从跟跑者到领跑者－－南车四方机车车辆股份有限公司自主创新之路

    新华社记者徐冰　苏万明　张旭东

    今年６月３０日，奔逸绝尘的ＣＲＨ３８０Ａ动车在京沪高铁运营线上惊艳全球，由南车四方机车车辆股份有限公司研制的４６列具有完全自主知识产权的ＣＲＨ３８０Ａ新一代高速动车组，在奔驰中展示出了中国创造的世界最快速度。

    在７年的时间里，南车四方机车车辆股份有限公司完成了从技术引进消化、吸收创新，到自主创新的蜕变，成功实现了由高铁机车领域技术跟随者到领跑者的角色转换，为我国大型装备制造业转变发展方式、健康迅速地成为国民经济发展的核心支撑，走出了一条了可资借鉴的创新之路。

    ·中国南车创造世界最快速度

    时间定格在２０１０年的１２月３日，　ＣＲＨ３８０Ａ在京沪高铁先导段投入运营试验，车内参加试验的人员都屏声静气地盯着显示屏：４５７、４７６、４８０……１１点２８分，显示屏显示出４８６．１公里！

    ＣＲＨ３８０Ａ刷新了世界铁路运营试验的世界纪录！

    “高速动车组是世界轨道交通装备产品高新技术的大集成。ＣＲＨ３８０Ａ高速列车在高速、安全、环保、舒适等综合技术指标上，都处于世界领先水平。”南车四方副总工程师、ＣＲＨ３８０Ａ总体设计师梁建英对记者说：“ＣＲＨ３８０Ａ，无疑成为世界高速铁路技术的又一座新高峰！”　

    记者问南车四方总工程师龚明，去年著名网络作家萨苏在博客中的一个故事风行网络：使用同样技术，中国动车速度却比“外国老师”还快。让“外国老师”百思不得其解。经多方询问南车四方，得到的答案竟然只有一句话：“把车轴加重一吨”。

    龚明向记者苦笑着说：“网络上对中国动车的说法很多，我们基本上也闻所未闻。”言辞严谨的龚明向记者提供了一组数据：ＣＲＨ３８０Ａ研发历经方案设计、技术设计、施工设计、样车试制、试验验证、设计改进、批量生产、运营跟踪、持续改进九大步骤，４５０余项仿真计算，１０５０余项地面试验，２８００余项线路试验，相当于绕地球５０多圈２００多万公里行程，全面验证了ＣＲＨ３８０Ａ的各项技术性能，才最终研制成功。

    在中国南车四方股份公司内的工程研究中心和工程实验室，记者看到动车组蛇行运动临界速度，瞬时速度达到每小时５８０公里。

    现场负责人介绍说，这一实验室是目前国内轨道交通行业实验设备最全的实验室，拥有整车滚动试验台、转向架疲劳试验台、电磁兼容试验台、制动试验台以及产品虚拟中心等。实验室建设不仅进一步完善了高速列车试验验证体系，而且为中国南车四方股份公司乃至我国高速列车产业自主持续研发能力的提升提供了支撑和保证。

    “创新体系建设中很重要的环节就是试验验证体系，设计时速３８０公里的动车组，世界上没有先例可循，完全靠自主研发。我们经历了目前历史上规模最大、历时最长的科学研究试验，一步步探索高速动车组高速运行规律”。梁建英介绍说。

    在京津高铁，南车四方进行了半年１７大类１８００多种不同运行状况的科学试验研究，探明了高速列车在平原运行的规律；在武广高铁，针对其隧道多、桥梁多，运营里程长的线路特点，又进行了１１个月的试验研究，完成了高速运行空气动力学等项目的研究试验。

    龚明对记者说：“我们的世界最快速度是一步一步跑出来的，是可控可靠的，我们拥有可投入运营的自主知识产权动车组共九种，ＣＲＨ３８０Ａ并不是最快的。南车四方会出科学家，但不会出冒险者”。

·拥有中国“心”才能生出“中国面孔”

    在南车四方调试试验厂房内，展示在记者面前的ＣＲＨ３８０Ａ车头型，在流动的曲线中凸显出阳刚之气，这个取材于长征火箭设计理念的新头型，是真正意义上的“中国面孔”。

    在７年时间里，南车四方走过了一条有效的对先进技术引进消化、吸收再创新到自主研发的艰辛之路，实现了由“技术跟随”到“技术引领”的跨越。

    “南车四方”在研制ＣＲＨ３８０Ａ之前，历经了两个阶段。第一阶段是引进消化吸收再创新阶段。刚刚引进的动车技术，“心”和“脸”都像异国的“孪生兄弟”，而且严重的“水土不服”。

    为了“驯化”这异国的动车，南车四方留下了６００多页的试验记录、数百兆的电子数据记录，进行了长达６万公里的线路运行试验，进行了１１０项优化设计，成功解决了引进技术和中国铁路环境“水土不服”的问题，制造出时速２５０公里长编组动车组。

    创新实践的第二阶段是自主提升创新阶段。南车四方在京津、武广、郑西等线路进行了一系列综合线路试验，对动车组的牵引性能、车体强度与模态、转向架等方面进行了系统的提升与优化，突破了制约速度提升的关键技术，成功研制出ＣＲＨ２型时速３００至３５０公里高速动车组，并为新一代高速动车组的研制奠定了基础。

    ２００８年初，ＣＲＨ３８０Ａ新一代高速动车组开始研发，这也标志着南车四方进入了高速列车研制的自主创新、全面创新阶段。

    近３年的艰苦攻关，使ＣＲＨ３８０Ａ成为我国自主开发、设计制造的铁路核心技术装备，它系统地解决了高速状态下结构可靠性、动力学性能、振动模态匹配、气动性能等关键技术性难题，实现了高速、安全、环保的运营要求。在流线型头型、气密强度与气密性、振动模态、高速转向架、减振降噪、牵引系统、弓网受流、制动系统、旅客界面等方面，均表现了高品质的技术先进性。

    “科学严谨的研发流程、联合创新的有效平台、完善的试验验证体系、层次结构合理的研发团队，形成了南车四方强大的创新能力，也成就了CRH３８０Ａ的成功研制。”中国南车首席技术专家、南车四方技术中心主任马云双介绍。

    车头头型设计是确保列车运行安全性、乘坐舒适性和节能环保性的关键。南车四方完成了２０种头型概念设计，１０种头型三维流场数值分析，５种头型风洞试验，共进行了１７项７５次的仿真计算，７６０个不同运行环境的气动力学试验和６０个工况的噪声风洞试验，完成５２０个测点２２项线路测试，最终筛选出的新头型各项技术性能都达到了国际领先水平。

    “高速动车只有拥有中国‘心’才能生出‘中国面孔’。”马双云对记者说。

    转向架是列车高速、安全、舒适运行的根本保证，是高速列车的核心技术之一。在ＣＲＨ３８０Ａ的研发过程中，南车四方通过多方案及参数的循环优化，进行了４５项动力学及结构强度仿真分析，５２项台架试验，１５次线路试验，实现了“踏面接触应力”比欧洲标准降低１０％－１２％的新突破。