2024年12月29日,，全球時速最快的動車組樣車CR450首次亮相北京國家鐵道試驗(yàn)中心。此前,，搭載CR450動車組新技術(shù)部件的試驗(yàn)列車在福廈高鐵湄洲灣跨海大橋以單列時速453公里,、相對交會時速891公里運(yùn)行，驚艷了世界,。

記者：這是這次試驗(yàn)的兩個高鐵動車,，CR450的。

趙紅衛(wèi)：對,，這個是CR450動車組AF平臺,，這是CR450BF平臺，它這個頭型你看這個地方有點(diǎn)像一個飛馳的箭,，所以它有飛箭的感覺,。

記者：但這個車頭BF就好像比AF完全造型上發(fā)生了很大的改變。

趙紅衛(wèi)：對,。

記者：這個更長了,。

趙紅衛(wèi)：這個車頭顯得更長一些。

記者：這個仿真是像什么？

趙紅衛(wèi)：它是鷹隼的造型,。

記者：鷹擊長空,。

趙紅衛(wèi)：對。

以飛箭和鷹隼命名,，核心表達(dá)是速度,。目前，我國高鐵列車的最快商業(yè)運(yùn)營速度為時速350公里,，由復(fù)興號CR400在2017年實(shí)現(xiàn),，至今仍是世界范圍內(nèi)運(yùn)營速度最快的高鐵。而未來CR450的運(yùn)營時速是400公里,。

根據(jù)中國高鐵命名規(guī)則,，CR是中國鐵路China Railway的英文縮寫，而后面的數(shù)字則表示速度等級,。CR450表示的就是具有時速450公里試驗(yàn)速度和時速400公里商業(yè)運(yùn)營速度的中國高速動車組列車,。

記者：所以今天也是面對面采訪以來坐得最舒適的椅子之一，因?yàn)榻裉煸谲噹锊稍L,，所以我們就借用了這樣的一個商務(wù)艙采訪,。明顯的感覺進(jìn)到這個CR450的車內(nèi)，感覺比以往高鐵的舒適性和智能性可能更強(qiáng)化了一點(diǎn),。

趙紅衛(wèi)：對,，因?yàn)槲覀僀R450動車組提出了頂層的技術(shù)指標(biāo)，包括更高速度,，更加安全,，更加節(jié)能，更加舒適,，更加智能這個頂層的要求,。

趙紅衛(wèi)，中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司首席研究員,，全程參與了復(fù)興號動車組的研發(fā)過程,，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的動車組大腦，列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),。2018年,，再次提升高鐵運(yùn)行速度的計(jì)劃進(jìn)入科研和決策的事業(yè)中。

記者：會不會有人覺得為什么一定要去突破這樣一個速度呢,，我們跑到時速350公里已經(jīng)是世界的標(biāo)桿了,。

趙紅衛(wèi)：是這樣，在2018年的時候我們也做了一些統(tǒng)計(jì),。當(dāng)時時速350公里的線路大概一萬公里,，如何發(fā)揮既有線路這樣的一些優(yōu)勢，速度提升,。在線路條件不做太大的變動情況下,，通過裝備的提升，那它帶來的收益是最高的,。我們也做過一定的市場調(diào)研,，速度提升對于我們鐵路整個的市場來講也是會帶來很大的優(yōu)勢。

速度,，是衡量鐵路技術(shù)水平的重要標(biāo)志,，也是旅客最直觀的感受，更是對時空距離的重構(gòu),，每一次提速,，都深刻影響和帶動著城市格局、人口布局,、經(jīng)濟(jì)版圖的積極變化,。然而，對高度集成的鐵路系統(tǒng)來說,，提速意味對原有系統(tǒng)的全面挑戰(zhàn),。

趙紅衛(wèi)：因?yàn)槲覀僀R450動車組提出了頂層的技術(shù)指標(biāo)，包括更高速度,，更加安全,，更加節(jié)能，更加舒適,，更加智能這個頂層的要求,。

記者：就不僅僅是個簡單的迭代升級？

趙紅衛(wèi)：對,，這一次我們要實(shí)現(xiàn)時速400公里,，其實(shí)難度是非常之大的。

中國國家鐵路集團(tuán)有限公司從2018年開始研究時速400公里運(yùn)行條件下的高鐵基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù),，最終確定下來CR450動車組的四大頂層指標(biāo)：

  • 第一速度指標(biāo),，試驗(yàn)時速450公里，運(yùn)營時速400公里,；
  • 第二安全指標(biāo),，停車時，時速從400公里到0,，緊急制動距離不超過6500米,，這一要求與運(yùn)營中的CR400動車組在時速350公里下的緊急制動距離一致；
  • 第三能耗指標(biāo),，CR450動車在時速400公里的情況下,，其能耗要與運(yùn)營中的時速350公里的CR400動車組一致,，保證商業(yè)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性；
  • 第四噪聲指標(biāo),，在速度提升,，噪聲呈指數(shù)型增長的背景下，車內(nèi)噪聲指標(biāo)仍要求與運(yùn)營中的CR400一致,。

記者：也就是說四個頂層的要求和指標(biāo),，它是一個硬杠杠，是一個原則底線,？

趙紅衛(wèi)：對,。

記者：但是對底下人來講，這些分構(gòu)件的研究部門,，他覺得可能說趙工我真的完成不了,，你提的要求真的是超出我們的能力，怎么辦,？

趙紅衛(wèi)：最開始就是這樣,，就是說這個我們實(shí)現(xiàn)不了，完成不了,。

記者：還真有這個階段,。

趙紅衛(wèi)：從2018年，2019年我們訂立了頂層的四個技術(shù)指標(biāo),，到2021年創(chuàng)新工程啟動,，這些指標(biāo)始終就是打著問號，能不能實(shí)現(xiàn),。

2021年,，中國國家鐵路集團(tuán)有限公司正式啟動CR450科技創(chuàng)新工程。給列車減重,，是研發(fā)團(tuán)隊(duì)確立的首要目標(biāo),。

趙紅衛(wèi)：輕量化它是能夠帶來很多的好處。第一個,，輕量化以后,，它對于軌道的沖擊，輪軌作用力會減小,，對軌道的沖擊會減小,，就可以在既有的時速350公里的路況條件下能夠開行時速400公里。

為了減重,，CR450動車組樣車部分采用了碳纖維復(fù)合材料,、鎂合金等新型材料，動車組整車較以往減重10%以上,。減重對實(shí)現(xiàn)能耗指標(biāo)有幫助,，但并不足夠,。

趙紅衛(wèi)：你還可以看到，你看這個車這底下,，它就是全都包覆起來了,。

記者：全覆蓋的是吧？全包圍,。

趙紅衛(wèi)：全包覆了。

記者：為什么要做這樣的設(shè)計(jì)呢,？全覆蓋,。

趙紅衛(wèi)：它主要是為了減小運(yùn)行阻力。

高速飛馳的列車,，氣動阻力隨速度的增加也會快速增長,，當(dāng)CR450提速至?xí)r速400公里，相對于350公里的時速,，阻力會增加30%,。可以說,，牽引電機(jī)產(chǎn)生的能量大部分都消耗在與空氣的“對抗”中,。

趙紅衛(wèi)：運(yùn)行阻力，我們目標(biāo)是達(dá)到減阻22%,，從整個動車組到頭型設(shè)計(jì),，大家可能也可以看到這個車它的頭型也發(fā)生了變化，它的頭車的長度從原來的12.5米提升到15米,，長細(xì)比也做了一定的調(diào)整,。另外，我們這個車可能你從內(nèi)部沒有感覺,，就是我們客室的高度是沒有發(fā)生變化,，但是我們外面車的高度是整體有下降的，下降了20公分,。

記者：從外面來看外觀的話,，整體要比過去低一點(diǎn)點(diǎn)。

趙紅衛(wèi)：對,，要低20公分,，這個是由于我們要減小阻力一些要求，要減小整個車體的斷面,，但是我們內(nèi)部為了提高舒適性,，內(nèi)部的空間反而沒有減小。

記者：那怎么做到的呢,，減了這20公分,，去了哪,？

趙紅衛(wèi)：一個是我們的空調(diào)系統(tǒng)它的體積要縮小。另外,，我們車的上方是整個風(fēng)道的設(shè)計(jì)都做了很多的調(diào)整,，但是我們車內(nèi)的空間增大了5%。

趙紅衛(wèi)：整個電氣柜的給它縮小了,。

記者：以前大概是會到這個位置設(shè)計(jì)的是嗎,？

趙紅衛(wèi)：以前有的車就是兩側(cè)都會有，現(xiàn)在呢它的這個空間壓縮了,。還有一些部件,，我們通過采用智能化的手段放到車下。這個應(yīng)該說增加了手機(jī)支架的一個功能,。

記者：這個還挺貼心,，挺實(shí)用的。

趙紅衛(wèi)：每個座位都應(yīng)該有USB的一些,。

記者：充電的設(shè)備,。

趙紅衛(wèi)：對，一些接口,。

記者：在這邊全部有充電的設(shè)備,，以前是座位下面安裝的，現(xiàn)在放到這就方便了,，方便一些,，便捷一些。

在四大頂層設(shè)計(jì)中,，有些指標(biāo)本身就是相互矛盾或相互掣肘的,。比如，理論計(jì)算顯示,，時速提升50公里,，通常會給列車增加2至3分貝的噪聲。但四大頂層設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)指標(biāo)是要求CR450動車組在每小時400公里行駛的情況下,，噪聲水平與既有動車組時速350公里運(yùn)行時相當(dāng),。

記者：那怎么面對這種自相矛盾的一些問題呢？

趙紅衛(wèi)：我們要把噪聲水平降下來,，就要采用吸聲和隔聲的相應(yīng)的一些技術(shù)手段,，比如像地板下面我們?yōu)榱烁袈暋⑽?，就要采用一定的材料,，這個材料是增重的。就和減重的目標(biāo)是矛盾的,，既要保證在減重,，把重量減下來,，同時又要保證降噪措施的實(shí)施，這樣的話后面就是斤斤計(jì)較,，主機(jī)企業(yè)為了就是能夠把這個產(chǎn)品,，能夠重量降下來，給每一個部件供應(yīng)商都要規(guī)定,，既要瘦身,，又要減重，它還要滿足相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)的要求,。

速度提升,，核心是動力。CR450動車牽引系統(tǒng)采用了永磁電機(jī),，這也是永磁電機(jī)第一次應(yīng)用在我國商業(yè)運(yùn)營的高鐵列車上,，其轉(zhuǎn)換效率較運(yùn)營中的CR400異步牽引電機(jī)提升3%以上,。

記者：但是你看這速度增加了那么多,，你知道作為乘客來講最擔(dān)心的是什么嗎？

趙紅衛(wèi)：是否安全,，這肯定是所有的乘客都關(guān)心的,，也是我們作為設(shè)計(jì)師最關(guān)心的，就是如何使我們在速度提升的時候,，還要保證它的安全性,，我們也做了很多這方面的工作。首先就是制動系統(tǒng),，因?yàn)橄袷菭恳到y(tǒng),，如果不工作，那頂多是車開不起來,，但是如果要是制動系統(tǒng)它不工作,，出現(xiàn)故障，那么車就停不下來,，它的安全風(fēng)險(xiǎn)是最大的,，所以這一次我們是要求，在時速達(dá)到400公里的條件下,，制動時候的制動距離,，要達(dá)到6500米，這和我們CR400,，就時速350公里的動車組,，在350公里制動出速下它的距離是一樣的。

列車跑得快,，更要停得住,、停得穩(wěn),、停得準(zhǔn)。根據(jù)CR450動車組設(shè)計(jì)要求,，列車要在6500米的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)從最高400km每小時到零的制動,，需要的時間大概在112秒。據(jù)計(jì)算,，在這不到兩分鐘的時間里所產(chǎn)生的能量,，相當(dāng)于把6.8噸的水從冰點(diǎn)加熱到沸點(diǎn)。

趙紅衛(wèi)：這樣的話,，其實(shí)是對制動系統(tǒng)提出了更高的要求,。

記者：但這個增加難度會很大嗎？

趙紅衛(wèi)：對,，它就是需要從很多的技術(shù)方向上,，要開展工作，比如制動盤,，閘片的材料,，這方面要提高它的能量耗散的性能。另外就是從制動系統(tǒng)的控制要更加精準(zhǔn),，符合我們對于整個制動力的分配,，要做很多精細(xì)的計(jì)算，我們也在實(shí)驗(yàn)室做了1∶1的這種臺架的試驗(yàn),，這樣我們經(jīng)過反復(fù)的驗(yàn)證,，是可以實(shí)現(xiàn)6500米的制動距離。另外,，我們制動的響應(yīng)時間,，也從原來的2.3秒提升到1.7秒，響應(yīng)的速度也更快了,，那么從很多的方面,，使我們的制動系統(tǒng)、制動能力,，提升20%,。

記者：就不僅僅是停得住、停得穩(wěn),，還要停得準(zhǔn),。

趙紅衛(wèi)：停得準(zhǔn)，對,，另外車上大家也可以看到,，有健康管理系統(tǒng)，是對這個上面的很多系統(tǒng)進(jìn)行故障、分析,、建模,，也可以實(shí)時進(jìn)行一些故障的預(yù)警和報(bào)警。我們是要在輕微的一些表象上,，就要及時地發(fā)現(xiàn)一些故障,，及時地能夠預(yù)警和報(bào)警，使列車能夠?qū)虬踩?/p>

一列動車組列車,，從研發(fā),、制造到運(yùn)維服務(wù)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)動車組零部件的主要企業(yè)超100家,、參與企業(yè)超2100家,。為實(shí)現(xiàn)不可逾越的頂層目標(biāo)，很多時候都需要上下游反復(fù)溝通,。

記者：各個分部件的這樣一個研究團(tuán)隊(duì),，他們怎么面對你提出這種苛刻的要求？因?yàn)轸~和熊掌不可兼得的時候,，是最難解決的,。

趙紅衛(wèi)：對，反正這個過程是比較艱難,。

記者：為什么稱之為艱難,？

趙紅衛(wèi)：有的時候你比如一個技術(shù),，你已經(jīng)采用了,，已經(jīng)比較成熟了，可能是不愿意去改變的,。

記者：對,，都喜歡在自己的成熟和舒適區(qū)。

趙紅衛(wèi)：對,，但是你這個車更高的這種技術(shù)指標(biāo)的要求,，你要能夠滿足，就必須采用新的技術(shù),。

記者：那就要突破,？

趙紅衛(wèi)：對，必須得突破,，必須得創(chuàng)新,。因?yàn)橐呀?jīng)沒有國外一些成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

從“復(fù)興號”開始,，中國人開始了真正的正向研發(fā),。所謂正向研發(fā)，就是首先要考慮我們自己有什么樣的需求，而不是一味復(fù)制國外成熟的技術(shù)路徑和標(biāo)準(zhǔn),。按照這條道路研發(fā)出來的動車組,，擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，而且還要以此為基礎(chǔ)建立“中國標(biāo)準(zhǔn)”,。

記者：因?yàn)樽畛跹邪l(fā)高鐵的時候,，我們國家其實(shí)在核心技術(shù)上，有一部分是借用了先進(jìn)國家的一些經(jīng)驗(yàn),，但是這次CR450的這個項(xiàng)目,，是要完全進(jìn)行自主研發(fā)嗎？

趙紅衛(wèi)：因?yàn)樵贑R400的時候,，咱們已經(jīng)是具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的,，然后我們在研發(fā)的過程中，其實(shí)我們整個的科研研發(fā)的體系和試驗(yàn)體系,，非常完善了,，所以我們才有實(shí)力，有底氣,，開展更高速度的動車組的研究,。

2022年4月和2023年6月，試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)先后在鄭渝高鐵,、濟(jì)鄭高鐵,，以及福建湄洲灣跨海大橋、福建海尾隧道等地成功完成對CR450動車組新技術(shù)部件等各項(xiàng)性能的檢驗(yàn),，其中在福建湄洲灣跨海大橋?qū)崿F(xiàn)了單列453公里,、相對交會速度891公里的交會試驗(yàn)。

記者：當(dāng)這輛車真正進(jìn)行這次下線試驗(yàn)的時候,，你作為設(shè)計(jì)師那一瞬間看到它飛馳而過,，會是一種什么樣的感情？

趙紅衛(wèi)：真的是有一些感動,，很激動,，也很自豪，我覺得真的是每一個崗位,，每一個部門,，每個人把自己的這一部分守好，做好,，才能真正看到我們今天這么高質(zhì)量的一個車,。

科技創(chuàng)新，讓高鐵越跑越快,。中國高鐵依靠自主創(chuàng)新,，一步一個臺階,，經(jīng)歷了時速200公里、250公里,、300公里,、350公里，而未來將開啟時速400公里的新時代,。如今,，中國高鐵已經(jīng)形成全球最大的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，國內(nèi)通車?yán)锍踢_(dá)4.8萬公里,，復(fù)興號通達(dá)31個省區(qū)市,，超過22億人次乘坐復(fù)興號旅行。隨著CR450動車組樣車的正式發(fā)布,，人們可以再次期待速度將要帶來的積極變化,。

記者：這次整個的試驗(yàn)成功了，就意味著我們拿下了第一局,，但是真正在這場比賽中拿下制勝的一局,，你覺得還需要多久？

趙紅衛(wèi)：大概還有一年的時間吧,。

記者：一年多之后,，我們普通人也能像我們一樣，坐在這樣舒適的座椅上,，能夠飛馳而過,，日常的生活中，就可以和它進(jìn)行這樣密切的聯(lián)系了,。

趙紅衛(wèi)：我們希望是這樣,，但是這個就剛才你也反復(fù)提到，就是畢竟這個動車組以時速400公里運(yùn)營,，它不光是車的問題,，還有線路的問題,，還有接觸網(wǎng),，信號系統(tǒng)，所以我們還會在成渝中線做一些試驗(yàn),，能夠讓這個動車組和基礎(chǔ)設(shè)施,，它找到一個最佳匹配的參數(shù)和條件，后續(xù)這個動車組才能投入運(yùn)營,。

記者：我們也特別期盼能夠早一天,，真正坐上CR450的這樣一個列車。

趙紅衛(wèi)：我也希望如此,，希望這個動車組能夠早日投入商業(yè)運(yùn)營,，讓我們普通的旅客,，出行能夠體驗(yàn)更加美好。

來源：央視新聞客戶端

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