20℃,但参建人员为了加快建设,仍然坚守岗位、坚持作业。

勠力同心

在疫情面前,无论是政府部门还是参建企业都展现了无私奉献的精神和同舟共济的担当。

1.为支持项目建设“美的集团”赠送了172台空调单机和30台空气源热泵,总价值300多万元。供电公司加班加点,仅用了30多小时完成了箱式变压器的安装,并成功送电,为项目建设和投入使用提供电力保障。搜罗全市仅有海纳百川模块房屋建筑公司是唯一能够提供板房现货的企业,为保证板房第一时间进场,企业在未签署协议、没有预付款的情况下,开工当天将所需板房材料及时运送到现场,展现了企业的社会责任。

2.政府各部门在改造建设中齐心协力、全力配合。交通部门积极协调,确保到外地接工人和运材料设备的车辆以最快的速度抵达现场。交警部门积极协调项目院内、院外交通,保障进场顺畅。消防部门安排了2辆消防车24小时驻守现场,确保现场消防安全。有关部门的积极参与,为项目建设提供全方位的支持和保障。

下一步,市城乡建设局将按照市委市政府的部署,继续驻守现场,积极配合市六医对已交付使用的工程做好移交和后期使用的有关工作。继续争分夺秒加紧推进4号楼负压病房改造工程,力争提前完工交付。

From辽沈晚报


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