更高速度試驗(yàn)列車12月25日在中國(guó)南車四方股份公司落成。這列外形猶如“寶劍出鞘”試驗(yàn)列車的落成,不僅為進(jìn)一步鞏固商業(yè)運(yùn)營(yíng)高速列車的安全性、可靠性提供了試驗(yàn)研究平臺(tái),而且標(biāo)志著我國(guó)高速列車前瞻性研究取得了階段性重大成果,對(duì)于完善中國(guó)高速列車技術(shù)體系,使我國(guó)在高速鐵路領(lǐng)域擁有更大話語(yǔ)權(quán),推動(dòng)世界高速列車技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義。
作為“新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品的工程化應(yīng)用試驗(yàn)平臺(tái)”,更高速度試驗(yàn)列車項(xiàng)目,是在科技部和鐵道部的科學(xué)部署下,以“十一五國(guó)家科技支撐項(xiàng)目”、“國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目”為依托,以中國(guó)南車四方股份公司為主體,以國(guó)家高速動(dòng)車組總成工程技術(shù)研究中心開放的研究平臺(tái)為基礎(chǔ),采取產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新模式,歷經(jīng)兩年多的科研攻關(guān),成功落成。
“這是中國(guó)南車全面自主創(chuàng)新,采用國(guó)際通行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的尖端產(chǎn)品,它的落成,不僅建立了中國(guó)更高速度高速動(dòng)車組的全新技術(shù)平臺(tái),而且為實(shí)施高速動(dòng)車組‘走出去’奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?!敝袊?guó)南車首席技術(shù)專家馬云雙說(shuō)。
更高速度試驗(yàn)列車是按照科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)流程層層推進(jìn)的。歷經(jīng)大量的數(shù)據(jù)分析、仿真計(jì)算、方案比選和零部件試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)以及系統(tǒng)間匹配試驗(yàn)。今年1月,科技部和鐵道部聯(lián)合組織7名院士及14名行業(yè)專家,評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)了更高速度試驗(yàn)列車總體方案及工程技術(shù)方案。
該試驗(yàn)列車以CRH380A創(chuàng)新成果為基礎(chǔ),以更高速條件下安全、可靠運(yùn)行為首要目標(biāo),圍繞提升臨界速度、牽引能力,降低阻力等,對(duì)系統(tǒng)集成、頭型、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引、制動(dòng)等系統(tǒng)進(jìn)行了全面創(chuàng)新,列車的關(guān)鍵技術(shù)在中國(guó)南車實(shí)現(xiàn)了自主化和產(chǎn)業(yè)化。據(jù)中國(guó)南車四方股份公司副總工程師梁建英介紹說(shuō),試驗(yàn)列車的成功落成得益于中國(guó)南車在高速動(dòng)車組研發(fā)上的整體布局以及中科院力學(xué)所、鐵科院、西南交通大學(xué)、北京交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等科研院所的通力協(xié)作,共同攻關(guān)。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,試驗(yàn)列車的車頭造型、尾車造型各異,車頭造型猶如寶劍出鞘,鋒芒畢現(xiàn),充溢著力與美。而尾車的造型沿襲了CRH380A的“火箭”造型,據(jù)中國(guó)南車首席技術(shù)專家丁叁叁介紹,該試驗(yàn)列車頭型技術(shù)方案通過(guò)大量的概念設(shè)計(jì)、數(shù)值仿真分析、風(fēng)洞試驗(yàn),優(yōu)化出“劍”“火箭”的頭尾組合,實(shí)現(xiàn)了頭車降低阻力,尾車升力接近于零的最優(yōu)技術(shù)匹配。頭車的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于中國(guó)古代的兵器“劍”,突出尖楔形結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)“銳”意進(jìn)取。
據(jù)悉,該試驗(yàn)列車為6輛編組,全部為動(dòng)力車,列車的安全監(jiān)控、故障診斷等智能化水平達(dá)到了更高的水平。以太環(huán)網(wǎng)控制、風(fēng)阻制動(dòng)等新技術(shù),碳纖維、鎂合金、新型納米隔音等新材料在該試驗(yàn)列車得以成功應(yīng)用。列車的車體采用輕量化、等強(qiáng)度設(shè)計(jì)理念,在重量減少的情況下,剛度提高了22.7%。轉(zhuǎn)向架通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)循環(huán)優(yōu)化匹配,成功解決了隨速度的提升多系統(tǒng)更加復(fù)雜的耦合關(guān)系,具有高速、平穩(wěn)、可靠、輕量化、低磨耗等特點(diǎn)。牽引系統(tǒng)為全新開發(fā)的大功率牽引系統(tǒng),列車牽引總功率可達(dá)到22800千瓦。
自2004年以來(lái),通過(guò)技術(shù)引進(jìn)消化吸收和再創(chuàng)新,我國(guó)已建立起多種高速列車技術(shù)平臺(tái),形成了不同速度等級(jí)高速列車的系列產(chǎn)品。2010年12月,由中國(guó)南車研制的CRH380A在京滬高鐵先導(dǎo)段創(chuàng)造了時(shí)速486.1公里的世界鐵路運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)最高速。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2011年11月,南車四方在線運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組已達(dá)278列,安全運(yùn)營(yíng)2.32億公里,平均每列動(dòng)車組運(yùn)行83萬(wàn)多公里,投入運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組的平均故障率僅為0.7次/百萬(wàn)公里,動(dòng)車組的可靠性指標(biāo)位居世界先進(jìn)行列。
據(jù)了解,該試驗(yàn)列車正準(zhǔn)備申請(qǐng)100余項(xiàng)技術(shù)專利。下一步將在高速列車國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室做全面臺(tái)架試驗(yàn),進(jìn)行動(dòng)力學(xué)、牽引、網(wǎng)絡(luò)等試驗(yàn),特別是要進(jìn)行超高速條件下的滾動(dòng)試驗(yàn),充分驗(yàn)證系統(tǒng)的安全性、可靠性及各項(xiàng)性能指標(biāo)。之后,將擇機(jī)上線試驗(yàn),并將作為高速綜合檢測(cè)列車長(zhǎng)期使用,成為中國(guó)高速列車前瞻性技術(shù)研究的移動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)和高速條件下車、線、網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的綜合檢測(cè)平臺(tái),在更高速運(yùn)行條件下進(jìn)行軌道、接觸網(wǎng)、輪軌動(dòng)力學(xué)、車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)向架載荷等實(shí)時(shí)檢測(cè),為高速鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性、平穩(wěn)性、舒適性提供可靠保障。