18日,中國標準動車組在大西客運專線原平西至陽曲西段跑出385公里/小時的試驗速度,列車各項技術性能表現優異。這標志著在完成靜態、低速試驗后,它順利通過了高速試驗關鍵“大考”,取得重要階段性成果。
那么,究竟什么是中國標準動車組?我們已經有這么豐富的高鐵車型,為什么還要花大力氣研究一款新的?它有什么優勢?……今天,阿祖就來一一為您解答。
1. 什么是中國標準動車組?
所謂中國標準動車組,是指以自主化為標準、以標準化為前提、以需求為牽引來開展的正向設計而開發出來的動車組。
這里的“標準”是采用中國標準而不是采用外國標準。中國標準動車組采用的重要標準涵蓋了動車組基礎通用、車體、走行裝置、司機室布置及設備、牽引電氣、制動及供風、列車網絡標準、運用維修全部13個大的方面。其中大量采用了中國國家標準、行業標準以及專門為中國標準動車組制定的一批技術標準。與此同時為了與國際接軌,促進中國裝備走出去也積極采用了一些國際標準及國外先進標準。
2. 為什么要研制中國標準動車組?
近年來,隨著我國高速鐵路事業的快速發展,高速動車組技術也取得了長足進步。目前我國鐵路投入運營的動車組已有1900余組,位居世界首位,累計運行的里程超過27.7億公里。
不過我國幅員遼闊,不同的地方運營環境差異較大。為了能夠適應中國的高速鐵路運營環境和條件,滿足更為復雜多樣、長距離、長時間、連續高速運行等需求,打造適合中國國情、路情的高速動車組的設計、制造平臺,實現高速動車組技術全面的自主化,從2012年開始,在中國鐵路總公司的主導之下,集合國內有關企業、高校、科研單位等優勢力量,開展了中國標準動車組的研制工作。
3.中國標準動車組跟我國目前的動車組列車有什么區別?
我國的動車組是個大家族,主要有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6和CRH380系列。它們主要吸收了日本、德國、加拿大和法國的技術。
其中CRH2以新干線E2-1000為原型車,時速200公里,由日本川崎重工業株式會社轉讓。
CRH3以德國西門子的ICE為原型車,時速300公里。據原中國北車內部人士告訴阿祖, ICE技術成熟、性能穩定,大大促進了我國高鐵的自主研發過程。
CRH3
CRH5,時速250公里,是從法國阿爾斯通旗下的阿爾斯通交通運輸引進,轉讓給北車集團所屬長春軌道客車股份有限公司(簡稱長客)。由于CRH5型動車組下線時間較晚(2007年3月),整體試運行時間不足,導致一些潛在問題沒有能夠在試驗中解決,而且CRH5是CRH動車組系列中唯一一款對原型車的進行了大幅度的改動,調試的難度較高,所以CRH5A型動車組在2007年4月起正式運營初期的故障率相對比CRH1及CRH2較高,例如制動系統、空調系統以及列車自動門的故障。
而在耐寒性方面,CRH5則比CRH1及CRH2優勝,其承受溫度范圍可達±40℃,因此大多數被安排于中國東北地區運用。
如果說我們之前走的是“引進消化”的路子,從標準動車組開始,中國高鐵已經開始探索一條自己的道路了。這次的標準動車組是按照正向研發的思路進行的,什么叫正向研發?首先我要考慮有什么樣的需求,比如車跑多少公里,跑什么樣的線路,然后根據需求,設計一套技術標準,再根據這套技術標準,去全面研發一套動車組。這是兩條完全不同的路線,它已經完全跳出了原來“引進消化再創新”的路徑,是一種全新的研發。所以說,這次標準動車組的下線,標志著我國動車組的研發又邁上了新臺階。
4.中國標準動車組有哪些優勢?
中國標準動車組在環保、節能、降低全壽命周期成本、進一步提高安全冗余等方面加大了創新力度,具有創新性、智能化、安全性、人性化、經濟性等特點。
座椅:二等座椅間距統一調整為1020mm,一等座椅為1160mm,比現有的和諧號動車組略大。座椅色彩搭配更有特色、時尚活潑,每個座椅都配有插座。
照明:車內照明就有幾百種模式,亮度從高到低,光線從暖到冷,每個旅客都能使用閱讀燈,亮度和色溫都可以手動或自動調節,人性化設計更加突出。
Wi-Fi:整列車的Wi-Fi網絡全覆蓋,旅客可隨時上網,旅途不再寂寞。
安全:在輪軌上加載的防脫線裝置,使動車在極端情況下,車輪也不會脫離軌道線。
車頭:車頭設計吸納了鳳凰元素,車型設計流線使阻力減少5%,意味著在時速高于350公里的情況下也有一定的安全冗余。車頭的選擇上,長客從45個方案中最終選定了蛇頭造型。車頭造型體現了中國傳統文化,從京劇、龍圖騰等元素中把握設計靈感,給人流動、快速之感,堪稱高顏值的車頭設計。
維修:中國標準動車組統一了全國各動車維修基地的維修標準,為運營部門降低了成本。
5.中國的標準動車組在世界上是怎樣的水平?
因為高速列車技術涉及到方方面面,所以無法跟外國同行進行簡單的對比。但是有一點是肯定的,就是所謂的“設計時速350公里的動力分散型動車組”,在高鐵領域絕對是世界領先的,目前世界上能設計這款動車組的寥寥無幾。此外,新的動車組采用了大量的中國標準以及一些國際標準,在設計時就考慮了未來“走出去”,將來絕對是我國高鐵“走出去”的重要技術平臺。
6.最快什么時候能坐上中國標準動車組列車?
就像飛機需“試飛”一樣,任何一款新型動車組在正式投入運營之前,都需要進行試驗。中國標準動車組除高速試驗外,還將進行重載試驗。預計全部型式試驗在2016年2月完成,之后正式投入60萬公里線路運用考核。
鐵路行業媒體主編,新浪微博高鐵科普專家@高鐵見聞告訴阿祖,如果按照時速350公里進行測試,預計動車組正式投入運營還要1年半左右的時間。
7.運營時的速度會有多快?能達到350km/h嗎?
關于商用高速列車速度標準,這其實不是一個簡單的技術問題,而是考慮了經濟問題。在2009-2011年,像武廣高鐵、鄭西高鐵、滬杭高鐵、津京城際,都曾按照時速350公里運營,而且現在我國的干線高鐵,包括京滬高鐵、京廣高鐵都是按照時速350公里進行設計的,它們的曲線半徑都達到了7000米,線間距在5米,所以目前我國高鐵按350公里的時速運營,在技術上是沒有問題的。
不過正如中國工程院院士、中國鐵路隧道專家王夢恕所說,雖然設計速度或者額定速度可以達到350公里/小時甚至400公里/小時,但實際運行速度并非一定要達到這個速度才是最好。
王夢恕指出,目前已經在就高鐵時速提高到310公里或320公里進行試驗,這樣做的目的是要使高鐵運行達到最佳狀態,實現一個“最佳和經濟的速度”,這樣既能盡量減小設備和線路損耗,又能最大程度發揮高鐵運行帶來的綜合效益。
所以,阿祖認為,綜合多方面考慮,將來中國包括標準動車組在內的的所有高鐵列車可能會有所提速,但是不一定會達到350km/h的速度。
8.中國標準動車組的研制歷程是怎樣的?
2012年開始,在中國鐵路總公司的指導下,中國中車(原中國南車與中國北車),開始集合國內有關企業、高??蒲袉挝坏葍瀯萘α?,產學研用緊密結合、協調創新,開展了中國標準動車組研制工作。
2013年12月完成總體技術條件制定;
2014年9月完成方案設計;
2015年6月下線。
2015年11月,中國標準動車組將進行為期2年的正線調試、型式試驗及列車的運用考核,開展包括動力學、空氣動力學、牽引、制動、安全、噪聲、動應力等動態高速和重載試驗,按照計劃,型式試驗在2016年春節前完成。
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