高铁技术树起国际标杆(经济新方位)(2)
“一列时速350公里的高铁列车大概由4万多个零部件组成,涵盖机械、冶金、材料、电力电子、化工、信息控制等众多技术领域。”中国中车首席科学家王军说,加之我国特有的超大规模路网、复杂地理气候条件、超长距离持续高速运行工况,高速列车自主研发面临前所未有的困难。
以列车网络控制系统为例,其负责完成动车组上的高压、牵引、制动、辅助供电、车门等的控制、监视,以及车上所有控制信息和故障信息的传输、处理、存储和显示,作为动车组的“大脑”,是国外技术封锁的重点。
列车网络控制系统的软件开发,需要有一套仿真测试平台。彼时,当赵红卫向国外企业询价购买时,要么石沉大海音信全无,要么明确拒绝报价和出售。她不甘心,带着团队从零做起,从方案设计、画图实施到接线测试等,仅用一年时间,就自己搭建起仿真平台。
平台建好了,但买不到网络芯片、网卡。怎么办?自己制作!网络软件的所有源代码自己编写,团队实现了中国标准动车组列车网络控制系统的硬件和软件全部自主化,使中国动车组真正有了“中国脑”。
为降低噪声,不同材料和结构的隔音试验做了3000多次,最终实现复兴号时速350公里运行,车厢噪声最小低至65分贝;为降低车辆运行阻力和能耗,对40多种方案进行仿真分析和风洞试验,最终实现气动阻力降低14%,人均百公里能耗降低20%;为实现整车谐波优化控制,一次次设计、分析、试验、优化,最终研发全新的控制插件,达到国际领先水平……
回首来路,复兴号自主创新的征途上,研发团队突破了牵引、制动、网络等核心控制和车轮、车轴、齿轮箱设计制造等关键技术。复兴号采用的254项重要标准中,中国标准占到84%。动车组整体设计以及车体、转向架等关键技术都是自主研发,软件全部自主开发,具有完全自主知识产权。
复兴号家族有多大?
设计生产动车组零部件的核心企业超100家、关联企业超2100家
2015年6月,中国标准动车组揭开神秘面纱,两列复兴号动车组成功完成组装、调试并下线。然而距离投用,还有漫漫长路。
“高铁不仅是设计出来的,更是试验出来的。”叶阳升说。国家铁道试验中心、大西高铁、郑徐高铁、哈大高铁……1年多时间,复兴号运行约61万公里,相当于围绕赤道跑了15圈。
终于,在历经上万项仿真计算、地面试验、线路试验后,2017年,中国标准动车组列车取得型号合格证和制造许可证,6月,以“复兴号”命名的中国标准动车组亮相。
2017年9月,复兴号在京沪高铁实现时速350公里商业运营;2019年12月,在京张高铁实现时速350公里自动驾驶;2021年6月,高原内电双源动力集中动车组开进西藏、开到拉萨,复兴号覆盖31个省份……
今日的复兴号,家族体系日益庞大——
涵盖时速350公里、250公里、160公里不同速度等级;包括8辆、16辆、17辆等多种编组型式;分为动力集中和动力分散不同牵引模式;囊括标准型、高寒型、智能型等不同配置……复兴号家族全方位满足旅客出行需求。
今日的复兴号,带动起“块大力强”的轨道交通产业——
从研发、制造到运维服务,设计生产动车组零部件的核心企业超100家、关联企业超2100家,一个全球领先的轨道交通产业兴起。
中国电子信息产业发展研究院数据显示,2022年我国轨道交通装备产业规模达4800亿元左右,预计2025年可达6000亿元左右。
今日的复兴号,走出国门,成为国家名片——