CR450動車組跑出了單列時速453公里、相對交會時速896公里的最新紀錄,正在進行運營前的60萬公里運用考核。這款被視為“十四五”重大工程明星裝備的動車組,通過22%的減阻突破、50噸減重革命和300余種降噪方案篩選,實現(xiàn)了運營時速400公里的跨越,標志著中國高鐵正式邁入自主創(chuàng)新的“速度無人區(qū)”,還帶動2000余家企業(yè)構建起自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈集群。

在滬渝蓉高鐵宜昌北至漢川段的線路上,每天清晨CR450動車組都會從宜昌北站出發(fā),在近300公里線路上開啟“折返跑”模式,日復一日地完成著看似單調(diào)卻至關重要的“刷里程”任務。運用考核是動車組的必經(jīng)之路,在各項指標合格的前提下,必須跑夠60萬公里,才能獲得載客運營的資格。
前期試驗期間,CR450一舉跑出了單列時速453公里、相對交會時速896公里的驚人紀錄。這意味著當兩列CR450擦肩而過時,它們之間的相對速度約為音速的0.7倍,空氣壓力波沖擊、氣動噪聲激增、車體結構承壓等一系列極端工況同時疊加。從CR400到CR450,時速從350公里躍升至400公里,這50公里的突破進入了“速度無人區(qū)”,每一公里的提升都帶來了指數(shù)級的技術挑戰(zhàn)。
CR450之所以能跑得如此之快,背后是設計理念的全面革新。隨著列車運行速度提升,氣動阻力在總運行阻力中的占比大幅增加,時速達到400公里時,占比已超過90%,成為影響能耗與效率的主導因素。為此,CR450團隊進行了系統(tǒng)性的減阻優(yōu)化。對于旅客而言,最直觀的感受是“加速更快”。數(shù)據(jù)顯示,CR450動車組從起步到提速至時速350公里,僅需4分40秒,而當前運營的時速350公里復興號動車組則需要6分20秒,提速周期縮短了100秒。CR450投入運營后,能夠進一步拉近城市間的時空距離。
CR450的每一項性能指標都是對現(xiàn)有技術的挑戰(zhàn)與超越。在速度、能耗、噪聲、制動距離等關鍵指標上,CR450均實現(xiàn)了國際領先。最終確定的兩種仿生頭型——“飛箭”與“鷹隼”,具有大長細比的流線型設計,讓阻力顯著降低。列車底部的轉(zhuǎn)向架區(qū)域也采用了創(chuàng)新的一體化全包覆結構,消除了形狀阻力和干擾阻力。以時速350公里運行時,CR450的整車阻力較CR400減小了22%。
CR450不僅要跑得快,還要跑得安靜。時速提升50公里往往會帶來噪聲的顯著增長,但CR450的設計要求卻是“速度提升,噪聲不變”。為此,制定了分車、分區(qū)、分頻的降噪策略。如今,在時速400公里的運行條件下,CR450的車內(nèi)噪聲小于70分貝,相當于坐在一輛時速70公里的家用汽車中。
CR450不僅更快速,還更綠色。相比現(xiàn)有的CR400復興號,在時速提升50公里的同時,能耗反而降低了20%以上。這一突破得益于永磁牽引系統(tǒng)和整車輕量化設計。CR450大量采用碳纖維復合材料、鎂合金等新型材料,并應用拓撲優(yōu)化技術,整車重量較CR400減輕了50噸。重量的降低不僅減少了輪軌摩擦產(chǎn)生的機械阻力,還降低了牽引系統(tǒng)的負荷,進一步提升了能效。
CR450的研制帶動了2000余家企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)鏈集群,覆蓋20多個省市。形成了“用產(chǎn)學研”相互融合的鐵路技術創(chuàng)新體系,以及完整的“元件-部件-系統(tǒng)-整機”產(chǎn)業(yè)鏈條。這種“技術+產(chǎn)業(yè)”的雙元驅(qū)動模式,打造了全球領先、規(guī)模最大的高速列車研發(fā)、批量制造能力。從前期驗證結果看,CR450動車組運行速度、緊急制動距離、噪聲、能耗等頂層指標全面落實,達到國際領先水平。未來,CR450動車組及其先進技術將不斷擴大我國高鐵技術世界領跑優(yōu)勢,進一步帶動全球高鐵技術的共同進步。