12月9日,由中國北車唐山軌道客車有限責任公司自主創新開發、具有完全自主智慧財産權的新一代高速動車組,在武漢至廣州的鐵路客運專線上跑出394.2公里的最高時速,創兩車“重聯”制式下的世界高速鐵路最高運營速度,使武漢與廣州3小時通達,比原先縮短7小時。
“武廣高速動車組是京津城際動車組的升級版,實現了三大創新突破。”中國北車唐車公司總工程師孫幫成表示。
短跑變長跑
運輸距離更長,安全性絲毫沒有減弱
武廣客專開通以前,京津城際鐵路被視為中國高速鐵路的技術制高點。然而,京津城際鐵路全長僅120公里,最高運作時速350公里只維持10分鐘左右。將於12月26日開通的武廣客運專線,全長1068.6公里,動車組要保持最高運作時速350公里至少1小時以上。
“如果將鐵軌比作是一條跑道,京津城際的動車組好比是短跑運動員,而武廣客專的動車組就是中長跑運動員,必須科學合理地分配和使用力氣。”孫幫成介紹,武廣高速動車組的設計,比照了800米中長跑運動員的節拍,通過優化牽引系統參數設計的功能,具備了更好的啟動加速和持續高速運作的能力。
鐵道部副總工程師張曙光介紹,“武廣高速動車組優化了車輪與軌道的關係,安裝在地面的無線閉塞中心繫統,能讓高速動車組的‘大腦’更靈活。可以在32公里內互通資訊數據,自動保持14公里的安全車距,實現‘盲跑’。”
儘管速度高、運距長,但武廣高速動車組的安全性絲毫沒有減弱。據孫幫成介紹,武廣動車已經累計試運作11萬公里,未出現任何故障,而且公司也為動車準備了比較全面的應急預案。如果遭遇突發事件,高速動車組可以在兩分鐘內從350公里減速停車;如果某一車廂起火,列車可以自動封閉該車廂,並以80公里時速繼續前行10分鐘,使火車可以順利駛出隧道。
平原跑變障礙跑
線路挑戰更多,但動車組智慧化程度更高,噪音更小
京津城際鐵路修建在平原上,坡道少,坡度小,線路較平直,列車運作條件優良。武廣客運橋隧比達66.7%,坡道多,坡度大,需要穿越的隧道數量居世界高鐵第一,坐在車內是否會産生強烈耳鳴、胸悶?車內是否會有劇烈的噪音?
張曙光介紹,動車組過隧道時,車外壓力達到6000帕,而車內最高只能有200帕才能在人體可接受範圍。處理不好列車會橫向移動、打晃。“很多國外同行因為不能解決這一技術難題,因此過隧道時只能減速,而現在中國已經解決了這些技術難題。”
“武廣客專試運作的數據證明,新一代高速動車組比原有動車的空氣阻力降低了5%,運作更平順,乘坐感更舒適。”據孫幫成介紹,唐車的科研人員結合空氣動力學減阻設計,為CRH3動車組設置了良好的密封性能,車體內部壓力從4000帕降低到1000帕的平均時間在75秒以上,遠遠優於50秒的國際標準。動車的空調系統還設置了空氣壓力自動保護裝置,避免了旅客在列車高速會車及通過隧道時身體産生的不適。
單人跑變雙人跑
載客量更大,“多拉快跑”跑出世界第一速
京津城際鐵路上奔跑的動車組是單列8節編組,荷載小,車輛加速更省力,好比一個人進行百米衝刺。據介紹,目前世界範圍內高速鐵路普遍採用這種單車運營模式,平均運營時速不超過300公里。
武廣客專的動車組採用兩列“重聯”運作方式,列車共有16節車廂,載客1100多人。在速度不變的情況下,載客數量卻翻了一倍,這對列車運作的同步性要求更高。
“這就好比兩個人,一前一後牽著手,以同樣的速度、同樣的姿勢飛奔向前。”孫幫成介紹,在武廣高速動車組自主研發中,我國已經系統解決了動車組高速“重聯”的雙弓受流技術難題,使動車組能夠安全可靠地通過雙受電弓,將能量傳遞到動力部件上。
12月9日,武廣鐵路客運專線在兩車“重聯”的制式下,跑出了341公里的平均旅行時速。“350公里的時速,3分鐘間隔發車,明年春運期間,武廣客專每天可運送20萬人次,完全能滿足客運需求。”鐵道部總工程師何華武説。(記者 陸婭楠)