海外北京5月30日電 (記者嚴冰)今天從中國北車股份有限公司獲悉,目前世界上設計時速最高的高寒動車組——CRH380B型動車組近日將完成試驗。具備零下40度到零上40度之間的運行能力,成為我國目前惟一能從哈爾濱直抵深圳、貫穿南北的高速動車組。
將用於哈(爾濱)大(連)高鐵
201米長、設計時速350公裡的高速動車組宛如飛奔的獵豹在零下40度的皚皚雪原上飛奔將是一幅什麼樣的圖景?
中國北車股份有限公司相關負責人王晶告訴本報記者,她能將列車飛奔刮起的凜冽狂風和漫天飛舞的暴雪攔截在車外,能讓車內乘客在溫暖舒適的客室內通過“減速”玻璃欣賞窗外的雪原風光,能夠阻止列車中的洗手池、廁所等用水凝結成冰,能夠確保列車高速運行時材料、結構、控制系統均充分適應極度低溫環境。
這將是中國北車長春軌道客車股份公司為即將通車的哈(爾濱)大(連)高鐵特制的CRH380B型高寒動車組呈現出的卓越性能。這些性能的取得,需要長客股份公司從列車研發的分析論証、材質選擇、列車制造和低溫試驗等環節充分考慮其低溫適應性。
長客股份公司為哈大高鐵的惟一車輛提供者,將提供40列價值達80億元的CRH380B型高寒動車組。CRH380B型高寒動車組近日將完成在鄭(州)西(安)高鐵的型式試驗,將用於哈(爾濱)大(連)高鐵。
最難啃的骨頭之一
長客公司總工程師趙明花表示,2010年長客股份公司決定啟動時速350公裡高寒動車組的研制時,我國的動車組隻能適應零下25度到零上40度之間的環境,世界上僅有運行於北歐和俄羅斯的三條高寒高鐵。這三條線路最長不到700公裡﹔即便是運行速度最高的莫斯科到聖彼得堡的“游隼號”高寒高鐵,其以250公裡的最高時速運行的持續時間也不到20分鐘。得知中國要發展高寒高鐵的消息后,這三條線路高寒動車組的開發商通過申請專利、加大保密等方式,防備高寒動車組技術被中國模仿或復制。再加上此前一年“歐洲之星”穿越英吉利海峽隧道時發生的“凍僵”夢魘還近在眼前,並不斷提示全球的軌道車輛制造者們,高寒動車組是最難啃的骨頭之一。
傳統的中國普通客車中,冬季軟臥車廂溫度指標為20度,軟座和硬臥車為18度,硬座車廂隻有16度,實際上車廂內溫度經常不均勻,車門、車廂連接處氣溫偏低。在CRH380B型高寒動車組中,長客股份公司借鑒國際上的先進標准,並結合中國人體適應溫度的特征以及中國人均散熱低於西方人的特點,確定了高寒動車組的熱工設計參數並將車廂溫度為人體最佳適應溫度——22度。
惟一能從哈爾濱直抵深圳、貫穿南北
高寒動車組面臨的最大難題並非臨近零下40度的極限低溫環境,而是暖濕氣流交換之際產生的“冷凝水陷阱”。特別是列車在零下10度到零上10度之間的暖濕氣流交換運營時,列車從0度以下的低溫環境中進入36度的暖庫時。
列車從冰凍環境瞬時進入濕熱環境,暖濕氣流與低溫車體相遇,除了車體下部的細小冰塊會融化外,車體設備以及管路之間還會產生冷凝水。冷凝水的產生則可能導致電氣原件發生短路或損壞,影響列車運行。這對高度智能化的高速動車組來說,影響更為顯著,“歐洲之星”屢屢發生的“凍僵”故障大多源於這一原因。
盡管中國高寒動車組的研制方向為哈大高寒高鐵,但由於其具備零下40度到零上40度之間的運行能力,使得CRH380B型高寒動車組也是我國目前惟一能從哈爾濱直抵深圳、貫穿南北的高速動車組。
高速列車本身就是一個高科技的系統工程,設計制造高寒高速列車更是一項復雜、繁瑣的系統工程。高寒高速列車是當代高新技術的集成,涵蓋了機械設計與制造、電力電子、材料、自動控制、流體力學、車輛動力學和牽引傳動、制動及車輛與沿線的環境控制等多學科、多專業,是世界各國科學技術和制造產業創新能力、綜合國力以及國家現代化程度的集中體現和重要標志之一。CRH380B 型高寒高速列車在實際運行中持續運營速度將達到300公裡,以此為標志,中國鐵路將站在世界高速鐵路技術發展的前沿。