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      新華鮮報丨時速400公里!全球最快高鐵列車亮相
      www.fjsen.com 2024-12-30 08:59:03 樊曦 來源:新華網(wǎng)

      新華社北京12月29日電 題:時速400公里!全球最快高鐵列車亮相

      新華社記者樊曦、王聿昊

      12月29日,北京,國家鐵道試驗中心。

      環(huán)形試驗軌道上,兩列時速400公里的CR450動車組列車首次亮相,標(biāo)志著由國鐵集團牽頭實施的CR450科技創(chuàng)新工程取得重大突破。

      高鐵,我國自主創(chuàng)新的成功范例,再一次實現(xiàn)新跨越,書寫更快的“中國速度”。

      據(jù)國鐵集團科技和信息化部裝備技術(shù)處處長李永恒介紹,CR450科技創(chuàng)新工程主要包括CR450動車組和時速400公里高鐵線路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)創(chuàng)新。CR450動車組的研制是在2017年下線的復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組CR400的基礎(chǔ)上又一次技術(shù)突破,列車運行時速從350公里提升到400公里。

      提速50公里,意味著什么?

      “CR450動車組最大的創(chuàng)新突破,就是列車以時速400公里運行時,噪聲、制動距離、能耗等指標(biāo)與既有復(fù)興號時速350公里運行時相當(dāng)。”CR450動車組技術(shù)牽頭單位、鐵科院集團公司首席研究員趙紅衛(wèi)說。

      一句話概括,就是“五個更”——“更高速、更安全、更節(jié)能、更舒適、更智能”。

      更高速——

      試驗時速450公里,運營時速400公里。

      動力更強:CR450動車組首創(chuàng)采用永磁牽引電機,轉(zhuǎn)換效率較CR400異步牽引電機提升3%以上。

      阻力更小:高鐵運行中,氣動阻力隨速度二次方增長,提速至?xí)r速400公里,阻力將增加30%,95%的運行阻力來自空氣,牽引系統(tǒng)將與空氣進行更強“對抗”。

      如何減阻?車頭設(shè)計上,技術(shù)團隊基于仿生學(xué)設(shè)計百余種方案,通過數(shù)百次的模擬仿真和風(fēng)洞試驗,最終確定了“飛箭”“鷹隼”兩種頭型方案。

      CR450動車組還首次采用轉(zhuǎn)向架裙底板一體化全包覆結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向架不僅承載著列車的重量,還負責(zé)提供列車行駛時的牽引、制動和減振功能,部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包覆后內(nèi)部氣動流場更為復(fù)雜,需要十分精細的仿真計算。“包覆結(jié)構(gòu)在車下吊裝需兼顧強度和剛度要求,經(jīng)過多次仿真、試驗優(yōu)化迭代才確定最終的方案?!北本┙煌ù髮W(xué)教授王文靜說。

      一個個區(qū)域、一個個部件的分析與突破,一種種材料、一個個結(jié)構(gòu)的試驗與驗證……配合流線型車頭,低阻力受電弓、全包外風(fēng)擋等設(shè)計,CR450動車組跑起來更輕盈。

      更安全——

      提速50公里最關(guān)鍵的技術(shù),不是速度上不上得去,而是能不能停得住、停得穩(wěn)、停得準(zhǔn)。

      “從制動系統(tǒng)、牽引動力、網(wǎng)絡(luò)控制到安全監(jiān)測,我們?yōu)槊總€關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計了專屬數(shù)字模型,通過精密計算和反復(fù)試驗,實現(xiàn)制動性能提升20%以上,制動響應(yīng)時間從2.3秒提升到1.7秒。最終,CR450動車組制動距離與時速350公里動車組基本一致。”鐵科院集團公司機輛所所長張波說。

      “CR450動車組創(chuàng)新采用時間敏感網(wǎng)(TSN)傳輸信號,實時傳輸性能提升10倍,列車各系統(tǒng)間信息交互更及時、控制更精準(zhǔn)?!壁w紅衛(wèi)說。

      CR450動車組還配有智能監(jiān)測、智能診斷系統(tǒng),全列4000多個檢測點實時收集軸溫、壓力等數(shù)據(jù),做到自診斷、自恢復(fù)、自決策。

      更節(jié)能——

      據(jù)鐵科院集團公司機輛所副總工程師黃金介紹,8編組的CR450動車組在時速400公里運行工況下每公里耗電僅為22至23度。

      采用碳纖維復(fù)合材料、鎂合金等新型材料,應(yīng)用“拓撲優(yōu)化”技術(shù),優(yōu)化受力結(jié)構(gòu)……CR450動車組整車較既往車型減重10%以上,“體重”更輕、“體質(zhì)”更強、能耗更低。

      “這其中小電線也起了大作用。一列動車組有近2萬根電線,頭尾相連總長度超180公里。團隊對列車電氣部件優(yōu)化設(shè)計,使CR450動車組線束數(shù)量減少10%,重量減少8噸,相當(dāng)于減少了1輛重型卡車的重量?!盋R450BF動車組制造商中國中車長客股份公司副總工程師朱彥說。

      更舒適——

      噪聲,直接關(guān)乎乘坐舒適度。

      綜合考慮列車不同位置聲源特性和對整車噪聲影響,技術(shù)團隊確定了分車、分區(qū)、分頻的降噪方案,定制化開發(fā)降噪結(jié)構(gòu)和材料。在轉(zhuǎn)向架區(qū)域,團隊研制了新型減振器,有效抑制車體結(jié)構(gòu)振動向客室傳播;客室區(qū)域強化吸聲和隔聲設(shè)計,地板、端墻采用新型隔音材料。CR450動車組實現(xiàn)客室內(nèi)噪聲降低2分貝,與CR400動車組時速350公里運行時相當(dāng)。

      “身高”從4.05米下降到3.85米,但走進車廂,記者感受到內(nèi)部空間更大?!巴ㄟ^集成化、小型化設(shè)計,在列車體積減少5%的同時,旅客使用面積增加4%,兩端大件行李存放區(qū)域增加了138%。”CR450AF動車組制造商中國中車四方股份公司副總工程師陶桂東說。

      車廂內(nèi)部可隨室外環(huán)境自動調(diào)節(jié)亮度;每個座位都提供USB等充電設(shè)施;可提供多功能間、家庭包間、商務(wù)包間等多樣選擇……CR450動車組讓旅途更舒適。

      更智能——

      “你好復(fù)興號,打開照明?!痹贑R450AF動車組駕駛室,記者話音剛落,駕駛室燈光隨之亮起。

      輔助駕駛、語音交互、超視距檢測……多種智能設(shè)計讓司機操作更輕松。

      走在站臺,車外顯示屏上車次信息、車廂排布一目了然;上車后,客室屏幕全景展示車廂布局,提供可視化座位導(dǎo)航;列車啟動,顯示屏自動推送運行信息、服務(wù)信息并提供影音娛樂;下車前,屏幕顯示到站信息并提醒開門方向。每個乘車關(guān)鍵節(jié)點,乘客都有更智能的體驗。

      國鐵集團有關(guān)負責(zé)人表示,下一步國鐵集團將安排CR450動車組樣車開展一系列線路試驗和考核,進一步檢驗各項性能指標(biāo)。

      讓我們一起期待CR450早日投入運營!

      責(zé)任編輯:吳靜
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