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[经济观察]

中国成功研发时速500公里试验列车 科学探索确保动车组运行安全

作者:世界名人网特约记者浅浅综合报道          录入于 December 28, 2011 at 10:04:12:
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世界名人网讯 记者25日从中国南车四方股份有限公司了解到,更高速度试验列车近日在中国南车四方股份公司落成。这标志中国在高速列车前瞻性研究中取得了阶段性重大成果,有利于完善中国高速列车技术体系,将使中国在高速铁路领域拥有更大的国际话语权。

记者在现场看到,这列试验车身呈灰色,中间有黑色的条纹及“CRH”的标志,车头两侧有棱,犹如“宝剑出鞘”,车尾则是“火箭”造型。记者在列车内看到,1车厢和2车厢内都是实验设备和仪器,上面标注着“空气动力学实验”、“引网关系实验”、“牵引性能实验”和“制动性能实验”等字样;3车厢内则是综合系统,所有测试数据和信息都在此汇集和评估;4车厢和5车厢为坐席,与现CRH380A列车一等座车厢类似;第6节车厢为“火箭”型车尾。

据中国南车技术人员介绍,该试验列车以CRH380A创新成果为基础,以更高速条件下安全、可靠运行为首要目标,围绕提升临界速度、牵引能力,降低阻力等,对系统集成、头型、车体、转向架、牵引、制动等系统进行全面创新,关键技术已实现自主化和产业化。

四方股份公司副总工程师梁建英表示,研发该车主要是为中国目前大批量运营的所有高速列车组的安全性、舒适性、环保节能等做出相应贡献。梁建英称,该列车试验速度超越中国目前所有动车组列车速度,将进行11个大类的试验,列车本身拥有1100多个传感器,应用于试验的传感器有545个。科研人员将从列车的诞生到服役终止,全过程研究在高速运行状态下影响列车安全、节能和乘客舒适性的因素。

据了解,这列试验车为6辆编组,全部为动力车,列车安全监控、故障诊断等智能化水平达到了更高的水平;以太环网控制、风阻制动等新技术,碳纤维、镁合金、新型纳米隔音等新材料在这列试验列车上得到了成功应用。

中国南车董事长赵小刚此前接受媒体采访时称,该试验列车时速将超500公里。

试验列车尚无具体型号

在网络论坛上,专业的铁路迷网友将这辆车型号称为“CIT500”。当记者问该车是否就是网络热议的“CIT500”时,赵小刚则说,该车目前还没有型号。

更高速度为增安全余量

落成仪式上,赵小刚表示,更高速度不等于以后运行到这么高的速度。“进行科学探索,使其安全余量通过试验发展,来确保动车组运行安全。”该列车目前仅有一辆,对于未来是否量产,赵小刚则表示,“留点悬念吧。”

而梁建英介绍,落成仅是阶段性成果,后续工作还有厂内静态系统匹配调试、环线动态调试,最终到高铁线上试验。

2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,由中国南车集团青岛四方股份有限公司生产的“和谐号”CRH380A新一代高速动车组最高运行时速达到486.1公里。

■ 亮点

列车融合以太环网、物联网等技术,风霜雨雪等气候参数直接传输上车

雷击后列车可自动控速

据现场技术人员介绍,列车的两个头采取了非对称布置,前后车头不同。这也是高速列车试验过程中,第一次采用非对称布置。

造型

“剑”“火箭”头尾组合

中国南车首席技术专家丁叁叁介绍,该试验列车头型技术方案通过大量的概念设计、数值仿真分析、风动试验,优化出“剑”“火箭”的头尾组合,实现了头车降低阻力,尾车升力接近于零的最优技术匹配。

因为做超速试验时,头部追求的是阻力最小,尾部追求的是升力最小,通过控制升力来控制安全性和尾摆。

控制

模拟飞机“风阻制动”

飞机在降落时,翅膀上会有翻叶翻起以增加空气阻力来制动。

“更高速度试验列车”在车顶部共设置了3个风阻制动装置,每套装置设7挡制动挡位,3套制动装置的操作采用微机并网同步控制模式。

安全

雨雪参数“自动上车”

赵小刚说,列车融合了以太环网、物联网以及车地无线网等技术,可以把线路上环境气候变化的相关参数自动传输到列车上。例如风霜雨雪、雷击、地震等气候变化参数,不需要调度再通过通讯告诉司机,而列车自动根据气候的判断控制运行速度,对安全性提高很多。

材料

列车刚度提高22.7%

“更高速度试验列车”沿用目前运营动车组的铝合金空心型材车体,但车体头罩、车内坐椅等设备分别采用了碳纤维、镁合金等新材料,在重量减少的情况下,刚度提高了22.7%。同时为提升车辆降噪隔音的性能,车内隔音材料采用新型纳米隔音材料。

动力

牵引功率超2万千瓦

在目前运行的动车组中,8节编组的CRH380A的牵引功率为9600千瓦,16节编组的CRH380AL牵引功率为20440千瓦,16节编组的CRH380BL最大牵引功率为18400千瓦。而“更高速度试验列车”采用了全新开发的大功率牵引系统,牵引总功率达到22800千瓦。

■ 观点交锋

中国现在没必要研发更高速列车

法国已研发出时速574.8公里的列车,但没有投入使用。中国也不会运营500公里时速列车。高速列车的研究方向应该在安全可靠性上。例如牵引技术、制动技术、弓网技术等核心技术,目前中国还没有掌握。让列车“开得起来,停得下”才是应该研究的方向。——北京交通大学教授赵坚

研发高速列车很有必要

研究和批量生产是两个概念,研发是保持技术上的世界领先,批量生产则是更要考虑经济效益。更高速度下,要看列车与各个系统的匹配问题。更高速度下高铁技术的掌握,有利于相对低速下列车安全可靠性的增强,也留出了更多的安全速度冗余。——中国铁道科学研究院一位不愿具名专家

■ 背景

动车实际运行并不需要如此高速

以后动车平均载人速度将介乎300至350公里。在现阶段技术条件下,时速350公里是最经济合理的。该试验列车旨在使动车的智能化程度踏上新台阶,安全监控达到更高水平。既能支持中国高速列车前瞻性研究,又能巩固商业运营高速列车的安全性、可靠性。——中国南车董事长赵小刚

项目攻关两年落成

据介绍,更高速度试验列车项目,是在科技部和铁道部的部署下,以“十一五国家科技支撑项目——共性基础及系统集成”、“国家973计划项目——时速500公里高速列车关键力学行为研究”为依托,以中国南车四方股份公司为主体,以国家高速动车组总成工程技术研究中心开放的研究平台为基础,历经两年多科研攻关成功落成。

今年初,科技部和铁道部组织7名院士及14名行业专家,评审通过更高速度试验列车总体方案及工程技术方案。



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