18日,中国标准动车组在大西客运专线原平西至阳曲西段跑出385公里/小时的试验速度,列车各项技术性能表现优异。这标志着在完成静态、低速试验后,它顺利通过了高速试验关键“大考”,取得重要阶段性成果。
那么,究竟什么是中国标准动车组?我们已经有这么丰富的高铁车型,为什么还要花大力气研究一款新的?它有什么优势?……今天,阿祖就来一一为您解答。
1. 什么是中国标准动车组?
所谓中国标准动车组,是指以自主化为标准、以标准化为前提、以需求为牵引来开展的正向设计而开发出来的动车组。
这里的“标准”是采用中国标准而不是采用外国标准。中国标准动车组采用的重要标准涵盖了动车组基础通用、车体、走行装置、司机室布置及设备、牵引电气、制动及供风、列车网络标准、运用维修全部13个大的方面。其中大量采用了中国国家标准、行业标准以及专门为中国标准动车组制定的一批技术标准。与此同时为了与国际接轨,促进中国装备走出去也积极采用了一些国际标准及国外先进标准。
2. 为什么要研制中国标准动车组?
近年来,随着我国高速铁路事业的快速发展,高速动车组技术也取得了长足进步。目前我国铁路投入运营的动车组已有1900余组,位居世界首位,累计运行的里程超过27.7亿公里。
不过我国幅员辽阔,不同的地方运营环境差异较大。为了能够适应中国的高速铁路运营环境和条件,满足更为复杂多样、长距离、长时间、连续高速运行等需求,打造适合中国国情、路情的高速动车组的设计、制造平台,实现高速动车组技术全面的自主化,从2012年开始,在中国铁路总公司的主导之下,集合国内有关企业、高校、科研单位等优势力量,开展了中国标准动车组的研制工作。
3.中国标准动车组跟我国目前的动车组列车有什么区别?
我国的动车组是个大家族,主要有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6和CRH380系列。它们主要吸收了日本、德国、加拿大和法国的技术。
其中CRH2以新干线E2-1000为原型车,时速200公里,由日本川崎重工业株式会社转让。
CRH3以德国西门子的ICE为原型车,时速300公里。据原中国北车内部人士告诉阿祖, ICE技术成熟、性能稳定,大大促进了我国高铁的自主研发过程。
CRH3
CRH5,时速250公里,是从法国阿尔斯通旗下的阿尔斯通交通运输引进,转让给北车集团所属长春轨道客车股份有限公司(简称长客)。由于CRH5型动车组下线时间较晚(2007年3月),整体试运行时间不足,导致一些潜在问题没有能够在试验中解决,而且CRH5是CRH动车组系列中唯一一款对原型车的进行了大幅度的改动,调试的难度较高,所以CRH5A型动车组在2007年4月起正式运营初期的故障率相对比CRH1及CRH2较高,例如制动系统、空调系统以及列车自动门的故障。
而在耐寒性方面,CRH5则比CRH1及CRH2优胜,其承受温度范围可达±40℃,因此大多数被安排于中国东北地区运用。
如果说我们之前走的是“引进消化”的路子,从标准动车组开始,中国高铁已经开始探索一条自己的道路了。这次的标准动车组是按照正向研发的思路进行的,什么叫正向研发?首先我要考虑有什么样的需求,比如车跑多少公里,跑什么样的线路,然后根据需求,设计一套技术标准,再根据这套技术标准,去全面研发一套动车组。这是两条完全不同的路线,它已经完全跳出了原来“引进消化再创新”的路径,是一种全新的研发。所以说,这次标准动车组的下线,标志着我国动车组的研发又迈上了新台阶。
4.中国标准动车组有哪些优势?
中国标准动车组在环保、节能、降低全寿命周期成本、进一步提高安全冗余等方面加大了创新力度,具有创新性、智能化、安全性、人性化、经济性等特点。
座椅:二等座椅间距统一调整为1020mm,一等座椅为1160mm,比现有的和谐号动车组略大。座椅色彩搭配更有特色、时尚活泼,每个座椅都配有插座。
照明:车内照明就有几百种模式,亮度从高到低,光线从暖到冷,每个旅客都能使用阅读灯,亮度和色温都可以手动或自动调节,人性化设计更加突出。
Wi-Fi:整列车的Wi-Fi网络全覆盖,旅客可随时上网,旅途不再寂寞。
安全:在轮轨上加载的防脱线装置,使动车在极端情况下,车轮也不会脱离轨道线。
车头:车头设计吸纳了凤凰元素,车型设计流线使阻力减少5%,意味着在时速高于350公里的情况下也有一定的安全冗余。车头的选择上,长客从45个方案中最终选定了蛇头造型。车头造型体现了中国传统文化,从京剧、龙图腾等元素中把握设计灵感,给人流动、快速之感,堪称高颜值的车头设计。
维修:中国标准动车组统一了全国各动车维修基地的维修标准,为运营部门降低了成本。
5.中国的标准动车组在世界上是怎样的水平?
因为高速列车技术涉及到方方面面,所以无法跟外国同行进行简单的对比。但是有一点是肯定的,就是所谓的“设计时速350公里的动力分散型动车组”,在高铁领域绝对是世界领先的,目前世界上能设计这款动车组的寥寥无几。此外,新的动车组采用了大量的中国标准以及一些国际标准,在设计时就考虑了未来“走出去”,将来绝对是我国高铁“走出去”的重要技术平台。
6.最快什么时候能坐上中国标准动车组列车?
就像飞机需“试飞”一样,任何一款新型动车组在正式投入运营之前,都需要进行试验。中国标准动车组除高速试验外,还将进行重载试验。预计全部型式试验在2016年2月完成,之后正式投入60万公里线路运用考核。
铁路行业媒体主编,新浪微博高铁科普专家@高铁见闻告诉阿祖,如果按照时速350公里进行测试,预计动车组正式投入运营还要1年半左右的时间。
7.运营时的速度会有多快?能达到350km/h吗?
关于商用高速列车速度标准,这其实不是一个简单的技术问题,而是考虑了经济问题。在2009-2011年,像武广高铁、郑西高铁、沪杭高铁、津京城际,都曾按照时速350公里运营,而且现在我国的干线高铁,包括京沪高铁、京广高铁都是按照时速350公里进行设计的,它们的曲线半径都达到了7000米,线间距在5米,所以目前我国高铁按350公里的时速运营,在技术上是没有问题的。
不过正如中国工程院院士、中国铁路隧道专家王梦恕所说,虽然设计速度或者额定速度可以达到350公里/小时甚至400公里/小时,但实际运行速度并非一定要达到这个速度才是最好。
王梦恕指出,目前已经在就高铁时速提高到310公里或320公里进行试验,这样做的目的是要使高铁运行达到最佳状态,实现一个“最佳和经济的速度”,这样既能尽量减小设备和线路损耗,又能最大程度发挥高铁运行带来的综合效益。
所以,阿祖认为,综合多方面考虑,将来中国包括标准动车组在内的的所有高铁列车可能会有所提速,但是不一定会达到350km/h的速度。
8.中国标准动车组的研制历程是怎样的?
2012年开始,在中国铁路总公司的指导下,中国中车(原中国南车与中国北车),开始集合国内有关企业、高校科研单位等优势力量,产学研用紧密结合、协调创新,开展了中国标准动车组研制工作。
2013年12月完成总体技术条件制定;
2014年9月完成方案设计;
2015年6月下线。
2015年11月,中国标准动车组将进行为期2年的正线调试、型式试验及列车的运用考核,开展包括动力学、空气动力学、牵引、制动、安全、噪声、动应力等动态高速和重载试验,按照计划,型式试验在2016年春节前完成。
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