一半是海水，一半是工業(yè)。工業(yè)與海洋，在青島如此地舒展和明朗。
當(dāng)你關(guān)注旅游勝地時(shí)，青島的海景山色，直入心底，美不勝收。當(dāng)你關(guān)注工業(yè)品牌時(shí)，海爾、海信電器、青島啤酒，還有響當(dāng)當(dāng)?shù)?ldquo;復(fù)興號”高速列車。它們都屬同一個(gè)故鄉(xiāng)。
青島是硬朗的山東大漢，傳承著豪爽、大氣、硬漢的山東基因，但又是有靈性、有溫度的。這也是“復(fù)興號”高速列車的性格，氣勢磅礴，卻又溫柔多姿。它那行云流水的身姿，奔馳在祖國廣袤的大地上。
春天，我來到青島采訪，試圖從這里探究“復(fù)興號”高速列車的奧秘。采訪中，一組組有趣的數(shù)字，似乎告訴了我破解奧秘的密碼。
“復(fù)興號”高速列車試驗(yàn)速度可達(dá)時(shí)速400公里及以上。每四天就有三列“復(fù)興號”高速列車從這里下線
踏上青島火車站站臺，大海的吼叫聲撲面而來。這是離大海最近的高鐵火車站。
這座1901年由德國人修建的火車站，歐式風(fēng)格的紅頂站舍，呈四合院式包圍著一條條股道。幾經(jīng)擴(kuò)建，舊貌換新顏，唯有那座德式鐘樓，保留著久遠(yuǎn)的氣息。
青島乃高鐵之城。坐落于青島城陽區(qū)的四方機(jī)車車輛公司，以生產(chǎn)制造“復(fù)興號”高速列車名揚(yáng)四海。青島見證了鐵路的發(fā)展，高鐵也提升了青島的城市質(zhì)感。
在總裝配廠，我佇立在“復(fù)興號”高速列車自動焊接生產(chǎn)流水線前，只見機(jī)器人樂此不疲地裝配、焊接;沉重的鋼鐵構(gòu)架如同一個(gè)個(gè)小玩具，被任意傳送、翻轉(zhuǎn)、輸出……
公司領(lǐng)導(dǎo)介紹，四方公司的高速列車生產(chǎn)量占全國年產(chǎn)量的四成以上。每四天就有三列“復(fù)興號”高速列車從這里下線，開往祖國四面八方。
“復(fù)興號”高速列車，全稱“復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組”，是建立在“和諧號”CRH380型動車組技術(shù)平臺上的，我國第三代高速列車。“復(fù)興號”高速列車的試驗(yàn)速度可達(dá)時(shí)速400公里及以上，與“和諧號”動車組相比，其設(shè)計(jì)壽命更長、自動化程度更高、安全控制性更強(qiáng)。“復(fù)興號”高速列車的正式投入運(yùn)用，標(biāo)志著我國完全掌握了高速列車核心技術(shù)。
一列“復(fù)興號”高速列車，有50多萬個(gè)零部件，接線點(diǎn)10萬多個(gè)，數(shù)據(jù)確認(rèn)項(xiàng)點(diǎn)56000個(gè)
2018年3月5日上午，人民大會堂中央大廳。8點(diǎn)剛過，10位全國人大代表在工作人員引領(lǐng)下走到了麥克風(fēng)前，開始與中外記者互動交流。四方公司轉(zhuǎn)向架分廠的首席技師郭銳就是其中的一位。
今年41歲的郭銳，享有“大國工匠”之譽(yù)。
郭銳從事轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)。轉(zhuǎn)向架是高速列車的關(guān)鍵部位，就像人的雙腿。郭銳做了一個(gè)形象的比喻：“一個(gè)人的腿如果沒有殘疾，就會跑得很快。如果這個(gè)腿有了毛病，就麻煩了。尤其是在奔跑的過程中出現(xiàn)問題，會非常危險(xiǎn)。”
轉(zhuǎn)向架雖然看著比較小，但是幾乎所有的軸承都集中在這兒。如軸箱軸承、齒輪箱軸承，還有制動裝置、電機(jī)、驅(qū)動裝置等。轉(zhuǎn)向架既是行走部分，也是驅(qū)動部分，對裝配精度要求很高。按技術(shù)規(guī)程要求，轉(zhuǎn)向架的裝配精度必須控制在0.04毫米以內(nèi)。
幾年來，郭銳先后從事了時(shí)速200公里轉(zhuǎn)向架構(gòu)架研磨，時(shí)速200公里轉(zhuǎn)向架正、反裝，時(shí)速200公里、300公里轉(zhuǎn)向架落成、試驗(yàn)，提議開發(fā)了5項(xiàng)裝配工藝，獲得5項(xiàng)技術(shù)專利，解決了多個(gè)高速列車制造中的技術(shù)難題。
高速列車是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。光一張圖紙，從提出方案到最終敲定，就要經(jīng)歷反復(fù)的研究論證，進(jìn)行無數(shù)次的仿真分析、無數(shù)次的試驗(yàn)驗(yàn)證。
四方公司提供的數(shù)據(jù)表明，一列“復(fù)興號”高速列車，有50多萬個(gè)零部件，其中提供電力驅(qū)動、內(nèi)核控制、信號傳輸?shù)碾娋€就有5萬多根，接線點(diǎn)10萬多個(gè);總共有56000個(gè)數(shù)據(jù)確認(rèn)項(xiàng)點(diǎn)，需要進(jìn)行200項(xiàng)試驗(yàn)檢測;檢測調(diào)試需要大約20天，最后以零缺陷狀態(tài)出廠交給客戶。
幾年來，郭銳與他的團(tuán)隊(duì)裝配高速動車組超過1000列，安全運(yùn)行超過16億公里。郭銳說，一列高速列車的幾十萬個(gè)部件，每個(gè)部件都必須追求完美，這樣列車的整體性能、速度和安全性才能得到保障。“復(fù)興號”高速列車跑起來，才會安全暢快。“復(fù)興號”高速列車的裝配精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以前所有車輛的要求，我能參與其中，特別自豪。
像郭銳這樣位于技能人才“塔尖”的首席技能專家，四方公司一共有19人，待遇相當(dāng)于副總工程師。
“復(fù)興號”高速列車流線型全新設(shè)計(jì)頭型，車頭兩側(cè)有雙“強(qiáng)有力的手”，牢牢地抓住鋼軌
高速列車的速度正在逼近飛機(jī)。與航空飛行器相比，高速列車還要面臨地面氣流的擾動，兩車交會時(shí)的氣體激蕩，以及車體通過隧道時(shí)的氣流壓力。因此，高速列車的頭型設(shè)計(jì)比飛機(jī)更具挑戰(zhàn)性。
采訪得知，經(jīng)過上百次仿真計(jì)算、上千次空氣動力學(xué)試驗(yàn)、上萬次線型測試，高速列車研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了30種概念頭型。通過仿真計(jì)算、不同環(huán)境的氣動力學(xué)試驗(yàn)和噪聲風(fēng)洞試驗(yàn)，定型5種頭型做篩選試驗(yàn)，最后形成了“圓潤光滑、線條流暢、形態(tài)飽滿”的“復(fù)興號”高速列車全新設(shè)計(jì)頭型。這種全新低阻力流線型車頭設(shè)計(jì)優(yōu)化了頭型結(jié)構(gòu)，提高了抗風(fēng)能力和高速下的列車安全性，更加適合中國鐵路路線環(huán)境。
專家告訴我，為了減少列車氣流阻力，“復(fù)興號”還采用了車體平順化設(shè)計(jì)，在車頭兩側(cè)設(shè)計(jì)了一種“導(dǎo)流槽”，尾車氣動升力被“導(dǎo)流”產(chǎn)生的向下壓力抵消，就像一雙強(qiáng)有力的手，牢牢地抓住鋼軌，不讓火車飛起來。
與“和諧號”動車組相比，“復(fù)興號”高速列車體態(tài)姣好，看起來線條更優(yōu)雅，跑起來也更節(jié)能。“和諧號”動車組的車頂有個(gè)“鼓包”，那里裝著受電弓和空調(diào)系統(tǒng)。“復(fù)興號”高速列車把這個(gè)“鼓包”下沉到了車頂下的風(fēng)道系統(tǒng)中，使列車看起來更美。
鎂合金、碳纖維等先進(jìn)輕量化材料的大量運(yùn)用，大大減輕了車體重量，擴(kuò)展了車廂容積。“復(fù)興號”高速列車的高度從3700毫米增高到了4050毫米，座位間距更寬敞。在車體斷面增加、空間增大的情況下，按時(shí)速350公里運(yùn)行，人均百公里能耗下降17%左右。列車運(yùn)行阻力和車內(nèi)噪聲明顯下降，有效減少了持續(xù)運(yùn)行能量消耗，表現(xiàn)出良好的節(jié)能環(huán)保性能。
“藍(lán)海豚”與“金鳳凰”是網(wǎng)民早期獻(xiàn)給中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的昵稱。“復(fù)興號”高速列車的兩個(gè)車型，分別由四方公司和長客公司生產(chǎn)。兩者均為流線型車體，以白色為基調(diào)，分別點(diǎn)綴以藍(lán)色或黃色標(biāo)色，以示區(qū)別。于是，就有了網(wǎng)民奉送的昵稱。
細(xì)心的人們會發(fā)現(xiàn)，新命名的“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，原來的那列有著藍(lán)色標(biāo)識的“藍(lán)海豚”不見了，取而代之的是鮮艷的紅色標(biāo)識?；疖嚸詡冑潎@道，紅色比藍(lán)色更耀眼。人們所感到的不僅僅是標(biāo)色的變化，更是“復(fù)興號”高速列車從里到外的全面創(chuàng)新。
當(dāng)然，最關(guān)鍵的不是它的“高顏值”，而在于它卓越的性能表現(xiàn)。“復(fù)興號”高速列車各項(xiàng)性能優(yōu)異：列車氣動阻力降低了15.4%，隧道交會壓力波降低20%，明線壓力波降低18%，氣動噪聲降低了7%，均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
不斷優(yōu)化和規(guī)范車載設(shè)備的降噪要求和設(shè)計(jì)，對不同材料和結(jié)構(gòu)的隔音進(jìn)行對比試驗(yàn)，達(dá)到3000多次。“復(fù)興號”高速列車的噪音下降了1至5分貝，超越設(shè)計(jì)目標(biāo)
試驗(yàn)證明，隨著速度的不斷提升，高速列車的氣動噪聲會顯著增加。當(dāng)時(shí)速達(dá)到300公里時(shí)，高速列車的氣動噪聲已超過輪軌噪聲成為主要噪聲源。這樣不但大大降低了乘客的舒適性，而且對鐵路沿線造成噪聲污染。“和諧號”CRH380型動車組噪音已經(jīng)較小，優(yōu)于很多發(fā)達(dá)國家的高速動車組。在此基礎(chǔ)上，哪怕降低1分貝，也是世界性難題。“復(fù)興號”挑戰(zhàn)了這個(gè)難題。
為了讓旅客乘車感覺更舒適，中國鐵道科學(xué)研究院、中車集團(tuán)以及相關(guān)高?？萍既藛T共同攜手，凝心聚力，頑強(qiáng)攻克高速列車噪音控制難題。
針對高速列車的主要?dú)鈩釉肼曉词鞘茈姽c轉(zhuǎn)向架，科研人員積極組織課題攻關(guān)，建立受電弓、轉(zhuǎn)向架氣動噪聲分析模型，取得數(shù)據(jù)，模擬試驗(yàn)，逐項(xiàng)改進(jìn)。
四方公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)前后探索了3年時(shí)間，光是隔音材料的對比試驗(yàn)，就做了3000多次。為了獲得一組準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，常常通宵達(dá)旦，即使出現(xiàn)一點(diǎn)誤差，整個(gè)實(shí)驗(yàn)都要從頭再來。
降噪是個(gè)系統(tǒng)工程，剛開始制造工廠采取了運(yùn)用最新降噪材料、加裝吸音裝置等措施，但降噪效果不明顯。四方公司請來國內(nèi)的結(jié)構(gòu)、流體、材料等領(lǐng)域的專家共同會商。集中力量辦大事的優(yōu)勢在這里得到充分體現(xiàn)。大家擰成一股繩，經(jīng)反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)，一些車載空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的吸氣排氣造成壓差，也影響降噪。于是，他們優(yōu)化和規(guī)范車載設(shè)備的降噪要求和設(shè)計(jì)，終于讓噪音下降1至5分貝，超越設(shè)計(jì)目標(biāo)。
如今，當(dāng)你乘坐“復(fù)興號”高速列車時(shí)，基本上聽不到噪音。哪怕是座位底下車輪與鋼軌的摩擦聲都很輕微、很遙遠(yuǎn)。要知道這可是350公里的時(shí)速。車外雷霆萬鈞之力，車內(nèi)一片靜悄悄，這是一幅多么詩情畫意的景象啊。
“復(fù)興號”高速列車采用的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國標(biāo)準(zhǔn)占到84%;11個(gè)系統(tǒng)96項(xiàng)主要設(shè)備，采用了統(tǒng)一的中國標(biāo)準(zhǔn)和型號，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)
“中國標(biāo)準(zhǔn)”即“以我為主，為我所有”的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)的確立，需要智慧、話語權(quán)和技術(shù)底氣。
中國高速列車制造借力世界先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過十多年的努力，在較短時(shí)間實(shí)現(xiàn)了重大跨越。當(dāng)初從歐洲、日本引進(jìn)的多個(gè)技術(shù)平臺，經(jīng)過“兼收并蓄”，在實(shí)現(xiàn)“為我所用”的同時(shí)，也帶來了諸多不便和“尷尬”，如車型不能兼容、零配件不能互換等。
2012年春，中國鐵路總公司主導(dǎo)，集合國內(nèi)有關(guān)企業(yè)、高?？蒲袉挝坏葍?yōu)勢力量，啟動了“時(shí)速350公里的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組”研制工作。2014年，國家發(fā)改委將中國標(biāo)準(zhǔn)動車組納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)示范工程項(xiàng)目，力求構(gòu)建體系完整、結(jié)構(gòu)合理、先進(jìn)科學(xué)的中國高速列車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
承擔(dān)中國標(biāo)準(zhǔn)動車組設(shè)計(jì)制造的四方公司和長客公司，以“中國標(biāo)準(zhǔn)動車組”技術(shù)條件為依據(jù)，對動車組頂層技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分解，周密制定了各子系統(tǒng)的功能規(guī)范并開展相關(guān)技術(shù)方案設(shè)計(jì)，完成了動車組的總體設(shè)計(jì)、各子系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)匹配與相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組采用的“中國標(biāo)準(zhǔn)”，涵蓋了列車總裝、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引電氣、司機(jī)室布置及設(shè)備、制動及供風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)控制、運(yùn)用維修等10多個(gè)方面關(guān)鍵技術(shù)和配套技術(shù)，涉及動車組的空氣動力學(xué)仿真、車輛動力學(xué)性能仿真等幾十種設(shè)計(jì)驗(yàn)證與校核計(jì)算。一切都是自主設(shè)計(jì)，具有創(chuàng)新性、安全性、智能化、人性化、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，居于國際領(lǐng)先水平。
以“和諧號”動車組駕駛臺上的操縱手柄為例，有的車型只有一個(gè)，有的車型有兩個(gè)，還有的車型是三個(gè)，牽引、制動、恒速手柄各不相同。為了讓“復(fù)興號”駕駛臺的手柄統(tǒng)一，開發(fā)團(tuán)隊(duì)從20多個(gè)設(shè)計(jì)方案中遴選，經(jīng)過上萬次機(jī)械、物理特性測試、論證，最后定型。有的時(shí)候一個(gè)故障代碼、一個(gè)控制信號，甚至在顯示屏上顯示的一個(gè)圖標(biāo)，大家都要討論很久。
2015年6月30日，兩列具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、時(shí)速350公里“中國標(biāo)準(zhǔn)動車組”分別在青島四方公司和長客公司下線。集物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、列車控制網(wǎng)絡(luò)、車載傳輸網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)融合技術(shù)于一體的中國智能化高速列車由此誕生。在高速列車254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國標(biāo)準(zhǔn)占84%;中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的“標(biāo)準(zhǔn)”，意味著今后中國大地奔跑的所有高速列車都能連掛運(yùn)營，互聯(lián)互通。“復(fù)興號”高速列車整體設(shè)計(jì)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)。在時(shí)速350公里中國標(biāo)準(zhǔn)動車組基礎(chǔ)上，“復(fù)興號”高速列車更在積極推進(jìn)自主化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展。
“復(fù)興號”高速列車設(shè)置了2500余項(xiàng)自動監(jiān)測點(diǎn)，采集車輛動態(tài)信息達(dá)到1500余項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了全列車、全方位、多維度的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障診斷、處置
2017年6月26日11時(shí)05分，“復(fù)興號”高速列車分別在北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā)，一個(gè)形似“飛龍”，一個(gè)神似“金鳳”，分別擔(dān)當(dāng)起G123次和G124次高速列車值乘任務(wù)。
由此，中國高鐵進(jìn)入“中國標(biāo)準(zhǔn)動車組時(shí)代”。
就在前一天，位于北京西郊的北京動車段喜氣洋洋，一片歡騰。中國鐵路總公司在這里舉行命名儀式，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組被正式命名為“復(fù)興號”。從這一刻起，“復(fù)興號”高速列車閃亮登場，承載著中華民族偉大復(fù)興的中國夢奔向未來。
我國地域廣闊，氣候、地質(zhì)差異顯著，南北溫度橫跨達(dá)±40℃，長距離、高強(qiáng)度的復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境，對高速列車的適應(yīng)性提出了極高要求。“復(fù)興號”高速列車進(jìn)行了60萬公里運(yùn)行考核，比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還多了20萬公里。降低全壽命周期成本，提高了安全冗余，整車性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)較大提升。“復(fù)興號”高速列車的設(shè)計(jì)壽命達(dá)到了30年或運(yùn)行1500萬公里，而“和諧號”動車組則是20年。
為了讓旅客放心乘坐“復(fù)興號”高速列車，強(qiáng)大完善的智能化感知系統(tǒng)，滲透到中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的每個(gè)毛細(xì)血管里，大大提升了列車的“警惕性”。全車設(shè)置了2500余項(xiàng)監(jiān)測點(diǎn)，比以往監(jiān)測點(diǎn)最多的車型還多出約500個(gè)，采集車輛動態(tài)信息達(dá)到1500余項(xiàng)，包括安全性能、環(huán)境信息(如溫度)等，并記錄各部件運(yùn)用工況。為全方位、多維度故障診斷、維修提供支持。
同時(shí)，“復(fù)興號”高速列車的頭部和車廂連接處，還增設(shè)碰撞吸能裝置，若在低速運(yùn)行中出現(xiàn)意外碰撞時(shí)，可通過裝置變形，提高動車組被動防護(hù)能力。列車出現(xiàn)異常時(shí)，可自動報(bào)警或預(yù)警，并能根據(jù)安全策略自動采取限速或停車措施。此外，還采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，可在地面實(shí)時(shí)獲取車輛狀態(tài)信息，提升地面同步監(jiān)測、遠(yuǎn)程維護(hù)能力。
“復(fù)興號奔馳在祖國廣袤的大地上。”習(xí)近平主席在2018年新年賀詞中的詩意表達(dá)，被中國鐵路人視為對近年來中國高速鐵路成就的充分肯定，極大地鼓舞著廣大鐵路人奮勇爭先的激情和斗志。
“復(fù)興號”奔馳在祖國廣袤的大地上，承載著中華民族偉大復(fù)興中國夢，承載著人民群眾對美好生活的向往，風(fēng)馳電掣，勇往直前。
《人民日報(bào)》 2018/09/13
