本刊特约撰稿人 梁 剑
中国车:用自己的方式奔跑
中国高铁已不仅仅代表一种交通工具,而是代表整个中国的时代精神,是一种综合国力的展示
高铁缩短时空距离,改变了人们的生活。在中国,每年有近10亿人次乘高铁出行。高铁的建设和发展,全面提升了中国的路网质量,并使得区域经济得以进一步协调发展。中国高铁技术支撑起了全球规模最大、运营速度最高的高铁系统,中国现有高铁营业里程已超过1.6万公里,占世界总里程的60%以上,最高商业运营速度达350公里/小时,高速列车保有量1500多列,均为世界之最。
中国高铁技术能够迅速进步,是因为中国铁路装备工业在大规模引进之前,就已通过长期的自主开发积累了较强的技术能力,所以不仅能对引进技术进行消化、吸收、再创新,而且还能凭借自己已掌握的核心技术进行新一轮自主开发,实现质的飞跃。青岛四方就通过这种质变,实现了高铁技术从“跟跑者”到“领跑者”的变化。
2002年,南车四方进行现代化企业改制,成立了南车青岛四方机车车辆股份有限公司,转化经营机制;2003年,公司进入地铁领域,为北京八通线研制地铁车辆,创当年签约、当年首批车辆交付并投入运营的行业纪录;2005年,通过集成创新成功研制出国际先进的直线电机地铁车辆,使中国成为世界第三个拥有直线电机地铁技术的国家;2006年,第一列国产时速200-250公里高速动车组问世,青岛四方不仅完成所有原始图纸、资料和技术标准的消化吸收,还针对中国铁路特殊的运营环境进行了110项优化设计,解决了引进技术“水土不服”的难题……
近年来,青岛四方不断加大科技创新投入,相继建成了国家高速动车组总成工程技术研究中心、高速列车系统集成国家工程实验室、国家级技术中心和博士后科研工作站4个国家级研发试验平台;在高铁领域搭建了19个仿真平台和17个试验验证平台;汇聚创新能力强、具有广泛行业影响力的拔尖人才和领军人物,打造高铁人才硅谷,为持续创新提供强劲“引擎”。
而建国以来建设里程最长、投资规模最大、标准最高的京沪高铁,则是一个庞大的综合体系,涉及机械、土木、电子、电气、材料、信息等多个学科领域——在基础设施方面,创立了高速、深水、大跨、六线长江大桥等复杂结构桥梁建造技术,创新了超长高架桥上无砟轨道无缝线路建造技术,形成了时速350公里高速铁路建造标准体系和成套技术;在高速动车组方面,突破了整车气动性能、转向架等关键技术,构建了整车设计—制造—验证—评估—优化成套技术,形成了高速列车技术标准,创造了试验速度每小时486.1公里的世界纪录;在列车运行控制系统方面,攻克了列车高速运行情况下车地信息可靠传输、列车运行安全控制等关键技术,研发了列控系统核心装备,实现了列车运行控制系统的集成创新;在系统检测验证及系统集成方面,实现了全线持续时速350公里等级的系统检测验证;在高铁标准体系和管理模式方面,建立了以技术、管理、作业三标为依据,以机械化、工厂化、专业化、信息化为支撑手段的标准化建设管理体系等等。可以说,“京沪高速铁路就像一条金丝带,把沿线一颗颗珍珠串起来,形成一个新的经济增长带。”
随着高铁的飞速发展,我国对高电压条件下的IGBT芯片需求也猛增。因为,现代机车车辆装备要实现高速和重载,关键是机车要有一个牵引电传动系统。这自然离不开IGBT。IGBT即“绝缘栅双极型晶体管芯片”,被誉为功率变流装置的“CPU”、绿色经济的“核芯”。尽管一块IGBT只有巴掌大小,但它却是驾驭一台庞大机车的核心。
株洲时代电气自主研发的6500伏高压IGBT芯片及模块“总体技术处于国际领先水平”,具有耐高压、损耗低、可靠性强等特点,尤其是“解决了芯片短路电流能力与关断能力难协调的国际性技术难题”。
2008年,株洲时代电气走出国门,在英国成立海外研发中心,成为我国第一家全面掌握IGBT芯片技术研发、模块封装测试和系统应用的企业;2014年6月,首条8英寸IGBT专业芯片生产线在株洲投产,打破了国外对高端IGBT技术的垄断;2015年,株洲时代电气收购英国SMD公司,中国装备成功进入深海机器人产业领域。短短几年,通过持续创新,形成了自己的技术特色,在高压IGBT芯片制造技术上实现了超越。
此外,高铁的时速越高,对钢轨的要求也就越高。高品质特殊钢指具有更高性能、更长寿命的高技术含量、高附加值的特殊钢品种,是保障高铁装备安全必不可少的重要基础材料。安徽芜湖无缝钢管这方面做得非常到位,比如,他们通过先进焊接工艺,将100米钢轨焊联成500米长钢轨,再用特制的500米长轨运输车送到线路上,在现场联焊成一根几百公里长的整根长轨条,可降低线路对列车轮的冲击力,大幅提高列车运行的安全性和舒适性。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。今天,通过自主创新,我们实现了高速铁路技术装备的自主设计制造、系统集成和运营管理。中国高铁正以强者的姿态,呈现在世人面前。随着中国高铁技术在国际市场上被不断的验证和肯定,中国高铁“走出去”的步伐已经呈现出逐步加快的态势。
总之,中国高铁已不仅仅代表一种交通工具,而是代表整个中国的时代精神,是一种综合国力的展示。正如李克强总理亲自推介高铁技术,体现的是自信,更体现“高铁外交”的战略意义。