4　会车过程的气动作用力

4.1　问题的提出

列车在轨道上运行时除受到牵引力、轮轨摩擦力、重力和轨道支撑力之外，还受到周围气体的作用力。运行方向受到气动阻力，垂直于地面方向上受到气动升力，列车转弯或有环境横向风时还受到水平方向的气动作用力（侧向力）。人们已经认识到列车运行时所受气动作用力的大小与车速的平方成正比，随着车速的提高，低速运行时不成为问题的气动作用力在高速时必须引起足够的重视。列车高速会车时会在原有气动作用力基础上产生一个扰动，这个过程作用于列车上时气动作用力如何变化是需要认真研究的问题。

明线会车或隧道内会车都会引起列车附近空气压力的剧烈波动，作用在列车表面气体压力的剧烈波动将引起列车所受气动作用力的剧烈波动。在列车运动方向作用着气动阻力，会车过程使气动阻力增加还是使气动阻力减小？列车进入隧道时会引起入口气动效应，导致隧道内气体压力产生波动，隧道内会车时气体压力的波动是否对列车气动阻力产生影响？会车过程在列车侧壁上产生比较大的气体压力波动，这一气体压力波动引起的列车在水平方向的气动作用力是如何变化的？对列车运行稳定性是否会产生影响？列车的蛇行运动会使轮缘和轨道产生额外磨损，在会车过程中产生的横向气动力是否会加剧列车的蛇行运动？列车的垂向作用着气动升力，会车过程中升力如何变化？是否会对列车受电弓受流性能产生影响？会车时产生的气动力与车速有什么关系？这些作用力在列车运行速度比较低时并未引起运行稳定性问题，随着列车运行速度的提高，作用在列车上的气动作用力会不断加大，会车过程引起的周围气体的突然扰动将如何影响作用在列车上的气动作用力是我们所关心的问题。