試制階段 首條高速磁懸浮示范線有望落戶青島

2019創(chuàng)新策

中車四方的關鍵詞“復興號”“碳纖維”“高速磁浮”

■“復興號”：在“復興號”動車組技術平臺基礎上，研制不同速度等級、適應不同運營需求的系列化產品，圍繞安全、經濟、舒適、節(jié)能、人性化等方面開展持續(xù)創(chuàng)新

■“碳纖維”：下一代碳纖維地鐵列車最大的特點是更輕、更節(jié)能、更低噪

■“高速磁浮”：已進入高速磁浮原理樣車試制階段，首條高速磁懸浮示范線有望落戶青島

走進中車四方股份公司交車線，一列列嶄新的高速動車組整齊排列，蓄勢待發(fā)。

在這里，動車組最快以每四天三列的速度出品;在這里，下線的城軌地鐵列車駛向國內外50多條線路;在這里，軌道交通產品出口世界25個國家和地區(qū)，不斷擦亮中國高端裝備制造的“金名片”……

步入2019年，依然會有更多的技術、產品在持續(xù)研發(fā)與迭代中從這里走向世界，走進生活。“復興號”“碳纖維”“高速磁浮”則是最為核心的關鍵詞。不僅刷新著軌道列車的運行速度，中車四方更在不斷刷新中國裝備制造的創(chuàng)新速度。

新“復興號”來了

在剛剛建成尚未投運的成貴高鐵線上，中車四方研制的時速250公里“復興號”正在進行30萬公里線路運用考核。為了確保如期完成考核任務，車輛需要保證每天運行2000公里以上?？己送瓿珊?，列車拿到由國家鐵路局頒發(fā)的“準生證”——型號合格證和制造許可證，將進行批量生產和投運。

這列時速250公里的“復興號”是中車四方在時速350公里“復興號”動車組技術平臺基礎上研制的。為滿足“八縱八橫”高鐵網規(guī)劃中不同速度等級線路的運輸需求，形成系列化、標準化和模塊化的“復興號”產品譜系就成為了當務之急，而這也成為了中車四方技術研發(fā)的重點。

所謂“復興號”譜系化，就是一個在“復興號”動車組技術平臺基礎上，研制不同速度等級、適應不同運營需求的系列化產品，圍繞安全、經濟、舒適、節(jié)能、人性化等方面開展持續(xù)創(chuàng)新的過程。

這個過程并不輕松。從時速350公里，到時速250公里，發(fā)生變化的不只是列車的速度，更伴隨列車自主化、舒適性和智能化水平的不斷提升。

記者了解到，時速250公里“復興號”動車組首次在我國高速動車組采用以太網控車。與之前使用的TCN網絡相比，以太網傳輸速率提升了近百倍，從而為列車的智能化和大數據應用提供了平臺支持。通過采用更加完善的車地一體化平臺，列車構建了具有自診斷、自檢測、自決策能力的平臺支持系統(tǒng)，支持遠程健康診斷、智能化運維。

“時速250公里‘復興號’動車組深入開展了自主化、簡統(tǒng)化、互聯(lián)互通設計，是與時速350公里‘復興號’動車組具有同一代際特征的不同速度等級系列化產品。”據時速250公里“復興號”主任設計師聶穎介紹，新列車結合用戶需求、運營經驗、技術可行性等實際情況，進一步在操作界面、旅客界面、運維界面深化統(tǒng)型，完成了12個系統(tǒng)113項部件統(tǒng)型，提高了車廠之間產品的互換性，減少了備件種類。

此外，聶穎還表示，新“復興號”加強了關鍵零部件的深化創(chuàng)新，進一步提升了關鍵零部件和材料的自主化水平。

面對總體上屬于定制化的軌道交通裝備市場，“譜系化”也讓中車四方可以更好、更快地滿足市場需求。至今，中車四方已成功打造高速動車組、城際及市域動車組、地鐵車輛、現代有軌電車、單軌車輛(包括跨座式單軌車輛和懸掛式空中列車)、高檔客車、內燃動車組等七大產品技術平臺，實現了運營時速50公里至350公里速度等級全覆蓋、適應不同運營需求的譜系化產品，可為全球用戶提供一體化解決方案。

新材料新能源

3月底，中車四方研制的下一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”在廣州地鐵8號線開始進行線路試驗。

去年9月，這種采用大量新技術、新材料，具備高速(時速140公里，現國內地鐵列車最高運行時速一般為80公里)、節(jié)能、舒適、智能化等優(yōu)勢的列車首次亮相德國柏林國際軌道交通技術展時，就驚艷世界。它是我國地鐵領域的最新技術成果，更代表著未來地鐵列車的技術潮流。

相較傳統(tǒng)地鐵，下一代碳纖維地鐵列車最大的特點是更輕、更節(jié)能、更低噪。它采用碳纖維復合材料制造，與采用鋼、鋁合金等傳統(tǒng)金屬材料的地鐵列車相比，該車的車體、司機室、設備艙分別減重30%以上，轉向架構架減重40%，整車減重13%。

碳纖維地鐵列車主任設計師鐘元木告訴記者，碳纖維跟一般金屬材料最大的區(qū)別在于，前者是根據產品形狀、受力情況等，通過計算一層層“鋪”起來的，由于結構復雜，材料成型工藝難度大。此前碳纖維復合材料僅被用在列車裝飾部件和少數次承載部件上，中車四方通過與材料供應商聯(lián)合研發(fā)，突破了碳纖維大型復雜件結構設計、成型工藝等關鍵技術，首次實現了碳纖維復合材料在地鐵列車主承載結構上的大規(guī)模應用。

中車四方副總工程師丁叁叁此前曾表示，大規(guī)模應用碳纖維復合材料，雖然在制造成本上要高于傳統(tǒng)金屬材料，但碳纖維復合材料更加輕量化，節(jié)能優(yōu)勢明顯，并且具有優(yōu)異的耐疲勞、耐候、耐腐蝕性能，減少了維護量，因此能夠降低列車全壽命周期成本，同時車身變輕也減少了對線路的損害。

除了新技術、新材料，中車四方還積極布局新能源。

中車四方新能源技術主任設計師李艷昆，在中車四方第一代氫能源有軌電車的基礎上，他帶領攻關小組進一步深入攻克燃料電池系統(tǒng)、能量管理控制策略、儲氫用氫設備、冷卻設備、動力電池系統(tǒng)等核心技術。2017年12月，中車四方為佛山高明現代有軌電車示范線研發(fā)制造的首列氫能源有軌電車成功下線，標志著我國氫能源有軌電車實現批量化生產。這也是國內第一條氫能源有軌電車商業(yè)運營線路。據了解，列車即將于今年年底正式上線運營。

2018年5月9日，另一種新能源列車——德令哈現代有軌電車在中車四方下線。該車采用超級電容和鈦酸鋰電池混合儲能技術。有軌電車正常運行時，由超級電容供電，當行駛途中超級電容電量不足無法及時補給時，調節(jié)鈦酸鋰電池給車輛供電。這種混合儲能技術，具有充電速度快、運行可靠、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。利用超級電容“快充快放”的優(yōu)勢，車輛能在停站時間30秒內快速完成充電。跟氫能源有軌電車一樣，這種新能源動力車，全線無需架設傳統(tǒng)的供電接觸網，不僅節(jié)約了成本，也可以更好地保護城市景觀。

“在新能源軌道交通領域，中車四方將持續(xù)進行氫能源、超級電容和鈦酸鋰電池等多種新能源混合動力系統(tǒng)的研發(fā)，以新能源驅動取代內燃驅動，從而滿足越來越環(huán)保、節(jié)能、高效的出行需求。”李艷昆說道。

下一站：高速磁浮

“高速磁浮”一直是人們關注的焦點。

自從2018年1月，首次公開研發(fā)計劃，這項由中車四方股份公司牽頭，聯(lián)合國內15家企業(yè)、高校和科研院所共同攻關的國家重點研發(fā)計劃重點專項課題，就始終蒙著神迷的面紗。

記者獲悉，圍繞在2020年研制出一整列樣車，并完成試驗線驗證，進行集成示范，為實現高速磁浮工程應用和產業(yè)化奠定基礎這一目標，中車四方高速磁浮項目已取得階段性成果，目前已進入高速磁浮原理樣車試制階段，同時，公司積極推動首條高速磁懸浮示范線落戶青島，為打造新產業(yè)奠定基礎。

丁叁叁曾在評審會上表示，高速磁浮是一種新型尖端軌道交通技術，日本的超導磁浮技術最高試驗速度實現603km/h，德國的磁浮技術最高試驗速度達到505km/h，并在中國上海建成運營時速430公里的國際首條商業(yè)運營高速磁浮線。但時速600公里高速磁浮系統(tǒng)及工程化應用在我國尚屬空白。中國啟動的時速600公里高速磁懸浮項目，采用的是被驗證過的、成熟的常導磁浮技術和永磁電磁混合懸浮技術。目前高鐵的最高運營速度為350公里/小時，航空巡航經濟速度為800～1000公里/小時，時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)可以填補高速鐵路和航空運輸之間的速度空白。

研發(fā)高速磁懸浮技術，是國家科技實力的體現，是為“后高鐵”時代所做的技術儲備。該項技術的突破，將使我國繼續(xù)保持在高速列車領域的世界領先定位，具有重要的國家戰(zhàn)略意義。

高速磁浮項目的落地和推進，主要得益于中車四方“先人一步”“持續(xù)創(chuàng)新”的頂層規(guī)劃，隨著創(chuàng)新體系和創(chuàng)新平臺的完善，企業(yè)日益展現出技術創(chuàng)新的先發(fā)優(yōu)勢。目前，中車四方已建成國家高速動車組總成工程技術研究中心、高速列車系統(tǒng)集成國家工程實驗室、國家級技術中心和博士后科研工作站4個國家級研發(fā)試驗平臺，搭建了涵蓋30個專業(yè)方向的協(xié)同仿真平臺和18個試驗臺，建立起“政、產、學、研、用”協(xié)同開放創(chuàng)新體系。企業(yè)科技人才規(guī)模達到2135人，占員工比例的20%，形成了包括集團級科學家、首席技術專家、資深技術專家、技術專家和公司級技術專家五個層級300多人的核心技術人才隊伍。(張淼淼)

關鍵詞： 高速磁懸浮 青島