時(shí)速250公里CR300型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組成功研發(fā)投用
圖為時(shí)速250公里CR300型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組(資料圖片)。
圖為時(shí)速250公里CR300型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組(資料圖片)。
圖為時(shí)速250公里CR300型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組(資料圖片)。
近日,時(shí)速250公里CR300型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組成功研發(fā)投用,年底,該型號(hào)動(dòng)車(chē)組還將在杭深、成貴等多條高鐵上線運(yùn)營(yíng)。至此,時(shí)速160公里至350公里復(fù)興號(hào)系列動(dòng)車(chē)組全部投用,這標(biāo)志著中國(guó)鐵路科技創(chuàng)新邁出重要步伐。中國(guó)高鐵技術(shù)持續(xù)領(lǐng)跑世界,成為中國(guó)制造、中國(guó)創(chuàng)造的一張亮麗的名片。
高鐵動(dòng)車(chē)經(jīng)歷兩個(gè)階段近30年的發(fā)展歷程,已形成系列化產(chǎn)品
墨綠色的車(chē)身和座椅、白色的標(biāo)牌、車(chē)廂頂部的一部排風(fēng)扇……上世紀(jì)50年代至80年代,綠皮火車(chē)是中國(guó)旅客列車(chē)最具代表性的形象。
隨著中國(guó)鐵路大提速、高鐵動(dòng)車(chē)組列車(chē)的相繼運(yùn)行,中國(guó)高速鐵路和高速列車(chē)技術(shù)研究和建設(shè)已走過(guò)了近30年的發(fā)展歷程,共經(jīng)歷兩個(gè)階段。第一階段為1990年至2007年,經(jīng)歷了全國(guó)鐵路五次大提速和德、日、法高速動(dòng)車(chē)組的引進(jìn)消化吸收;第二階段從2008 年至今,是以自主創(chuàng)新為主的階段,其標(biāo)志之一是《中國(guó)高速列車(chē)自主創(chuàng)新聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃》的啟動(dòng)實(shí)施。
中國(guó)高速列車(chē)技術(shù)發(fā)展歷史就是不斷超越的歷史。2010 年12 月,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRH380AL 新一代高速列車(chē)在京滬線先導(dǎo)段創(chuàng)造了486.1km/h 的世界高速鐵路最高運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)速度,列車(chē)各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足設(shè)計(jì)要求,這標(biāo)志著正式躋身世界高速列車(chē)技術(shù)先進(jìn)行列。2017年6月,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組被命名為“復(fù)興號(hào)”并在京滬高鐵上線運(yùn)營(yíng);同年9月,復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組在京滬高鐵實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng),中國(guó)成為高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最高的國(guó)家 ;2019年12月,復(fù)興號(hào)智能動(dòng)車(chē)組在京張高鐵上線運(yùn)營(yíng),在世界上首次實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里自動(dòng)駕駛……
實(shí)現(xiàn)不同速度、不同運(yùn)營(yíng)條件、不同運(yùn)營(yíng)模式下的高速列車(chē)譜系化,不僅是世界高速鐵路技術(shù)的發(fā)展方向,更是我國(guó)高速鐵路和高速列車(chē)裝備的重大需求。據(jù)中國(guó)鐵道科學(xué)研究院首席研究員趙紅衛(wèi)介紹,復(fù)興號(hào)系列動(dòng)車(chē)組經(jīng)過(guò)多年科研攻關(guān)和實(shí)踐運(yùn)用,形成了系列化產(chǎn)品,速度等級(jí)包括時(shí)速160公里、時(shí)速250公里和時(shí)速350公里,牽引動(dòng)力包括動(dòng)力集中式和動(dòng)力分散式,編組包括8輛至18輛等多種編組形式,可適應(yīng)零下40攝氏度高寒地區(qū)等各種運(yùn)用環(huán)境,配套智能高鐵建設(shè),設(shè)計(jì)研制了京張、京雄智能型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組。
復(fù)興號(hào)系列動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵系統(tǒng)軟件均為我國(guó)自主研發(fā),254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占84%
奔馳在華夏大地的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組,關(guān)鍵系統(tǒng)軟件均為我國(guó)自主研發(fā),擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組涉及的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占84%。
動(dòng)車(chē)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能環(huán)保等性能均表現(xiàn)出世界一流的卓越品質(zhì)。列車(chē)設(shè)計(jì)壽命提高到30年,全車(chē)部署了2500余個(gè)檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),能夠全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保障列車(chē)安全運(yùn)行。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化動(dòng)車(chē)組,增強(qiáng)了中國(guó)高鐵的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,助力中國(guó)高鐵走得更遠(yuǎn)、更好。
據(jù)了解,復(fù)興號(hào)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組有CR400AF和CR400BF兩種型號(hào)。CR是中國(guó)鐵路總公司英文縮寫(xiě),400為速度等級(jí)代碼,代表該型動(dòng)車(chē)組試驗(yàn)速度可達(dá)400km/h及以上,持續(xù)運(yùn)行速度為350km/h; A和B為企業(yè)標(biāo)識(shí)代碼,代表生產(chǎn)廠家;F為技術(shù)類型代碼,代表動(dòng)力分散電動(dòng)車(chē)組;其他還有J代表動(dòng)力集中電動(dòng)車(chē)組,N代表動(dòng)力集中內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組。
中國(guó)中車(chē)專家認(rèn)為,復(fù)興號(hào)CR400系列動(dòng)車(chē)組構(gòu)建了體系完整、結(jié)構(gòu)合理、先進(jìn)科學(xué)的高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,標(biāo)志著我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)自主化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,極大增強(qiáng)了我國(guó)高鐵的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
從世界標(biāo)準(zhǔn)的跟隨者,到世界標(biāo)準(zhǔn)的制定者,中國(guó)鐵路人懷著中國(guó)民族偉大復(fù)興使命,埋頭苦干,不畏艱險(xiǎn),勇于創(chuàng)新,在鐵路行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)革命,成為世界先進(jìn)技術(shù)的領(lǐng)先者,讓中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成為了世界標(biāo)準(zhǔn)。
多項(xiàng)自主研發(fā)的核心技術(shù)、關(guān)鍵部件保障動(dòng)車(chē)組運(yùn)行安全,讓制動(dòng)系統(tǒng)真正成為復(fù)興號(hào)的“安全守護(hù)神”
“不怕車(chē)跑不起來(lái),就怕車(chē)停不下來(lái)。”這句列車(chē)研發(fā)制造上的俗語(yǔ),反映了制動(dòng)系統(tǒng)的重要性。作為動(dòng)車(chē)組安全運(yùn)行的核心技術(shù)和關(guān)鍵部件,制動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā),關(guān)鍵零件的生產(chǎn)組裝,成為了動(dòng)車(chē)組能否自如奔馳的關(guān)鍵。
復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組的每一輛車(chē)廂都安裝有制動(dòng)控制單元,也就是制動(dòng)系統(tǒng)的“大腦”。頭車(chē)所在的制動(dòng)控制單元扮演“隊(duì)長(zhǎng)”的角色,它能夠準(zhǔn)確接收司機(jī)發(fā)出的制動(dòng)指令,識(shí)別制動(dòng)級(jí)位,然后根據(jù)當(dāng)前的列車(chē)速度、目標(biāo)減速度、列車(chē)重量,計(jì)算出需要的制動(dòng)力,合理分配到各車(chē)廂。各車(chē)廂的制動(dòng)控制單元,聽(tīng)從“隊(duì)長(zhǎng)”指揮,去控制電制動(dòng)和摩擦制動(dòng),令列車(chē)減速。
據(jù)了解,頭車(chē)裝有兩個(gè)互相冗余的制動(dòng)控制單元。也就是說(shuō),“隊(duì)長(zhǎng)”失靈的時(shí)候,還有一個(gè)“副隊(duì)長(zhǎng)”能夠及時(shí)接管工作,保障列車(chē)的安全。制動(dòng)控制軟件會(huì)按照一個(gè)平滑的減速度控制曲線輸出制動(dòng)力,限制縱向的沖擊力。所以,復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組的減速和停車(chē)過(guò)程更平穩(wěn),旅客乘坐更舒適,停車(chē)位置更準(zhǔn)確。
“我們研發(fā)的制動(dòng)控制軟件具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),符合鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)軟件EN50128標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)了德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)TUV的功能安全認(rèn)證。我們還申請(qǐng)了制動(dòng)控制、防滑控制、軸不旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)、減速度閉環(huán)控制、故障診斷、人機(jī)交互、服務(wù)終端等13項(xiàng)軟件著作權(quán)。”中國(guó)鐵道科學(xué)研究院北京縱橫機(jī)電科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱鐵科院縱橫機(jī)電)復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員章陽(yáng)介紹。
制動(dòng)系統(tǒng)的每一個(gè)零部件的研發(fā)、制造都凝結(jié)著工作人員的心血。鐵科院縱橫機(jī)電制動(dòng)開(kāi)發(fā)部副主任曹宏發(fā)介紹,制動(dòng)盤(pán)外表看起來(lái)就是一塊鐵家伙,但等供應(yīng)商造起來(lái)才知道,里面的學(xué)問(wèn)很深,技術(shù)水平要求高。
“我們對(duì)制動(dòng)盤(pán)產(chǎn)品的缺陷容忍率是零,它以時(shí)速350公里的高速奔馳在軌道上,并與鐵軌接觸,如果有一點(diǎn)問(wèn)題,就都是災(zāi)難性的。因此,我們稱制動(dòng)盤(pán)是生命盤(pán),關(guān)系到旅客的生命安全,我們對(duì)它也要像對(duì)待生命一樣高度負(fù)責(zé)。樣機(jī)研制就花了兩年時(shí)間,前前后后試制二三十次。我們的科研人員和供應(yīng)商一起蹲守在爐旁,就像等著新生命的誕生。”曹宏發(fā)說(shuō),從2012年開(kāi)始,樣機(jī)已能夠滿足性能要求,開(kāi)始小批量生產(chǎn)。隨著需求擴(kuò)大,大批量生產(chǎn)使得產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)差異。隨后,研究人員又開(kāi)始一系列攻關(guān),請(qǐng)教熱處理、材料等方面專家,找原因、制定整改方案,強(qiáng)化熱處理工藝,保證了批量生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
綠色高鐵、人文高鐵成為研發(fā)制造一大趨勢(shì)
隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的重視,綠色發(fā)展理念深入人心,耗能更低、壽命更長(zhǎng)、穩(wěn)定性更高的綠色高鐵、動(dòng)車(chē)也成為高鐵動(dòng)車(chē)研發(fā)、制造的一大趨勢(shì)。
目前我國(guó)最先進(jìn)的復(fù)興號(hào)系列動(dòng)車(chē)組采取全新低阻力流線型頭型和車(chē)體平順化、流線型的設(shè)計(jì),有效降低了運(yùn)行阻力,提高了列車(chē)牽引效率,實(shí)現(xiàn)百公里人均能耗降低約12%。
通過(guò)有效控制設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)、檢修、報(bào)廢等成本,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組全壽命周期內(nèi)成本降低約20%,列車(chē)整體和關(guān)鍵系統(tǒng)性達(dá)到世界先進(jìn)水平??蛇m用于不同基礎(chǔ)設(shè)施、不同客流量的運(yùn)營(yíng)線路,以低能耗、高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì),滿足多樣的運(yùn)輸服務(wù)需求。
在保證安全的基礎(chǔ)上,高鐵、動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)、配置凸顯了以人為本的理念:列車(chē)容量更大,座位寬敞,采光好、視野開(kāi)闊,旅客乘坐更加舒適;配置了無(wú)線WI-FI、輪椅存放區(qū)、嬰兒護(hù)理桌、大件行李存放處等服務(wù)設(shè)施,讓旅客體驗(yàn)更加美好。
其中,R300BF型復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組全列采用8輛編組,總定員613人,其中一等座48個(gè)席位,二等座565個(gè)席位。每節(jié)車(chē)廂內(nèi)設(shè)置了4個(gè)溫度傳感器,對(duì)車(chē)內(nèi)溫度的感應(yīng)更敏感,智能空調(diào)系統(tǒng)讓車(chē)內(nèi)溫度更適宜。行李架過(guò)道邊緣增加250個(gè)座位顯示器,方便旅客查找核對(duì)本人座席。
另外,該型動(dòng)車(chē)組還在每節(jié)車(chē)廂內(nèi)設(shè)置半球攝像機(jī)、通道區(qū)域設(shè)置全景攝像機(jī),對(duì)車(chē)廂內(nèi)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。車(chē)廂的電茶爐采用先進(jìn)的電磁式加熱方式,實(shí)現(xiàn)加熱元件和水分離,并具備安全童鎖功能,防止兒童燙傷。車(chē)內(nèi)新增加車(chē)載無(wú)線系統(tǒng),每節(jié)車(chē)廂兩端增加2個(gè)WIFI天線,為旅客上網(wǎng)、刷劇提供便利條件。
高鐵“走出去”步伐加速,成為中國(guó)向世界展示的新名片
11月28日上午,隨著一聲?shū)Q笛,一根50米長(zhǎng)的鋼軌被緩緩吊上油輪。這是我國(guó)高鐵“整體出口”第一單、印尼雅萬(wàn)高鐵出海的第一批鋼軌將從廣西防城港碼頭啟航的場(chǎng)景,這標(biāo)志著中國(guó)已成為全球?yàn)閿?shù)不多可進(jìn)行長(zhǎng)定尺鋼軌出口的國(guó)家之一。
從高鐵技術(shù)引進(jìn)國(guó)到技術(shù)輸出國(guó),從滿足國(guó)民日常出行需要到滿足國(guó)際化鐵路客運(yùn)需求,短短幾年時(shí)間,中國(guó)高鐵技術(shù)已走出國(guó)門(mén)、走向世界,它已不僅僅代表一種交通工具,更是大國(guó)重器、中國(guó)創(chuàng)造、中國(guó)制造的重要代表。
近10年,共有100多個(gè)國(guó)家元首、政要和代表團(tuán)考察中國(guó)高速鐵路。目前,中國(guó)在利比亞、尼日利亞、阿聯(lián)酋、阿曼、伊朗等許多國(guó)家都有高鐵、普通鐵路等項(xiàng)目在建。目前,美國(guó)、俄羅斯、巴西、沙特、土耳其等幾十個(gè)國(guó)家已向我國(guó)發(fā)出邀請(qǐng),希望共同開(kāi)展國(guó)家鐵路項(xiàng)目合作,有些項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。
作為當(dāng)今世界高速鐵路發(fā)展最快、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高、在建規(guī)模最大、擁有系統(tǒng)技術(shù)最全的國(guó)家,中國(guó)依靠高質(zhì)量、低成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),正步履堅(jiān)定地邁入國(guó)際鐵路建設(shè)市場(chǎng)。這不僅有益于其他國(guó)家提升現(xiàn)代化交通水平,又為中國(guó)鐵路國(guó)際化發(fā)展開(kāi)辟了新的空間,成為中國(guó)向世界展示的一張新名片。(焦翊丹 黃秋霞)
責(zé)任編輯:劉寧芬