從中車長客看中國高鐵如何“更快”“更綠”“更聰明”

　　風(fēng)馳電掣行駛在祖國大江南北的高速動車組，有很大一部分來自東北，產(chǎn)自長春，制造于中車長春軌道客車股份有限公司（以下簡稱“中車長客”）。

　　時速400公里新車型試驗(yàn)火熱進(jìn)行、氫能和磁浮列車等技術(shù)持續(xù)突破、引領(lǐng)高速列車新紀(jì)元——站在“十四五”收官、“十五五”開局的歷史節(jié)點(diǎn)，這一誕生了新中國第一列地鐵、第一組動車組的老國企，正以軌道交通裝備制造與服務(wù)為核心，奮力向戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)及未來產(chǎn)業(yè)延伸。

　　以自主創(chuàng)新帶領(lǐng)“老國企”勇闖“無人區(qū)”

　　鷹隼造型配以月輝銀的色彩，車頭前端頂著金色的路徽，運(yùn)行速度400km/h、試驗(yàn)速度大于450km/h的CR450BF動車組樣車在中車長客下線后，馬不停蹄進(jìn)行正線試驗(yàn)。“沒有可以借鑒的成熟經(jīng)驗(yàn)，完全憑借自主創(chuàng)新在‘無人區(qū)’探索。”中車長客副總工程師朱彥說。

　　“十四五”期間，中國高鐵技術(shù)邁向更高峰的標(biāo)志性成果，無疑是CR450動車組的成功研制。作為國家“十四五”規(guī)劃綱要確定的重大科研項(xiàng)目，“CR450科技創(chuàng)新工程”承載著鞏固和擴(kuò)大我國高鐵領(lǐng)先優(yōu)勢的使命。

　　從創(chuàng)新氣動優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣動阻力的顯著降低，到保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同時實(shí)現(xiàn)輕量化“瘦身”，再到引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)尋找降噪“最優(yōu)解”，CR450的攻關(guān)歷程，是一部自主創(chuàng)新的教科書。在國鐵集團(tuán)主導(dǎo)下，中車長客等多家參研單位突破難題，創(chuàng)建時速400公里動車組技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了理論、技術(shù)、裝備、標(biāo)準(zhǔn)、管理模式的全面創(chuàng)新。

　　中車長客前身是長春客車廠，始建于1954年。1959年，中車長客生產(chǎn)出第一輛鐵路客車；1967年，獨(dú)立自主研制出新中國第一列地鐵列車。綠皮車行駛時的“咔嗒”聲，是許多人的鐵路記憶，中車長客生產(chǎn)的22型鐵路客車，最高時曾占全國鐵路客車保有量的一半以上。

　　如今，復(fù)興號高速動車組馳騁在祖國大地，人們的出行半徑隨著“高鐵經(jīng)濟(jì)圈”的擴(kuò)大而延伸。這樣的改變，正是來自以中車長客為代表的中國軌道交通裝備企業(yè)的改革與創(chuàng)新。目前，中車長客構(gòu)建了覆蓋動車組、高檔客車、城際、市域、地鐵、磁浮等9大產(chǎn)品平臺，擁有30個主型產(chǎn)品。

　　作為中國高端軌道交通裝備“走出去”的先行者，中車長客不斷開拓國際市場：1995年，實(shí)現(xiàn)中國軌道交通客運(yùn)裝備出口“0”的突破；2024年，生產(chǎn)的軌道列車已出口到全球20多個國家和地區(qū)，累計(jì)簽約額超過140億美元。

　　以新質(zhì)生產(chǎn)力牽引“未來列車”奔向大江南北

　　“十四五”時期，中車長客研發(fā)的綠色化、智能化產(chǎn)品集群蓬勃發(fā)展。

　　在長春市的新民大街上，一輛復(fù)古文旅列車吸引著來往市民的目光。深綠色的車身上，醒目的“H2”標(biāo)志著它的“身份”——這是一輛氫能列車。

　　這輛名為“氫春號”的文旅列車，由中車長客研發(fā)。列車單節(jié)車輛長度為15.85米，可以針對不同客流需求，實(shí)現(xiàn)1至6輛靈活編組。“氫春號”擺脫了傳統(tǒng)有軌電車對接觸網(wǎng)和變電所的依賴，內(nèi)置氫能動力系統(tǒng)，運(yùn)行時唯一的產(chǎn)物是水，每公里平均能耗僅1.5千瓦時。

　　近年來，中國中車致力于構(gòu)建軌道交通裝備與清潔能源裝備“雙賽道雙集群”產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。中車長客總工程師汪忠海說：“中車長客先后研制了氫能市域列車、氫能文旅電車、氫能單軌列車等系列新能源產(chǎn)品，為清潔能源應(yīng)用提供了示范場景?！?/p>

　　2024年3月，首列氫能源市域列車在中車長客試驗(yàn)線以160公里時速滿載運(yùn)行，每公里能耗僅5千瓦時，不僅解決了市域交通“快速運(yùn)行、快啟快停、快速乘降”的痛點(diǎn)，更因其清潔環(huán)保、運(yùn)維簡單、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，為都市圈綠色低碳出行提供全新方案。

　　“與傳統(tǒng)內(nèi)燃動力市域車輛相比，氫能源市域列車每列全壽命周期可實(shí)現(xiàn)5萬噸二氧化碳減排，平均每公里只耗5度電?！敝熊囬L客國家軌道客車工程研究中心未來技術(shù)研究部新型能源設(shè)計(jì)師石磊告訴記者。

　　過去，氫能交通面臨三大難題：成本高、儲運(yùn)難、加氫站少。但現(xiàn)在，這些障礙正在被逐漸打破。中車長客生產(chǎn)的氫能列車，燃料電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。氫氣來源也越來越多，既可以是工業(yè)副產(chǎn)氫，也可以是光伏、風(fēng)電等“綠電”制取的“綠氫”。

　　作為“磁浮搖籃”，中車長客繼此前成功研制并商業(yè)運(yùn)營500公里/小時高速磁浮列車、清遠(yuǎn)中低速磁浮列車后，在高速磁浮領(lǐng)域，承擔(dān)了“十三五”600公里/小時高速磁浮關(guān)鍵技術(shù)研究課題，構(gòu)建了新一代產(chǎn)品平臺；在超導(dǎo)磁浮領(lǐng)域，2025年7月，首輛超導(dǎo)電動高速磁浮樣車正式亮相，最高運(yùn)營時速達(dá)600公里。

　　以數(shù)字生態(tài)引領(lǐng)“未來工廠”邁向新時代

　　在中車長客裝配產(chǎn)線，數(shù)十列正在裝配的軌道客車整齊排列。高級工程師鮑洪陽正在指導(dǎo)操作人員手持智能扳手，對準(zhǔn)螺栓施加力矩——扳手內(nèi)置的傳感器立刻將力矩?cái)?shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)。

　　高鐵的運(yùn)營時速大多在350公里上下，即每秒達(dá)百米左右，這種高速運(yùn)行需要極高的技術(shù)保障，而生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)是保證高鐵質(zhì)量絕對安全可靠的重要一環(huán)。生產(chǎn)線上，與工人“并肩作戰(zhàn)”的是智能力矩、智能監(jiān)控、智能工具柜等數(shù)字智能設(shè)備。

　　看著后臺傳上來的數(shù)據(jù)，鮑洪陽說：“這個系統(tǒng)運(yùn)行正常?！笨繑?shù)據(jù)說話，只有達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)力矩，這顆螺栓才算擰到位。鮑洪陽2008年開始在中車長客工作，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)指令，讓大型數(shù)控機(jī)床按照設(shè)計(jì)圖紙銑削高鐵的門、窗等零部件。如今，隨著高鐵時速不斷提高，智能制造已貫穿中國軌道車輛的全生命周期，鮑洪陽需要設(shè)計(jì)、運(yùn)維大量智能制造系統(tǒng)，讓“沉默”的設(shè)備通過數(shù)據(jù)“開口說話”，從而提高生產(chǎn)效率，并最大程度降低產(chǎn)品故障率。

　　“未來工廠”，雛形初現(xiàn)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和先進(jìn)制造，是這家“老國企”的重要驅(qū)動力。目前，中車長客不僅建設(shè)了先進(jìn)的數(shù)字化生產(chǎn)線，還通過數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的可視化、可控制和智能化管理，推進(jìn)流程重構(gòu)、數(shù)據(jù)治理與分析、數(shù)字化平臺建設(shè)，基本實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、實(shí)物流、數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一。

　　今年，搭載“智慧車窗”、內(nèi)裝材料可回收率達(dá)75%的中國新型智能城際動車組下線。列車設(shè)計(jì)經(jīng)理、中車長客股份公司高級工程師李占一介紹說，列車搭載了智能監(jiān)控系統(tǒng)，全列設(shè)置1500多個傳感器，覆蓋牽引、制動、轉(zhuǎn)向架等關(guān)鍵系統(tǒng)，可實(shí)時監(jiān)測列車運(yùn)行狀態(tài)，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車全壽命周期的健康管理。

　　從引進(jìn)國外技術(shù)“跟跑”，到消化、吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與國外產(chǎn)業(yè)巨頭“并跑”，再到在關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“領(lǐng)跑”，同時建設(shè)高水平工程實(shí)驗(yàn)室，實(shí)施國際化布局，融入全球市場——建廠已過70年的中車長客，正在“古稀之年”，煥發(fā)全新活力，奮勇奔向未來。（記者 段續(xù) 姚湜）

　　轉(zhuǎn)自：經(jīng)濟(jì)參考報

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