我国又测试新型高铁车头 时速可达605公里


车青岛四方机车车辆股份有限公司厂区内,一列银灰色超速试验列车停放在厂区的铁轨上,这列台架试验速度每小时达到605公里的列车,被命名为更高速度的试验列车。

实际上,这项试验早在两年多前就已开始,为了这次试验,南车四方公司经过七次方案讨论会。

参加试验的电气开发部部长焦京海最近回忆说:“100-200公里时一点担心都没有,车速上了550公里以上心情开始激动,到600公里时就开始有点紧张了。”试验止步于605公里,是因为制定的试验目标为600公里,“试验台建设时是按600公里设计的,再往上冲速度,担心对试验台不好”, 高级主任设计师李兵解释说。

当时速提升到605公里的时候,试验没有马上停止,保持速度运行了10分钟,这相当于在地面上行驶了100.8公里。

我国又测试新型高铁车头 时速可达605公里

现役型号高铁车头的测试车

技术难度比飞机高

“高铁就像一架飞机在不停地起降”,中科院力学所杨国伟研究员这样说。杨国伟创立了跨声速非线性气动弹性研究,为中国高铁与大飞机研制提供空气动力与气动弹性的技术支撑。

“坐飞机最危险的是起飞和降落,因为地面效应包括建筑、风对飞机的激扰,所以,飞机设计的难点在起和降的过程。而高速列车始终在地面上高速运行,从空气动力学车与空气相互的作用角度,既要考虑地面对列车的强激扰,也要考虑到高速运行状况下气流激扰。波音737的巡航阻力系数约在0.028左右,6辆编组试验列车整车阻力系数约为0.48左右,所以说更高速列车比飞机在天上巡航时的技术难点要复杂得多。”杨国伟说。

民用飞机每小时飞行距离800-850公里,中国研制的更高速试验列车设计速度在每小时500公里以上,与目前在线上以每小时380公里最高时速运行的CRH380A相比,技术的边界条件必须清晰。

“空气动力学性能的受轨道不平顺影响,振动激扰响应不断加大,如何保证列车高速运行的安全性;如何保证舒适的乘车环境;比提高速度更重要的是能够很好的停下来。” 试验现场指挥梁建英说。

列车运行的阻力,包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力。高速下制约速度的抗衡者是空气,“当列车以每小时200公里行驶的时候,空气阻力占总阻力的70%左右,和谐号CRH380A在京沪高铁跑出时速486.1公里时,气动阻力超过了总阻力的92%,如果跑到500公里以上,95%以上都是气动阻力了”,李兵说。空气阻力和列车运行速度的平方成近似正比关系,速度提高2倍,空气阻力将增至4倍。正是这个平方关系,让设计师绞尽脑汁。

空气阻力受三大因素影响,一是车头迎风受到正压力,与车尾受到的负压力间产生的压差阻力;二是由于空气黏性作用于车体表面的摩擦阻力;三是列车底架以及列车表面凹凸结构引起的干扰阻力。

工程师们为降低空气阻力,应用仿生学和空气动力学理论,创作了100多种头型概念,优选构建了80余种三维数字模型,开展了初步空气动力学仿真,比选出20个气动性能较优的头型,进一步进行气动优化,制作出1:20实物模型,根据仿真数据和美观效果,最终制作五款1:8头型分别做了风洞力学试验和气动噪声试验,名为“箭”的头型被选中,其气动噪声、气动阻力参数最优。“从气动性能来讲,‘箭’与民航客机是可以PK的。”李兵说。

让数百吨重的更高速列车在线路上飞跑,除了减少气动阻力外,加大牵引能力是另一个关键。“六辆编组更高速试验列车牵引总功率可达到21120千瓦。正是有了我们自主开发的大功率牵引系统,才有高速试验列车实现台架试验605公里/小时的可能。”焦京海说。

大功率的牵引传动系统的技术研发,具有强大的技术扩散效应,除列车之外可应用在其他制造领域。“大功率的牵引传动系统技术具有很好的外延性,除轨道交通领域以外,大功率的牵引传动系统在很多工业传动领域都有很广泛的应用,比如轧钢系统、船舶推进系统、石油钻井、电力系统等等。”南车时代电气技术中心主任荣智林说。

高速列车运行依靠电能,是由受电弓与接触网接触完成的,这个过程被称为“受流”环节。这项技术也是迄今为止技术专家们最关注的技术之一。“双弓受流”技术曾经是困扰工程技术人员的一个技术难点,“现在看来这个也不太像技术难点了”,梁建英说。“车辆在高速运行时,前弓在取电滑过接触网时,会形成一个激扰波,导致后弓的离线可能性加大,影响车辆的牵引性能。如何保证后弓受流的稳定性,这是技术上的难点。但是现在看来,已经不存在了”。

我国又测试新型高铁车头 时速可达605公里





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10楼 铁骨柔情100
前些年法国的阿尔斯通就跑出了574.8的速度。所以中国人能跑出600,没啥不可能的。

可是人家那个是在既有线路跑的。路基甚至是是石渣的!这个就厉害了。

您别和我说只能中国的高铁能跑300多,告诉你们,那是在水泥浇灌的整体路基上跑的。

中国的高铁很厉害,但是车辆技术、、、利用既有线路跑高速这个还真不行,时速200是上限。

阿尔斯通跑出574.8后,说了,不行,实用的速度不会超过350.速度再高就不合适了,费效比。

法国人是在既有线路上跑的,但那个线路是普通重轨线路?肯定不是,也不是普通高速线路,是实验线路。在现高铁线上最高纪录是刘志军在车头里跑的,486时速,你还得真的佩服刘,普通人没那个胆儿。

CRH380的意思是最高设计时速是380公里,经济时速是300到350公里。1.2倍设计时速是极限时速,456公里,486公里是啥速度,不知道,你说刘胆儿大不?

21楼dj66

10楼 铁骨柔情100
前些年法国的阿尔斯通就跑出了574.8的速度。所以中国人能跑出600,没啥不可能的。

可是人家那个是在既有线路跑的。路基甚至是是石渣的!这个就厉害了。

您别和我说只能中国的高铁能跑300多,告诉你们,那是在水泥浇灌的整体路基上跑的。

中国的高铁很厉害,但是车辆技术、、、利用既有线路跑高速这个还真不行,时速200是上限。

阿尔斯通跑出574.8后,说了,不行,实用的速度不会超过350.速度再高就不合适了,费效比。

17楼 quanqiutong
法国人是在既有线路上跑的,但那个线路是普通重轨线路?肯定不是,也不是普通高速线路,是实验线路。在现高铁线上最高纪录是刘志军在车头里跑的,486时速,你还得真的佩服刘,普通人没那个胆儿。

CRH380的意思是最高设计时速是380公里,经济时速是300到350公里。1.2倍设计时速是极限时速,456公里,486公里是啥速度,不知道,你说刘胆儿大不?

刘是胆大了它也不看中国买了那么多波音空客,他元想用380在京沪高铁实现北京上海铁路四小到达!让京沪航线关门!

22楼dj66

20楼 dj66
各位铁友不把它搞错了,它不是商用车,也不会大量建造,它只是技术验证车,破世界轮轨记录车。它是上一任铁道部长的心肝宝贝,随着刘志军的下台,接任的盛光阻对它是百板调乱,南车四方用尽各种方法才得以使它生成下线。就是就样盛光阻一不给它准生证(它的型号被盛光阻拆消,目前名字为:更高速度试验车……),二不给它上线试验,己经晒了两年太阳!

搞垮了一个刘志军!搞乱了半个中国铁路!刘志军的悲哀!中国铁路的悲哀!

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