復興號 唱響創新強音(壯麗70年 奮斗新時代)

本報記者  陸婭楠  韓  鑫

2019年08月25日05:51  來源:人民網-人民日報
 

  “復興號”,科技創新先鋒,目前世界上運營時速最高的高鐵列車。

  “復興號”,高鐵運輸骨干,通達絕大多數省會及以上城市,還有香港特別行政區,累計發送旅客逾2億人次。

  “復興號”,品牌強國標杆,拿下高鐵出口第一單,成為高鐵“走出去”領頭羊。

  從沒窗戶、咣咣響的“悶罐車”到有空調、軟沙發的“和諧號”,再到無線上網、智能控制的“復興號”,新中國成立70年來,中國鐵路實現了從“追趕者”到“領跑者”的華麗轉身。

  “‘復興號’列車真實記載了中國高鐵技術裝備邁入世界先進行列的發展歷程。今年,智能型‘復興號’動車組將在京張高鐵投入使用。年底前,‘復興號’列車將增加至450對,開往更多城市。”中國國家鐵路集團有限公司黨組書記、董事長陸東福說。

  高鐵運營裡程世界第一

  俯瞰今日中國鐵路,“復興號”長龍疾馳穿梭,在神州大地繪出流動的畫卷。黨的十八大以來,我國新開通高鐵超2萬公裡,到2018年底高鐵營業總裡程3萬公裡,穩居世界第一。

  回首70年前,當人們提及中國鐵路時,首先想到的是“嗚嗚”的汽笛聲與“咣當咣當”的輪軌撞擊聲。當時,中國鐵路猶如“萬國機車博物館”,來自多個國家、多家工廠、超百種型號的火車頭大小不一、黑色笨重,京滬間最快的列車也要跑30個小時。

  百廢待興的新中國需要新的火車頭!1952年,解放型蒸汽機車誕生,翻開了新中國蒸汽機車制造史的新篇章﹔1958年,東風型機車帶領中國鐵路挺進內燃機車時代﹔1969年,韶山1型電力機車投入使用,中國鐵路用上綠色動力﹔上世紀80年代,直達特快的開行,使京滬鐵路的運行時間縮短至15小時,比新中國成立初期縮短了一半。

  隨著改革開放后中國經濟的騰飛,運輸“大動脈”出現“梗阻”,“一票難求”“一車難求”成為常態。與此同時,日本的新干線一路疾馳,歐洲高速列車也在風馳電掣。

  快起來,再快一點!2003年,中國走上“堅持引進先進技術與自主創新緊密結合”的高鐵研發之路,僅用5年就邁入高鐵時代,后來又建成了世界上規模最大的高鐵運營網。然而,“彎道超車”如同一把雙刃劍,在爭取了寶貴時間的同時,也留下了兼容性難題。

  “當初從海外引進了四種不同的技術平台,我們得以用最短的時間博採眾長,造出高速動車組並投入使用,使經濟社會盡快受益。但是基於不同平台研發出的車型、技術路徑不同,難以互聯互通,影響了運輸效率。”中國鐵道科學研究院(以下簡稱鐵科院)原首席研究員王悅明說。

  最具代表性的就是司機操作台。當時引進的CRH1型車是一個手柄,CRH2型車2個手柄,CRH3型車則是3個手柄,司機操作界面也不一樣,高鐵司機不得不把每個車型學習一遍。

  “我們需要一次完全基於需求的設計。不是升級,不是修補,而是從硬件到軟件全自主。這將使高速動車組研發制造團隊擺脫對既有技術平台的依賴,使中國高鐵技術保持世界領先。”王悅明說。

  “復興號”家族涵蓋各種車型

  放眼世界,沒有哪個國家的高鐵運營距離有中國這麼長,更沒有哪個國家的高鐵運營環境能同日橫跨“冬夏”。這既是挑戰,也是機遇。

  趙紅衛,鐵科院首席工程師,2005年正式涉足高鐵牽引網絡控制系統研究,同年參與西門子高鐵技術引進談判。趙紅衛回憶,談判期間,她曾帶德方談判組去鐵科院的環行線考察,實驗室裡隻有一個蓋著塑料布的輔助變流器,上面落滿灰塵。“那時候既自慚形穢,也激發了我們的創新潛能。”

  從拿著國外的圖紙打造“舶來品”,到基於原有技術平台再創新出“混血兒”,經過十幾年的經驗積累,中國已經完全有能力設計制造出滿足國情需求的“純中國血統”高速動車組。2012年,中國標准動車組——“復興號”正式啟動研發。

  為適應中國地域廣闊、溫度橫跨正負40攝氏度、長距離、高強度等運行需求,“復興號”在多種工況下進行了60萬公裡運用考核,比歐洲標准還要嚴格。最終,“復興號”的設計壽命達30年,較“和諧號”提高了50%﹔列車在時速350公裡下運行,人均百公裡能耗比既有CRH380系列明顯下降。

  2016年7月15日,“復興號”以超過420公裡的時速在鄭徐高鐵上交會,創造了高鐵列車交會速度的世界新紀錄。

  “現在與外國同行坐在一起的感覺不同了。原來是單向學習,現在是相互學習,許多跨國企業的技術專家主動要求和我們交流,不停打聽中國高鐵有何新動作,高鐵未來又會有何新發展。”趙紅衛說,“復興號”整體設計和關鍵技術全部自主研發,具有完全自主知識產權。“未來,在全球下一代高鐵標准的制定上,我國也將扮演更加重要的角色。”

  為滿足不同環境條件下的多元化高鐵出行需求,“復興號”中國標准動車組平台上,又陸續推出了“智能版”“超長陸地航班”“綠巨人”等不同配置、不同速度等級的自主化、標准化動車組系列產品。

  “‘復興號’家族已涵蓋時速350公裡、250公裡、160公裡等不同速度級的各種車型,並在普通型基礎上進行適應性調整,滿足更多地區更多旅客的出行需要。”鐵科院機輛所副所長張波說。

  確保每一列“復興號”都能跑得快、停得穩

  “嗡嗡嗡”,信號指示燈閃爍,一隻200多斤的制動盤體毛坯被自動吊臂穩穩地放置在操作台前。經過精密的車削、銑槽、鑽孔、探傷,這批精加工制動盤體將從鐵科縱橫科技發展有限公司的廠區下線,成為“復興號”制動盤組件。

  高鐵不僅要跑得快,還要剎得住,因此,裝在高鐵列車上的制動盤也被稱為生命盤,是旅客出行安全的守護神。

  “外表看起來,制動盤就像一個普通的大鐵環,但其對原材料、造型、澆鑄、熔煉、熱處理等工藝技術要求非常苛刻。”鐵科院縱橫機電制動開發部副主任曹宏發介紹,列車高速前行,制動盤上任何一個部位的材料或部件發生細微變形,都會對行車安全造成威脅。特別是高鐵列車制動時,制動盤溫度會驟然升高,緊急制動情況下溫度接近700攝氏度,在這種不利條件下仍要保証列車安全行駛。高速列車制動盤材料有很嚴格的成分要求,這對基礎材料工業提出了極高的挑戰。

  如何才能擁有中國自主研發的高速列車用大功率制動盤,將“復興號”的行車安全牢牢掌握在自己手中?2010年開始,制動開發部副研究員焦標強帶領科研小組,幾乎把當時國內鋼企和機加工企業都跑了一遍,僅制造樣機的研制就耗時兩年,前后試制了二三十次。

  “從材料配方到鑄造方案,一切從零開始,很多供應商干著干著就怕了、撤了。”但每一次小進步,又讓他有了必勝的信心。

  2012年,樣機試制成功,一爐出品兩三個制動盤毛坯,質量不錯。可當產量提高到20至30個時,同一爐產品中不同位置的產品質量差別很大。必須完善熱處理技術,提高質量一致性、穩定性,確保缺陷零容忍!一向與機車車輛打交道的研發團隊又開始琢磨爐子,並找來行業專家集思廣益。

  從材料性能測試到試驗台測試,再到整車試驗、運用考核,這種質量缺陷零容忍的態度貫徹始終。緊張與期盼中,我國自主研發制造的“復興號”動車組用大功率制動盤完成了“復興號”動車組制動系統技術條件規定的各項型式試驗及科學研究試驗,順利通過了60萬公裡的運用考核。

  對制動產品質量近乎苛刻的要求,更鞭策鐵路人以工匠精神時刻把關生產流程。工藝技術改進、檢測分析手段提升、自動化智能化改造等方面不斷取得突破並快速發展。“未來,‘復興號’制動盤的生產效率將提升20%以上,並不斷提升。”鐵科縱橫三期廠區制動盤主管工藝工程師谷子琛滿是期冀和自信,“質量管控更加嚴苛,我們將竭盡所能、以釘釘子精神把風險降到最低,通過全生命周期管理,最大限度排除差錯,確保每一列‘復興號’都能跑得快、停得穩。”


  《 人民日報 》( 2019年08月25日 01 版)

(責編:白宇、岳弘彬)

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