中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 羅忠河 報(bào)道
據(jù)國(guó)鐵集團(tuán)方面透露，今年上半年，由國(guó)鐵集團(tuán)牽頭，中國(guó)中車、中國(guó)鐵道科學(xué)院等單位參與實(shí)施的CR450科技創(chuàng)新工程全面推進(jìn)，CR450動(dòng)車組完成頂層指標(biāo)和總體方案制訂，已進(jìn)入施工設(shè)計(jì)和樣車研制階段，預(yù)計(jì)今年內(nèi)下線，將于2025年投入使用。
CR400復(fù)興號(hào)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組高速車輪和轉(zhuǎn)向架用鋼一直采用進(jìn)口材料，國(guó)產(chǎn)高速車輪和轉(zhuǎn)向架用鋼現(xiàn)在雖有載客運(yùn)行，但仍然沒有實(shí)現(xiàn)批量化商用。那么，研制中的CR450動(dòng)車組所用高速車輪和轉(zhuǎn)向架用鋼能否全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)呢？這一問題自然成為《中國(guó)冶金報(bào)》記者關(guān)注的重點(diǎn)。
據(jù)鐵路行業(yè)方面的專家介紹，CR450科技創(chuàng)新工程主要包括CR450動(dòng)車組和時(shí)速400公里高鐵線路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)創(chuàng)新，于2021年正式啟動(dòng)。經(jīng)過兩年多的研制，CR450動(dòng)車組研制已取得階段性成果。2023年6月28日、29日，CR450試驗(yàn)列車分別創(chuàng)造了在福廈高速鐵路湄洲灣跨海大橋以單列時(shí)速453公里、相對(duì)交會(huì)時(shí)速891公里和在海尾隧道以單列時(shí)速420公里、相對(duì)交會(huì)時(shí)速840公里的運(yùn)行佳績(jī)，共完成57項(xiàng)科研試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)良好。
CR450動(dòng)車組的研制是在2017年下線的復(fù)興號(hào)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組CR400基礎(chǔ)上的又一次技術(shù)突破，運(yùn)行時(shí)速?gòu)?50公里提升到400公里，最高時(shí)速可達(dá)到450公里，這是更快速度、更加節(jié)能、更加環(huán)保、更加安全的新一代動(dòng)車組，中國(guó)擁有100%的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。CR450動(dòng)車組超過了德國(guó)試驗(yàn)車Velaro Novo、法國(guó)擬運(yùn)營(yíng)車TGV-M、日本試驗(yàn)車ALFA-X的最高運(yùn)行速度。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即使在世界范圍內(nèi)也沒有成熟的案例能夠借鑒，相當(dāng)于走入一個(gè)無人區(qū)，所有的路都得靠自己摸索。
據(jù)這位專家介紹，一列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組由50多萬個(gè)零件組成，涵蓋了機(jī)械、冶金、材料、電力電子、化工、信息控制、計(jì)算機(jī)、精密儀器等眾多技術(shù)領(lǐng)域。CR450動(dòng)車組列車在時(shí)速提高的同時(shí)，噪聲和能耗等環(huán)保指標(biāo)都不低于CR400復(fù)興號(hào)動(dòng)車組。與CR400復(fù)興號(hào)動(dòng)車組相比，新款CR450動(dòng)車組樣車試驗(yàn)制動(dòng)性能和牽引效率分別提升20%和3%，讓列車在制動(dòng)距離、噪聲、能耗指標(biāo)不變的情況下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)速提高50公里。這就為輕質(zhì)高效的新材料、新技術(shù)提供了廣泛的應(yīng)用空間，也帶動(dòng)了高鐵產(chǎn)業(yè)鏈不斷提質(zhì)升級(jí)。
談到其用鋼情況時(shí)，據(jù)這位專家介紹，跟CR400復(fù)興號(hào)動(dòng)車組不同，CR450動(dòng)車組將采用國(guó)產(chǎn)輪軸和國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)向架，分別采用了馬鋼高速車輪和鞍鋼轉(zhuǎn)向架用鋼。《中國(guó)冶金報(bào)》記者也從馬鋼方面證實(shí)，馬鋼參與了CR450科技創(chuàng)新工程，在國(guó)鐵集團(tuán)、中國(guó)鐵科院和中國(guó)中車的大力支持下，新款CR450樣車將裝配馬鋼車輪上線。CR450樣車跟CR400動(dòng)車組所用的高速車輪差不多，主要是對(duì)材料的純凈度、穩(wěn)定性和輪型提出了更高的要求。未來其軸重將降至15噸，比CR400動(dòng)車組17噸軸重減輕2噸左右，從而提高運(yùn)行效率和降低能耗。
此外，CR450動(dòng)車組也通過采用碳纖維復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)車輛的輕量化。CR450車體重量大約為10噸，比既有的CR400復(fù)興號(hào)列車減重約12%，其減重主要得益于碳纖維復(fù)合材料的使用，比如設(shè)備艙和排障器等部件應(yīng)用了碳纖維材料，可以比原來的部件減重約30%。碳纖維復(fù)合材料提供了輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫和抗疲勞的技術(shù)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)，不僅可使車身更輕，而且運(yùn)行能耗更低。
那么，CR450動(dòng)車組對(duì)鋼軌提出哪些要求？為此，《中國(guó)冶金報(bào)》記者采訪了一位不愿具名的鋼軌方面專家。他說，目前沒有聽到CR450工程對(duì)鋼軌提出特別的要求，其難點(diǎn)主要在CR450高速動(dòng)車組的研發(fā)上。他對(duì)我國(guó)的高速鋼軌充滿了自信，自豪地告訴《中國(guó)冶金報(bào)》記者，我國(guó)百米定尺高速鋼軌技術(shù)在世界上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，標(biāo)準(zhǔn)和性能都處于世界領(lǐng)先水平。我國(guó)高鐵用軌不僅實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化，為我國(guó)高鐵建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，而且助力我國(guó)高鐵實(shí)現(xiàn)了走出去，比如，印尼雅萬高鐵全部使用了攀鋼的時(shí)速350公里高速鋼軌。不過，他也認(rèn)為，高鐵運(yùn)行時(shí)速的提高今后有可能也會(huì)對(duì)鋼軌提出一些優(yōu)化要求，比如對(duì)純凈度、穩(wěn)定性、精準(zhǔn)度提出更高的要求。
“要想實(shí)現(xiàn)時(shí)速400公里運(yùn)行，不僅對(duì)列車有要求，對(duì)高鐵線路也有要求。目前正在修建中的成渝中線高鐵，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，在部分區(qū)段預(yù)留進(jìn)一步提速條件。”當(dāng)《中國(guó)冶金報(bào)》記者將上述有關(guān)報(bào)道內(nèi)容發(fā)給這位專家時(shí)，他說，目前不太了解其中的情況。不過，他認(rèn)為，CR450工程對(duì)時(shí)速400公里高鐵線路的高要求有可能重點(diǎn)不在鋼軌上，可能在整個(gè)高鐵線路的平直度及曲徑、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上。
