中国高铁,没有最快只有更快!

今年全国两会上,“贴地飞行”再次成为代表委员口中的热词。

这一切的背后,来自“大国重器”的惊艳亮相。

怎么个事儿?

咱们稍稍往前回拨一下钟表。

2024年12月29日,随着一声嘹亮的鸣笛,全球最快高铁列车CR450动车组正式亮相。这标志着“CR450科技创新工程”取得重大突破。当天发布的CR450动车组样车包括CR450AF和CR450BF两列样车,其中CR450BF动车组由中车长客股份公司生产。



CR450动车组是最高运行时速400公里,最高试验时速450公里的高速列车。

眼下,研发团队正在展开一系列科学试验和性能验证,为动车组早日投入商业运营创造条件。

CR450动车组研发有哪些突破?

时速提升至400公里意味着什么?

背后有怎样的故事?



中车长客助力中国速度 中国吉林网 罗浩 摄

带着一连串问号,中国吉林网记者走进中车长春轨道客车股份有限公司(以下简称:中车长客),与CR450科技创新工程关键系统研发和试验团队面对面,探寻背后的答案。

国家“十四五”规划纲要提出,“推进CR450高速度等级中国标准动车组”研制。

2021年,CR450科技创新工程正式立项启动。项目由中国国家铁路集团有限公司牵头组织,中国中车集团有限公司等政产学研用单位深度融合、协同攻关,主要目标是研制运行时速400公里的更高速度动车组。

冲击新速度,离不开全方位的技术创新。



“CR450动车组项目在世界首次通过实际线路试验来确定边界条件并验证顶层指标,从需求出发制定项目的技术条件。”中车长客副总工程师朱彦说。

在国铁集团主导下,中车长客与铁科院等参研单位,在一年半的时间里,先后进行了三次大规模的线路试验。

2022年1月至4月,在济郑、郑渝高铁开展CR450动车组研制技术条件参数试验;

2022年11月至12月、2023年4月至7月,分别在弥蒙铁路、福厦高铁,开展了两次基于实车的新技术部件换装高速试验。

每次试验都是异常艰苦的攻坚战。

记者在采访中了解到,为达到最理想的试验效果,项目团队清晨就要进行试验整备,白天跟车上线试验,凌晨回库检查车辆状态,分析当天试验数据,总结试验结果,制定次日计划,平均每天睡眠时间不足5个小时,披星戴月是他们的常态。

坚定的脚步,让方向愈加清晰。

经过大量试验验证,CR450动车组项目确定了顶层目标:更高速、更安全、更节能、更舒适,列车以时速400公里运行时,噪声、制动距离、能耗等指标与既有动车组时速350公里运行时相当,主要指标国际领先。



从时速350公里到时速400公里,提速50公里,这不仅是一个数字,更是多维度的挑战。

提速是一个系统工程。列车时速提升50公里,通常意味着需要更多能耗,产生更大的噪声和空气阻力,可是这却与列车节能环保的目标相反。

“面对这个前所未有的技术难题,我们不仅需要从源头出发进行颠覆性思考,还需要各领域学科进行系统性的协作,使不可能成为可能。”中车长客项目设计经理王雷说。

高速飞驰的列车,气动阻力随速度的平方增长,提速至时速400公里,阻力增加30%,95%的运行阻力来自空气,牵引能耗绝大部分消耗在与空气的“对抗”中。

无疑,克服空气阻力,是列车提速降耗的关键。

为此,项目团队首次创新采用转向架区域全包覆结构设计,有效提升列车空气动力学性能,最终实现了减阻、散热、减振这一重要目标。

同时,通过采用碳纤维复合材料、镁合金等新型材料,以及应用拓扑优化技术,车辆较以往减重10%,同等速度条件下能耗大幅降低。

噪声,直接关乎乘坐舒适度。

提速50公里,通常会给列车带来2—3分贝的噪声增量,如何降低噪声?

中国吉林网记者注意到,CR450项目中,仅新材料新结构的噪声试验就用了一年半的时间,测试降噪方案300余种,运用国内唯一的整车级声学试验室开展降噪试验10余次,进一步系统性掌握了动车组噪声控制的核心技术。 研发团队最终创立了分车、分区、分频的降噪方案,定制化的开发相应的降噪结构和材料。最终,CR450动车组客室内噪声降低2分贝,与既有动车组时速350公里运行时相当。

从复兴号中国标准动车组到京张高铁智能动车组,中国高铁的智能化水平不断攀升。

CR450靠啥实现“更智能”,也是摆在项目团队面前的一道难题。

“每个系统都开了上百次的研讨会,都把各自的潜力挖到了极限,只要方案确定了,走出这个会议室,大家就义无反顾地去把它实现。”王雷说。



CR450动车组在行车与控制、司机智能交互、安全监控、旅客智能服务等领域均实现了全面升级。时间敏感列车网络通信系统的应用,让列车运行更加智能、精准。智能交互系统则让司机操作更加便捷,旅客也能享受到智能导览等个性化服务。

中国广袤的大地上,高铁如巨龙般蜿蜒伸展,不仅编织着四通八达的交通网络,更勾勒出一幅幅中国力量、中国形象交相辉映的壮丽图景。

在网友心中,高铁最具辨识度便是“车头”。



在CR450动车组技术攻关中,头型设计,是最基础最核心的技术之一。

关于设计,记者在采访中挖到了这组细节:

研发人员一共设计了87个方案,通过100余次的模拟仿真和风洞试验,最终确定了以高速飞翔的鹰隼为原型的头型方案。车头造型基于仿生学设计,取意“鹰击长空”,展现中国高铁的速度与力量;外观方案采用东方美学极简风格,主题“科技之光”,象征中国高铁勇担科技创新使命。

“列车外观最大的特点就是庄重大气、彰显大国气质,充分展现国家名片风采。”中车长客列车外观主管设计师马胜全介绍。

高铁,吉林制造的一张金名片。



高铁,吉林制造代表作 中国吉林网 罗浩 摄

一路走来,中车长客始终牢记总书记“创新驱动”的嘱托,以实现高水平科技自立自强为目标,坚持“自主创新”的发展路线,搭建“六位一体”技术创新平台,打造行业领先的原创技术策源地,构建一体化全球研发协同体系,为“三型四性七化一体系”技术产品战略落地提供支撑,“高铁技术树起国际标杆”。

九年来,累计研发投入近135亿元,深度掌握轨道交通客运装备列车网络等60余项核心学科技术,在碰撞吸能、振动噪音、超导技术、轻量化等方面取得实质进展,构建了具有国际领先水平的动车组、地铁、磁浮列车等9大产品平台30个主型产品,累计研发新产品140余种,形成全类型、全品种轨道交通产品研制能,创新驱动积厚成势。

对于中车长客“CR450科技创新工程”取得的重大突破,全国人大代表、大国工匠杨永修深以为然。他在接受中国吉林网采访时表示,创新是推动产业升级的核心动力,只有不断创新,我们的民族品牌才能在激烈的国际竞争中脱颖而出,实现从制造大国向制造强国的转变。

“生”于长春,“长”在吉林。

高铁列车的轨迹仍在延伸,中车长客的故事书写还在继续。

中国吉林网 吉刻APP记者 栾喜良

摄影 罗浩

剪辑 马瑞

署名外图片视频素材:中车长客

来源:中国吉林网

初审:张楠

复审:曲翱

终审:陈尤欣

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