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发表于 2012-2-13 08:29
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今年年底，宁杭高铁即将通车，在宁杭高铁上跑的动车组CRH380A是怎样诞生的？
2月10日，本报记者获邀走进南车集团亲眼目睹。作为被南车集团邀请的全国唯一一家都市报媒体，本报记者全程独家跟踪报道，还见到了“传说中”的时速500公里的极速列车，并和世界顶级的专家零距离交流。在采访中，南车还就市民们关心的“中国的高铁没有自主知识产权”等问题，进行了详细解答。 本报记者 徐媛园
高速动车组诞生记
CRH380A，何许“车”也？武广、沪杭、海南东环、京沪……它和高铁形影不离，且都是“挑大梁”。而今年年底，即将通车的宁杭高铁上，也将再次出现它的身影。宁杭高铁预计今年10月份试跑，年底通车，通车后，南京到杭州1小时便可到达。所以，我们在南车四方（青岛）公司生产的CRH2A、CRH2B、CRH2C、CRH2E、CRH380A、CRH380AL中，选择了CRH380A和CRH380AL，看看它的“问世”过程。
走进车体开发部、模型展示室 从火箭身上找“灵感”设计出新头型
在技术中心模型室，记者看到了各种各样“缩小版”的高铁头型，大部分都叫不出型号。中国南车四方股份公司副总工程师、CRH380A总体设计师梁建英告诉记者，那是因为在模型室中不少都是他们设计的概念头型。“车头头型设计是确保列车安全、乘坐舒适和节能的关键。所以我们一直在研究，什么样的设计可以跑得快、什么样的设计阻力小。”梁建英说，中国南车在大量的头型概念设计中选了20种，经过技术、文化和工程可实施性综合评估后，初筛为10种；再进行三维流场数值仿真分析，选出5种并制作成1:8模型，进行风洞试验。在经历760个不同运行环境的风洞气动力学试验、60个噪声试验等一系列试验后，优选出两种进入施工设计。最终，一个取材于长征火箭设计理念的新头型，脱颖而出成为CRH380A的头型:“比原来动车组的气动阻力降低约6%”。
走进国家工程实验室 实验中瞬时速度每小时600公里
刚进实验室，记者就看到一台银灰色的CRH380A转向架正在试验台上一次次接受“碰碰”地冲击，实验室负责人告诉记者，这是转向架正在进行一千万次循环加载疲劳试验。转向架就是让高铁“鸡蛋不滚、杯水不晃”的核心技术。
据介绍，这是目前国内轨道交通行业试验设备最全的试验台。“里面有整车滚动试验台，可以让列车在上面模拟最快的速度，然后我们来统计它的磨损等各种数据；视觉关系试验台，可以模拟人眼看到的灯光，我们可以根据人的视觉规律，做出照度分析，从而给旅客提供最完美的照明；电磁兼容试验台可以告诉我们在电磁干扰条件下列车的可靠性。”
在离开的时候，记者看到工程实验室内，动车组蛇形运行临界速度，瞬时速度已经达到每小时600公里。“我们要保证高铁时速600公里及以上的安全性和整个运行系统间的作用关系良好，它就是我们保证的安全余量。”中国南车四方股份公司在380A的研制中，共进行了450多项仿真计算、1050多项地面试验，在津京、武广、沪宁高铁上进行了2800多项线路试验，累计行程200多万公里，相当于绕地球50圈。
走进转向架构建加工及焊接流水线厂房 车体检查要照“X光片”
高速动车组对于材料的精度要求近乎完美，“车体一点小裂缝都不能有，这关系这列车运行的安全。”而为了达到这个要求，中国南车全部采用机器人焊接。机器人焊接后，再拿到人工焊接区，通过目测、着色探伤和“拍X光片”三道“关卡”，将车体内外“小伤”全部找出。负责人介绍说，这里生产的零部件的一些环节，对精度要求非常高，是以0.001毫米来进行误差计算的：“特别是转向架，不能有一点差错，有一点差错，高铁就‘跑偏’啦。”
走进动车组总装厂 在这里人人“身怀绝技”
这里是最让人激动的地方，因为这个厂房里停的，是一列列已经生产出来的动车组——只不过，还没安装玻璃、地板等，也就是给高铁“装修”。而这个厂，就是专门给高铁安装这些“细碎”的零件的。能把简单做到极致，就是绝活，所以这里人人“身怀绝技”。手法是怎样的、工具采用哪种，都是很有讲究的。工人们有条不紊地讲零部件安放到事先预留好的区域，流水线的标准化作业让人舒心。据介绍，列车全部安装完毕出厂后，都还是“预备员工”，还要再接受反复的试验、调试，才能“转正”。
极速列车露“真容”
更高速度试验列车取材“宝剑” 网友称之为500公里动车组
“哇塞，真是太棒了！”不少车迷此行的“终极目的”，便是一睹这辆更高速度试验列车风采，很多车迷都亲切地称之为“500公里试验列车”，所以还没到车旁，不少车迷已经迫不及待地飞奔而去了。银灰色的外衣、宝剑形的“鼻子”，这列“极速列车”模样很帅气。在网上，不少网友将此车称为CIT500，但目前这辆车 还没有名字，目前也不投入运营，只是试验、搜集数据，科研用。“如果让这辆车上路跑，那么就要有相应的轨道配置，现有的线路还满足不了它的需求，如果它运行，线路也要匹配，这就像F1赛车为什么要配备特殊的赛道，是一个道理。”
“我们更高速度试验列车的头型，取材于宝剑。”梁建英说，宝剑出鞘的时候，速度极快，这列更高速度试验列车，速度也“极快” 。由于此车目前还在调试，所以记者没能亲自体验。不过，记者在现场看到，这列车一共六节编组，其中四节里面都载了各种电脑仪器，只有两节配备了标准客室。
试验列车以“国家973计划项目——时速500公里高速列车关键力学行为研究”为依托，头与尾造型各异。车头设计突出尖楔形结构，降低了头车的阻力;车尾的造型沿袭了CRH380A的造型，尾车的升力接近零。
“更高速度试验列车”沿用目前运营动车组的铝合金空心型材车体，但车体头罩、车内座椅等设备分别采用了碳纤维、镁合金等新材料， 在重量减少的情况下，刚度提高了22.7%。同时为提升车辆降噪隔音的性能，车内隔音材料采用新型纳米隔音材料。
中国南车的技术人员介绍，列车融合了以太环网、物联网以及车地无线网等技术，可以把线路上环境气候变化的相关参数自动传输到列车上。例如风霜雨雪、雷击、地震等气候变化参数，不需要调度再通过通讯告诉司机，而列车自动根据气候的判断控制运行速度，对安全性提高很多，而且关键技术已实现自主化和产业化。
问答
为什么要研发时速500公里的极速列车？
从现场车迷、媒体和南车技术人员的交流来看，其实不少网友都对高速动车组存在各种各样的质疑和误区。而他们的疑问，也代表了很多普通乘客的疑问和想法。
1 目前有一种声音说：我们的高速动车组现在没什么问题，才开始做嘛，新东西是没问题的，但这不能保证跑三年仍没有问题，因为设备是有劳损的。我们有没有一个机制，能保证它的质量安全、跟踪检修？
梁建英（南车集团副总工程师）：安全问题是我们一直放在首位的事。我们对现在运行车辆有长期跟踪监测。武广、京沪我们已经跟踪了2年。我们要对车辆在整个服役期间，一直跟踪，直到一个生命循环周期（240万公里）结束。这样跟踪可以提早发现问题、摸透车辆的脾气、查清它各方面数据的变化规律，让故障率得到有效控制，这也是对人生命的尊重。此外，我们在维保方面也做得很到位，车辆入库交给用户后，我们还有技术人员跟踪监测。每天清晨，在所有动车组出发前，都有一辆检测车开出，对线路进行一遍检测。此外，像南京桥工段的工作人员，也会定期使用安伯格小车,到达添乘仪报警点的坐标,开始一个点一个点的测量确认，看看轨道有没有问题。
2 我们的高铁到底有没有自己的产权？核心技术是不是全是从国外引进的，我们只是做了改装工作？
梁建英：最初我们生产CRH2A的时候，第一个单一共60列，其中2列在日本生产好了运过来，另有少量是大部件运过来我们组装，其余大部分是我们自己在国内生产。从CRH2A到CRH2C，到现在的380A型车，再到更高速度试验车，我们一路走来，技术人员付出了大量的心血。现在我们的380A型车和我们更高速度试验列车，拥有自主知识产权。另外，在中国南车，动车组核心技术已经掌握在我们自己手上，在进行380A新一代高速车研制时，我们联合国内顶尖的科研院所、高等院校共同攻关，进行了十大系统创新，包括头型技术、高速转向架技术、噪声控制技术、牵引系统、车体气密强度和气密性、制动系统等，解决了高速状态下的结构可靠性、动力学性能、振动模态匹配、气动性能等关键技术。没有对核心技术的掌握，我们不可能研制出380A。
3 CRH380A的国产化率是多少？
梁建英：如果说纯粹的国产化程度，我们在90%以上。我个人认为，国产化不是本地化，不能机械地认为采用国产件由国人制造的，就是国产化。真正国产化的东西要在技术上具有主导和话语权。这个车国产化率，完全由“中国智造”的来说，已经达到100%了，但相关零部件肯定会有全球采购的。
4 为什么高铁低速时室内照明会短暂熄灭？
吴冬华（南车集团技术中心电气开发部部长）：室内照明设计了两种方式，一种是正常照明，一种是应急照明。如果列车以很低的速度通过，车厢内部的部分灯就会暗下来，但即使一部分灯灭了，应急照明也能保证基本照明。当然，理论上说，增大蓄电池容量，所有照明均由蓄电池供电可以根本解决动车因速度太慢而造成的暂时“黑灯”问题，但蓄电池容量加大，成本会增加，需要考虑性价比问题。同时，蓄电池容量加大会带来重量增加和能耗增加。
5 南车为什么要研发500公里/小时的高速列车？如何保证它的安全？
梁建英：从技术本身来讲，速度并不是我们要追求的目标。但高速带来的便利性、基础问题是我们要研究的。开发更高速度试验列车不是为了实现商业运行，而是探索高速列车系统在极限速度条件下的临界值，针对时速500公里条件下高速列车系统、结构、材料的安全性、可靠性等开展前瞻性、基础性、理论性研究。
我们设计的核心就是安全。从几个基础步骤做起：认真分析高速条件下，轮轨、弓网、气动变化对车辆造成的影响。基于大量实验数据分析和理论分析，提出500公里技术方案。然后做对应模型等基础性配套实验。接下来还会做大量的实验验证，包括在运行过程中遇到雨雪和雷击的相应保护措施等。
疯狂的车迷
“疯狂车迷”带航拍设备来看极速列车
2月10日，海子网和中国南车股份有限公司共同发起的“车迷有约，走进南车”活动在山东青岛拉开帷幕。30名从世界各地赶来的“疯狂”车迷走进南车。这次海子网选出的车迷，来自世界各地，都是车迷中最“疯狂”的：为了火车，不计成本、不怕费事。有人说他们都是富二代，但其实了解他们的都知道，他们都是普通人，工作也很普通。最令大家开心的是，临走时南车四方给每人送了份小礼物：一份CRH380A的模型。
最“顽强”车迷：
车迷“法拉利之神”是墨尔本留学的“穷学生”一名，这次他从墨尔本转道新加坡，又转道南京，从南京飞到青岛。他是10日上午到青岛的，刚下飞机就直接驱车赶往中国南车。他连发微博诉说激动之情。
最“奢侈”车迷：
丁嘉一和何筠是一路开车从苏州赶来的，带着航拍设备，精气神十足地开了7个小时。不过这对二人来说不算什么，因为就在1月份，他们刚去过克什克腾旗，去拍那里的蒸汽机车；3月份，他们还打算去四川，拍著名的小火车。他们是目前车迷中少有的做视频的车迷。
最“可爱”车迷：
家住南京的张长城和张凯，都是向单位请了假赶来的，两人胖乎乎的，被车迷们誉为“最可爱”车迷。张长城小时候的愿望就是一名火车司机，不过后来愿望没实现，他有个绝活，听声音就能辨别火车型号。
最“嚣张”车迷：
8岁的徐博扬不仅能背出中外列车的型号，连每辆车的功率都倒背如流。他还有个网站，叫trainfans，他每年都要给爸妈出一套关于火车的试题，自己当监考官。
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发表于 2012-2-13 08:21
