動車組創(chuàng)新組織保障

　　2008年2月26日，科技部、鐵道部共同簽署《中國高速列車自主創(chuàng)新聯合行動計劃》，在國家層面上支持中國高速列車自主創(chuàng)新，南車四方成為國家新一代高速列車的主導研制單位。

　　同年4月，科技部啟動了“十一五”國家科技支撐計劃《中國高速列車關鍵技術研究及裝備研制》項目。項目總投資30億元，其中國家科技部撥款10億元，鐵道部投入和企業(yè)自籌20億元，在科研項目和資金兩個方面共同支持新一代高速列車研發(fā)。為積極推動聯合行動計劃實施，在科技部和鐵道部共同倡導和組織下，“十一五”國家科技支撐計劃項目面向全國開放，充分發(fā)揮全國科技和產業(yè)資源優(yōu)勢，構建國家層面最高水平的研發(fā)團隊，采用“產學研用”的模式開展聯合攻關，上萬人參與項目。

　　技術創(chuàng)新歷程

　　CRH380A是為京滬高速鐵路的運營研制的高速列車，必須滿足三點要求。一是運距長。京滬高速鐵路全長1318公里，新一代高速動車組頂層技術指標設定為持續(xù)運行時速350公里、最高運行時速380公里，全程直達運行288分鐘，動車組要經受住長距離持續(xù)高速運行的考驗。

　　二是工況復雜。京滬高速鐵路途經244座橋梁，22個隧道，橋梁占線路總長的80.6%，全線鋪設無砟軌道。對動車組高速通過隧道、隧道高速會車以及乘坐舒適性等提出巨大的技術挑戰(zhàn)。

　　三是運行環(huán)境差異大。京滬高速鐵路縱貫4省3市，沿線地形地質情況復雜，跨越溫帶、亞熱帶，溫度、濕度變化大，對高速列車動力學性能、減阻降噪、運行可靠性等提出巨大的技術挑戰(zhàn)。

　　據王軍介紹，為滿足京滬高速鐵路的運營要求，CRH380A 新一代高速動車組繼承了南車四方技術平臺高可靠性、輕量化、節(jié)能環(huán)保的技術特點，在9個方面達到了技術創(chuàng)新。

　　流線型頭型

　　與CRH2C頭型相比，CRH380A頭型綜合氣動性能有較大提升:頭車氣動阻力減小15.4%,頭車側向力降低6.1%，列車尾車升力降低50%以上，氣動噪聲降低7%。

　　氣密強度與氣密性

　　新一代試驗車表明：在車體結構重量僅增加約4%的情況下，車體氣密承載能力增加50%（由±4kPa 提高到±6kPa）；車內壓力從4000Pa 降到1000Pa 超過180s（標準50s）；車內最大壓力變化低于800Pa（標準1000Pa）；線路試驗實測車體氣動載荷為±4638Pa，車體安全、可靠，乘坐舒適。

　　車體振動模態(tài)

　　高速列車本身是一種復雜的系統，隨著列車速度的提升，線路激擾、輪軌振動、氣流擾動急劇增加，激勵的復雜性導致車輛系統的各部分呈現出不同的頻率與振型的模態(tài)特性。

　　車體整體和局部剛度明顯提高，車體重量僅增加6%，車體結構模態(tài)的一階垂向彎曲頻率提高10%，地板一階固有頻率增加22%，端墻一階固有頻率增加21%。與軌道周期性激擾頻率無重疊，未發(fā)生共振。車體、轉向架與無砟軌道模態(tài)匹配良好。

　　高速轉向架

　　轉向架主要承擔著導向、承載、減振、牽引和制動等功能，是決定高速列車運行安全和運行品質的核心。

　　試驗結果表明：轉向架臺架試驗速度達到586km/h，滿足了臨界速度550km/h 以上的目標。線路試驗420km/h 條件下，實測構架橫向加速度最大值為標準限值（8m/s2）的45%；脫軌系數0.13 為標準限值（0.8）的16.3%；實測輪軸橫向力最大值為標準限值(53kN)的43.6%，運行安全性指標具有足夠的安全裕量。

　　運行平穩(wěn)性改善了30%至50%。轉向架構架動應力降低了30%，疲勞壽命提高了2 倍，可以確保轉向架結構在30 年全壽命周期內的安全可靠性。

　　噪聲控制

　　CRH380A 試驗車鄭西線試驗結果表明，在時速300公里速度下，客室噪聲水平小于65dB(A)，時速350公里速度下，客室噪聲水平小于68dB(A)，均達到UIC660-2002 標準的最優(yōu)值。

　　牽引傳動系統

　　試驗結果表明：CRH380A 16輛編組總功率20440kW，單電機功率365kW,相比原6M2T的8輛編組動車組(總功率8760kW)，牽引系統單元功率提升了23%，而重量僅增加了10%左右，牽引設備單位重量功率提高了10%。列車以380km/h運行時，人均百公里能耗5.12kWh，能耗指標優(yōu)良。

　　制動系統

　　試驗結果表明：充分利用再生制動，最大再生制動功率30000千瓦以上。初速度380公里，緊急制動距離7500米，低于8500米的標準值，滿足安全平穩(wěn)停車需要。