壯麗70年 奮斗新時代：復(fù)興號 唱響創(chuàng)新強(qiáng)音

“復(fù)興號”，科技創(chuàng)新先鋒，目前世界上運營時速最高的高鐵列車。

“復(fù)興號”，高鐵運輸骨干，通達(dá)絕大多數(shù)省會及以上城市，還有香港特別行政區(qū)，累計發(fā)送旅客逾2億人次。

“復(fù)興號”，品牌強(qiáng)國標(biāo)桿，拿下高鐵出口第一單，成為高鐵“走出去”領(lǐng)頭羊。

從沒窗戶、咣咣響的“悶罐車”到有空調(diào)、軟沙發(fā)的“和諧號”，再到無線上網(wǎng)、智能控制的“復(fù)興號”，新中國成立70年來，中國鐵路實現(xiàn)了從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”的華麗轉(zhuǎn)身。

“‘復(fù)興號’列車真實記載了中國高鐵技術(shù)裝備邁入世界先進(jìn)行列的發(fā)展歷程。今年，智能型‘復(fù)興號’動車組將在京張高鐵投入使用。年底前，‘復(fù)興號’列車將增加至450對，開往更多城市。”中國國家鐵路集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長陸東福說。

高鐵運營里程世界第一

俯瞰今日中國鐵路，“復(fù)興號”長龍疾馳穿梭，在神州大地繪出流動的畫卷。黨的十八大以來，我國新開通高鐵超2萬公里，到2018年底高鐵營業(yè)總里程3萬公里，穩(wěn)居世界第一。

回首70年前，當(dāng)人們提及中國鐵路時，首先想到的是“嗚嗚”的汽笛聲與“咣當(dāng)咣當(dāng)”的輪軌撞擊聲。當(dāng)時，中國鐵路猶如“萬國機(jī)車博物館”，來自多個國家、多家工廠、超百種型號的火車頭大小不一、黑色笨重，京滬間最快的列車也要跑30個小時。

百廢待興的新中國需要新的火車頭！1952年，解放型蒸汽機(jī)車誕生，翻開了新中國蒸汽機(jī)車制造史的新篇章；1958年，東風(fēng)型機(jī)車帶領(lǐng)中國鐵路挺進(jìn)內(nèi)燃機(jī)車時代；1969年，韶山1型電力機(jī)車投入使用，中國鐵路用上綠色動力；上世紀(jì)80年代，直達(dá)特快的開行，使京滬鐵路的運行時間縮短至15小時，比新中國成立初期縮短了一半。

隨著改革開放后中國經(jīng)濟(jì)的騰飛，運輸“大動脈”出現(xiàn)“梗阻”，“一票難求”“一車難求”成為常態(tài)。與此同時，日本的新干線一路疾馳，歐洲高速列車也在風(fēng)馳電掣。

快起來，再快一點！2003年，中國走上“堅持引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新緊密結(jié)合”的高鐵研發(fā)之路，僅用5年就邁入高鐵時代，后來又建成了世界上規(guī)模最大的高鐵運營網(wǎng)。然而，“彎道超車”如同一把雙刃劍，在爭取了寶貴時間的同時，也留下了兼容性難題。

“當(dāng)初從海外引進(jìn)了四種不同的技術(shù)平臺，我們得以用最短的時間博采眾長，造出高速動車組并投入使用，使經(jīng)濟(jì)社會盡快受益。但是基于不同平臺研發(fā)出的車型、技術(shù)路徑不同，難以互聯(lián)互通，影響了運輸效率。”中國鐵道科學(xué)研究院（以下簡稱鐵科院）原首席研究員王悅明說。

最具代表性的就是司機(jī)操作臺。當(dāng)時引進(jìn)的CRH1型車是一個手柄，CRH2型車2個手柄，CRH3型車則是3個手柄，司機(jī)操作界面也不一樣，高鐵司機(jī)不得不把每個車型學(xué)習(xí)一遍。

“我們需要一次完全基于需求的設(shè)計。不是升級，不是修補(bǔ)，而是從硬件到軟件全自主。這將使高速動車組研發(fā)制造團(tuán)隊擺脫對既有技術(shù)平臺的依賴，使中國高鐵技術(shù)保持世界領(lǐng)先。”王悅明說。

“復(fù)興號”家族涵蓋各種車型

放眼世界，沒有哪個國家的高鐵運營距離有中國這么長，更沒有哪個國家的高鐵運營環(huán)境能同日橫跨“冬夏”。這既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。

趙紅衛(wèi)，鐵科院首席工程師，2005年正式涉足高鐵牽引網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究，同年參與西門子高鐵技術(shù)引進(jìn)談判。趙紅衛(wèi)回憶，談判期間，她曾帶德方談判組去鐵科院的環(huán)行線考察，實驗室里只有一個蓋著塑料布的輔助變流器，上面落滿灰塵。“那時候既自慚形穢，也激發(fā)了我們的創(chuàng)新潛能。”

從拿著國外的圖紙打造“舶來品”，到基于原有技術(shù)平臺再創(chuàng)新出“混血兒”，經(jīng)過十幾年的經(jīng)驗積累，中國已經(jīng)完全有能力設(shè)計制造出滿足國情需求的“純中國血統(tǒng)”高速動車組。2012年，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組——“復(fù)興號”正式啟動研發(fā)。

為適應(yīng)中國地域廣闊、溫度橫跨正負(fù)40攝氏度、長距離、高強(qiáng)度等運行需求，“復(fù)興號”在多種工況下進(jìn)行了60萬公里運用考核，比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格。最終，“復(fù)興號”的設(shè)計壽命達(dá)30年，較“和諧號”提高了50%；列車在時速350公里下運行，人均百公里能耗比既有CRH380系列明顯下降。

2016年7月15日，“復(fù)興號”以超過420公里的時速在鄭徐高鐵上交會，創(chuàng)造了高鐵列車交會速度的世界新紀(jì)錄。

“現(xiàn)在與外國同行坐在一起的感覺不同了。原來是單向?qū)W習(xí)，現(xiàn)在是相互學(xué)習(xí)，許多跨國企業(yè)的技術(shù)專家主動要求和我們交流，不停打聽中國高鐵有何新動作，高鐵未來又會有何新發(fā)展。”趙紅衛(wèi)說，“復(fù)興號”整體設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。“未來，在全球下一代高鐵標(biāo)準(zhǔn)的制定上，我國也將扮演更加重要的角色。”

為滿足不同環(huán)境條件下的多元化高鐵出行需求，“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組平臺上，又陸續(xù)推出了“智能版”“超長陸地航班”“綠巨人”等不同配置、不同速度等級的自主化、標(biāo)準(zhǔn)化動車組系列產(chǎn)品。

“‘復(fù)興號’家族已涵蓋時速350公里、250公里、160公里等不同速度級的各種車型，并在普通型基礎(chǔ)上進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，滿足更多地區(qū)更多旅客的出行需要。”鐵科院機(jī)輛所副所長張波說。

確保每一列“復(fù)興號”都能跑得快、停得穩(wěn)

“嗡嗡嗡”，信號指示燈閃爍，一只200多斤的制動盤體毛坯被自動吊臂穩(wěn)穩(wěn)地放置在操作臺前。經(jīng)過精密的車削、銑槽、鉆孔、探傷，這批精加工制動盤體將從鐵科縱橫科技發(fā)展有限公司的廠區(qū)下線，成為“復(fù)興號”制動盤組件。

高鐵不僅要跑得快，還要剎得住，因此，裝在高鐵列車上的制動盤也被稱為生命盤，是旅客出行安全的守護(hù)神。

“外表看起來，制動盤就像一個普通的大鐵環(huán)，但其對原材料、造型、澆鑄、熔煉、熱處理等工藝技術(shù)要求非常苛刻。”鐵科院縱橫機(jī)電制動開發(fā)部副主任曹宏發(fā)介紹，列車高速前行，制動盤上任何一個部位的材料或部件發(fā)生細(xì)微變形，都會對行車安全造成威脅。特別是高鐵列車制動時，制動盤溫度會驟然升高，緊急制動情況下溫度接近700攝氏度，在這種不利條件下仍要保證列車安全行駛。高速列車制動盤材料有很嚴(yán)格的成分要求，這對基礎(chǔ)材料工業(yè)提出了極高的挑戰(zhàn)。

如何才能擁有中國自主研發(fā)的高速列車用大功率制動盤，將“復(fù)興號”的行車安全牢牢掌握在自己手中？2010年開始，制動開發(fā)部副研究員焦標(biāo)強(qiáng)帶領(lǐng)科研小組，幾乎把當(dāng)時國內(nèi)鋼企和機(jī)加工企業(yè)都跑了一遍，僅制造樣機(jī)的研制就耗時兩年，前后試制了二三十次。

“從材料配方到鑄造方案，一切從零開始，很多供應(yīng)商干著干著就怕了、撤了。”但每一次小進(jìn)步，又讓他有了必勝的信心。

2012年，樣機(jī)試制成功，一爐出品兩三個制動盤毛坯，質(zhì)量不錯?？僧?dāng)產(chǎn)量提高到20至30個時，同一爐產(chǎn)品中不同位置的產(chǎn)品質(zhì)量差別很大。必須完善熱處理技術(shù)，提高質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性，確保缺陷零容忍！一向與機(jī)車車輛打交道的研發(fā)團(tuán)隊又開始琢磨爐子，并找來行業(yè)專家集思廣益。

從材料性能測試到試驗臺測試，再到整車試驗、運用考核，這種質(zhì)量缺陷零容忍的態(tài)度貫徹始終。緊張與期盼中，我國自主研發(fā)制造的“復(fù)興號”動車組用大功率制動盤完成了“復(fù)興號”動車組制動系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定的各項型式試驗及科學(xué)研究試驗，順利通過了60萬公里的運用考核。

對制動產(chǎn)品質(zhì)量近乎苛刻的要求，更鞭策鐵路人以工匠精神時刻把關(guān)生產(chǎn)流程。工藝技術(shù)改進(jìn)、檢測分析手段提升、自動化智能化改造等方面不斷取得突破并快速發(fā)展。“未來，‘復(fù)興號’制動盤的生產(chǎn)效率將提升20%以上，并不斷提升。”鐵科縱橫三期廠區(qū)制動盤主管工藝工程師谷子琛滿是期冀和自信，“質(zhì)量管控更加嚴(yán)苛，我們將竭盡所能、以釘釘子精神把風(fēng)險降到最低，通過全生命周期管理，最大限度排除差錯，確保每一列‘復(fù)興號’都能跑得快、停得穩(wěn)。”