轻型列车通风驱动装置 - 带真空驱动装置的机车车辆

除自行车外，所有交通工具都比其所承载的负载要重。若非如此，所使用的能源将得到更有效的利用。由真空泵驱动的大气铁路正是如此。

如今，一辆汽车，即使是小型汽车，其重量都远不止一吨。哪怕就载两个人，仅车辆运行仍需近 90% 的能量。在此例中，乘客所需能量仅 10% 多一点。即使是满载情况下，有效载荷和车辆重量之比也很少超过 1:4。我们发现，飞机同样有此不利，而铁路的情况则更糟。

省掉车载驱动装置

在传统汽车中，驱动装置是非常重的部件之一。自行车之所以效率高，是因为其乘客就是驾驶员。但是，发动机真的需要如影随行吗？实际上，更好的做法是，在路线的某个位置安装发动机，然后将其动力远程传输至车辆。这是上上个世纪工程师们的想法。19 世纪 40 年代，爱尔兰和英格兰修建了条大气铁路线。

其基本思路很简单：在轨道之间铺设一根管道，管道顶部开槽并使用柔性密封件密封。管道内部有一个活塞，几乎*填满管道的直径。管道固定于列车车厢底部，两个管道之间的连接通过管槽上的密封件来实现。真空泵在火车前方产生真空。活塞被沿着此方向拉动并一同拉动车辆。在背面，一个正压压缩机起辅助作用。

第二次尝试获得成功

19 世纪，材料和技术尚未达到所需水平，无法充分密封管槽和有效操作真空泵。如今，依托现代化技术，这些问题得以解决。巴西工程师奥斯卡·科斯特 (Oskar Coester) 因而得以在 20 世纪 70 年代开发 Aeromovel（气动车辆）。此运输系统的运行原理与 19 世纪的大气铁路相同。

现代化版本的系统在轨道之间有一个矩形轴（而非圆形管道），内部有一个矩形传动板（而非活塞）。固定泵的动力既用于列车前方的真空，也用于列车后方的正压。在 1980 年的汉诺威贸易博览会上，试驾了一辆试验车。目前有两个 Aeromovel 投入运行：一个是印尼主题公园长 3.2 千米的环形铁路，另一个是巴西阿雷格里港机场长 1000 米的铁路。另有其他安装方案也已制定。当 Aeromovel 满载时，有效载荷与车辆重量之比达到潜在破纪录值，即 1:1。

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是什么阻碍了尝试建造大气层铁路的成功？蒸汽机车除了自身的吨位重量外，还需要携带大量的硬煤。而这个替代蒸汽机车的早期产品，实际上有诸多优势。1845 年，伦敦至克罗伊登路线的大气铁路时速达到每小时 160 公里。这一纪录直到约 60 年后才被蒸汽机车打破。然而，大气铁路路线在不久之后近乎全部停止运行。

一个致命弱点就是管槽的密封。密封件通常用牛皮制成，用肥皂、鱼肝油等类似物质润滑。然而，皮革在霜冻时会变得又硬又脆。此外，使用的润滑剂会吸引老鼠，而老鼠会咬坏密封件。真空泵的蒸汽发动机本就效率不高，又没有信号技术来跟踪列车，只是严格按照时间表工作。如果列车晚点，则会不必要地消耗更多煤。有些列车还很难在月台高度地启动和停止。因此，蒸汽机车的缺点也好，进步也罢，终是使这项充满前景的技术暂时止步于此。