風(fēng)馳電掣行駛在祖國大江南北的高速動(dòng)車(chē)組,有很大一部分來(lái)自東北,產(chǎn)自長(cháng)春,制造于中車(chē)長(cháng)春軌道客車(chē)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中車(chē)長(cháng)客”)。
時(shí)速400公里新車(chē)型試驗火熱進(jìn)行、氫能和磁浮列車(chē)等技術(shù)持續突破、引領(lǐng)高速列車(chē)新紀元——站在“十四五”收官、“十五五”開(kāi)局的歷史節點(diǎn),這一誕生了新中國第一列地鐵、第一組動(dòng)車(chē)組的老國企,正以軌道交通裝備制造與服務(wù)為核心,奮力向戰新產(chǎn)業(yè)及未來(lái)產(chǎn)業(yè)延伸。
以自主創(chuàng )新帶領(lǐng)“老國企”勇闖“無(wú)人區”
鷹隼造型配以月輝銀的色彩,車(chē)頭前端頂著(zhù)金色的路徽,運行速度400km/h、試驗速度大于450km/h的CR450BF動(dòng)車(chē)組樣車(chē)在中車(chē)長(cháng)客下線(xiàn)后,馬不停蹄進(jìn)行正線(xiàn)試驗?!皼](méi)有可以借鑒的成熟經(jīng)驗,完全憑借自主創(chuàng )新在‘無(wú)人區’探索?!敝熊?chē)長(cháng)客副總工程師朱彥說(shuō)。
“十四五”期間,中國高鐵技術(shù)邁向更高峰的標志性成果,無(wú)疑是CR450動(dòng)車(chē)組的成功研制。作為國家“十四五”規劃綱要確定的重大科研項目,“CR450科技創(chuàng )新工程”承載著(zhù)鞏固和擴大我國高鐵領(lǐng)先優(yōu)勢的使命。
從創(chuàng )新氣動(dòng)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現氣動(dòng)阻力的顯著(zhù)降低,到保證結構強度同時(shí)實(shí)現輕量化“瘦身”,再到引入人工智能和機器學(xué)習尋找降噪“最優(yōu)解”,CR450的攻關(guān)歷程,是一部自主創(chuàng )新的教科書(shū)。在國鐵集團主導下,中車(chē)長(cháng)客等多家參研單位突破難題,創(chuàng )建時(shí)速400公里動(dòng)車(chē)組技術(shù)體系,實(shí)現了理論、技術(shù)、裝備、標準、管理模式的全面創(chuàng )新。
中車(chē)長(cháng)客前身是長(cháng)春客車(chē)廠(chǎng),始建于1954年。1959年,中車(chē)長(cháng)客生產(chǎn)出第一輛鐵路客車(chē);1967年,獨立自主研制出新中國第一列地鐵列車(chē)。綠皮車(chē)行駛時(shí)的“咔嗒”聲,是許多人的鐵路記憶,中車(chē)長(cháng)客生產(chǎn)的22型鐵路客車(chē),最高時(shí)曾占全國鐵路客車(chē)保有量的一半以上。
如今,復興號高速動(dòng)車(chē)組馳騁在祖國大地,人們的出行半徑隨著(zhù)“高鐵經(jīng)濟圈”的擴大而延伸。這樣的改變,正是來(lái)自以中車(chē)長(cháng)客為代表的中國軌道交通裝備企業(yè)的改革與創(chuàng )新。目前,中車(chē)長(cháng)客構建了覆蓋動(dòng)車(chē)組、高檔客車(chē)、城際、市域、地鐵、磁浮等9大產(chǎn)品平臺,擁有30個(gè)主型產(chǎn)品。
作為中國高端軌道交通裝備“走出去”的先行者,中車(chē)長(cháng)客不斷開(kāi)拓國際市場(chǎng):1995年,實(shí)現中國軌道交通客運裝備出口“0”的突破;2024年,生產(chǎn)的軌道列車(chē)已出口到全球20多個(gè)國家和地區,累計簽約額超過(guò)140億美元。
以新質(zhì)生產(chǎn)力牽引“未來(lái)列車(chē)”奔向大江南北
“十四五”時(shí)期,中車(chē)長(cháng)客研發(fā)的綠色化、智能化產(chǎn)品集群蓬勃發(fā)展。
在長(cháng)春市的新民大街上,一輛復古文旅列車(chē)吸引著(zhù)來(lái)往市民的目光。深綠色的車(chē)身上,醒目的“H2”標志著(zhù)它的“身份”——這是一輛氫能列車(chē)。
這輛名為“氫春號”的文旅列車(chē),由中車(chē)長(cháng)客研發(fā)。列車(chē)單節車(chē)輛長(cháng)度為15.85米,可以針對不同客流需求,實(shí)現1至6輛靈活編組?!皻浯禾枴睌[脫了傳統有軌電車(chē)對接觸網(wǎng)和變電所的依賴(lài),內置氫能動(dòng)力系統,運行時(shí)唯一的產(chǎn)物是水,每公里平均能耗僅1.5千瓦時(shí)。
近年來(lái),中國中車(chē)致力于構建軌道交通裝備與清潔能源裝備“雙賽道雙集群”產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。中車(chē)長(cháng)客總工程師汪忠海說(shuō):“中車(chē)長(cháng)客先后研制了氫能市域列車(chē)、氫能文旅電車(chē)、氫能單軌列車(chē)等系列新能源產(chǎn)品,為清潔能源應用提供了示范場(chǎng)景?!?/p>
2024年3月,首列氫能源市域列車(chē)在中車(chē)長(cháng)客試驗線(xiàn)以160公里時(shí)速滿(mǎn)載運行,每公里能耗僅5千瓦時(shí),不僅解決了市域交通“快速運行、快啟快停、快速乘降”的痛點(diǎn),更因其清潔環(huán)保、運維簡(jiǎn)單、建設周期短等優(yōu)勢,為都市圈綠色低碳出行提供全新方案。
“與傳統內燃動(dòng)力市域車(chē)輛相比,氫能源市域列車(chē)每列全壽命周期可實(shí)現5萬(wàn)噸二氧化碳減排,平均每公里只耗5度電?!敝熊?chē)長(cháng)客國家軌道客車(chē)工程研究中心未來(lái)技術(shù)研究部新型能源設計師石磊告訴記者。
過(guò)去,氫能交通面臨三大難題:成本高、儲運難、加氫站少。但現在,這些障礙正在被逐漸打破。中車(chē)長(cháng)客生產(chǎn)的氫能列車(chē),燃料電池已經(jīng)實(shí)現國產(chǎn)化。氫氣來(lái)源也越來(lái)越多,既可以是工業(yè)副產(chǎn)氫,也可以是光伏、風(fēng)電等“綠電”制取的“綠氫”。
作為“磁浮搖籃”,中車(chē)長(cháng)客繼此前成功研制并商業(yè)運營(yíng)500公里/小時(shí)高速磁浮列車(chē)、清遠中低速磁浮列車(chē)后,在高速磁浮領(lǐng)域,承擔了“十三五”600公里/小時(shí)高速磁浮關(guān)鍵技術(shù)研究課題,構建了新一代產(chǎn)品平臺;在超導磁浮領(lǐng)域,2025年7月,首輛超導電動(dòng)高速磁浮樣車(chē)正式亮相,最高運營(yíng)時(shí)速達600公里。
以數字生態(tài)引領(lǐng)“未來(lái)工廠(chǎng)”邁向新時(shí)代
在中車(chē)長(cháng)客裝配產(chǎn)線(xiàn),數十列正在裝配的軌道客車(chē)整齊排列。高級工程師鮑洪陽(yáng)正在指導操作人員手持智能扳手,對準螺栓施加力矩——扳手內置的傳感器立刻將力矩數據上傳至系統。
高鐵的運營(yíng)時(shí)速大多在350公里上下,即每秒達百米左右,這種高速運行需要極高的技術(shù)保障,而生產(chǎn)制造環(huán)節是保證高鐵質(zhì)量絕對安全可靠的重要一環(huán)。生產(chǎn)線(xiàn)上,與工人“并肩作戰”的是智能力矩、智能監控、智能工具柜等數字智能設備。
看著(zhù)后臺傳上來(lái)的數據,鮑洪陽(yáng)說(shuō):“這個(gè)系統運行正常?!笨繑祿f(shuō)話(huà),只有達到設定的標準力矩,這顆螺栓才算擰到位。鮑洪陽(yáng)2008年開(kāi)始在中車(chē)長(cháng)客工作,負責設計指令,讓大型數控機床按照設計圖紙銑削高鐵的門(mén)、窗等零部件。如今,隨著(zhù)高鐵時(shí)速不斷提高,智能制造已貫穿中國軌道車(chē)輛的全生命周期,鮑洪陽(yáng)需要設計、運維大量智能制造系統,讓“沉默”的設備通過(guò)數據“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”,從而提高生產(chǎn)效率,并最大程度降低產(chǎn)品故障率。
“未來(lái)工廠(chǎng)”,雛形初現。數字化轉型和先進(jìn)制造,是這家“老國企”的重要驅動(dòng)力。目前,中車(chē)長(cháng)客不僅建設了先進(jìn)的數字化生產(chǎn)線(xiàn),還通過(guò)數字技術(shù)實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程的可視化、可控制和智能化管理,推進(jìn)流程重構、數據治理與分析、數字化平臺建設,基本實(shí)現業(yè)務(wù)流、實(shí)物流、數據流的統一。
今年,搭載“智慧車(chē)窗”、內裝材料可回收率達75%的中國新型智能城際動(dòng)車(chē)組下線(xiàn)。列車(chē)設計經(jīng)理、中車(chē)長(cháng)客股份公司高級工程師李占一介紹說(shuō),列車(chē)搭載了智能監控系統,全列設置1500多個(gè)傳感器,覆蓋牽引、制動(dòng)、轉向架等關(guān)鍵系統,可實(shí)時(shí)監測列車(chē)運行狀態(tài),并運用大數據、云計算等技術(shù)實(shí)現列車(chē)全壽命周期的健康管理。
從引進(jìn)國外技術(shù)“跟跑”,到消化、吸收先進(jìn)經(jīng)驗與國外產(chǎn)業(yè)巨頭“并跑”,再到在關(guān)鍵領(lǐng)域自主創(chuàng )新實(shí)現“領(lǐng)跑”,同時(shí)建設高水平工程實(shí)驗室,實(shí)施國際化布局,融入全球市場(chǎng)——建廠(chǎng)已過(guò)70年的中車(chē)長(cháng)客,正在“古稀之年”,煥發(fā)全新活力,奮勇奔向未來(lái)。