从引进技术联合开发生产“和谐号”,到推出具有完全自主知识产权的“复兴号”
【感受中国经济脉动】创新引领中国高铁由追赶者变为领跑者
6月,北国春城,艳阳高照,步入坐落于此间的中国中车下属旗舰企业——中车长春轨道客车股份有限公司(以下简称中车长客),一列列即将下线的中国标准动车组如银龙出海,似子弹待发。
从2004年引进技术联合开发生产“和谐号”,到2017年重磅推出具有完全自主知识产权的“复兴号”,通过创新引领,中国高铁迅速由追赶者变为领跑者,创造出令世人瞩目的奇迹。
起步伊始,创新就是核心追求
2004年,我国确立“引进、消化、吸收、再创新”的高铁发展战略。“虽以引进起步,核心却在创新。”中车长客总工程师刘长青说,“从干高铁那天起,‘形成自己的创新能力’就成为每个高铁研发制造者的自觉追求。”
在激烈的国际竞争中,关键技术其实是市场换不来、花钱买不到的。比如,被誉为列车“大脑”的网络控制系统,是高速动车组最重要的核心技术,可外方只提供编好的网络控制程序,却不透露程序到底怎么编出来的。
面对技术壁垒,中车长客副总工程师常振臣率队反复研究整车控制逻辑关系,夜以继日编写程序,一遍遍通过试验加以验证,终于成功破解了这个神秘“黑匣子”,并后来居上,一举登上该领域世界制高点,为中国高铁安上了比外方设计更加聪慧的“中国脑”。
转向架制造,也是高速动车组核心技术之一。中车长客试制时速250公里动车组初期,转向架横梁与侧梁连接处的环口焊接因接头过多,难以保证焊接质量。一线焊工李万君潜心研究,自创“环口焊接七步操作法”,一举解决了该项难题,令外国专家都惊叹不已。
“从专家到工人,人人争当创新主角。”高铁工作者们汇聚形成强大的创新驱动力,使我国只用短短几年时间就掌握了高速动车的9大核心技术、10大配套技术。
正向设计,在创新中不断超越
与国外铁路环境不同,我国幅员辽阔,铁路线长,东西南北地质条件各异、气候反差大,根据国情进行正向设计是中国高铁实现创新超越的重要一步。
以高铁车门为例,CRH5型车投运初期,偶尔会发生个别车门关不上的现象。对此,外方设计人员“丈二和尚,摸不着头脑”。中车长客门系统专家石海明带队吃住在车上,“分门把守”,监控数月,方解谜团——原来,因我国部分城市早晚温差过大,车内空调遇较大温差时出风量大,导致车内气压比车外高出150P左右,车门无法执行关门命令。基于此,我方创新设计,为高铁塞拉门赋予了更高技术含量。
我国东北,冬季温度接近-40℃,积雪最深可达数十厘米。在如此高寒条件下实现时速300公里商业运营,全球皆无先例。“如果雪被吸进设备仓,易造成电器短路;如果雪积到转向架上,就会影响制动性能……”刘长青告诉记者。为此,他们每晚都要钻到车下研究雪的流向、冰的危害。经过3年鏖战,先后掌握了冷凝水凝结、抗冰雪等6大关键技术,终于首开先河,研发出世界上唯一可在-40℃到40℃环境中运行的CRH380BG型高寒动车组。
履职于兰新高铁的CRH5G,也是根据国情路况正向设计的典范之一。该车能应对沿线流沙、狂风等种种极端环境,使中国高铁从容穿越被公认为“高铁禁区”的沙漠戈壁。
集成创新,缔造“中国标准”
2017年6月26日,中国高铁迎来又一座重要里程碑:随着时速350公里“复兴号”在京沪线双向首发,中国标准动车时代正式开启。
“在由中国铁总牵头组织研制的‘复兴号’上,中国标准占到车辆254项重要标准的84%。而且,这些功能标准要高于欧洲标准和日本标准,极大地增强了我国高铁的国际话语权和核心竞争力。”中车长客标动研发团队设计经理邓海说。
中国标准动车组拥有完全自主知识产权,其总体技术水平跻身世界先进行列,部分技术甚至达到世界领先水平,意味着中国高铁已实现从“中国制造”到“中国创造”的跨越。
较之“和谐号”,“复兴号”车体更高大宽敞,但因大量优化设计,列车阻力反而下降7.5%~12.3%。高速运行时,人均百公里能耗可下降17%左右。同时,“复兴号”寿命更长、安全性更高,全车部署有2500余项监测点。当列车出现异常时,可自动报警或预警,并自动采取限速或停车措施。此外,车头处还增设有碰撞吸能装置……
回顾历史,解放初期,我国连自己的机车都没有;放眼神州,如今我国高铁运营里程已超过全球高铁总里程的三分之二。一列列高铁纵横奔驰,宛若龙腾盛世——因为坚持勠力创新,我国迅速成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、商业运营速度最高、产品性价比最优的国家。
立足于复兴号中国标准动车组平台,我国高铁工作者目前正持续开展科技创新,研制250公里等级中国标动、时速400公里的“一带一路”跨国互联互通高速列车等不同速度等级、适应不同环境需求的系列自主产品,以更好地满足市场需求,不断改善出行品质。
“我们研发的京张高铁智能动车组,就深度融合了新能源、人工智能、大数据、物联网等众多前沿科技,2022年北京冬奥会时,该车将向全世界再次充分展示中国轨道装备制造业的创新能力。”刘长青说。



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