中国高铁,为什么越跑越快?

2018年03月02日 10:20   来源:解放日报   杨国伟

  2008年北京奥运会期间,中国高铁正式投入运营,经过十年的发展,中国高铁已超过2.5万公里,3000多辆高速列车日夜在中国大地上穿梭。中国高铁发展为何如此之快?未来将走向何方?请听中科院力学所研究员、高铁设计专家杨国伟在SELF格致论道讲坛上的分享。

  最近十年,大家感觉中国变化最大的就是高铁了。与别人交谈,我们经常会问:你的家乡通高铁了吗?

  我是上世纪80年代上的大学,当时买卧铺票需要团级以上的介绍信,所以只能买到绿皮车的座票。特别是春节的时候,甚至要坐货车改的临时班车,车厢里没有座位,就铺一张报纸坐在地上……

  后来我在日本留学三年。当时日本新干线的最高速度是每小时270公里,每次看到新干线,我都觉得怎么这么漂亮、这么舒服、这么快。当时的心情,用现在的流行语来说叫“羡慕嫉妒恨”。

  但是现在,我们再也不会“羡慕嫉妒恨”了。现在,我国的高铁有2.5万公里,50万人口以上的大城市基本上全部通高铁了,每天有3000多辆高铁日日夜夜在路上来回跑。

  回顾一下高铁的历史。1964年,日本在东京奥运会前夕开通高铁,当时他们叫子弹头,每小时时速200公里,真是了不得!从那以后,世界各国开始研究高铁,法国1981年有了高铁叫TGV,德国1991年有了高铁叫ICE。

  其实我们国家研究高铁还是挺早的,从1990年开始论证北京到上海的京沪高铁,接着布局高铁研究项目,一直到2002年左右,研制了很多高铁,比如先锋号、中华之星,这些都是时速200公里的高铁。但它们为什么后来都没有投入运营呢?因为高铁作为一种大众化的产品,必须非常成熟,而当时我们的工业基础和技术力量都比较弱,这些研制的高铁经常“趴窝”,不能满足实际应用的需求。所以,中国高铁的研制渐渐走上了一条引进、消化、吸收、再创新之路。

  2008年,我国高铁的一个标志性事件——京津城际高速铁路贯通了。当时的车型是从德国西门子引进的,最高时速达到350公里,运行速度为300公里。

  我国从1990年开始研究高铁,通过当时的京沪线、武广线研制更快、更好的列车。其中最关键的一步,是从2009年到2011年这三年里开展了“两部联合行动计划”。什么是两部?就是当时的铁道部和科技部。行动计划的目标之一,就是要针对京沪高速铁路,研制出自己的高速列车。

  经过3年的努力,我们终于研制出了CRH系列车,也就是中国铁路高速列车。

  大家经常听到高速列车和动车组,它们之间有什么区别呢?原来的绿皮车、现在的货车都是动力集中型,也就是前面有一个机车带着后面的车厢往前跑,就像我们平时说的“火车跑得快,全靠车头带”。

  现在的高铁不一样了,动力是分散的,每节车底下都装了牵引动力,简单地说,就是每节车都装了发动机,联合在一起往前跑。这样的列车跑得快,所以世界上现在列车发展的潮流都是这种“动力分散型”,我们国家也叫动车组。

  在我国,动车组主要针对既有线路,在既有线路上的动力分散型列车都叫动车组,而新修的线路就叫高铁。其实,从动力分散角度来说,高铁也是动车组。

  目前,我们基本上在各个平台上都有了自己的更高速的列车。同时,我们还根据环境需要设计了各种不同类型的车。比如,哈大线(哈尔滨到大连)上的列车被改造成高寒列车,确保列车的所有部件和材料能够耐零下40摄氏度的低温。对跑西北的列车,还需要研究防风沙。

  因为所有高速列车的原型都是在世界各个国家平台上研制出来的,于是就存在不统一的问题。针对此,我们提出了“互联互通、满足用户的需求”,要把原来世界各个国家的不同标准,变成统一的中国标准。这些中国标准的列车,我们把它叫做“中国标准动车组”。

  另外,我们正在研制600公里磁浮列车。我们这么大的国家,这个技术是一定要掌握的。为什么呢?因为日本研制的磁浮列车,最高速度达到603公里,他们宣称要建成从东京到大阪的磁浮列车,运行速度550公里。我们国家未来也应该有时速600公里的磁浮列车,并建立起中国的标准体系。我预计,可能5年之后,我们就可以在中国坐上时速600公里的磁浮列车。

  中国高铁正载着我们驶向美好的未来!

  (徐蓓整理,内容由“中国科普博览·SELF格致论道讲坛”提供)

(责任编辑:臧梦雅)

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