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世界上速度最快的列车是如何设计建造的?

  新华网北京7月31日专电(记者齐中熙、王晔彪)举世瞩目的京津城际铁路8月1日即将正式运营。在这条线路上,主打车型CRH3“和谐号”动车组曾在今年6月24日跑出时速394.3公里的“中国速度”。这一先进的列车是如何设计建造的?记者来到列车生产厂家——中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司,探寻列车设计建造的全过程。


  精心组装——240万公里内免大修

  唐山轨道客车公司总装配厂的组装车间里,绿色的地面亮得可以照出人影。工人不多,两三个德国技术人员在旁边检查,一辆辆CRH3“和谐号”动车正在车间里组装。

  总装配厂厂长杨再亮告诉记者,一辆CRH3“和谐号”动车全身有1万多个大大小小的零部件,4000多根线路、8000多个接点。一列动车组由8辆动车组成,可想其工艺的复杂性。

  “在组装过程中,车体要经过激光定位,找准车体重心,这样才能保持车辆在运行过程中始终平稳。”杨再亮说。

  来到唐山轨道客车公司铝合金分厂的焊接车间,这里听不到一般焊接车间的噪音,闻不到粉尘的味道。分厂党委书记王岩告诉记者,因为车体在焊接过程中对温度、湿度有严格的要求,所以焊接车间设置了除尘、除湿装置。

  “动车车体焊接后,要经过目测、渗透检测和射线探伤检测,完全合格后才能送组装车间。正是这样严格的质量要求,才能保证CRH3动车组240万公里才需要大修一次。”王岩说。

  动力设计——时速350公里,又快又稳

  CRH3动车设计时速350公里,最高时速达到394.3公里。达到这样的速度,乘坐时依然感觉比较平稳,一满杯水放在座椅上不洒一滴。

  “高速度的实现,一靠大功率牵引,二靠低阻力运行。”唐山轨道客车公司研发部研究室主任黄振晖博士告诉记者。

  CRH3动车组4动4拖,采用电力牵引交流传动方式,最大牵引功率8800千瓦,牵引系统、制动系统、高速转向架等技术处于世界领先地位。

  车体采用轻型铝合金材料焊接而成,使用寿命可达20年以上。采用高速转向架、防撞车体结构和独特的防火设计结构,不但具有速度快、乘坐舒适的特点,还具备了极高的安全性能。

  圆圆的列车头采用流线型设计,风阻系数在0.2以上,而普通列车一般在0.8左右。在车厢连接处,外面加了一层风挡。另外所有列车凸出部分包上了导流罩,以减小空气阻力。

  人性化设计——噪音低于70分贝,乘坐舒适

  乘坐京津城际CRH3动车,感到列车噪音要比普通列车小很多。即使两人相隔3米至5米说话,不用大声也能听清。

  黄振晖博士介绍:CRH3动车噪音小,主要归功于列车的密封和隔音技术。车底的一切设备被严密“包裹”起来,再抹上一层隔音涂料。车门、车窗以及车体进行过气密性试验。尤其是车体的铝合金材料,采用中空设计,不仅减小了车体重量,还可起到减小噪音、隔热保温的作用。

  黄振晖博士告诉记者:“CRH3动车引进了德国西门子的原型车,根据中国国情,做了许多适应性改进:将车体加宽增加旅客坐席;座椅可180度旋转,保证旅客始终可以面朝列车前进的方向;增加热水机;一等车厢增加音视频等娱乐设施等。”

  全天候运营——动车组安全系数大大提高

  黄振晖介绍说,CRH3动车采用了防撞结构和防火结构设计。车头部分原来从空中客车公司进口,现在已能自主生产,先进的技术保证了车头的坚固性。

  在某一节车厢发生明火时,列车可以保持80公里的时速运行15分钟,且明火不会延烧到其他车厢。

  “把火源放在座椅上,如果在15分钟内把火源拿走,座椅上的明火会自动熄灭”,黄振晖说:“一旦发生明火,车厢防火门会自动关闭,门上的特殊材料遇热膨胀,起到密封作用。”

  如果驾驶员超速行驶怎么办?黄振晖介绍:CRH3动车是“聪明”列车。技术人员提前把线路信息输入列车电脑中,进行速度控制。驾驶员只能在限定的范围内进行速度控制,一旦超过这个限制,列车将“惩罚性制动”。

  遇到大雨、大雪、大风等极端恶劣天气怎么办?列车在出厂前,都进行了防滑、防空转试验,几乎可以做到全天候运营。

  积雪超过80毫米,或积水超过100毫米时,列车仍可以10公里的时速前进,不至于在轨道上滞留。风速达到每秒30米时,列车仍可保持160公里的时速,风速超过每秒35米,为安全起见,列车将停驶。

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