2011年7月23日晚，北京開往福州的D301次列車與杭州開往福州的D3115次列車在溫州境內(nèi)發(fā)生追尾事故，造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失。這一天，必將定格在中國(guó)鐵路史上。

        就是在這個(gè)七月，中國(guó)線路最長(zhǎng)、速度最快、質(zhì)量最高的京滬高鐵開通，全球矚目。高鐵股飆升至歷史高位，海外市場(chǎng)前景看好。也是在這個(gè)七月，“甬溫線動(dòng)車追尾事故”一夜間使中國(guó)高鐵成為眾矢之的，相關(guān)股價(jià)一路回落，市場(chǎng)前景不明。

        國(guó)內(nèi)開始有人對(duì)鐵路建設(shè)提出異議，認(rèn)為鐵路建設(shè)太快、規(guī)模太大，國(guó)外對(duì)中國(guó)高鐵的質(zhì)疑不斷。而與此同時(shí)，鐵道部系統(tǒng)展開了對(duì)在建項(xiàng)目安全質(zhì)量的大檢查，按照國(guó)務(wù)院的要求，對(duì)已經(jīng)批準(zhǔn)但尚未開工的鐵路建設(shè)項(xiàng)目，重新組織系統(tǒng)的安全評(píng)估，暫停審批新的鐵路建設(shè)項(xiàng)目；對(duì)已受理的項(xiàng)目進(jìn)行深入論證，合理確定項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)方案。加上國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整，造成了當(dāng)前對(duì)鐵路投資的縮減。多條已獲批但未開工的高速鐵路項(xiàng)目，也因這次事故而變得命運(yùn)難料。

        有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，今年鐵路工程建設(shè)僅有三成正常施工，實(shí)際情況可能更為嚴(yán)峻。有專家擔(dān)心：要實(shí)現(xiàn)2020年鐵路運(yùn)營(yíng)14萬(wàn)公里，像現(xiàn)在這樣下去根本就不可能達(dá)到。

        也有人認(rèn)為，中國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展質(zhì)量、科學(xué)管理能力與員工科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該跟上發(fā)展速度，中國(guó)高鐵技術(shù)自主創(chuàng)新的步伐不但不應(yīng)放慢，反而更要加快。

        現(xiàn)代化鐵路建設(shè)對(duì)一個(gè)國(guó)家的重要意義眾所周知，而對(duì)于幅員遼闊、人口眾多、工業(yè)化進(jìn)程加快、經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得快速發(fā)展和人民生活不斷走向富裕的中國(guó)來說，鐵路快速發(fā)展的必要性不言而喻。動(dòng)車追尾事故發(fā)生后，京滬、武廣、京津等線路高鐵運(yùn)輸經(jīng)歷了短暫下滑，但上座率很快回升即是明證。

        “沉舟側(cè)畔千帆過”。在剛剛過去的“十一”黃金周，京滬高鐵首次出現(xiàn)車票售罄的局面，市民乘坐高鐵的需求依然旺盛。而放眼全球，高鐵建設(shè)勢(shì)頭不減。

        動(dòng)車追尾事故發(fā)生5天后的7月28日，國(guó)務(wù)院調(diào)查組首次召開全體會(huì)議，上海鐵路局局長(zhǎng)安路生稱，由于溫州南站信號(hào)燈設(shè)備存在缺陷，應(yīng)該顯示紅燈的時(shí)候顯示綠燈，沒有給后車提供應(yīng)有的信號(hào)，相關(guān)調(diào)度人員也沒有發(fā)出預(yù)警，引發(fā)追尾事故。9月21日，國(guó)務(wù)院調(diào)查組“7·23”動(dòng)車事故調(diào)查進(jìn)展情況通報(bào)稱，初步認(rèn)定這次事故既有設(shè)備缺陷和故障的原因，又有設(shè)備故障后處置不力和安全管理等方面的問題。雖然最終的事故調(diào)查報(bào)告尚未正式公布，但可以認(rèn)為，這次事故發(fā)生的原因是多方面的。

        整整三個(gè)月過去了，遭受重創(chuàng)的中國(guó)高鐵發(fā)展何去何從？面對(duì)國(guó)內(nèi)外巨大的鐵路建設(shè)市場(chǎng)，不可估量的高速鐵路維護(hù)、配件成本與技術(shù)依托，中國(guó)人有能力發(fā)展自己的高鐵技術(shù)嗎？

        時(shí)至今日，溫家寶總理在“7·23”事故現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上的講話言猶在耳：“在科技事業(yè)上，要有自己的發(fā)明、自己的品牌、自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，這不是說一說就可以辦得到的，這需要大力發(fā)展科技事業(yè)，突破關(guān)鍵技術(shù)，使我們的技術(shù)設(shè)備更安全、更可靠、更具有競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

        值此“7·23”事故發(fā)生百日前夕，重新梳理中國(guó)南車高速列車技術(shù)自主創(chuàng)新的歷程，或許能給人一些啟示。

        “引進(jìn)消化”之后的自主創(chuàng)新

        位于青島的中國(guó)南車四方股份公司有著悠久的歷史，它的前身是1900年創(chuàng)辦的四方機(jī)車車輛工廠。新中國(guó)成立后，這家機(jī)車車輛老廠煥發(fā)勃勃生機(jī)，我國(guó)第一臺(tái)蒸汽機(jī)車“八一號(hào)”就誕生在這里。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，這里已成為我國(guó)高速列車的產(chǎn)業(yè)化基地，研制出了時(shí)速200至350公里的“和諧號(hào)”CRH2型系列動(dòng)車組、世界首創(chuàng)的長(zhǎng)大編組臥車動(dòng)車組，主導(dǎo)了中國(guó)南車集團(tuán)新一代高速列車CRH380A的整車研發(fā)制造?？梢哉f，中國(guó)南車四方公司的技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新之路，從蒸汽機(jī)車時(shí)代就開始了。

        然而，真正的全球競(jìng)爭(zhēng)卻是在鐵路從內(nèi)燃機(jī)車時(shí)代跨入電力機(jī)車時(shí)代，特別是進(jìn)入高速鐵路時(shí)代之后。

        2010年6月14日，青島。參加中國(guó)高鐵技術(shù)攻關(guān)的數(shù)百名科研人員和企業(yè)負(fù)責(zé)人一起走進(jìn)中國(guó)南車四方公司，第一次見到了時(shí)速380公里的新一代高速動(dòng)車樣車，此時(shí)距攻關(guān)項(xiàng)目立項(xiàng)僅兩年。

        2008年2月26日，北京釣魚臺(tái)。科技部與鐵道部在這里共同簽署了一份《中國(guó)高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃合作協(xié)議》。這是科技部有史以來首次與一個(gè)行業(yè)共同構(gòu)建國(guó)家級(jí)自主創(chuàng)新平臺(tái)。其核心目標(biāo)，就是設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)營(yíng)時(shí)速380公里的新一代高速列車。

        根據(jù)鐵道部的設(shè)想，這一科研計(jì)劃的啟動(dòng)，標(biāo)志著繼“引進(jìn)消化吸收”和“集成創(chuàng)新”兩個(gè)階段后，中國(guó)高鐵發(fā)展開始向“全面創(chuàng)新”沖刺。

        2004年到2005年間，依照國(guó)務(wù)院“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國(guó)品牌”的總體要求，鐵道部制定了“三步走”的高鐵發(fā)展戰(zhàn)略。在鐵道部的采購(gòu)政策主導(dǎo)下，中國(guó)南車青島四方公司、中國(guó)北車長(zhǎng)客公司和唐車公司等列車整車生產(chǎn)企業(yè)先后從日本川崎重工、法國(guó)阿爾斯通和德國(guó)西門子引進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)高速動(dòng)車組。

        2007年4月，全國(guó)鐵路第6次大提速。誕生于南車四方公司的我國(guó)首列時(shí)速200公里以上的高速動(dòng)車組CRH2A型“和諧號(hào)”開始批量投入運(yùn)營(yíng)。然而，由于之前的跨國(guó)合作背景，“和諧號(hào)”動(dòng)車組甫一登臺(tái)便被不少媒體詬病為“舶來品”。有專家亦表示擔(dān)心：中國(guó)高鐵會(huì)不會(huì)由于外方不愿亮出“看家本領(lǐng)”，從而像有些產(chǎn)業(yè)一樣，再度陷入“引進(jìn)—落后—再引進(jìn)”的怪圈？

        面對(duì)這一擔(dān)憂，中國(guó)南車集團(tuán)提出，技術(shù)可以引進(jìn)，創(chuàng)新能力卻是買不來的，所有參與項(xiàng)目的企業(yè)必須靠引進(jìn)技術(shù)與自主創(chuàng)新“兩條腿”走路。中國(guó)南車四方公司董事長(zhǎng)江靖對(duì)這一理念作出了詮釋：“國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收，與引進(jìn)方式和消化能力有關(guān)。就南車四方公司而言，引進(jìn)的主要是設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)。設(shè)計(jì)技術(shù)的引進(jìn)主要通過技術(shù)培訓(xùn)、資料轉(zhuǎn)讓以及聯(lián)合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，制造技術(shù)的引進(jìn)主要通過轉(zhuǎn)讓工藝方法和工藝標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)?！痹诩夹g(shù)引進(jìn)過程中，中國(guó)南車四方公司不僅全面掌握了相關(guān)技術(shù)，還完成了工藝文件的轉(zhuǎn)化和整體技術(shù)方案的改造，使得原材料及零部件的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了70%。

        中國(guó)南車提供的資料顯示，在這一時(shí)期，僅四方公司一家就留下了600多頁(yè)的試驗(yàn)記錄、數(shù)百兆的電子數(shù)據(jù)記錄，進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)6萬(wàn)公里的線路運(yùn)行試驗(yàn)，完成了110項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在編組形式、動(dòng)力配置、車型設(shè)置、旅客界面、減震降噪等方面開展了大膽創(chuàng)新，成功解決了引進(jìn)技術(shù)和中國(guó)鐵路環(huán)境的“水土不服”，并構(gòu)建了產(chǎn)學(xué)研用深度結(jié)合的動(dòng)車組產(chǎn)品研制平臺(tái)。

        CRH2A型時(shí)速200~250公里動(dòng)車組投入運(yùn)營(yíng)后，在中國(guó)南車主導(dǎo)下，其旗下的整車制造商南車四方、關(guān)鍵部件供應(yīng)商南車株洲所以及南車電機(jī)等單位立即啟動(dòng)了時(shí)速300至350公里的動(dòng)車組研制工作。據(jù)介紹，在京津、武廣、鄭西等高速線路上，研發(fā)人員開展了一系列綜合線路試驗(yàn)，對(duì)高速條件下的系統(tǒng)行為進(jìn)行了全面研究，對(duì)動(dòng)車組的牽引性能、車體強(qiáng)度與模態(tài)、轉(zhuǎn)向架等方面進(jìn)行了系統(tǒng)提升與優(yōu)化，突破了制約速度提升的關(guān)鍵技術(shù)。加之有了線路基礎(chǔ)，僅用了一年多時(shí)間，CRH2C型時(shí)速300至350公里高速動(dòng)車組便研制完成。

        2008年，“聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃”簽署半年后，科技部以“973”、“863”和“科技支撐”三大國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目的形式，開始下達(dá)新一代高速動(dòng)車組的科研任務(wù)。其中，“973”側(cè)重氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)研究，“863”側(cè)重車輪材料和檢測(cè)技術(shù)研發(fā)，“科技支撐計(jì)劃”側(cè)重高速輪軌和列車研制。

        作為新一代高速動(dòng)車組的主導(dǎo)研制單位，中國(guó)南車四方公司承擔(dān)了其中最關(guān)鍵的國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目——“中國(guó)高速列車關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”，負(fù)責(zé)課題兩項(xiàng)，參與五項(xiàng)。據(jù)了解，這是該公司成立以來經(jīng)歷的規(guī)模最大、難度最高的國(guó)家級(jí)科技項(xiàng)目。

        高含金量的“中國(guó)臉”

        2010年4月，CRH380A新一代高速動(dòng)車組首列車在中國(guó)南車四方股份公司下線。一個(gè)月后，新一代高速動(dòng)車組的頭車亮相上海世博會(huì)。經(jīng)媒體報(bào)道后，CRH380A的流線型車頭作為中國(guó)新一代高速列車的標(biāo)志性形象被廣為傳播。那么，這個(gè)“中國(guó)臉面”的含金量究竟如何？

        一般人看來，CRH380A的流線型車頭具有一個(gè)漂亮的外形，而按現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，其設(shè)計(jì)過程是對(duì)產(chǎn)品、服務(wù)及其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的一項(xiàng)創(chuàng)造性活動(dòng)，工業(yè)設(shè)計(jì)的主體是產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的載體。

        與日本新干線機(jī)車的子彈頭造型相比，我國(guó)CRH380A的頭型在波浪形楔形結(jié)構(gòu)頂部，呈現(xiàn)出一個(gè)圓突形的旋轉(zhuǎn)拋物面。這個(gè)設(shè)計(jì)概念源自于我國(guó)的長(zhǎng)征火箭，可以使車頭造型圓潤(rùn)、光滑，線條流暢，形態(tài)飽滿。不過，在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，造型上的真正差異和設(shè)計(jì)竅門，絕非外表看上去那么簡(jiǎn)單。

        頭型是決定列車氣動(dòng)性能的關(guān)鍵。與航空飛行器相比，高速列車由于還要面臨地面氣流的擾動(dòng)，兩車交會(huì)時(shí)車體的激蕩，以及車體通過隧道時(shí)的氣流變化，因此，高速列車的頭型設(shè)計(jì)比飛機(jī)更具挑戰(zhàn)性。我國(guó)CRH380A的頭型設(shè)計(jì)是從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)到試驗(yàn)體系深度融合的結(jié)晶。

        早在1994年，鐵道部所屬的長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院就成立了“高速列車研究中心”?！熬盼濉?、“十五”期間，我國(guó)啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)高速列車研制計(jì)劃，“中華之星”、“中原之星”、“奧星”等一批優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)車頭就是在這里做的風(fēng)洞試驗(yàn)。

        據(jù)介紹，在日本，為了測(cè)試兩車交會(huì)時(shí)的車外氣壓，通常采用在車身上打孔的辦法，不僅影響美觀，而且耗資巨大?？蒲腥藛T借鑒了我國(guó)航天航空領(lǐng)域的先進(jìn)成果，制作出一種拍式感壓片，雖只有硬幣大小，但將其貼在機(jī)車上，便可測(cè)試兩車交會(huì)時(shí)的氣壓波動(dòng)。

        “十五”末期，我國(guó)高鐵戰(zhàn)略發(fā)生了重大調(diào)整，從以國(guó)產(chǎn)為主到引進(jìn)消化吸收為主，列車頭型研制主體單位也發(fā)生了變化。然而，借鑒本國(guó)航天科技成果的做法卻延續(xù)了下來。

        作為“聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃”十大攻關(guān)課題之一“高速列車空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)及評(píng)估技術(shù)”的承擔(dān)單位，中科院力學(xué)所為我國(guó)航天航空事業(yè)作出過重要貢獻(xiàn)。此次又圍繞高速列車的減阻、降噪和運(yùn)行安全，參與到CRH380A的研制中來。他們采用2836個(gè)核的計(jì)算機(jī)機(jī)群，有1位院士、1名博導(dǎo)和25個(gè)博士生參與，與南車四方公司的設(shè)計(jì)骨干一起，4個(gè)月內(nèi)共進(jìn)行了超過300個(gè)工況的空氣動(dòng)力學(xué)仿真分析。

        據(jù)南車四方公司副總工程師丁叁叁介紹，CRH380A的頭型設(shè)計(jì)，先后經(jīng)過了概念設(shè)計(jì)、仿真計(jì)算、風(fēng)洞試驗(yàn)、樣車試制等研發(fā)流程，眾多國(guó)內(nèi)一流科研院所參與其中。其中，南車四方公司負(fù)責(zé)整體組織，主導(dǎo)完成方案設(shè)計(jì)、優(yōu)化和制造；中科院力學(xué)所負(fù)責(zé)氣動(dòng)性能仿真分析；清華和北大負(fù)責(zé)側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性計(jì)算；中國(guó)空氣動(dòng)力研發(fā)中心負(fù)責(zé)氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)；同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé)氣動(dòng)噪聲風(fēng)洞試驗(yàn)；鐵科院、西南交大等單位完成實(shí)車測(cè)試。

        這個(gè)過程中，研發(fā)人員首先設(shè)計(jì)出20種概念頭型，經(jīng)技術(shù)、文化和工程可實(shí)施性綜合評(píng)估后，被初篩為10種；經(jīng)多達(dá)17項(xiàng)75次的數(shù)值仿真和循環(huán)優(yōu)化后，留下5個(gè)進(jìn)入備選，并制作出1∶8模型；在完成760個(gè)工況下的風(fēng)洞氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和60個(gè)工況下的風(fēng)洞噪聲試驗(yàn)后，優(yōu)選出兩種進(jìn)入施工設(shè)計(jì)；最后，其中的一個(gè)被制作成1∶1的實(shí)車模型，并送往鄭西、武廣高鐵，在完成520個(gè)測(cè)點(diǎn)上的22項(xiàng)線路測(cè)試后，經(jīng)進(jìn)一步優(yōu)化，CRH380A頭型才最終確定。

        可見，最關(guān)鍵的不是“長(zhǎng)相”，而在“性能”。后來的連續(xù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：經(jīng)過調(diào)整優(yōu)化后的CRH380A頭車各項(xiàng)性能表現(xiàn)優(yōu)異：氣動(dòng)阻力降低了15.4%，隧道交會(huì)壓力波降低20%，明線壓力波降低18%，氣動(dòng)噪聲降低了7%，均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。此外，由于在車頭兩側(cè)采用了一種叫做“導(dǎo)流槽”的設(shè)計(jì)，尾車氣動(dòng)升力被“導(dǎo)流”產(chǎn)生的向下壓力抵消，接近于零，使得它就像一雙強(qiáng)有力的手，牢牢地抓住鐵軌，不讓火車飛起來。

        實(shí)至名歸的“國(guó)家一等獎(jiǎng)”

        2010年1月，由中國(guó)南車四方公司承擔(dān)的“時(shí)速250公里動(dòng)車組高速轉(zhuǎn)向架及應(yīng)用”科研項(xiàng)目，榮獲2009年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審委員會(huì)在授獎(jiǎng)詞中寫道：CRH2型高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的研制成功，不僅推動(dòng)了材料、機(jī)電、控制、牽引制動(dòng)、信息等技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，而且使中國(guó)鐵路由普速跨入了高速時(shí)代。

        在上述研究成果基礎(chǔ)上發(fā)展起來的CRH380A的轉(zhuǎn)向架部分被稱為“完全是自主研制的”。這一點(diǎn)在外界幾乎沒有引起爭(zhēng)議。

        轉(zhuǎn)向架是高速動(dòng)車組的走行裝置，它相當(dāng)于汽車的底盤，整個(gè)系統(tǒng)由車輪、減震、傳動(dòng)、制動(dòng)裝置等組成，是決定車輛行駛性能和安全性的關(guān)鍵部件，決定了列車運(yùn)營(yíng)速度和運(yùn)行品質(zhì)。

        由于高速列車的軌道實(shí)際上并非絕對(duì)平整，而是存在非常細(xì)微的起伏。當(dāng)列車高速運(yùn)行時(shí)，這種不平整會(huì)加大列車的振動(dòng)，橫向出現(xiàn)“蛇形運(yùn)動(dòng)”，縱向產(chǎn)生“鐵軌激擾”。當(dāng)兩車高速交會(huì)時(shí)，產(chǎn)生的瞬間氣流變化則會(huì)導(dǎo)致這種振動(dòng)加劇，使列車出現(xiàn)失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致脫軌。

        國(guó)外的高速列車通常采用4毫米至6毫米輪軌間隙的限值。而我國(guó)的高速動(dòng)車組要求既能在既有線路運(yùn)行，又能在客運(yùn)專線上安全運(yùn)行，所以必須制訂自己的輪軌匹配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

        面對(duì)這一系列難題，南車四方公司的技術(shù)人員首先建立起了精確的動(dòng)力學(xué)模型，并確立了我國(guó)高速轉(zhuǎn)向架輪軌匹配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，研究人員圍繞提高臨界失穩(wěn)速度、降低脫軌系數(shù)、改善平穩(wěn)性三大指標(biāo)，通過仿真分析進(jìn)行了一系列迭代優(yōu)化，完成了涉及動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、磨耗、潤(rùn)滑、溫升等數(shù)十項(xiàng)分析計(jì)算。

        該成果的獲獎(jiǎng)資料上顯示，CRH2型高速轉(zhuǎn)向架，不僅突破了傳統(tǒng)車輛動(dòng)力學(xué)的單車和多剛體假設(shè)，發(fā)展了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論；而且在高速轉(zhuǎn)向架的減震懸掛匹配技術(shù)、保證結(jié)構(gòu)安全性的輕量化技術(shù)上，均作出了系統(tǒng)創(chuàng)新。

        在CRH380A的研發(fā)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在CRH2型轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上，經(jīng)過系統(tǒng)分析京津、武廣高鐵累計(jì)里程百萬(wàn)公里線路的跟蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。據(jù)統(tǒng)計(jì)，共開展了45項(xiàng)動(dòng)力學(xué)及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析，52項(xiàng)臺(tái)架試驗(yàn)，15次線路試驗(yàn)，此外還給轉(zhuǎn)向架安裝了空氣彈簧和系列減震裝置，有效解決了在列車更高速度下運(yùn)行的穩(wěn)定問題。

        列車時(shí)速每提高一公里，帶來的磨損都是巨大的。針對(duì)這一難題，CRH380A的研制人員迎難而上，不僅在車輪材料上下足了功夫，還在超出標(biāo)準(zhǔn)限值載荷條件下，對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了多達(dá)1000萬(wàn)次的疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，通過反復(fù)的樣機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和整車線路試驗(yàn)，才最終確定轉(zhuǎn)向架各項(xiàng)參數(shù)。

        為防止轉(zhuǎn)向架上的軸承因溫度過高導(dǎo)致類似汽車的“抱死”等現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)計(jì)人員在車輪、電機(jī)和齒輪箱的軸承上還安裝了溫度傳感器，一旦超溫，車輛控制系統(tǒng)就自動(dòng)限速。這些輔助裝置，進(jìn)一步保障了轉(zhuǎn)向架的安全可靠性。

        試驗(yàn)結(jié)果表明：我國(guó)的CRH380A在運(yùn)行時(shí)速為380公里時(shí)，脫軌系數(shù)小于0.1，遠(yuǎn)小于0.8，安全裕量充足；客室振動(dòng)舒適度小于1.5，達(dá)到優(yōu)級(jí)；“踏面接觸應(yīng)力”比歐洲標(biāo)準(zhǔn)降低了10%～12%，安全系數(shù)則提高到了2.7，部件疲勞壽命可滿足20年使用要求。在速度更快的同時(shí)，轉(zhuǎn)向架各項(xiàng)性能不但沒有降低，反而得到大幅提升，整體技術(shù)性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

        在2007年第六次鐵路大提速中，南車四方公司研制的高速轉(zhuǎn)向架先在京廣、京滬等9條共計(jì)6000多公里的主要干線上得到運(yùn)用，后又應(yīng)用于京津、武廣等新建高速線路，累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程已超過9000萬(wàn)公里，成為我國(guó)高速轉(zhuǎn)向架的主型產(chǎn)品。

        京滬高鐵開通時(shí)，不少媒體人員在試乘CRH380A后發(fā)回的報(bào)道中，紛紛感嘆“雞蛋不滾，杯水不晃”，列車車廂底下的“高速轉(zhuǎn)向架”這一自主創(chuàng)新成果功不可沒。

        高水準(zhǔn)技術(shù)平臺(tái)的支撐

        “技術(shù)可以引進(jìn)，但自主創(chuàng)新能力卻要自己培育，只有具備了自主創(chuàng)新能力，才能永站潮頭，永續(xù)發(fā)展。CRH380A就是我們站在了國(guó)家層面的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)上研制成功的。”南車四方公司總工程師龔明如是說。

        高速動(dòng)車組是尖端技術(shù)的高度集成，涉及總成、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引變流器、牽引變壓器、牽引控制、牽引電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制等九大關(guān)鍵技術(shù)以及10項(xiàng)配套技術(shù)，涉及零部件超過5萬(wàn)個(gè)。特別是被譽(yù)為高速動(dòng)車組“心臟”和“大腦”的牽引電傳動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)控制的兩大核心技術(shù)，是國(guó)外公司明確不予轉(zhuǎn)讓的核心技術(shù)。要在短時(shí)間內(nèi)消化吸收如此紛繁復(fù)雜的技術(shù)，為我所用，談何容易！

        由于我國(guó)的制造業(yè)整體水平不如發(fā)達(dá)國(guó)家，像高速動(dòng)車組這樣的多系統(tǒng)、大體量、高技術(shù)產(chǎn)品，其制造難度絲毫不亞于設(shè)計(jì)。如果沒有良好的技術(shù)集成能力，沒有可靠的試驗(yàn)平臺(tái)，要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化是根本無法想象的。

        為了提升高速動(dòng)車組的自主創(chuàng)新能力，近幾年，國(guó)家發(fā)改委和科技部先后在南車四方公司建立了高速列車系統(tǒng)集成國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家高速動(dòng)車組總成工程技術(shù)研究中心，加之南車株洲所已有的變流技術(shù)國(guó)家工程技術(shù)研究中心，以及中國(guó)南車建設(shè)的機(jī)車和動(dòng)車組牽引與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家級(jí)技術(shù)中心和博士后科研工作站，該公司已成為行業(yè)內(nèi)國(guó)家級(jí)研發(fā)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)最多的企業(yè)。

        高速列車系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室是目前國(guó)內(nèi)軌道交通行業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備最全的實(shí)驗(yàn)室，擁有整車滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、轉(zhuǎn)向架疲勞試驗(yàn)臺(tái)、電磁兼容試驗(yàn)臺(tái)、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)以及產(chǎn)品虛擬中心等。該實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)不僅完善了高速列車試驗(yàn)驗(yàn)證體系，而且為南車四方公司乃至我國(guó)高速列車自主研發(fā)能力的提升提供了重要支撐和保證。

        “創(chuàng)新體系建設(shè)中另一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是試驗(yàn)驗(yàn)證體系。設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)速達(dá)380公里的動(dòng)車組，世界上沒有先例可循，完全靠自主研發(fā)。我們經(jīng)歷了目前歷史上規(guī)模最大、歷時(shí)最長(zhǎng)的科學(xué)研究試驗(yàn)，一步步探索高速動(dòng)車組高速運(yùn)行的規(guī)律?！盋RH380A總體設(shè)計(jì)師梁建英介紹說。

        在京津高鐵，研究人員進(jìn)行了半年17大類1800多種不同運(yùn)行狀況的科學(xué)試驗(yàn)研究，探明了高速列車在平原運(yùn)行的規(guī)律。在武廣高鐵，針對(duì)其隧道多、橋梁多、運(yùn)營(yíng)里程長(zhǎng)等線路特點(diǎn)，進(jìn)行了11個(gè)月的試驗(yàn)研究，完成了高速運(yùn)行空氣動(dòng)力學(xué)等項(xiàng)目的研究試驗(yàn)。在京滬高鐵，這些試驗(yàn)進(jìn)行得更為密集。

        在京津、武廣、鄭西、滬杭、京滬高鐵，以及全國(guó)近百家試驗(yàn)研究單位，累計(jì)達(dá)152大類、2800余項(xiàng)的試驗(yàn)，相當(dāng)于繞地球50多圈200多萬(wàn)公里的行程，不僅確保了CRH380A的研制成功，而且全面驗(yàn)證了CRH380A的各項(xiàng)技術(shù)性能。

        隨著凝練各項(xiàng)創(chuàng)新成果的CRH380A的誕生，中國(guó)南車四方股份公司也因此獲得了國(guó)家科技計(jì)劃執(zhí)行優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)?？茖W(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)流程、聯(lián)合創(chuàng)新的有效平臺(tái)、完善的試驗(yàn)驗(yàn)證體系、層次結(jié)構(gòu)合理的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，形成了南車四方強(qiáng)大的創(chuàng)新能力，成就了CRH380A的自主創(chuàng)新、成功研制。