复兴号带着中国心跑出新速度

2019年04月11日 来源:

"复兴号":带着"中国心"跑出新速度

作者:未知来源:科技

视觉中国

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,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家上海到福州物流公司

复兴号都蕴藏了哪些黑科技?9月25日,科技来到中车四方股份公司,细探究竟。

雕刻中国面孔: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可谓颜值爆表。

为什么是 飞龙?车头造型不仅是为了好看,更关键的是要降低空气阻力专业标书制作
。 中车四方股份公司副总工程师丁叁叁告诉,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对抗上了。

与既有动车组相比,复兴号的外形有了很大改变。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%。

增长的身材必须提升车头的气动性能,使设计难度大大攀升。

为攻克头型技术难题,研发团队最初设计了46种头型概念方案,围绕气动性能开展了海量的仿真计算、风洞试验以及动模型试验,反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战。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,如此高的焊接密度,几乎囊括了平焊、横焊、仰焊等所有高难度的焊接姿势。

果然,飞龙不负重望,表现优异。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。

往返一趟京沪节省5000多度电。 丁叁叁计算出这样一个数字。

聪明中国脑: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地方。

复兴号建立了大量的传感系统,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解释说,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,将所有数据采集到络系统中,信息采集精度高,在重要监控点,数据记录精度最高达到微秒级。这也使复兴号达到了1秒钟记录100万个数据的惊人能力。 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,复兴号的络控制系统首次引入了高速以太数据传输和维护络,传输带宽由1兆级提升到了100兆级。如果说以前是乡间小道,现在则是宽敞的高速公路,借助以太,车辆大容量数据得以高速实时传输,列车的故障诊断和检修维护更加安全可靠、智能。最令人骄傲的是,复兴号络控制系统,硬件和软件都是自主研发,实现了完全自主化的突破。

安静客室外加一把安全锁

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、受电弓视频监视等安全防护功能外,复兴号动车组加装了一把 安全锁。

复兴号首次应用被动安全技术,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,也就是当列车发生碰撞时,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,为乘员提供安全保障。这相当于为列车加了一把安全锁。

丁叁叁告诉,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水平。

在世界高速列车领域,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,你还会发现相互间说话不用提高嗓门了,这是因为复兴号有一个非常优良的降噪指标。根据测试,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,研发团队给自身定了一个苛刻的目标,即客室噪声比国内外既有动车组降低3分贝以上玩具飞机
。陶桂东告诉。

优化动车组的结构,包括新型流线型车头、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;应用新型隔声材料;进行降噪控制。试验期间光牵引软件就进行了80多个版本的降噪优化,最终实车试验时,车内噪声最多降低了46分贝,比研发团队的预期目标更优。

一个安静的客室环境就这样营造出来了。

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