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黄金:牵引“复兴号”不断跑出新速度

来源:《中华魂》2022/2 · 2022-05-01 10:17:03

2021年6月15日,中国铁道科学研究院集团有限公司(简称“铁科院”)机车车辆研究所牵引制动研究室主任黄金,带队在西藏林芝完成牵引动力系统最后一项测试。十天后,全长435公里、设计时速160公里的拉(拉萨)林(林芝)铁路正式通车,复兴号列车首次开上青藏高原。

从2013年作为青年技术骨干参与“复兴号”牵引试验起,这样的“第一”,黄金亲历多次。他的职业成长轨迹,与中国高速铁路发展并行。几乎每一条关于高铁列车“中国速度”的新闻背后,都有他的贡献。

2010年,黄金从西南交通大学硕士研究生毕业后,成为铁科院机车车辆研究所牵引制动研究室一名新兵。成立于1950年的铁科院,伴随共和国成长。现在,这里被誉为“复兴号”摇篮。

受制于“和谐号”列车有时被国外核心技术软件故障“卡脖子”,“复兴号”时代,我国下决心从源头进行自主研发。黄金的第一项任务,是与几名同事分工,在8T(1T=1024G)的庞大数据库里梳理海量信息,对比数据,综合整理,为“复兴号”牵引系统设计提供决策依据。

黄金趴在电脑前经常一干就到半夜,找到有价值的数据很有乐趣,也很有成就感,就像拆盲盒,也像探秘,时有惊喜。数不清的“盲盒”拆开,黄金对既有高速列车牵引动力优缺点了然于心。

2013年,他与陆阳等前辈、同事发表论文《高速动车组牵引控制优化技术研究》,为“复兴号”牵引系统顶层设计“画了蓝图”。与此同时,他作为青年技术骨干参与到“复兴号”牵引试验中。2014年,具有完全自主知识产权的标准化、系列化、简统化“复兴号”中国标准动车组,拥有了“中国心”。黄金亲历了中国高速铁路动力牵引系统自主知识产权“从0到1”的过程,逐渐从一名铁路新兵成长为独当一面的青年铁路科研工作者,

2016年6月至7月间,我国自行设计研制、拥有完全自主知识产权的两列中国标准动车组“金凤凰”和“蓝海豚”,在郑徐客专(郑州至徐州铁路客运专线)开始进行高速综合试验。按照计划,7月15日,综合试验将开展420km/h速度级的交会试验。

420km/h的交会试验,在世界上尚属首次。中国开创世界高速铁路新纪录的时刻在即。动车组创造新的速度,仅靠盲目增加动力远远不够,需要测试团队以严谨的仿真试验、科学的数据测算作保障。为交会试验保驾护航的,就是铁科院中国标准动车组冲高团队。

黄金是这次综合试验项目经理,也就是试验现场“当家人”。他带着冲高团队提前两个月驻场,在试验开始前开展了上百种方案的仿真计算。由于420km/h的速度已经远超列车控制系统顶棚速度,试验中只能通过目视确认前方的线路条件;高速运行、交会时产生的强大离心力、交会压力波,可能导致列车脱轨;已经相当于飞机在高空的巡航时速,交会瞬间产生的压力波相当于1平方米瞬时受重近200公斤,人体受力的大小相当于一颗20克的子弹击中一个距离3米的人,如此高的压强下如何保证列车平稳运行、如何保障车上试验人员安全,对冲高团队来说是个巨大考验。“冲高是世界首次,面临的挑战也是世界首次,我们要确保万无一失。”黄金说。

2016年6月25日,冲高试验在郑徐客专拉开序幕。7月15日,冲高试验开始。在冲高团队仿真数据指导下,司机信心十足地驾驶切除了制动的列车,以420km/h的速度飞驰。

郑州到徐州高铁K426处,中国标准动车组“金凤凰”和“蓝海豚”两列高铁列车,在举世瞩目下以超过420公里的时速交会,相对时速瞬间达到840公里。短短一秒钟,乘客“飞”过117米,列车平稳,交会试验圆满完成,“冲高”成功。中外媒体赞誉冲高试验“唱响了中国高速铁路试验的最强音”,探索了400km/h及以上高速铁路系统关键技术性能和参数的变化规律,创造了新的世界纪录,为世界高铁“教科书”写下崭新一章。

习近平总书记指出,“复兴号奔驰在祖国广袤的大地上”,“复兴号高速列车迈出了从追赶到领跑的关键一步”,“我国自主创新的一个成功范例就是高铁”。如今,中国已成为世界上唯一高铁成网运行的国家,营业里程世界第一。

入职十余年,黄金几乎参与中国高速铁路牵引动力系统发展所有关键节点项目。2021年年初,国铁集团组织启动“CR450科技创新工程”,在科学分析、把握路情基础上,研发新一代更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的“复兴号”动车组新产品,实现中国高铁更高商业运营速度。新技术下牵引动力顶层指标的确定,很多难点需要突破。新一代高铁列车什么样,目前世界上没有,我们要创造它。

(作者   南)