曾经落后世界潮流30年的中国铁路装备制造业,正在以其一贯的震撼力,带给世界更多、更快、更先进的高铁工程。中国高铁,正在悄悄重塑着未来世界铁路产业的格局。
铁路和火车曾经是人类工业文明的标志物,在呼啸奔跑近170年后,这一产业于上世纪70年代步入了令人吃惊的高速时代。30年后,在中国广阔的大地上,目标7000公里的高速铁路客运专线又掀起了人类进入高铁时代以来最大规模的建设热潮。
高速铁路,以其充满速度和激情的独特魅力,吸引了世界各国的目光。高速铁路,已经不再是只有发达国家才能享受的奢侈品,越来越多的新兴国家为了满足经济、社会发展的需要,开始斥资建设高速铁路。
在这场全球又一次铁路建设的热潮中,“中国制造”的身影时隐时现。曾经落后世界潮流30年的中国铁路装备制造业,正在以其一贯的震撼力,带给世界更多、更快、更先进的高铁工程。中国高铁,正在悄悄重塑着未来世界铁路产业的格局。
中国速度
北京和天津常常被统称为京津,因为历史上两座城市不仅距离相近,而且风土人文也比较类似。现在,京津城际高铁通车以后,为这两座城市距离之“近”做出了新的诠释:从北京南站到天津站,只需要30分钟,这比一般北京人上班路上花的时间还要短得多。
置身和谐号动车组明亮舒适的车厢中,坐在车窗旁,倾听动车组高速运行时轻微的轰鸣声,澎湃的动力推动流线型的车身疾速前进。从乘客的角度来看,更应该称之为“飞行”才对,特别设计的玻璃车窗使得以350公里时速后退的沿途风景看上去不那么让人头晕。
京津高铁创造了高速铁路世界第一的商业运行速度——350公里/小时,这是一个了不起的记录。
对于大多数中国人来说,乘坐高速铁路并不是冲着风驰电掣的速度而来,相比之下旅行时间的缩短对他们来说才是实实在在的需求。这一点,在石太客运专线上体现得最为明显。石太客运专线全长189公里,总投资130亿元,时速250公里,从北京西站到太原站只需要3小时。
自古以来,山西以其独特的地理特点成为易守难攻的兵家必争之地,环绕太原盆地的太行山、吕梁山和恒山,是进出山西内陆的天然屏障,这里地质条件复杂,施工技术难度高、工程量大。每年来往于山西与北京两地的数千万旅客只能在这种地理条件的限制下,忍受10多个小时的漫长旅程。
如今,廉价高速、平稳便捷的和谐号动车组,成为联系山西与北京的新纽带,获得两地人们普遍的欢迎,太原也从此被纳入北京的3小时经济圈。
中国高铁建设大潮中,京津城际高铁和石太客运专线只是高潮前的序幕,总里程超过7000公里的客运高速铁路干线网络即将在未来3年内成为现实。根据铁道部透露的消息,到2020年,中国时速在200公里以上的高速铁路里程将达到1.8万公里,占据超过全球一半以上的高铁里程。
不仅如此,中国高铁已经从最初的引进技术消化吸收,到如今的掌握核心技术,逐渐具备工程总承包的能力。这一点,尤其值得关注。中国装备制造业的巨大能量和惊人的速度,同样震动了世界。
备受关注的京沪高铁即将建成,这条跨越三市四省、全长1300多公里、总投资额超过2200亿元的世界级高速铁路,凝聚了中国装备制造业几十年来的心血和精华。2012年建成后,旅客从北京到上海只需要花费5小时,时速将达到350公里。在这条现代化的铁路线上,应用了众多的高新科技:全线铺设无缝线路和无砟轨道;铁路线路、牵引供电、通信信号等基础设施采取多种减振、降噪、低能耗、少电磁干扰的环保措施;全线实行防灾安全实时监控;运用具有世界先进水平的动力分散型电动车组,由集行车控制、调度指挥、信息管理和设备监测于一体的综合自动化系统统一指挥,以确保实现高速度、高密度、高舒适性、大能力、强兼容、高正点率、高安全性的现代化旅客运输。
而这所有的一切,都是建立在掌握核心技术和国产化的基础上。人们不禁要问,是什么让中国高铁具备了如此惊人的发展速度?
图一
只争朝夕 蓄势而发
震动世界的中国高铁产业的崛起,并非奇迹,更非运气,依靠的是铁路装备制造业不懈的积累和拼搏。和谐号背后有无数的科研、技术和生产制造人员,是他们默默地支撑起了中国的高铁产业。
2001年,铁道部开始主持研制“中原之星”电动车组。此时,中国高铁产业的发展已经落后世界领先水平超过25年,为了满足经济、社会发展的急迫需要,中国要在尽可能短的时间里拥有自己的动车组。
2004年,“中华之星”的研制工作全面展开,汇聚了国内铁路和机车研究方面的精英力量,不仅包括了两大机车制造集团——中国北车和中国南车,还有铁道科学研究院、清华大学、石家庄铁道学院、同济大学等科研机构和高等院校。
从技术路线上讲,“中华之星”和法国高速铁路TGV使用的动车组均属动力集中型。相比之下,经过日本新干线20多年运行业绩验证的动力分散型机车更加适合中国国情,该车型具备诸如每座位寿命周期费用低、乘客承载量大、双重制动可靠性高、部件磨损小、维护费用低、驱动装置简单等优点,成为未来中国高铁更为倾向的一种车型。
尽管后来由于种种原因“中华之星”研制工作下马,但其攻克的大功率交流牵引电机、高速制动系统、转向架、列车控制网络系统、气动力学与轻量化车体等核心技术,还是为后来“和谐号”动车组的发展做出了巨大的贡献。
为了尽快实现高速动车组的技术突破,铁道部开始组织广泛引进世界高速动车组的先进技术,主要包括了日本新日铁、法国TGV、德国ICE三大流派,技术引进的对象包括了法国阿尔斯通、日本川崎重工、德国西门子。
引进技术伴随的是艰苦的消化吸收过程,技术引进的落户企业——中国南车和中国北车集团,再次与国内科研机构和高校携手合作,日夜兼程攻克动车组的核心技术。与此同时,相关的线路基础、牵引供电、通信信号、桥梁、轨道结构等众多技术都处在紧锣密鼓的公关阶段。