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让中国高铁列车驰骋世界

  • 发布时间:2015-01-26 01:32:07  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  □ 本报记者 矫阳

  中国南车四方股份公司高速动车组研发团队,是我国高速列车技术自主创新的主力军,我国高速列车研制队伍中最突出的代表。

  十年来,从他们手中诞生了我国各个速度等级的首批高速动车组,其中,CRH380A高速动车组,创造了486.1km/h的世界铁路运营试验最高速,被誉为我国高端装备制造业典范产品。

  十年来,凭借着对高速列车技术自主创新的不懈坚持,他们使中国高速列车实现了从无到有,完成了从“跟随者”到“领跑者”的重大转变。如今,这支团队始终走在研发最前沿,并引领我国昂首攀上了世界高速列车技术的高峰

  成功实现再创新

  2004年,国务院发布《国家中长期铁路网规划》,确定了高铁装备“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”的总方针。中国南车四方股份公司也由此开启了高速列车引进消化吸收再创新之路。

  技术引进不是简单的“拿来就用”。

  “外方不是教你设计方法,而是只教你读图。也就是告诉你是什么,但不会告诉你为什么。”首批到外方学习技术的高级工程师于延尊感受深刻。

  而且,我国铁路无论是在线路条件、运用环境、运营模式上都有自身独特的国情路情,照搬国外现成技术根本行不通。

  正因此,外方曾预言,南车四方的团队对引进技术的消化吸收至少需要16年,即8年消化、8年吸收。

  事实上,南车四方研发团队的速度超出了所有人的预料。仅仅用了2年,研发团队就完成所有原始图纸、资料和技术标准的消化吸收。

  针对我国铁路运营环境,团队完成了全面的试验研究,完成了110项优化设计,成功解决引进技术“水土不服”的问题。留下了600多页的试验记录、数百兆的电子数据记录,进行了长达6万公里线路运行试验。

  2006年,我国首列时速200—250公里动车组在中国南车四方股份公司成功下线。2007年研发团队成功突破牵引性能、车体强度与模态、转向架等方面制约速度提升的关键技术,成功研制出时速300公里高速动车组。

  2008年,研发团队在原有基础上发力再创新,研制出我国首列时速250公里长编组动车组,还创造性地开发出世界首列卧铺动车组。

  通过大量的科学试验、运营维护数据分析,研发团队建立了高速列车仿真精确模型,完善了高速列车试验验证体系,为我国新一代动车组的研制打下了坚实基础。

  扛起自主研发380A的大旗

  2008年,为加快高速列车技术自主创新步伐,原铁道部和科技部联合签署中国高速列车自主创新联合行动计划,确定了时速350公里及以上中国高速铁路技术体系的顶层设计。

  南车四方作为主导研制单位,扛起自主开发设计时速达380公里的新一代高速动车组的大旗。这个时速的动车组在全世界尚无先例。

  一场艰苦卓绝的科研攻坚战由此打响。

  车头头型设计,是研发团队首先必须啃下的“硬骨头”。车头头型是确保列车运行安全性、乘坐舒适性和节能环保性的关键,而CRH380A时速接近飞机低速巡航,如此高速度头型,设计方法和技术标准都无先例可循,其难度不亚于飞机。

  “为拿出最佳的头型方案,研发团队设计出20个列车头型方案,围绕头型的气动性能研究进行了17项75次仿真计算、760个不同运行环境的气动力学试验和60个工况的噪声风洞试验,完成了520个测点的22项线路测试,头型技术分析报告多达5万字。”中国南车首席技术专家丁叁叁抛出这组数据。

  当融合现代科技与美感的CRH380A“火箭”头型问世时,专家被这些数据震撼了:气动阻力减少6%,气动噪声下降7%,列车尾车升力接近于0,隧道交会压力波降低20%,明线交会压力波降低18%,各项技术性能均达到了国际领先水平。

  转向架是列车高速、安全、舒适运行的根本保证,是高速列车的另一核心技术。在头型设计如火如荼之际,转向架的攻关也进行正酣。

  靠着责任、激情和攥紧拳头的“狠劲”,研发团队开始了长达18个月的科技攻关,终于实现了转向架技术上的重大突破。之后,四方研发团队又相继攻破系统集成、轻量化车体、减震降噪等一系列技术难关。

  历时两年,团队完成了业内规模最大、历时最长的科学研究试验,实现了新一代高速动车组系统集成、头型、轻量化车体、转向架、减振降噪等关键技术的重大突破。“仅是2009年6月的牵引系统试验,研发团队在株洲的试验室整整做了3个多月。450余项的仿真计算,1050余项的地面试验,2800余项的线路试验, 相当于绕地球50多圈、200多万公里。”这些巨额数字,令南车四方股份公司总工程师梁建英记忆犹新。

  2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠段, CRH380AL贴地“飞行”,跑出了486.1km/h的世界铁路运营试验最高速,举世震惊。被誉为中国装备制造业自主创新的典范,成为中国高铁的一张闪亮名片。

  值得骄傲的是,CRH380A拥有完全的自主知识产权,已形成专利181项,标准189项,研发团队将“话语权”牢牢掌握在自己手里。

  持续创新再攀高峰

  近年来,研发团队并没止步,他们坚持全面自主创新,始终走在世界高速列车技术研发的前沿。

  2011年,他们创造性地设计出更高速度试验列车,该车在滚动试验台上跑出了605km/h的速度,刷新实验室速度纪录。2012年,这支研发团队又研制成功我国首列城际动车组并形成系列化产品,为我国城市群和新型城镇化建设注入新动力。

  2014年8月,这支研发团队又为兰新高铁研制的高寒抗风沙动车组成功下线,该动车组成功解决了兰新高铁高寒、风沙、高温、高海拔、强紫外线五大环境适应性问题,为了确保高速动车组在世界上运营环境最复杂、海拔最高的兰新高铁运营安全可靠,研发团队又在海拔3100米、零下15度、12级大风的恶劣环境中进行了一系列的试验研究,据悉,高寒抗风沙动车组将于明年在兰新高铁正式投入运营。

  2014年12月,永磁高速动车组又在这支研发团队中诞生,动车组的更节能、更环保特性被誉为驶向未来的动车组。

  中国标准动车组、出口型动车组、新型卧铺动车组等等都已经在南车四方的研制平台上,研发团队正在为中国高铁技术进步输送着源源不断的能量。

  十年磨一剑。这支研发团队涌现出一批自主创新能力强、具有广泛行业影响力的领军人物。梁建英、丁叁叁、邓小军、陶桂东、马利军、吴冬华、徐磊、虞大联、鄢桂珍、于延尊、苗新芳、陈大伟等系统集成、转向架、车体研发设计领域、工艺制造技术、试验验证、调试技术技术专家……

  唯创新者强。这支中国高铁研发团队的先锋将在创新之路上继续前行,他们的梦想是让中国的高铁列车驰骋世界。

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