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南车动车组跑出416.6公里世界最高速

  • 日期:2010-10-12 11:53:23  来源:中华铁道网

南车造车记

“中国南车”在集中力量办大事的政策下,通过引进预留创新空间的先进技术,开始了自己的研发之路,并最终成为领先技术的拥有者和输出者

几年前,跟朋友谈起中国南车时,中国南车总工程师张新宁遇到的最多的问题是——“中国南车?生产什么牌子的车?”现在,他的朋友们知道了,“中国南车”就是那个造动车组的公司。目前中国的动车组中70%由中国南车制造。

在张新宁出生的1964年,全球首列高速动车组在日本正式投入运行,时速210公里。

45年后的2009年12月26日,世界上一次建成里程最长(1068.6公里)、时速350公里的武广高速铁路开通运营。张新宁特意选了一个早晨,从武汉坐上他们研发生产的“和谐号”动车组到广州,吃晚饭的时候,他已经回到武汉。

集中力量办大事

中国的高铁梦做了多年。早在1991年,中央八部委就有了高铁预可行性研究,1992年出炉了第一份《京沪高速铁路可行性研究报告》。

到2002年前后,铁路作为国民经济大动脉的瓶颈开始显现,线路总量不足,运输能力也不足。“中国的人均铁路长度原来只有一个火柴盒那么长,经过建设现在也只有一个香烟盒那么长。”张新宁说,2000年前,全国铁路一年才建500公里左右。

从2008年的京津城际铁路之后,武广、郑西、沪宁高铁陆续开通,三年不到中国有了近7000公里的高铁。在很多人眼里,仿佛这一天突然就到来,包括中国人自己在内的全世界都开始惊讶,中国怎么就一下子进入了高铁时代?

在张看来,高速铁路的快速发展,得益于中央的政策好。“国务院给指明了一条路——‘引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌’。”他说,这一方向意义深刻,指出了动车组发展的三个阶段。

今年5月,时速380公里新一代高速动车组在世博会上亮相,有人说这是中国用6年走完发达国家40年的路。张新宁表示,这是中国国家体制的优越性决定的——集中力量办大事。此外,国家经济的快速发展也为铁路短期内实现规模扩张提供了客观条件。

科技部、铁道部于2008年初编制完成了《中国高速列车自主创新联合行动计划》。由两部委牵头部署,中科院、清华、浙大、北京交大、西南交大……大量的院士和科研人员,从基础理论研究、方案论证,到科学试验,全部参与。

张新宁还以动车组线路试验为例说,在国外,由于设备制造商、线路运营商都是截然分开的,动车组研制过程中需要到线路上做试验,设备制造商就要去跟运营商去协商,大量的时间用在协调上。在中国则要顺畅得多,有政府主管部门从中协调,白天铁路运营,晚上就可以见缝插针地在郑西、武广等线路上做试验。留出再创新的空间

在一次内部讨论中,有院士说,高铁的技术难度,不亚于导弹。导弹造好了,任务完成一半,使用的时候只要打中,就是成功。但高铁不是跑起来就算,还要跑得又快又稳又久,上千万公里跑下来,都要保证安全可靠。“我的天啊,太难了!”他说。

对于此前技术基础相对薄弱的中国动车组来说,更是难上加难。

不过,张新宁认为,改革开放以来,中国铁路就是一个开放的系统,积极吸纳所有先进技术,这为后来的快速发展创造了条件。

中国和国外的技术交流从上世纪90年代后期就开始了,那时候主要是相互参观学习,而下定决心做高铁,是在2003年。在对国外技术综合评估以后,南车要寻找的是适合中国国情、有后续发展空间的技术。中国南车的CRH2型动车组,就是引入了日本川崎的技术。

要找到一个适合中国的技术,不意味着照搬别人的。当时中国南车引进的仅仅是200-250公里时速的技术,给自己留出了再创新的空间,经旗下各个子公司分别攻关和消化,在16家子公司中形成了一个完整的动车组产业链。

这里的创新,既包括根据中国地质及气候环境对车的组件有所改进,譬如中国高铁车行环境中粉尘过多,滤清装置装在车底不能很好地起作用,于是改装到其他地方;也包括青岛四方公司CRH2型高速动车组转向架的研制,这一动车组核心技术,通过大量的理论分析、系统仿真、分析比较和试验研究,历经两年多的时间研制成功,解决了高速条件下列车抗线路激扰、抗蛇形运动失稳、抗高速脱轨等关键技术难题,并实现了中国铁路动车组在既有线和高速铁路的兼容运行。

核心技术是硬通货

截至2010年6月底,中国南车自主研制的时速350公里动车组已累计安全运行超1500万公里,相当于绕地球375圈。这是目前世界上商业运营速度最快,也是运营里程最长的动车组。“真正的技术掌握不仅是在设计阶段,更重要的是通过大量的试验和实际线路运行不断完善和优化设计,设计一定要转变成实际运营的东西,这才能说是真正掌握了这门技术。”

高速动车组一共由七十多万个零部件组成,是各种复杂技术的集合体。设计上的每一项改进都意味着巨大的挑战,都需要有大量的试验进行支撑。

以时速380公里新一代动车组的新头型为例,列车最高运行时速380公里,试验时速超过420公里——这已经超过飞机的起飞速度,接近飞机低速巡航的速度。而列车后面还跟着车厢(16节车厢,有400多米),高速运行时与地面、桥梁、隧道及相邻列车相互激扰,气动环境极其复杂,高速会车、气动噪声、微气波压、列车风之类都是很大的创新难题。

为此,中国南车一共设计了20种头型方案,综合分析技术性、文化性和可实施性之后,初选了10种方案。在极为繁琐的比对、计算、试验之后,确定了新一代高速列车的头型方案。车头各项指标都达到国际先进水平,其中,气动阻力比原来动车组降低了4%——这意味着每年可以节约6亿度电。

“核心技术是我们参与市场的硬通货。”这是张新宁最近总结出的一句话。中国南车子公司们的发展,也在印证这一说法。譬如,掌握核心部件技术的科技型企业——中国南车株洲电力机车研究所有限公司的营收额,近年直追整车制造厂的水平,预计今年将达到100亿元。而目前高速动车组的九大关键技术:总成、车体、转向架、牵引传动系统、网络控制系统、制动系统等,均在中国南车实现自主研制。

除了核心技术,中国南车的动车组生产能力也在不断刷新,目前产能达年产100标准列,10月份完成技术改造后可达年产200标准列。

在中国南车2009年财报中,董事长赵小刚写道:“对南车而言,积极参与全球市场竞争意味着明天的生存与发展。”今年4月,为统一品牌宣传和扩大“CSR”国际影响,中国南车还修改公司英文名称,从一长串的China South Locomotive & Roling Stock Corporation Limited精简为CSR Corporation Limited,简称CSR。

目前海外市场在中国南车整个营业收入中所占比重不到10%,但是增长很快。2009年的海外订单约为12亿美金,同比增长60%。有意思的是,它的整车出口占到出口总份额的80%以上,出口的整车产品涵盖了几乎所有品种,动车组、城轨地铁等高附加值的产品占到了70%。从零部件出口到整车,产品结构和层次的变化,改变了中国制造“价格低,质量差”的形象。

今年南车的海外签约还会更多,有单独投标,也有与合作伙伴共同投标。“我们要做一个国际化公司,放眼世界,跟其他国际公司既有竞争又有合作,产业链相互进入,参与国际化分工。”张新宁说。

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