刊登日期 : 17/04/2024
中国高铁不断自我突破,时速400公里的高速动车组正加紧研制,计划年内下线样车,并于2025年投入使用,届时将成为世界上最快的高速列车。
CR450势成世界最快高铁
2017年9月,时速达到350公里CR400复兴号动车组在京沪高铁上线运营,打造了世界高铁运营速度的新标杆。如今,运行时速达到400公里的CR450动车组正加紧研制。
“CR”即“中国铁路”(China Railway)的英文简写,后面的数字则表示实验中的最高时速。因此CR400指的是实验最高时速400公里,实际运行时速350公里;CR450则是实验最高时速450公里,实际运行时速400公里。
CR450动车组投用后,有望成为世界上最快的高速列车。跟以往的动车组相比,CR450有哪些具体突破呢?
突破1 :跑得快 试验车时速达453公里
CR450工程自2021年启动以来,先后完成了17项新技术部件样机研制,开展57项科研试验,创造了动车组明线单列时速453公里、相对交会时速891公里和隧道交会时速840公里新纪录。
突破2:停得稳 数字模型精确计算
从运行时速350公里到400公里,最关键的技术,不是能不能跑起来,而是能不能停得住、停得稳、停得准。
根据铁道科学研究员介绍,最重要的是制动系统,让高速运行的列车在很短时间内停得下来。顶层技术指标要求,CR450的制动距离要达到与CR400时速350公里时保持一致,同样是6,500米,这就需要提升整个列车的制动能力。
正在试验的制动盘在仿真极端工况下,逐渐由黑变红,再由红变黑,温差可以超过700℃。而变化过程中积累的数据都会存入“智慧大脑”,搭建数字模型,对每一个环节进行精量计算。
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突破3: 功率升 列车体重减少12%
想要让列车跑得快、停得稳、能耗低,就要让它的“体力”更强、“体重”更轻。
根据铁道科学研究员介绍, CR400的牵引功率是9,600千瓦,CR450的则要达到11,000千瓦,为此,研究人员减轻了列车的重量。
CR450车体的重量大约10吨,比既有的CR400复兴号列车减少12%左右;同时运行阻力、能耗指标各降低20%;制动性能和牵引效率分别提升20%和3%,让列车在制动距离、噪声、能耗指标不变的情况下,实现运营时速提高50公里,达到时速400公里。
突破4:材料新 首次使用永磁电机
按照设计要求,CR450动车组在时速提高50公里的同时,噪声和能耗等环保指标都不超过CR400复兴号列车。这得益于轻质高效的新材料、新技术的应用,这些新材料新技术也带动了高铁产业链不断提质升级。
CR450牵引系统的永磁电机,第一次应用在中国商业运营的高铁列车上。工作状态下,它的带电在两千伏以上,转数每秒一百转,功率提高14.5%。
另外,CR450动车组采用了大量碳纤维复合材料,这种材料相比传统材料密度更低,拥有轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等一系列技术指标优势,有利于车辆减重、提速和降低能耗。
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广州至北京仅需5小时?
有媒体称,广州到北京的高铁全长约2,200公里,按实验中450公里的时速,大约5小时就可以从广州到北京。
但需要留意,这只是理想情况,实际营运中,受到线路条件、列车性能等限制,运行时间必然会超过5小时。