高铁是我国自主创新的一个成功范例,也是新质生产力的重要体现。进入“十四五”以来,我国高铁在领跑世界的同时,不断研发新技术,研制新产品。由国铁集团牵头实施的CR450科技创新工程目前正全面推进,这是瞄准高铁发展未来,努力实现高铁更高速度商业运营的关键举措。
CR450科技创新工程主要包括CR450动车组和时速400公里高铁线路、桥梁、隧道等基础设施技术创新。目前,CR450动车组样车正在加紧研制,样车何时下线?列车提速需要哪些新技术?未来怎样带动相关产业发展?一起走进CR450动车组样车研制一线↓↓↓
记者探访CR450
关键系统实验室
走进CR450动车组关键系统实验室,中国铁道科学研究院首席研究员赵红卫首先带记者看的是制动系统数字模型。在她看来,从时速350公里到400公里,最关键的技术,不是能不能跑起来,而是能不能停得住、停得稳、停得准。
中国铁道科学研究院首席研究员 赵红卫:最重要的是制动系统,它要能够停得下来。我们在顶层的技术指标要求,制动距离要达到和CR400时速350公里时候的制动距离保持一致,也同样是6500米,就要提升整个列车的制动能力。
记者随后模拟刹车,大屏幕上显示,制动缸数据模块发生明显变化,而这些数据来自成百上千次真实的试验记录。
镜头中烧红的圆盘就是正在试验的制动盘,它在仿真极端工况下,逐渐由黑变红,再由红变黑,温差可以超过700℃。而变化过程中积累的数据都会存入“智慧大脑”,搭建数字模型,对每一个环节进行精量计算。
中国铁道科学研究院首席研究员 赵红卫:我们原来的CR400制动响应时间在2.3秒左右,这一次我们要提升到1.7秒,响应时间可以进一步压缩列车制动距离。
不只是制动系统,从牵引动力、网络控制到安全监测,每个关键系统都有自己的专属数字模型。通过精准计算,他们找到了让列车跑得快、停得稳、能耗低的关键,那就是让它的“体力”更强、“体重”更轻。
中国铁道科学研究院首席研究员 赵红卫:我们要想达到时速400公里,还是要提升功率。CR400的牵引功率是9600千瓦,在CR450上功率达到了11000千瓦,我们还减轻了列车的重量。
多项技术攻关
确保CR450时速达到400公里
根据已知的试验数据,CR450车体的重量大约10吨,比既有的CR400复兴号列车减少12%左右;同时运行阻力、能耗指标各降低20%;制动性能和牵引效率分别提升20%和3%,让列车在制动距离、噪声、能耗指标不变的情况下,实现运营时速提高50公里,达到时速400公里。