“沖高團(tuán)隊(duì)”挑戰(zhàn)高鐵交會(huì)世界最高時(shí)速

余俊+黃金

而今，“復(fù)興號(hào)”在京滬高鐵線(xiàn)上已然以350km/h的速度奔馳，“沖高團(tuán)隊(duì)”又投入到新的戰(zhàn)場(chǎng)中，用青春的汗水，去實(shí)現(xiàn)中國(guó)高鐵的一路領(lǐng)先

2017年9月21日9時(shí)整，G1次中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組“復(fù)興號(hào)”駛出北京南站，瞬間提速，歷經(jīng)4小時(shí)28分的飛馳，抵達(dá)上海虹橋站。一路上，“復(fù)興號(hào)”最高時(shí)速達(dá)到355公里。350公里時(shí)速的正式運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我國(guó)成為世界高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最高的國(guó)家。

“復(fù)興號(hào)”正式運(yùn)營(yíng)舉世矚目，在“復(fù)興號(hào)”安全運(yùn)營(yíng)的背后，是無(wú)數(shù)次科研攻關(guān)和一系列全面系統(tǒng)的科學(xué)論證、綜合評(píng)估。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組沖高試驗(yàn)就是“復(fù)興號(hào)”投入運(yùn)營(yíng)前一項(xiàng)極為重要的綜合試驗(yàn)。完成這項(xiàng)充滿(mǎn)未知挑戰(zhàn)的，是中國(guó)鐵道科學(xué)研究院中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組沖高試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)（簡(jiǎn)稱(chēng)“沖高團(tuán)隊(duì)”），一支由鐵科院機(jī)輛所40余名青年骨干組成的年輕隊(duì)伍。最終，他們以420km/h的交會(huì)試驗(yàn)記錄，不僅得到世界最快交會(huì)速度紀(jì)錄，也為“復(fù)興號(hào)”安全運(yùn)營(yíng)上了一道保險(xiǎn)。

挑戰(zhàn)極限 填補(bǔ)世界高鐵空白

2016年7月15日11時(shí)20分，我國(guó)自行設(shè)計(jì)研制、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兩列中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組在鄭徐客專(zhuān)K426處以超過(guò)420公里時(shí)速交會(huì)而過(guò)，相對(duì)時(shí)速超過(guò)840公里，交會(huì)全程不到兩秒鐘，相當(dāng)于乘客一秒鐘“飛”了117米。試驗(yàn)期間，標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組單列最高試驗(yàn)速度達(dá)到了428.6km/h，交會(huì)和重聯(lián)試驗(yàn)速度達(dá)到了420km/h。

或許普通人無(wú)法理解這些數(shù)據(jù)，“沖高團(tuán)隊(duì)”成員、機(jī)輛所團(tuán)總支書(shū)記郭壘形象地解釋道：“當(dāng)我們以420km/h運(yùn)行時(shí)，最短時(shí)間的停車(chē)方案，就是420km/h惰行至350km/h后施加緊急制動(dòng)，制動(dòng)距離將近30公里。相當(dāng)于我們以420km/h的速度運(yùn)行至北京西五環(huán)的八角游樂(lè)園時(shí)，需要停車(chē)處理，這時(shí)馬上執(zhí)行最快停車(chē)方案，等完全停下來(lái)時(shí)，已經(jīng)到了北京東五環(huán)的中國(guó)傳媒大學(xué)了。”

試驗(yàn)于2016年6月25日在鄭徐客專(zhuān)拉開(kāi)序幕。受各方面因素限制，“沖高團(tuán)隊(duì)”需要在20天內(nèi)完成平時(shí)接近兩個(gè)月的工作量。令來(lái)如山，團(tuán)隊(duì)成員立刻進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)，放棄節(jié)假日加班加點(diǎn)干活。試驗(yàn)期間，每天的試驗(yàn)時(shí)間都在12小時(shí)以上，試驗(yàn)結(jié)束后還需要分析海量的數(shù)據(jù)，為第二天的試驗(yàn)做準(zhǔn)備。

按照試驗(yàn)日計(jì)劃，試驗(yàn)動(dòng)車(chē)組早上7點(diǎn)調(diào)出動(dòng)車(chē)所，8點(diǎn)鐘正式開(kāi)始試驗(yàn)，晚上9點(diǎn)或者更晚結(jié)束試驗(yàn)，晚上11點(diǎn)入動(dòng)車(chē)所整備。整備作業(yè)時(shí)，試驗(yàn)組需要對(duì)車(chē)內(nèi)、車(chē)下、車(chē)頂設(shè)備的安全狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，確保次日試驗(yàn)順利開(kāi)展。為此，“沖高團(tuán)隊(duì)”分成三隊(duì)：一隊(duì)負(fù)責(zé)晚上測(cè)試設(shè)備的安全確認(rèn)，另外兩隊(duì)負(fù)責(zé)兩列標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組的試驗(yàn)測(cè)試工作。設(shè)備的晚上確認(rèn)與試驗(yàn)測(cè)試組之間做到信息的及時(shí)傳遞，試驗(yàn)測(cè)試工作中的設(shè)備問(wèn)題要求在當(dāng)天晚上解決，晚上設(shè)備的安全確認(rèn)結(jié)果無(wú)論多晚要通知到試驗(yàn)測(cè)試組，保證試驗(yàn)的安全順利。

試驗(yàn)需要完成的任務(wù)很多。例如空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試，就為高速列車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。列車(chē)速度提升之后，動(dòng)車(chē)組空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)通常包括車(chē)的阻力特性，牽涉到能耗問(wèn)題；其次是升力特性，涉及到脫軌系數(shù)等動(dòng)力學(xué)指標(biāo)；第三是交會(huì)壓力波和氣動(dòng)力的大小，涉及到列車(chē)的安全性；還有就是橫風(fēng)下的空氣動(dòng)力學(xué)性能。再如輪軌關(guān)系研究室，自火車(chē)問(wèn)世之日起，針對(duì)輪軌關(guān)系的研究一直舉足輕重。其牽涉許多學(xué)科，如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)、摩擦學(xué)、固體力學(xué)和計(jì)算方法等，使其成為鐵路領(lǐng)域最重要最復(fù)雜的研究課題之一。加之線(xiàn)路條件和車(chē)輛狀態(tài)存在的隨機(jī)性因素，使得從理論或模擬角度預(yù)測(cè)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能難度很大。而在車(chē)輛時(shí)速超過(guò)400km/h后，全世界相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)均十分稀少。這就對(duì)測(cè)試工作提出了很高的要求：不僅要確保采集到高速試驗(yàn)數(shù)據(jù)，還要迅速分析、找出規(guī)律，對(duì)問(wèn)題點(diǎn)給出速度運(yùn)行建議。在夜以繼日的試驗(yàn)過(guò)程中，“沖高團(tuán)隊(duì)”將這些課題一一予以攻克。

“沖高團(tuán)隊(duì)”需要挑戰(zhàn)的技術(shù)難關(guān)是世界首例：第一，由于420km/h的速度已經(jīng)遠(yuǎn)超列車(chē)控制系統(tǒng)的頂棚速度，試驗(yàn)中只能通過(guò)目視確認(rèn)前方的線(xiàn)路條件；第二，高速運(yùn)行、交會(huì)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力、交會(huì)壓力波，可能會(huì)給列車(chē)運(yùn)行帶來(lái)更多未知影響；第三，超高速運(yùn)行的列車(chē)動(dòng)能巨大，一旦意外觸發(fā)緊急制動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的后果。從某種意義上講，這是一次“沖高團(tuán)隊(duì)”用生命兌換的成功。

艱苦攻關(guān) 鍛造團(tuán)隊(duì)之魂

“沖高團(tuán)隊(duì)”的主要業(yè)務(wù)是完成各類(lèi)動(dòng)車(chē)組的型式試驗(yàn)、科學(xué)試驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)通過(guò)型式試驗(yàn)，檢驗(yàn)了中國(guó)一代代動(dòng)車(chē)組安全平穩(wěn)地投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)；通過(guò)蘭新二線(xiàn)大風(fēng)試驗(yàn)、哈大客專(zhuān)高寒試驗(yàn)等科學(xué)試驗(yàn)，一次次挑戰(zhàn)和拓展著中國(guó)動(dòng)車(chē)組的極限。這次標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組沖高試驗(yàn)，是團(tuán)隊(duì)近年來(lái)完成的里程碑式的一次任務(wù)，從“急難險(xiǎn)重”四個(gè)方面考驗(yàn)了團(tuán)隊(duì)，鍛造了團(tuán)隊(duì)之魂。

高速動(dòng)車(chē)組接地回流分配方式對(duì)列車(chē)安全可靠運(yùn)行有重要意義。“沖高團(tuán)隊(duì)”成員田亮和同事劉寅秋負(fù)責(zé)動(dòng)車(chē)組接地回流測(cè)試，在田亮記憶中，有一幕難以忘懷：“在忻州動(dòng)車(chē)所安裝傳感器時(shí)，我和劉寅秋兩個(gè)人都是一米九的大個(gè)兒，看著司機(jī)腳下的小門(mén)犯了難，苗條的我決定嘗試一下，趴在地上慢慢爬進(jìn)一個(gè)狹小空間，再爬進(jìn)車(chē)頭頭罩中準(zhǔn)備安裝車(chē)鉤連接線(xiàn)處的傳感器。現(xiàn)在想想當(dāng)時(shí)的動(dòng)作刻骨銘心，那動(dòng)作就如同拍電影一般，四肢懸空，只有腹部壓在一根橫梁上，嘴里咬著螺絲刀，手上抓著偏口鉗和扎帶，伸到前方安裝并緊固傳感器。在安裝兩節(jié)車(chē)車(chē)間測(cè)點(diǎn)時(shí)，我們兩人從車(chē)內(nèi)打開(kāi)風(fēng)擋，一人支撐防止其突然閉合，然后我鉆進(jìn)風(fēng)擋中安裝傳感器，再爬出來(lái)時(shí)，已是灰頭土臉，兩人相視大笑。”

鄭重雨是牽引制動(dòng)研究室的一名青年科學(xué)研發(fā)崗員工。沖高綜合試驗(yàn)速度達(dá)到420km/h，如何保證試驗(yàn)安全，讓司機(jī)實(shí)時(shí)了解列車(chē)行駛位置，保證能耗試驗(yàn)操作一致性是個(gè)亟待解決的課題。為了解決這個(gè)難點(diǎn)，確保鄭徐客專(zhuān)試驗(yàn)的順利進(jìn)行，鄭重雨開(kāi)發(fā)了一款軟件，充分利用車(chē)上試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的資源，將牽引測(cè)試專(zhuān)業(yè)中的速度及里程作為軟件的輸入，結(jié)合線(xiàn)路條件，實(shí)時(shí)顯示動(dòng)車(chē)組在線(xiàn)路的位置、限速信息，并對(duì)關(guān)鍵的過(guò)分相信息等進(jìn)行了特殊顯示、語(yǔ)音提醒，確保動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的安全。與鄭重雨同一研究室的宋永豐對(duì)那段日子記憶猶新：“由于這款軟件對(duì)綜合試驗(yàn)至關(guān)重要，為了按時(shí)完成開(kāi)發(fā)，鄭重雨在前期準(zhǔn)備工作時(shí)，披星戴月、廢寢忘食，基本沒(méi)在晚上9點(diǎn)前離開(kāi)過(guò)辦公室，大家永遠(yuǎn)看到他在編寫(xiě)代碼、搭建平臺(tái)、仿真驗(yàn)證。”

從北京、大連，到太原、忻州，再到鄭州，歷經(jīng)一年，輾轉(zhuǎn)多地，一系列試驗(yàn)，車(chē)速不斷提升，最終于2016年7月15日，以最高試驗(yàn)速度420km/h完美交會(huì)。年輕的“沖高團(tuán)隊(duì)”為此默默付出，為綜合試驗(yàn)的順利完成提供了有力保障。在田亮心中，那是刻骨銘心的兩秒，“快到還沒(méi)有來(lái)得及感受就結(jié)束了，瞬間輕微的晃動(dòng)，隨后平穩(wěn)依舊。望著車(chē)外事物，列車(chē)飛馳而過(guò)，壓抑了一年的我有一種釋放的感覺(jué)，回憶起曾經(jīng)的喜悅、艱辛與難過(guò)，抑制不住地站在車(chē)廂內(nèi)盡情歡呼”。

短短幾年，從不斷追趕到一躍站在世界之巔，中國(guó)鐵路值得每一個(gè)鐵路人為之驕傲自豪。2017年，“沖高團(tuán)隊(duì)”被共青團(tuán)中央確定為首批“全國(guó)共青團(tuán)員先鋒隊(duì)”創(chuàng)建集體。而今，“復(fù)興號(hào)”在京滬高鐵線(xiàn)上已然以350km/h的速度奔馳，“沖高團(tuán)隊(duì)”又投入到新的戰(zhàn)場(chǎng)中，用青春的汗水，去實(shí)現(xiàn)中國(guó)高鐵的一路領(lǐng)先。

責(zé)任編輯 曹宏琰endprint