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高铁,是中国战略性新兴产业之一,而更高速列车则是中国创新能力的又一标志性作品。工程师与科学家渴望上线试验衔接试验台的验证结果,更加深入地探索超高速列车三大核心技术理论,即轮轨技术、空气动力学性能与弓网关系。
对工程师而言,诸多项设计是无法在台架试验中完成的,更高速列车的三项核心技术有两项无法验证,即空气动力学性能与弓网关系。
比如,台架试验在室内完成,缺少了风,则无法完成空气动力的试验。“更高速列车首要的验证是车的阻力特性,牵涉到能耗;其次是升力特性,涉及到脱轨系数;第三是脉动力的大小,涉及到列车的安全性。还有就是交汇瞬时风的阻力,以及安全的避让距离。从理论上讲,目前已有的公式对400公里与500公里的车应该是适用的,就研究和印证来说,这些都是需要通过线上试验进一步验证。”杨国伟说。另外,即便是双向滚动试验台,也无法完成受电弓与接触网的受流试验。
对做基础理论研究的科学家而言,他们希望验证共性关键技术的基础理论机理。以脱轨系数为例,车辆运行时,在线路状况、运用条件、车辆结构参数和装载等因素最不利的组合条件下可能导致车轮脱轨,评定防止车轮脱轨稳定性的指标叫脱轨系数,这个系数越大越容易脱轨。
根据国际标准,0.8作为脱轨安全性的指标。“但是我们对高速列车试验时发现,列车在线上以480公里的速度,脱轨系数只有0.1-0.2左右,远远小于0.8。如果以每小时550公里的速度,实际运行时的脱轨系数是多少?它涉及到高速基础力学的研究。全球范围的科学家们一直希望破解脱轨系数之谜。”转向架高级工程师马利军说。
中国高铁的速度有望再翻倍。国内试验时速605公里列车,世界第一速度!
南车青岛四方机车车辆股份有限公司厂区内,一列银灰色超速试验列车停放在厂区的铁轨上,这列台架试验速度每小时达到605公里的列车,被命名为更高速度的试验列车。
实际上,这项试验早在两年多前就已开始,为了这次试验,南车四方公司经过七次方案讨论会。
参加试验的电气开发部部长焦京海最近回忆说:“100-200公里时一点担心都没有,车速上了550公里以上心情开始激动,到600公里时就开始有点紧张了。”试验止步于605公里,是因为制定的试验目标为600公里,“试验台建设时是按600公里设计的,再往上冲速度,担心对试验台不好”, 高级主任设计师李兵解释说。
当时速提升到605公里的时候,试验没有马上停止,保持速度运行了10分钟,这相当于在地面上行驶了100.8公里。
最新或2022(历届)年中国高铁时速等均排名世界第一
截至去年年底,中国高铁运营里程、运行时速、在建规模、发展速度,均位居世界第一
1964年,日本新干线通车,时速200公里,成为世界高铁之鼻祖。2011年,日本最快的新干线列车“隼”号投入运营,最高速度达320公里每小时,历时近50年。
2004年,中国着手引进时速200公里的高速列车技术。2008年年底,第一条具有自主知识产权的高速铁路京津城际铁路通车运营,时速350公里。2010年,时速380公里的CRH380A下线。6年时间,中国走过发达国家近50年的高铁路。