□ 本刊记者 邢 华 通讯员 鲁才轩
2023年10月17日,中印尼合作建设的雅加达至万隆高速铁路正式商业运营,两地间最快旅行时间由3.5 小时压缩至40 分钟。时速350 公里的复兴号中国标准动车组先进成熟的技术惊艳世界。
作为这一技术的主持设计者,梁建英并没有一味沉浸在收获的喜悦中,而是带领团队更加专注地投入高速列车新的技术攻关之中。
28年坚守高铁研发一线,梁建英在技术创新的路上从未止步。中国高铁发展史上具有里程碑意义的“中国速度”都和梁建英团队密切相关。从主持设计“和谐号”到“复兴号”,成功研制运营时速200 公里到350 公里各个速度等级的高速动车组以及时速600 公里高速磁浮交通系统,她带领研发团队,攻克了高速动车组关键核心技术,助力中国高铁成为亮丽的“国家名片”。
2004年是我国高速列车发展的元年。这一年,国家发布《中长期铁路网规划》,明确了“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”的基本方针,正式拉开发展高速铁路的大幕。当时,高铁技术研发人员都很兴奋。“兴奋过后,压力就像一座山。”梁建英说,中国高速动车组,走的是一条引进、消化、吸收、再创新之路。但外国合作方只说每个步骤怎么做,绝口不提背后的原理。一次次吃到“闭门羹”,她意识到:“巨人的肩膀不好站,还得让自己成为巨人”。
2006年,中车四方股份公司提出自主提升创新计划,启动300 公里高速动车组设计工作。时年34岁的梁建英被任命为项目主任设计师。
一列动车组的零部件有50 余万个,设计图纸有几万张,研制高速动车组是一项庞大的系统工程。“产品可以买来,技术创新能力是买不来的。”梁建英说,从时速200 公里到时速300 公里,速度提升的背后,是一道道需要跨越的高难度技术门槛。不知经历了多少个不眠之夜,2007年12月,国内首列时速300~350 公里动车组成功问世,不仅大大提高了我国铁路的运行速度,更让中国高铁在世界上站稳了脚跟。
2008年,中车四方股份公司进入全面自主创新阶段,CRH380A 高速动车组的研发项目主任设计师又是梁建英。
为了摸透动车组在高速运行条件下的动态行为、性能和规律,梁建英带领团队奔赴全国各地,开展了科学研究试验。每天凌晨4 点就开始准备,白天跟车10 多个小时,晚上还要整理当天的试验数据,制定第二天的试验方案。在她看来,“高速列车不仅是设计出来的,更是试验出来的”。
“在湖南高温湿热的夏天,试验场所酷暑难耐、炎热潮湿,加上水土不服,很多人身上起了湿疹,体重噌噌往下掉,大家开玩笑说‘比吃减肥药还管用’。”回忆起当年的试验场景,中车四方股份公司首席设计师于延尊仍记忆犹新,“梁总也在连轴转中累垮了身体。”他记得,一次在野外进行线路制动试验时,梁建英跳下车检查车辆状态。由于连日劳累,她弯腰查看车轮后,突然腰疼到直不起身。为了不耽搁进度,她坚持“必须看到试验结果”,忍着疼痛等到第二天凌晨试验结果出炉,在提出试验改进方案后才返回休息治疗。
“最高设计时速380 公里,这个速度等级,国际上也没有先例可循,难度可想而知。”不知推翻了多少次论证假设,也不知经历了多少个不眠之夜,从关键技术研究到方案设计,从仿真分析到试验验证,她带领团队在京津、武广、郑西高速铁路完成了累计长达两年的线路试验,历经450 多项仿真计算,1050 多项地面试验,2800 多项线路试验。2010年,CRH380A 高速动车组成功下线。同年12月3日,在京沪高铁先导段,CRH380A 跑出了时速486.1 公里。世界铁路运营试验的最高速,在中国诞生。
2012年,我国启动了时速350 公里复兴号中国标准动车组项目的研发。时任中车四方股份公司总工程师的梁建英接下了这个艰巨任务。她心里憋着一股劲:“国家的支持、旅客的期盼,你不做到世界最好,就对不起这个国家和时代”。
“技术创新从来没有一蹴而就的成功。”梁建英说,在她看来,科技创新之路就是要不断试错,然后找出最优解。
为了设计出复兴号性能最佳的列车头型,梁建英带领团队从46 个概念头型中反复比选,进行海量的仿真计算和试验,最终方案出炉时,车头的数据打印成A4 纸足足堆了1 米多高;为了攻克噪声这一行业难题,她和团队在实验室进行了长达1年多的试验,仅对不同材料和结构的隔音试验就做了3000 多次;为了找到最优的减震参数,她和团队在数十种参数组合方案中反复比选匹配,一次次推倒重来……
“复兴号”从样车下线到最终定型,一共做了2300 多项线路试验,试验里程达到61 万公里,相当于绕着地球赤道跑了15 圈,耗时整整一年半。
当“复兴号”震撼问世时,整车阻力降低12%,能耗降低17%,噪音降低了4-6dB,平稳性指标达到优级……一项项先进的指标,标注了中国高速列车的新高度。
2017年,“复兴号”在京沪高铁以350 公里的时速运营,使我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。截至2023年1月底,梁建英团队研制的复兴号动车组安全运行达5.4 亿公里,创造产值超过600 亿元。
技术创新没有终点,只有不断的中转站、不断的里程碑。2016年,梁建英和团队把技术创新的高度再度提升——向着时速600 公里高速磁浮进发。从项目启动到成套系统装备下线,历时5年自主攻关,攻克时速600 公里高速磁浮交通系统大系统耦合、气动、车轨匹配、大功率牵引、协同控制等关键技术,历经1680 余项仿真计算、4250 余项地面台架试验和500 余项线路试验,啃下了一块又一块“硬骨头”。
2021年7月20日,具有完全自主知识产权的世界首套时速600 公里高速磁浮成套工程化装备在青岛成功问世,填补了高铁与航空之间的速度空白,实现了我国轨道交通领域重大创新突破。
2022年2月,梁建英从中车四方股份公司副总经理、总工程师的岗位上离开,担任我国第一个国家级技术创新中心——国家高速列车青岛技术创新中心主任。岗位变了,工作的属性没有变。“技术创新没有终点,每实现一个目标,不是意味着到达了终点,而是又站上了一个新的起点。”梁建英说。