2024年12月29日，全球最快动车组样车CR450在北京国家铁路试验中心首次亮相。此前，搭载CR450动车组新技术组件的试验列车在福厦高铁湄洲湾跨海大桥上以单车时速453公里、相对交叉速度891公里/小时的成绩运行。一个小时，令世界惊叹不已。
记者：这是这次试验使用的两列高铁列车，CR450。
赵宏伟：对，这是CR450动车组AF平台，这是CR450BF平台。它的头部形状有点像飞箭，所以有飞箭的感觉。
记者：但是这个前面的BF相比AF在造型上似乎发生了很大的变化。
赵宏伟：是的。
记者：这个比较长。
赵宏伟：这辆车的车头看起来更长。
记者：这个模拟是什么样的？
赵宏伟：是鹰的形状。
记者：雄鹰翱翔天际。
赵宏伟：是的。
以飞箭和猎鹰命名，核心表达是速度。目前，我国高铁列车最快商业运营速度为每小时350公里，这是复兴号CR400在2017年实现的，仍然是全球速度最快的高铁列车。未来CR450的运营速度将达到每小时400公里。
根据中国高铁命名规则，CR是China Railway的英文缩写，后面的数字表示速度等级。 CR450代表中国高速动车组列车，试验时速450公里，商业运营时速400公里。
记者：所以今天也是面对面采访以来坐得最舒服的椅子之一。因为今天的面试是在车厢里，所以我们借用了这样的商务舱面试。很明显，进入CR450车厢，之前高铁的舒适性和智能性可能会增强一点。
赵宏伟：是的，因为我们CR450动车组提出了顶级的技术指标，包括更高速度、更安全、更节能、更舒适、更智能的顶级要求。
中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员赵宏伟参与了复兴号动车组的研发全过程，并带领团队开发了具有完全自主知识产权的动车组大脑和列车网络控制系统。 2018年，高铁运营提速计划再次进入科研和决策领域。
记者：有没有人觉得为什么一定要突破这样的速度？我们每小时350公里的速度已经是世界基准。
赵宏伟：是的。 2018年我们也做了一些统计，当时时速350公里的线路大约有1万公里。如何利用现有线路来提高速度？只要航线条件不发生太大变化，通过设备的改进所带来的效益将是最高的。我们也做了一些市场调研，提速也会给我们整个铁路市场带来很大的优势。
速度是衡量铁路技术水平的重要标志。这也是乘客最直观的感受。它还重建了时间和空间上的距离。每一次速度的提升，都会深刻影响和带动城市格局、人口布局、经济版图的积极变化。然而，对于高度集成的铁路系统来说，提速意味着对原有系统的全面挑战。
赵宏伟：因为我们CR450动车组提出了顶级的技术指标，包括更高速度、更安全、更节能、更舒适、更智能的顶级要求。
记者：不就是简单的迭代升级吗？
赵宏伟：是的，这次我们要达到400公里每小时的速度，这其实是非常困难的。
中国国家铁路集团有限公司于2018年开始研究时速400公里运营工况高铁基础理论和关键技术，最终确定了CR450动车组的四项顶层指标：
记者：也就是说，这四个顶层要求和指标是一个硬杠杆，一个原则底线？
赵宏伟：是的。
记者：但是对于下面的人来说，在这些子组件的研究部门，他们认为我确实完成不了，而且你提出的要求确实超出了我们的能力范围。我们应该做什么？
赵宏伟：从一开始就是这样，也就是说我们认识不到，完成不了。
记者：确实有这个阶段。
赵宏伟：从2018年到2019年，我们设立了四个顶级技术指标，直到2021年创新工程启动，这些指标能否实现一直存在一个问号。
2021年，中国国家铁路集团有限公司正式启动CR450技术创新项目。减轻列车重量是研发团队确立的首要目标。
赵宏伟：轻量化可以带来很多好处。一、轻量化后，其对轨道的冲击和轮轨力都会降低，对轨道的冲击也会降低，从而在现有350公里的路况下，可以以400公里每小时的速度行驶。公里每小时。
为了减轻重量，CR450动车组样车采用了碳纤维复合材料、镁合金等新材料。整个动车组比以前轻了10%以上。减肥有助于实现能量消耗目标，但这还不够。
赵宏伟：你也可以看到，车下面，是完全被覆盖的。
记者：全面报道吧？完全被包围了。
赵宏伟：都覆盖了。
记者：为什么要这样设计？全覆盖。
赵宏伟：主要是减少跑步阻力。
对于高速列车来说，空气动力阻力会随着速度的增加而迅速增加。当CR450时速达到400公里时，阻力会比350公里时速增加30%。可以说，牵引电机产生的大部分能量都消耗在与空气的“对抗”中。
赵宏伟：运行阻力，我们的目标是减少22%的阻力。从整个动车组到车头造型设计，大家可能也会看到这辆车的车头造型也发生了变化。其头车长度由原来的12.5米改变。提高到15米，细长比也进行了一定程度的调整。另外，你可能从我们车里面感觉不到，就是我们乘客车厢的高度没有变化，但是我们车外面的高度整体下降了，下降了20厘米。
记者：从外观上看，整体颜值比以前低了一些。
赵宏伟：对，应该低20厘米。这是因为我们有一些要求，要减少阻力，减少整个车体的横截面。不过为了提高舒适度，内部空间并没有减少。
记者：你是怎么做到的？那20厘米到底减在哪里呢？
赵宏伟：一是我们空调系统的体积需要缩小。另外，我们车上方整个风道的设计也做了很大的调整，但我们车内的空间却增加了5%。
赵红卫：整个电气柜的体积缩小了。
记者：以前大概就是在这个位置设计的吧？
赵宏伟：以前有的车是两侧的，现在空间被压缩了。还有一些部件我们通过智能的方式放到了汽车下面。这应该说增加了手机支架的功能。
记者：这个想法很周到，也很实用。
赵宏伟：每个座位都应该有一些USB。
记者：充电设备。
赵宏伟：是的，一些接口。
记者：这里充电设备都有。以前是安装在座位下面的，现在放在这里更方便。更方便、更方便。
四个顶层设计中，有些指标本身是矛盾的或具有限制性的。例如，理论计算表明，每小时提高50公里的速度通常会使火车的噪音增加2至3分贝。但四个顶级设计的另一个指标是，CR450动车组在时速400公里时的噪音水平与现有动车组在时速350公里时的噪音水平相当。
记者：您是如何处理这些矛盾的问题的？
赵宏伟：要想降低噪音水平，就必须采用一些吸声、隔音的技术手段。例如，为了在地板下隔绝和吸收声音，我们必须使用某些材料。这种材料会增加重量。 。这与减肥的目标是矛盾的。既要保证减重、减重，同时还要落实降噪措施。在这种情况下，主机公司将不得不考虑一切，以便能够减轻该产品的重量。接下来，各零部件供应商必须规定，既要瘦身、减轻重量，又要满足相应技术指标的要求。
速度提升的核心是力量。 CR450动车组牵引系统采用永磁电机。这是永磁电机首次应用于我国商业运营的高速列车。其转换效率比运行中的CR400异步牵引电机提高3%以上。
记者：但是你看速度提高了这么多。你知道作为乘客最担心的是什么吗？
赵宏伟：无论安全与否，这绝对是所有乘客关心的问题。也是我们作为设计师最关心的，就是在提高速度的同时如何保证它的安全性。我们在这方面也做了很多工作。工作。首先是制动系统，因为和牵引系统一样，如果它不工作，最多就是汽车无法启动。但如果制动系统不起作用并发生故障，汽车将无法停下来。它的安全风险是最大的，所以这次我们是要求，当速度达到每小时400公里时，制动时的制动距离必须达到6500米。这和我们时速350公里的CR400动车组，制动时速350公里时的距离是一样的。相同的。
火车跑得快，但也需要能停得稳、准。根据CR450动车组的设计要求，列车必须在6500米的距离内从最高时速400公里制动到零，大约需要112秒。据计算，不到两分钟产生的能量相当于将6.8吨水从冰点加热到沸点。
赵宏伟：这样的话，其实对制动系统提出了更高的要求。
记者：但是这个增长会不会很困难？
赵宏伟：是的，需要在很多技术方向上做工作，比如刹车盘、刹车片的材料，以提高其耗能性能。另外，制动系统的控制需要更加精准，符合我们整个制动力的分配，这需要大量的精确计算。我们还在实验室做了1:1的台架测试。这样，我们已经反复验证过，可以达到6500米的制动距离。另外，我们的制动响应时间也从原来的2.3秒提升到了1.7秒，响应速度也更快了。在很多方面，我们的制动系统和制动能力都提高了20%。
记者：不仅仅是停、停得稳，而且还要停得准。
赵宏伟：准确地停下来，对。另外，你还可以看到车上有一个健康管理系统，它对很多系统进行故障、分析和建模。它还可以对一些故障进行实时预警和报警。我们要根据轻微的症状，及时发现一些故障，及时预警、报警，引导列车安全行驶。
动车组列车从研发、制造到运维服务，主要设计、生产动车组零部件的企业超过100家，参与企业超过2100家。为了实现难以逾越的顶层目标，往往需要上下游反复沟通。
记者：每个部件都有这样一个研究团队，怎么能面对你们这么苛刻的要求呢？因为鱼和熊掌不可兼得时，这是最难解决的。
赵宏伟：是的，这个过程还是比较困难的。
记者：为什么说难呢？
赵宏伟：有时候，比如你采用了一项技术，它已经比较成熟了，你可能不愿意去改变它。
记者：是的，每个人都喜欢处于自己的成熟和舒适区。
赵宏伟：是的，但是如果你想能够满足你的汽车更高的技术要求，就必须采用新技术。
记者：那我们需要有所突破吗？
赵宏伟：对，我们一定要突破、创新。因为国外没有成熟的经验可以借鉴。
从“复兴号”开始，中国人开始了真正的正向研发。所谓前向研发，就是首先要考虑自己的需求是什么，而不是一味地照搬国外成熟的技术路径和标准。沿着这条道路发展起来的动车组拥有完全自主知识产权，“中国标准”必须以此为基础制定。
记者：我们国家当初发展高铁的时候，在核心技术方面实际上借鉴了一些先进国家的经验。但这个CR450项目是要完全自主开发吗？
赵宏伟：因为我们生产CR400的时候，我们就已经拥有了完全自主的知识产权。在研发过程中，我们整个科研开发体系、检测体系其实是非常完善的，所以我们有实力、有信心。 ，开展更高速动车组研究。
2022年4月、2023年6月，试验团队在郑渝高铁、冀正高铁、福建湄洲湾跨海大桥、福建海卫隧道等地成功完成了新型CR450动车组部件的各项性能试验。地方。其中，福建湄洲湾跨海大桥实现单排交叉试验453公里，相对交叉速度891公里。
记者：当这辆车真正进行线下测试时，作为设计师，当你看到它飞驰而过时，你会有什么样的情感？
赵宏伟：我真的很感动，很兴奋，也很自豪。我觉得每个岗位、每个部门、每个人把自己的这一部分守好、做好，才能真正看到我们有今天这么高，真的很重要。一辆有品质的汽车。
技术创新让高铁跑得越来越快。中国高铁依靠自主创新，一步一个脚印，经历了时速200公里、时速250公里、时速300公里、时速350公里，并将开启时速400公里新时代未来的一个小时。如今，中国高铁已形成全球最大的运营网络，国内运营里程达4.8万公里，复兴号列车通达31个省、自治区、直辖市，乘坐复兴号列车的人数超过22亿人次。随着CR450动车组样车的正式发布，人们可以再次期待速度带来的积极变化。
记者：这次整个实验成功了，意味着我们赢了第一场比赛。但你认为这场比赛需要多长时间才能真正赢得胜利呢？
赵宏伟：大概还有一年左右的时间。
记者：再过一年多的时间，我们老百姓就可以像我们一样坐上这么舒服的座椅，飞过去了。我们在日常生活中就能与它有如此近距离的接触。
赵宏伟：我们希望如此，但是您刚才也多次提到这一点。毕竟这辆动车组的运行速度是每小时400公里。不仅是列车的问题，还有线路、联络网、信号系统的问题。所以我们也会在成渝中线做一些实验，找到这个动车组和基础设施的最佳匹配参数和条件，然后这个动车组就可以投入运营。
记者：我们也很期待能够提前一天真正乘坐CR450列车。
赵宏伟：我也希望如此。希望这辆动车组能够尽快投入商业运营，让我们普通旅客有更好的出行体验。
制片人丨刘斌王惠东
记者丨顾兵
策划丨孟轲
导演 |尹建章
摄影丨杨帆、刘洪波、陈鹏
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