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“复兴号”上的黑科技:往返一趟京沪省电5000度

来源:未知 作者:木木 人气: 发布时间:2017-10-03
摘要:9月21日,复兴号中国标准动车组在京沪高铁实现时速350公里运营,标记着我国成为世界上高铁贸易运营速度最高的国家。复兴号都蕴藏了哪些黑科技?9月25日,记者来到中车四方股份公司,细探索竟。 雕刻中国面貌:往返一趟京沪省电5000度 CR400AF动车组一亮相,

  9月21日,“复兴号”中国标准动车组在京沪高铁实现时速350公里运营,标记着我国成为世界上高铁贸易运营速度最高的国家。“复兴号”都蕴藏了哪些黑科技?9月25日,记者来到中车四方股份公司,细探索竟。

  雕刻中国面貌:往返一趟京沪省电5000度

  CR400AF动车组一亮相,其修长的流线型车头“飞龙”堪称颜值爆表。

  为什么是“飞龙”?“车头造型不仅是为了好看,更要害的是要降低空气阻力。” 中车四方股份公司副总工程师丁叁叁告诉记者,当动车组在时速350公里的高速状态下运行时,90%左右的阻力来自空气,动车组的动力输出几乎都消耗在与空气的抗衡上了。

  与既有动车组相比,“复兴号”的外形有了很大转变。CR400AF动车组的车体高度从3.7米增高到了4.05米,车体断面积增大了7.3%。

  增长的“身体”必需提升车头的气动性能,使设计难度大大攀升。

  “为攻克头型技术困难,研发团队最初设计了46种头型概念计划,围绕气动性能发展了海量的仿真计算、风洞试验以及动模型试验,重复评估头型的技术指标和文化特性,才最终敲定‘飞龙’方案。”丁叁叁说。

  头型的制造是另一大挑衅。“‘飞龙’车头棱线曲面造型复杂,由80多块蒙皮拼接而成,对成型精度的要求极高。”中车四方股份公司技术工程部部长张志毅说,80多块蒙皮形状各异,共有3000多条焊缝,加起来长达600多米,如斯高的焊接密度,简直囊括了平焊、横焊、仰焊等所有高难度的焊接姿势。

  果然,“飞龙”不负重望,表示优异。整车运行阻力降低12%,人均百公里能耗下降17%,当它以时速350公里运行时人均百公里能耗仅3.8度电。

  “往返一趟京沪节俭5000多度电。” 丁叁叁盘算出这样一个数字。

  聪慧“中国脑”:1秒钟记录100万个数据

  “复兴号”有一颗更加聪明的“大脑”,可在1秒钟内记录100万个数据。

  看看“复兴号”聪明在什么处所。

  “复兴号”树立了大批的传感系统,整车检测点达2500多个,比以前动车组多了500多个。“这些大大小小的传感器,最大的高62.8厘米,最小的直径仅5毫米。” 中车四方股份公司技术中心副主任陶桂东说明说,这些传感器能采集1500多项车辆状态信息,就像动车组的眼睛一样,时时刻刻对列车振动、轴承温度、牵引制动系统状态、车厢环境等进行监测。

  列车的智能化传感系统,将所有数据采集到网络系统中,信息采集精度高,在重要监控点,数据记载精度最高达到微秒级。“这也使‘中兴号’到达了1秒钟记录100万个数据的惊人才能。” 陶桂东说。

  “复兴号”从北京到上海跑一趟,单程1318公里,记录的数据达300多兆。相比之下,73万字的《红楼梦》所占数据空间仅有1.7兆。

  值得一提的是,“复兴号”的网络节制系统首次引入了高速以太网数据传输和维护网络,传输带宽由1兆级晋升到了100兆级。假如说以前是“乡间小道”,现在则是宽阔的“高速公路”,借助以太网,车辆大容量数据得以高速实时传输,列车的故障诊断和检验维护更加安全牢靠、智能。最令人骄傲的是,“复兴号”网络把持系统,硬件和软件都是自主研发,实现了完全自主化的打破。

  安静客室外加一把“保险锁”

  乘坐“复兴号”更放心,这是因为除具备失稳检测、烟火报警、轴温监控、受电弓视频监督等安全防护功能外,“复兴号”动车组加装了一把 “安全锁”。

  “‘复兴号’首次应用被动平安技巧,即通过增设碰撞吸能装置,提高动车组的被动防护能力。”丁叁叁说。

  被动安全防护,也就是当列车产生碰撞时,碰撞吸能单元通过有序变形吸收碰撞能量,保障乘客区域不变形,冲击减速度可控,为乘员供给安全保障。这相当于为列车加了一把“安全锁”。

  丁叁叁告知记者,“复兴号”的碰撞防护系统,设计吸能容量达6.8兆焦,这一指标达到国际领先程度。

  在世界高速列车范畴,被动安全防护是一项技术“制高点”。碰撞防护系统结构极为复杂,设计难度大。中车四方股份公司研发团队经过两年的攻关,自主开发了碰撞防护系统。

  乘坐“复兴号”,你还会发现相互间谈话不必进步嗓门了,这是因为“振兴号”有一个非常优良的降噪指标。依据测试,当“复兴号”以时速350公里高速运行时,客室噪声最大仅为65分贝,远远优于70分贝的“优”等线。

  “设计初期,研发团队给本身定了一个刻薄的目标,即客室噪声比国内外既有动车组降低3分贝以上。”陶桂东告诉记者。

  优化动车组的构造,包含新型流线型车头、平顺化的车顶受电弓、全包型式的车端风挡等,以此降低气动噪声;应用新型隔声资料;进行降噪掌握。试验期间光牵引软件就进行了80多个版本的降噪优化,终极实车实验时,车内噪声最多下降了4-6分贝,比研发团队的预期目标更优。

  一个宁静的客室环境就这样营造出来了。(记者/矫阳)

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