“復(fù)興號(hào)”，科技創(chuàng)新先鋒，目前世界上運(yùn)營(yíng)時(shí)速最高的高鐵列車。
“復(fù)興號(hào)”，高鐵運(yùn)輸骨干，通達(dá)絕大多數(shù)省會(huì)及以上城市，還有香港特別行政區(qū)，累計(jì)發(fā)送旅客逾2億人次。
“復(fù)興號(hào)”，品牌強(qiáng)國(guó)標(biāo)桿，拿下高鐵出口第一單，成為高鐵“走出去”領(lǐng)頭羊。
從沒窗戶、咣咣響的“悶罐車”到有空調(diào)、軟沙發(fā)的“和諧號(hào)”，再到無線上網(wǎng)、智能控制的“復(fù)興號(hào)”，新中國(guó)成立70年來，中國(guó)鐵路實(shí)現(xiàn)了從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”的華麗轉(zhuǎn)身。
“‘復(fù)興號(hào)’列車真實(shí)記載了中國(guó)高鐵技術(shù)裝備邁入世界先進(jìn)行列的發(fā)展歷程。今年，智能型‘復(fù)興號(hào)’動(dòng)車組將在京張高鐵投入使用。年底前，‘復(fù)興號(hào)’列車將增加至450對(duì)，開往更多城市。”中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長(zhǎng)陸東福說。
高鐵運(yùn)營(yíng)里程世界第一
俯瞰今日中國(guó)鐵路，“復(fù)興號(hào)”長(zhǎng)龍疾馳穿梭，在神州大地繪出流動(dòng)的畫卷。黨的十八大以來，我國(guó)新開通高鐵超2萬公里，到2018年底高鐵營(yíng)業(yè)總里程3萬公里，穩(wěn)居世界第一。
回首70年前，當(dāng)人們提及中國(guó)鐵路時(shí)，首先想到的是“嗚嗚”的汽笛聲與“咣當(dāng)咣當(dāng)”的輪軌撞擊聲。當(dāng)時(shí)，中國(guó)鐵路猶如“萬國(guó)機(jī)車博物館”，來自多個(gè)國(guó)家、多家工廠、超百種型號(hào)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(gè)小時(shí)。
百?gòu)U待興的新中國(guó)需要新的火車頭！1952年，解放型蒸汽機(jī)車誕生，翻開了新中國(guó)蒸汽機(jī)車制造史的新篇章；1958年，東風(fēng)型機(jī)車帶領(lǐng)中國(guó)鐵路挺進(jìn)內(nèi)燃機(jī)車時(shí)代；1969年，韶山1型電力機(jī)車投入使用，中國(guó)鐵路用上綠色動(dòng)力；上世紀(jì)80年代，直達(dá)特快的開行，使京滬鐵路的運(yùn)行時(shí)間縮短至15小時(shí)，比新中國(guó)成立初期縮短了一半。
隨著改革開放后中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，運(yùn)輸“大動(dòng)脈”出現(xiàn)“梗阻”，“一票難求”“一車難求”成為常態(tài)。與此同時(shí)，日本的新干線一路疾馳，歐洲高速列車也在風(fēng)馳電掣。
快起來，再快一點(diǎn)！2003年，中國(guó)走上“堅(jiān)持引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新緊密結(jié)合”的高鐵研發(fā)之路，僅用5年就邁入高鐵時(shí)代，后來又建成了世界上規(guī)模最大的高鐵運(yùn)營(yíng)網(wǎng)。然而，“彎道超車”如同一把雙刃劍，在爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間的同時(shí)，也留下了兼容性難題。
“當(dāng)初從海外引進(jìn)了四種不同的技術(shù)平臺(tái)，我們得以用最短的時(shí)間博采眾長(zhǎng)，造出高速動(dòng)車組并投入使用，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)盡快受益。但是基于不同平臺(tái)研發(fā)出的車型、技術(shù)路徑不同，難以互聯(lián)互通，影響了運(yùn)輸效率。”中國(guó)鐵道科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱鐵科院）原首席研究員王悅明說。
最具代表性的就是司機(jī)操作臺(tái)。當(dāng)時(shí)引進(jìn)的CRH1型車是一個(gè)手柄，CRH2型車2個(gè)手柄，CRH3型車則是3個(gè)手柄，司機(jī)操作界面也不一樣，高鐵司機(jī)不得不把每個(gè)車型學(xué)習(xí)一遍。
“我們需要一次完全基于需求的設(shè)計(jì)。不是升級(jí)，不是修補(bǔ)，而是從硬件到軟件全自主。這將使高速動(dòng)車組研發(fā)制造團(tuán)隊(duì)擺脫對(duì)既有技術(shù)平臺(tái)的依賴，使中國(guó)高鐵技術(shù)保持世界領(lǐng)先。”王悅明說。
“復(fù)興號(hào)”家族涵蓋各種車型
放眼世界，沒有哪個(gè)國(guó)家的高鐵運(yùn)營(yíng)距離有中國(guó)這么長(zhǎng)，更沒有哪個(gè)國(guó)家的高鐵運(yùn)營(yíng)環(huán)境能同日橫跨“冬夏”。這既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。
趙紅衛(wèi)，鐵科院首席工程師，2005年正式涉足高鐵牽引網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究，同年參與西門子高鐵技術(shù)引進(jìn)談判。趙紅衛(wèi)回憶，談判期間，她曾帶德方談判組去鐵科院的環(huán)行線考察，實(shí)驗(yàn)室里只有一個(gè)蓋著塑料布的輔助變流器，上面落滿灰塵。“那時(shí)候既自慚形穢，也激發(fā)了我們的創(chuàng)新潛能。”
從拿著國(guó)外的圖紙打造“舶來品”，到基于原有技術(shù)平臺(tái)再創(chuàng)新出“混血兒”，經(jīng)過十幾年的經(jīng)驗(yàn)積累，中國(guó)已經(jīng)完全有能力設(shè)計(jì)制造出滿足國(guó)情需求的“純中國(guó)血統(tǒng)”高速動(dòng)車組。2012年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組——“復(fù)興號(hào)”正式啟動(dòng)研發(fā)。
為適應(yīng)中國(guó)地域廣闊、溫度橫跨正負(fù)40攝氏度、長(zhǎng)距離、高強(qiáng)度等運(yùn)行需求，“復(fù)興號(hào)”在多種工況下進(jìn)行了60萬公里運(yùn)用考核，比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格。最終，“復(fù)興號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命達(dá)30年，較“和諧號(hào)”提高了50%；列車在時(shí)速350公里下運(yùn)行，人均百公里能耗比既有CRH380系列明顯下降。
2016年7月15日，“復(fù)興號(hào)”以超過420公里的時(shí)速在鄭徐高鐵上交會(huì)，創(chuàng)造了高鐵列車交會(huì)速度的世界新紀(jì)錄。
“現(xiàn)在與外國(guó)同行坐在一起的感覺不同了。原來是單向?qū)W習(xí)，現(xiàn)在是相互學(xué)習(xí)，許多跨國(guó)企業(yè)的技術(shù)專家主動(dòng)要求和我們交流，不停打聽中國(guó)高鐵有何新動(dòng)作，高鐵未來又會(huì)有何新發(fā)展。”趙紅衛(wèi)說，“復(fù)興號(hào)”整體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。“未來，在全球下一代高鐵標(biāo)準(zhǔn)的制定上，我國(guó)也將扮演更加重要的角色。”
為滿足不同環(huán)境條件下的多元化高鐵出行需求，“復(fù)興號(hào)”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組平臺(tái)上，又陸續(xù)推出了“智能版”“超長(zhǎng)陸地航班”“綠巨人”等不同配置、不同速度等級(jí)的自主化、標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組系列產(chǎn)品。
“‘復(fù)興號(hào)’家族已涵蓋時(shí)速350公里、250公里、160公里等不同速度級(jí)的各種車型，并在普通型基礎(chǔ)上進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，滿足更多地區(qū)更多旅客的出行需要。”鐵科院機(jī)輛所副所長(zhǎng)張波說。
確保每一列“復(fù)興號(hào)”都能跑得快、停得穩(wěn)
“嗡嗡嗡”，信號(hào)指示燈閃爍，一只200多斤的制動(dòng)盤體毛坯被自動(dòng)吊臂穩(wěn)穩(wěn)地放置在操作臺(tái)前。經(jīng)過精密的車削、銑槽、鉆孔、探傷，這批精加工制動(dòng)盤體將從鐵科縱橫科技發(fā)展有限公司的廠區(qū)下線，成為“復(fù)興號(hào)”制動(dòng)盤組件。
高鐵不僅要跑得快，還要?jiǎng)x得住，因此，裝在高鐵列車上的制動(dòng)盤也被稱為生命盤，是旅客出行安全的守護(hù)神。
“外表看起來，制動(dòng)盤就像一個(gè)普通的大鐵環(huán)，但其對(duì)原材料、造型、澆鑄、熔煉、熱處理等工藝技術(shù)要求非?？量獭?rdquo;鐵科院縱橫機(jī)電制動(dòng)開發(fā)部副主任曹宏發(fā)介紹，列車高速前行，制動(dòng)盤上任何一個(gè)部位的材料或部件發(fā)生細(xì)微變形，都會(huì)對(duì)行車安全造成威脅。特別是高鐵列車制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)盤溫度會(huì)驟然升高，緊急制動(dòng)情況下溫度接近700攝氏度，在這種不利條件下仍要保證列車安全行駛。高速列車制動(dòng)盤材料有很嚴(yán)格的成分要求，這對(duì)基礎(chǔ)材料工業(yè)提出了極高的挑戰(zhàn)。
如何才能擁有中國(guó)自主研發(fā)的高速列車用大功率制動(dòng)盤，將“復(fù)興號(hào)”的行車安全牢牢掌握在自己手中？2010年開始，制動(dòng)開發(fā)部副研究員焦標(biāo)強(qiáng)帶領(lǐng)科研小組，幾乎把當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)鋼企和機(jī)加工企業(yè)都跑了一遍，僅制造樣機(jī)的研制就耗時(shí)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(yīng)商干著干著就怕了、撤了。”但每一次小進(jìn)步，又讓他有了必勝的信心。
2012年，樣機(jī)試制成功，一爐出品兩三個(gè)制動(dòng)盤毛坯，質(zhì)量不錯(cuò)。可當(dāng)產(chǎn)量提高到20至30個(gè)時(shí)，同一爐產(chǎn)品中不同位置的產(chǎn)品質(zhì)量差別很大。必須完善熱處理技術(shù)，提高質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性，確保缺陷零容忍！一向與機(jī)車車輛打交道的研發(fā)團(tuán)隊(duì)又開始琢磨爐子，并找來行業(yè)專家集思廣益。
從材料性能測(cè)試到試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試，再到整車試驗(yàn)、運(yùn)用考核，這種質(zhì)量缺陷零容忍的態(tài)度貫徹始終。緊張與期盼中，我國(guó)自主研發(fā)制造的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用大功率制動(dòng)盤完成了“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定的各項(xiàng)型式試驗(yàn)及科學(xué)研究試驗(yàn)，順利通過了60萬公里的運(yùn)用考核。
對(duì)制動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量近乎苛刻的要求，更鞭策鐵路人以工匠精神時(shí)刻把關(guān)生產(chǎn)流程。工藝技術(shù)改進(jìn)、檢測(cè)分析手段提升、自動(dòng)化智能化改造等方面不斷取得突破并快速發(fā)展。“未來，‘復(fù)興號(hào)’制動(dòng)盤的生產(chǎn)效率將提升20%以上，并不斷提升。”鐵科縱橫三期廠區(qū)制動(dòng)盤主管工藝工程師谷子琛滿是期冀和自信，“質(zhì)量管控更加嚴(yán)苛，我們將竭盡所能、以釘釘子精神把風(fēng)險(xiǎn)降到最低，通過全生命周期管理，最大限度排除差錯(cuò)，確保每一列‘復(fù)興號(hào)’都能跑得快、停得穩(wěn)。”
(責(zé)任編輯：蘇玉梅)
