日本高铁的中国起源

发布: | 发布时间:2019-02-21,星期四 | 阅读:658

文|萧西之水

早年间经历过春运的人,都曾体会过「绿皮车」时代的艰苦。不过近年来,虽然春运客流逐年递增,买票依然需要加钱买抢票软件,但铁路运行速度的加快还是逐步消解春运曾经的恶劣环境。

随着运力提高,很多大城市居民还能够在春节期间出门旅游,应该说,高铁为中国人的春节出行提供了更多选择。

毋庸讳言,中国高铁技术的重要来源之一是日本新干线。1964年东京奥运会开幕前夕,联通东京至大阪的东海道新干线正式开行,日本成为世界上第一个成功建造运营时速200公里以上高速铁路的国家。

但有趣的是,日本新干线在某种意义上也来自于中国大地,来自于中国东北三省曾经的日本殖民化铁路公司——「南满洲铁道株式会社」(满铁)。

· 位于大连的满铁总部

日本新干线技术开发的重要人物,如第4代日本国铁总裁十河信二曾任「满铁」理事,日本国铁总技师岛秀雄的父亲岛安次郎也曾历任「满铁」理事与社长代理之职。在战后的日本国铁公司中,「满铁」派长期具有压倒性的影响力。

究其原因,还要说到战前日本铁路的发展轨迹,以及岛安次郎、岛秀雄这对父子的传奇人生。

时速82:爆发的「满铁」实验田

20世纪初,日本正陷入所谓「轨距之争」,即是否应该用「标准轨」。

由于英国是铁路发源国,英国铁路轨道之间的距离1.435米便成为了「标准轨」,然而,日本明治维新时期资金不足,只能引入1.067米的「窄轨」。但轨距越窄,车体在高速运动时就会更不稳定,客观限制了车辆运行速度。

从1910年到1950年间,日本铁路的轨道试验最高速度均未超过时速100公里,多数铁路只能在时速40~60公里之间运行,与采用1.435米轨距的西方国家很有差距。

于是,当时日本铁道院总裁(相当于铁道部长)后藤新平下令进行「标准轨改造」研究工作,而其中重要参与者就是岛安次郎,时任铁道院铁道作业局工作课长。

· 岛安次郎(1870-1946)

1917年5月开始,岛安次郎在东京八王子至横滨之间的铁路上试行「换轨」工作,取得了很好的成绩。以这一实验为基础,铁道院在1918年申请预算,预计用6447万日元,在1923年以前将日本当时6600公里铁路全部更换为标准轨。

怎奈当时日本政界斗争激烈,比起铁路改轨,日本政治家更希望扩建铁路,将铁路引入到自己的选举区,以争取选票支持。

在这种情况下,1919年2月,日本国会否决铁路改轨的方案,只允许大城市周边的短途城际铁路修建标准轨。

遭遇挫折以后,岛安次郎从铁道院辞职,他把目光投向了中国东北的日本国有企业:「满铁」

满铁的建立,源于日俄两国争夺东北的日俄战争。俄国战败后,满洲被日本占领,原来由沙俄修建的中东铁路长春至旅顺段被转让给日本,改称南满铁路。为管理铁道,便于1906年成立南满洲铁道株式会社,并将总部设立在大连。

对于战前日本政府来说,「满铁」是日本帝国的「特殊法人」,是殖民中国东北的重要工具;但对于日本铁路技术人员来说,「满铁」则是躲避日本国内政党斗争、推动新技术发展的一片「实验田」。

· 满铁大连车站,建筑设计之现代风格与当代高铁站不遑多让

历任「满铁」首席理事与社长代理后,1925年,岛安次郎来到「汽车制造株式会社」(「汽车」为「火车」之意)担任董事长,为铁路机车车辆设计与制造倾注心血。

随着1931年「九一八」事变爆发,日本帝国迅速在中国东北建立了伪「满洲国」,这使得日本本土与「满洲」之间的客货运输需求进一步增加。

为了提升大连至新京(长春)的运力,「满铁」从1933年开始开发新型客车「亚细亚」号,由「太平洋7」型蒸汽机车拉动豪华客车构成整列火车。「太平洋7」型机车仿照美国客运机车,采用了流线型车体设计,大量使用含有铝、硅等元素的轻型合金,有效降低车体阻力与车身重量,为提升速度打下基础。

· 「亚细亚」号

1934年11月1日,「亚细亚」号正式投入运营,最高时速可达130公里,从大连至新京(长春)之间需要8小时30分,平均速度为82.5公里。

这一速度比起日本最快的蒸汽机车「燕」(最高时速95公里,平均时速70公里)要快出很多,象征着日本蒸汽机车在当时进入较高发展水平。

正因如此,当日本演员李香兰(山口淑子)坐惯了「亚细亚」号之后,再来到日本坐普速列车则感叹非常慢。1935年,「亚细亚」号延长开行至哈尔滨,从大连至哈尔滨的943公里距离需要12小时30分。

由于参与「亚细亚」号设计有功,岛安次郎名声大噪,在1939年7月任铁路咨询机构「铁道干线调查会」特别委员长一职。

这一时期,日本侵华战争已经开始,大陆地区对各种军事物资与人员调配的需求与日俱增,急需扩张铁路运输能力,岛安次郎担任要职后,迅速组织铁路技术工程师开展研究,希望在日本本土实现他曾经的标准轨快速列车计划。

· 「弹丸列车」计划

1940年9月,根据岛安次郎的研究计划,日本国会通过了「宽轨(即1.435米标准轨)干线铁道计划」,要在东京至本州岛东侧的下关之间修建一条984公里的独立运行铁路,最高时速200公里,预计1954年通车。

如果计划能够执行,那么东京至大阪之间的运营时间,将会从当时的8小时降低到4小时30分,东京至下关的运营时间会从当时的18小时30分降低到8小时。

当时世界上尚无如此快速的铁路,日本媒体便形容其为「弹丸列车」计划,意指速度之快如同子弹一般。

这一计划还有更为野心勃勃的「延长线」:即从下关到朝鲜半岛釜山之间修建一条长达200公里的海底隧道,将「弹丸列车」开上朝鲜半岛,随后在奉天(沈阳)与南满铁路、京奉铁路交汇,北至哈尔滨、南通北京。

展望未来,日本帝国还想要修建从北京到新加坡的长距离高速铁路。

但由于战况迅速恶化,日本无力继续这一庞大的工程计划,只得在1943年宣布全线中止。这一计划的总负责人岛安次郎也在1946年离世,接下来他的儿子、同时也是「弹丸列车」计划的另一个参与者岛秀雄拿过接力棒,继续向高速铁路方向进军。

崭新干线:「拼凑型」高铁技术

与父亲的辉煌铁路人生有所不同,岛秀雄在职业生涯初期却是个「问题少年」。

1925年,岛秀雄跟随父亲脚步进入铁道省(相当于铁道部)工作,并跟随父亲的直系弟子朝仓希一工作,迅速参与进蒸汽机车的设计工作中。

但麻烦在于,C53型蒸汽机车的设计中,岛秀雄负责部分却出现重大构造缺陷;随后他主持的C54型蒸汽机车更是问题频发,各大铸钢部件在使用15年左右就出现裂痕,大半机车都没到使用年限就被迫报废。被誉为岛秀雄一生杰作的D51型货运机车在设计初期也备受批评,靠着另一位设计师细川泉一郎的改良才投入使用。

虽然岛秀雄靠着父亲的影响力免于处罚,但他本身却并不算是一个合格的铁路机车设计师。

· 岛秀雄的C54机车(1931年设计完成)曾被人批评有抄袭嫌疑
· 1926年设计完成的德国国铁01型蒸汽机车

虽然上天没有赋予岛秀雄以匠人手艺,却在某种程度上让他更加超脱出蒸汽机车技术本身,站在更高的角度来审视列车发展。

二战前恰逢蒸汽机车的全盛时期,这种以煤炭作为主要燃料的机车对日本而言并不友好。日本煤炭资源并不丰富,从海外殖民地获取的有限煤炭资源还要兼顾更为重要的钢铁生产,蒸汽机车的每日运行距离也有限。

这使岛秀雄认为,蒸汽机车并不能完全适应日本未来发展需求,应该寻找更加节能、更为便捷的能源来发展铁路机车。

在1937年考察欧洲铁路后,他将研究目光投向高速电力机车,1940年提出的「弹丸列车」计划中,岛秀雄力主采用电力机车全程引导,考虑到实际情况,计划同意在东京至静冈、名古屋至姬路之间采用电力机车引导,其他部分依然由蒸汽机车引导。

二战结束后,岛秀雄不顾美国占领军的限制,在1950年开发了80系电力机车,虽然设计最高时速只有110公里,却为电力机车的发展打下了基础。

1955年,岛安次郎的同僚十河信二担任日本国铁公司总裁,旋即邀请故人之子岛秀雄担任日本国铁技师长。

1959年,在岛秀雄的推动下, 日本国铁公司开启了「动力近代化计划」,旨在用15年时间把现有的5000多公里铁路进行电气化改造,剩余铁路引入以石油为燃料的内燃机车,最终将蒸汽机车逐步淘汰出铁路市场。

· 日本国铁第4代总裁十河信二,同样是当年满铁「亚细亚」号高速列车的参与者和见证者,也正是由于这段经历,力促新干线建设。

也就在这一时期,日本国铁重新将修建高速铁路计划重新提出,而岛秀雄作为曾经的「弹丸列车」计划参与者,也以全线电气化为基础,重新运作起从东京至大阪的「新干线」计划。

应该说,当时高速铁路的先进技术很少在日本。

当时日本电力机车最高试验时速仅为145公里,而英、法、德等国家的试验时速却早已超过200公里,法国更是在1955年创下了试验速度331公里的高峰。比起日本,显然是欧洲国家更具有技术条件。

为了弥补技术方面的不足,岛秀雄派遣大量技术人员赶赴欧洲国家考察学习,从英国引进通信信号与高速转向架技术,从美国引入集中调度、空气弹簧与动力分散技术,从德国引入可无缝钢轨与无砟轨道技术,甚至还从处于敌对阵营的匈牙利引入交流供电技术。

按照已故JR东日本会长山之内秀一郎所言:

(新干线)所谓新技术基本上全是欧洲人原创,日本只是对这些欧洲原创技术进行改良形成日本流技术,然后为我所用而已。真正属于日本自己原创的技术基本上没有。

经过反复学习与模仿,日本将各国技术融会贯通,形成了一套完整的高速铁路技术体系。1962年4月,日本国铁在神奈川县开通了32公里的高速铁路试验线,新干线正式投入试验之中。

· 岛秀雄(1901-1998)

在机车车辆开发过程中,很多技术人员提出,世界尚无高速铁路先例,应尽可能开发小型强量化列车。但岛秀雄并不这么认为。

作为一个经常在细节问题上出错的设计师,他深知自己的长处在于对未来的展望,一旦纠结于小而轻的列车很可能会出现以前的问题。所以,他反而要求下属尽可能开发较大较重的车体,以便满足运力及安全性要求,至于细节部分可以留给后人再去优化。

在这种思路指导下,时速210公里的日本新干线0系电车得以建造而成,新干线的开通也为1964年东京奥运会献上一份别致的礼物。

时间过去50多年,到2018年,日本高速铁路总里程已经下降到世界第三(第二西班牙),总运营里程更是跌至世界第四(第三德国),不复当年之勇,但这桩诞生于中国大地上的高速铁路思维,却又在21世纪10年代在中国遍地开花了。


来源:大象公会


 

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