11月14日晚,央视网等多家媒体集中辟谣了一条流传已久的说法:“坐高铁时窗户打开,人会被气流直接吸出去”。 中国铁路官方账号同日给出的回应很直接:网传说法并不准确,高铁运行在地面,不存在飞机那样的空中失压环境,不会出现人被吸出的情况。 那么,把时速三百多公里的列车做成全封闭结构,到底是在防什么?答案是五个层面的系统考量:气压稳定、气动稳定、安全防护、噪音控制和降低能耗,而不是“防吸人”这一条。微博知乎
这类传言之所以听起来“有点物理”,是因为人们把高铁和飞机混为一谈。 飞机在高空飞行时舱外气压很低,舱内外形成大压差,破损时空气高速外泄才可能带动物体。而“吸走”需要同时满足三个物理条件:存在较大的压差、压差在短时间内释放、形成高速且方向明确的气流——高铁车厢一个都不满足。微博知乎
真正需要防备的是另一类风险。高铁时速超过300公里,高速行驶会产生极强的气压与气流,全车采用密闭承压设计,固定的密封车窗可以抵御高压气流,防止风压伤人、杂物飞入。 开窗的后果不是被“吸走”,而是强风把人吹得站立不稳,同时轨道附近的碎石、飞鸟等杂物会以极高的相对速度撞进车厢。微博
密封的头号任务:保护你的耳膜
中国铁路把这件事列在不开窗理由的第一条:平衡气压、保护耳膜舒适。高铁以时速250-350公里穿行、进出隧道时,车体周边会产生强烈空气压力波;若车窗开启,巨大压差会涌入车厢,轻则耳朵发胀、头晕恶心,重则压迫损伤耳膜。 你坐高铁过山洞时的那点闷胀感,其实已经是密封系统“过滤”之后的结果——压力波在车体表面可达很高幅值,经过气密车体削弱后传到车内的变化幅度,才落在人体能缓慢适应的范围内。知乎
一个很少被讲透的细节是:密闭车厢的空调系统会为保护耳朵主动“屏住呼吸”。当列车通过连续隧道群时,为了降低外界空气压力波动导致的旅客耳鸣,系统会短暂关闭与车外空气交换的通道。 换句话说,“密封”和“通风”并不矛盾:通风为舒适度让路的那一刻,恰恰说明车内外气压差有多大。知乎
密封不等于憋闷:车厢一直在机械换气
密闭不等于空气不流通。车厢内外的空气交换完全依赖空调通风系统,12306客服对此的回应是:行驶过程中中央空调会实时更换空气、提供氧气,长时间乘车不会出现缺氧。知乎
有乘客带便携检测仪测出车厢二氧化碳超过1000ppm,对照建筑空气质量标准就担心“超标”。这里需要区分标准适用场景:动车组专家陶桂东解释,我国旅客列车室内二氧化碳浓度执行的是TB/T 3493-2017《铁道车辆空调 空调压力保护装置》,正常运行工况下标准限值为2500ppm,与静止建筑的评价标准本就不是一回事。知乎
密封还藏在车身缝隙和能耗账本里
车厢之间的连接处同样不能漏。此前12306官方揭秘“350公里时速连接处不漏风”时指出,秘密全都藏在车厢之间的风挡设计上。 以CR400AF型复兴号为例,风挡分内、外两层:内风挡是一体式双包折棚结构,负责隔音、气密和保温;外风挡像一圈橡胶气囊,把连接缝隙完全填平,让车体表面成为一条光滑的“跑道”。微博知乎
这笔设计账最终还会算到能耗上。复兴号的流线造型可降低运行阻力12%,以350公里时速运行时人均百公里能耗约下降17%;一旦车体存在开口,气流轨迹被破坏,风阻和噪音都会随之上升。知乎
当然,密闭也不是绝对锁死:按规定,只有空调失效等特殊应急场景,才可以开启应急通风车窗。 正常运行时,那扇打不开的车窗,守护的其实是你的耳膜、安静和票价背后的电费。知乎