火车是怎么转向的?

　　众所周知，火车是在固定的铁轨上运行的，如果“出轨”后果将不堪设想，那么在地形复杂、幅员辽阔的地方运行，火车要怎么转向呢？要了解火车如何转向，首先要知道一些与火车转向相关的设备：

　　车轮和铁轨


　　火车的车轮中间有凹槽，这个凹槽刚好卡在铁轨上，让火车能安快速的行进，但从切面看，火车的车轮内外侧是不同的，内侧会比外侧长一些，这个部分叫“轮缘”，保证车轮“卡”在铁轨上，不“出轨”，按照既定方向运行。




　　如图所示，铁轨的切面成“工”字形，这个形状能很好的配合车轮的形状，铁轨又分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。不同的路线对钢轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求。大家现在看到的铁路局的徽章图案就是铁轨上面加上火车头完成的。


　　道岔


　　道岔是一种常见的铁路设备，是火车正常运行不可或缺的部分，道岔的主要作用是使机车车辆从一组轨道转入另一组轨道上，通常铺设在车站、编组站，道岔的使用大大提升了线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。每一组道岔由转辙器（Railroad switch）、岔心、两根护轨和岔枕组成，由长柄以杠杆原理拨动两根活动轨道，使车辆轮缘依开通方向驶入预定进路。

　　前面说过，“轮缘”的作用是来控制火车运行方向，那么只要控制了轮缘的位置就能让火车转向，“道岔”这个装备应运而生，道岔能控制轮缘位置的方式，实现变轨。


　　如图所示，轮缘可以通过轨道和道岔之间的缝隙，按照外侧轨道引导的方向运行，当道岔和轨道贴合时，轮缘就会按照内侧轨道的方向运行。图上红色的尖轨部分靠右密贴时，开放A—B方向。靠左密贴时，开放A—C方向。


　　所以火车运行的方向，取决于道岔的开放方向，火车司机是无法控制的，事实上，火车司机能控制的只有开停车和前后行进。但是，火车司机还是需要了解路况，哪里有道岔，道岔的改变会让火车进入哪一条线路等等，也是为了能更好的确认路线正确和减速。