我国火车头的发展历程之从韶山系列到动车组

第一篇：我国火车头的发展历程之从韶山系列到动车组

从韶山号火车头到和谐号动车组

不管是六十年代的韶山一型，还是新世纪的和谐号，引进、消化、吸收、创新这些理念始终闪耀在中国铁路机车跨越式发展的历程里。从“万国机车博物馆”到“万里铁路上跑的都是中国车”，共和国的铁路机车人用辛劳的汗水浇灌了这一切。

在中国铁路机车车辆装备现代化的大“家族”中，韶山型电力机车是一个系列。它以一代又一代的产品，形成了成熟的技术，拥有了我国的自主知识产权；它以最新一代的大功率先进机车，创造了最新科技成果，摘取了“品牌机车”的桂冠；它以历经半个世纪的发展，书写了中国机车工业的骄傲。它以非同寻常的命名，留下一段鲜为人知的故事。

韶山号：十年磨剑的“老芍药”

编号为008的“韶山一型”机车，正静静的躺在中国铁道博物馆里，该车是我国首台正式服役的量产韶山型电力机车。

“韶山一型”机车不但性能稳定，而且运行时十分安静，是我国第一代轨道牵引的绿色动力。这款机车被车迷们尊称为“老芍药”。1969年5月30日诞生于湖南株洲电力机车厂（现更名为中国南车集团电力机车有限公司）2002年8月31日正式退役。

车身上历史的尘埃见证了共和国电力机车光辉的岁月，透过那古老的车窗，它仿佛在向人们讲述着那久远年代动人的故事……

提到电力机车，就不得不提到两个名词，一个是“韶山号”，另一个就是“韶山号之父”——“湖南株洲电力机车厂。”（以下称株洲厂）

株洲厂技术中心唐主任介绍，韶山型电力机车的雏形，是6Y1型电力机车。它的问世，要追溯到新中国国民经济发展的第一个五年计划期间。

当时，我国正处在一个由农业社会向工业社会转变的时期，对工业材料的运输有着巨大的要求。而我国地势丰富多样，给工业材料的运输带来一定的困难，对电力机车的要求十分迫切。

电力机车较其他机车相比，除能源洁净无污染外，最主要的优势就是“马力大，拉得多、跑得快、爬坡的劲头足”。

1956年，铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》，提出了牵引动力的技术改造，由蒸汽机车向电力机车、内燃机车转型的步骤和计划。

1957年，第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成了电力机车考察团，于次年初赴苏联考察。随后在苏联的协助下，和湘潭电机厂联合造出第一辆6Y1型机车，编号001。6Y1功率为3900kW，最高速度100km/h。

唐主任向笔者介绍说：“当时许多单位都有苏联专家，我们单位也不例外，6Y1最初是由苏联方面协助设计，但是由于一些历史原因，苏方中途撤回，6Y1的最终技术敲定和生产制造都是由我厂的技术人员完成的。他们为我国首辆电力机车的问世立下了汗马功劳。比如刘友梅、高道形、陆雅欣等同志，他们的名字在我国电力机车史上熠熠生辉。”

然而，电力机车的发展曾一度被推迟。在这以后的10年里，根据当时的装备情况，铁道部确定“内燃、电力并举，以内燃为主”的方针，电力机车由此被冷落。

从1958年到1965年，株洲厂先后试制了5台电力机车，直到1968年，6Y1型电力机车才算基本定型，这就是韶山型电力机车第一代产品的原形。

6Y1型电力机车定型后，株洲厂报请铁道部，请求对该电力机车投入批量生产。此时正值文革期间，接到株洲电力机车厂报告，4月27日，铁道部军管会做出决定，批准株洲厂生产的6Y1型电力机车，并决定以毛泽东的诞生地韶山的名字，命名我国自行研制的电力机车。6Y1型机车正式更名为“韶山1型”。

在以后的岁月中，毛泽东的手书“韶山”二字曾作为韶山系列电力机车的车名标识广泛应用，镶嵌于火车头之上。《火车向着韶山跑》的歌声也一时传遍祖国大地。

20世纪70年代后期，“文革”结束，中国进入改革开发的伟大历史进程，为适应形势的需要，我国电力机车的研制呈现了较快的发展势头。

在最近的二十几年里，韶山系列从韶山3型迅速发展到韶山8型、韶山9型，不同的车型具有不同的运输功能优势，成为中国电气化客货运输的主力车型。

动车组：世界运营第一速

2008年6月24日8时54分，司机推上手柄，鸣笛示意，CRH3型动车组瞬间提速，从北京南站快速驶出，冲向天津。

9时09分，列车时速冲到了394.3公里。

9时19分，动车组在天津火车站停靠，从北京南站到天津新站，只用了25分20秒。历史终将铭记这一时刻，394.3公里，京津城际铁路创造了世界轨道交通时速的最高纪录，超过了波音747飞机起飞时的速度！

从外形看，新型国产“和谐号”ＣＲＨ3型动车组呈流线型，圆圆的车头有些像飞机的头部。这项根据空气动力学原理的设计，降低了动车组的空气阻力和噪音。

CRH3由1辆一等座车、6辆二等座车和1辆带有厨房的二等座车组成，是高技术的集成。良好的密封性能，使旅客在列车高速会车及通过隧道时不会感到胸闷或耳鸣；无砟轨道和先进的动车技术，保证列车运行时不会颠簸振动；由于列车可以把运行的动能转化为电能，即便是列车有障碍停下，它的备用电能也可以保证半小时内通风等用电，乘客无需担心电网停电时，受冻或闷热。

“CRH3采取了流线型、轻量化设计，车体最薄处只有1.5毫米，可是舒适载客量却有556名，比世界上最大的客机A380还要多。”中国北车总工程师孙永才对笔者说。

除了技术含量高，CRH3还在外观及功能设计上处处体现人性化：列车上全部设置可旋转的沙发座椅；饮水机、卫生间、垃圾箱等都被设计成圆弧形，以扩大旅客的活动空间；车厢内悬挂多媒体影视系统，设置吧台、残疾人卫生间、轮椅存放区、婴儿护理桌。

2009年7月3日，CRH3生产车间，中国北车唐车公司董事长余卫平告诉笔者：“至2009年底，唐车公司将完成57列时速350km/h动车组订单，该动车组将成为我国高速铁路网的主力车型。”

中国速度：三年赶超三十年

2004年1月，国务院审议通过铁道部编制的《中长期铁路网规划》，提出“快速扩充铁路运输能力，快速提高铁路技术装备水平”的两个“快速目标”。

2007年4月18日，中国铁路第六次大提速在世人的瞩目下精彩亮相，中国铁路新速度时代随即开启。

为什么要修高速铁路，客货分离，再造中国铁路新骨架？

“货运现在已经极度饱和了，京广南段换算密度已经达到1亿吨/公里，而在其他国家，超过1千万吨就能称为繁忙干线。为此，必须把中国铁路的骨架线路全面再造，新修客运专线，把老线留给货车，实现客运高速、货运重载的目的。”孙永才告诉笔者。

如今，万里铁道线上奔驰的“和谐号”动车组列车国产化率达到70%以上。“和谐号”动车组列车无疑是中国铁路自主创新的结晶。“中国铁路人用四年左右的时间走完了发达国家二三十年的路程，同步实现了铁路机车车辆装备现代化和机车车辆制造业现代化。这是一个了不起的成就。”铁道部副总工程师张曙光说。

俗话说，卖技术一票生意，卖车辆一个世纪的生意。中国铁路机车在技术引进上用了哪些高招呢？

据介绍，中国方面在谈判时采用“战略买家”策略，即先把国内几十家列车生产企业召集在一起，讲明引进动车组技术事关国家和民族利益，明确只由四方股份和长客股份两家与国外厂商谈判，其他企业一概不准与外方接触。在“我们最大的筹码——中国铁路独一无二的市场优势”的吸引下，国外厂商不得不降价。

“我们最大的筹码是中国铁路独一无二的市场优势。”铁道部副总工程师张曙光说，“„十一五‟期间，中国铁路将建设时速200公里及以上客运专线和城际轨道交通7000公里。而日本近几年在建高铁只有300多公里，世界上高铁营业里程总共也只有6763公里，发达国家铁路市场已接近饱和。国外高速列车巨头不得不同意转让技术。”

取得这些成果，得益于“战略买家”策略，仅第一次动车组招标谈判就为中国节省了90亿元采购成本。其间，由于西门子公司过于自信而失去夺标机会，总裁辞职，第二天股票大跌。

铁道部副部长王志国分析，从理论上说，巨大的中国市场对任何一个技术拥有者都有着难以抗拒的吸引力，但如果这个市场被分割成小块，不同利益主体分头出击，就会大大降低各自分量，很容易被对手各个击破。鉴于此，铁道部充分运用了“战略买家”的策略。

主持整个谈判的张曙光形容这是“用一道大墙把国内所有资源严密地围了起来，只给外方留一个小门”。这样，中方在谈判桌上以二家公司对四家公司，始终牢牢掌握着主动权。有专家指出，引进动车组，引来的不仅是产品和技术，更重要的是大幅提升了国内技术人员的研发和操作水平，为今后进一步创新打下了基础。

动车组从引进之初就走了与外方联合设计的路线，不是原封不动地照搬外国产品，而是进行了再创新，使之更加适合中国国情。一个最突出的例子是，四方股份在引进日本时速200公里动车组后，成功实现再创新，具备了自主设计制造时速300公里级别动车组的能力，相关产品竣工下线。

中国铁路用3年的时间跨越了多个国家用30年时间走过的历程，稳扎稳打地让“中国速度”一步步逼近并超越了“世界速度”！

像风一样快、像蓝天一样洁，人们这样赞美和谐号！（实习生 陈永慧 孙蔷）

第二篇：我国动车组的发展及综合性能试验

我国动车组的发展及综合性能试验

中国铁路

近年来，动车组和摆式列车的研究为既有线提速开创了新的途径，开行动车组和摆式列车已成为既有线提速的有效方式。动车组机动灵活、周转快、运用方便，适合于城际铁路的旅客运输。在曲线多、半径小的线路采用摆式列车提速，见效快、效果显著。广深线采用X2000摆式列车，已成功地运营了2年多，取得了显著的经济、社会效益。目前，很多铁路局已积极筹划采用摆式列车提速。(千金难买牛回头 我不需再犹豫)

我国动车组的发展及应用

我国动车组的发展可以追溯到1988年研制的KDZl型动力分散电动车组，1989年，该电动车组在铁道科学研究院环行试验基地创造了141 km/h的最高试验速度。1998 年由唐山机车车辆厂研制生产的双层内燃动车组首先在南昌铁路局投入运用。1998 年广铁(集团)公司引进瑞典Adtranz高速X2000摆式动车组在广深线投入运营，促进了国产动车组的发展。近几年来，我国相继推出了2M5T 内燃动车组、“新曙光” 2M9T内燃动车组、“神州号”内燃动车组、“春城号”3M3T电力动车组，分别在南昌铁路局、沪宁线、京津线、昆明─石林线投入运营。1999年，由铁道部5 家机车车辆工厂、3个研究所和2所大学共同研制开发了200 km／h“大白鲨”1M6T 高速电力动车组。2000年，株洲电力机车厂和长春客车厂共同为广深铁路股份有限公司研制生产了200 km／h“蓝箭”交流传动电动车组。2001年，由四方机车车辆厂、株洲电力机车厂和株洲电力机车研究所共同研制了“中原之星”动力分散交流传动电动车组，该电动车组是我国第1列应用国产变流机组的电动车组，于10月26 日完成了综合性能试验，11月18日正式在京广线郑州─武昌投入运营。此外，“九五”国家重点攻关项目“200 km／h动力分散交流传动电动车组研制”已顺利完成，该动车组于2001年5月底抵达铁道科学研究院环行试验基地，经过2个月的性能调试后进行了综合性能试验，10 月底在广深线进行了线路试验，线路最高试验速度达到了 249.6 km／h，创造了中国铁路列车的最高速度。我国国产动车组基本参数比较见表1。(剖析主流资金真实目的，发现最佳获利机会！)表1 我国产动车组基本参数

名称 编组 动力模式及传动方式

KZDI型电动车组 7(M+T)动力分散、电力传动

二动二拖内燃 M+2T+M 内燃、电传动

动车组

二动四拖 M+4T+M

内燃动车组

“春城号”三动三

拖电力动车组

“大白鲨”一动六

拖电动车组

“新曙光”二动九

拖内燃动车组

“神州号”两动九

内燃、液力传动动力分散、电力传动、三弓受流动力集中、电传动 内燃、电传动 内燃、电传动

M+2T+2M+T

M+5T+KT M+9T+M M+9T+M 拖内燃动车组

“蓝箭”交流 M+5T+TC 电力、交流传动

电动车组

“北亚号”两动五 M+5T+M

拖内燃动车组

“中原之星”两动 M+T+M+M+T+M

一拖电动车组

“先锋号”200 Km/h M+T+M+M+T+M

电动车组

名称

/t /

制动模式总重内燃、液力传动 动力分散、交流传动 动力分散、交流传动 定员 总长 人 /m KZDI型电动车组 DS型7级空气制动、1442 357

电阻制动

二动二拖内燃 动力端面单元制动，288 530 100.65

动车组

二动四拖

内燃动车组

“春城号”三动三

拖电力动车组

“大白鲨”一动六

拖电动车组

拖车盘形制动 动力踏面单元制动，372 546 157.24 拖车盘形制动 动力踏面单元制动，拖车盘形制动、HRDA 381 608 158.6 型数字式电空制动 动车踏面制动＋加 馈电阻制动，拖车盘 381.7 1140 170.1 形制动、列车复合制动

“新曙光”二动九 动车踏面单元制动、拖

拖内燃动车组 车盘形制动、列车电空 824 1410 280.6

“神州号”两动九

拖内燃动车组

“蓝箭”交流

电动车组

“北亚号”两动五

拖内燃动车组

“中原之星”两动 DK1+F8

制动 动车踏面单元制动、拖 车盘形制动＋列车电空 424 制动 动力踏面单元制动，拖车盘形制动 178 动车踏面单元制动，拖车盘形制动 548 空电联合制动 一拖电动车组、动车轮盘制动、拖 332.1 404 161.38

车轴制动

“先锋号”200 Km/h 微机控制直通式电空

电动车组

名称

KZDI型电动车组

二动二拖内燃 120 135

动车组

制动、动车轮盘制动 154.8 拖车轴盘制动 构造速度/ km·h(-1)度 试验最高速km·h(-1)应用区间 昌九

二动四拖 140 151 哈齐昌九

内燃动车组

“春城号”三动三

拖电力动车组 120 127

“大白鲨”一动六

拖电动车组 200 223.2

“新曙光”二动九

拖内燃动车组 180 199.4

“神州号”两动九

拖内燃动车组 180 210.1

“蓝箭”交流

电动车组 200 235.6 昆明－石林 广深线 沪宁线 京津线 广深线

“北亚号”两动五

拖内燃动车组 140 156 哈齐线

“中原之星”两动

一拖电动车组 160 178.1 郑武线

“先锋号”200 Km/h

电动车组 200 249.6 广深线

近年来，国内外动车组均采用了许多新结构和新材料，如摆式车体、径向转向架和独立轮对，盘形制动和磁轨制动，模块化设计的车体、车架和司机室等，逐步提高了动车组的档次，扩展了运用空间。我国幅员辽阔，对运输服务的需求也是多种多样，动车组的发展具有广阔的空间，型式也将会更加多元化。

2动车组的综合性能试验技术

动车组的综合性能试验主要包括动力车和拖车的动力学性能、动车组的制动性能、动车组牵引性能、弓网受流性能以及高速运行条件下的空气动力学性能及会车压力波的测试、运营线路线桥岔的动态响应、车载信号设备与地面信号的配合等各方面，为动车组的安全运营提供技术保障。

动车组无论是动力集中还是动力分散形式，无论是内燃动车组还是电力动车组均具备一个共同特点，就是其编组基本不变，一般情况下不解编。这与普通的机车、客车的运用上有许多不同点，因而，动车组与普通机车、客车在综合试验技术和考核目标上也有许多不同之处。

动车组综合性能试验，主要包括动车组牵引性能、动车组动车及拖车动力学性能、动车组制动性能、动车组客室和司机室的噪声及照度测试、动车组受流性能、动车组控制系统性能及故障情况下的对策(故障导向)性能和动车组称重等内容，同时，根据近年动车组在运用中出现的问题，增加了对动车组控制系统电磁兼容性能的考核。对于速度高于160km／h的动车组，增加对普通列车交会压力波的测试。

(1)动车组牵引性能试验。主要考核动车组的起动加速能力及恒速控制性能，尤其是动力集中型的内燃动车组柴油机在不同速度运行时的同步控制特性。针对动车组固定编组的特点，不可能像在机车试验中那样，测试机车的牵引和制动特性曲线。

(2)动车组动力车和拖车动力学性能试验。针对动力车动力分散和动力集中形式不同，其考核指标略有不同，动力集中型基本按照机车的考核指标考核，动力分散型基本按照客车考核指标考核。动力学性能试验主要考核动车组的运行稳定性和平稳性两部分内容，运行稳定性测试包括脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等3 个参数；平稳性主要测试动车组车体的横向和垂向振动加速度，并推算出车体在横向和垂向的平稳性指标值。

(3)动车组制动性能试验。基本分为静置试验和运行试验两部分，考核指标为动车组设计任务书或设计技术条件以及铁道部相关标准和规程。对于电动车组，需进行受电弓静特性试验和弓网受流性能两部分试验。由于动车组的基本特点，弓网受流性能试验只能在动车组本身受电弓上加装测试传感器，在动车组内部安装试验计算机进行测试。

动车组综合性能试验在试验组织上基本分为环行线试验和正线试验两部分，铁道科学研究院环行线(半径1432 m，周长9.0 km，目前实设超高105 mm)试验最高速度为160 km／h，速度超过160 km／h的试验必须在正线上进行。根据近几年试验情况分析，为保证该动车组的运用安全，动力学试验不仅需要在符合条件的正线上进行高于环行线速度的试验，还必须在该动车组的运营线路上按照线路限速条件进行正线试验校核。

3“先锋号”200 km／h动力分散交流传动电动车组综合性能试验

“先锋号"200 km／h动力分散交流传动电动车组是我国第1 列具备真主意义上的高速动车组，其运用速度为200 km／h，最高试验速度为250 km／h。该动车组的设计制造中应用了许多先进技术和装备，包括：交—直—交变流机组、无摇枕转向架技术、网络控制技术和微机控制的直通式电空制动技术等。另外，该列车上还采用了密闭式真空集便装置、密接式车钩等。司机室与操纵台按人机工程理论设计，以便于司机操作，不易疲劳。

该电动车组的设计和生产是以在既有线上运行为目标的。在对既有线作适当的改造后，就可以以160￣200km／h的速度运行。因此，可用较少的投资将运行速度提高，从而满足国民经济发展的需要。该电动车组也可在未来的高速铁路上作为中速车运行。

该电动车组的一个动力单元由3节车辆组成，包括2个动力车和1个非动力拖车，简称两动一拖(2M1T或MTM)。编组型式如图1所示。

该动车组综合性能试验主要包括：动车及拖车动力学试验、牵引性能试验、制动性能试验、弓网受流性能试验、空气动力学性能试验、功率因数及谐波试验、控制系统故障导向性能试验、噪声测试、照度测试、列车供电性能试验、动力转向架动应力测试、空调装置线路运行试验、地面线桥检测、列车速度控制系统试验和动车组称重等15项试验项目。

该动车组试验从2001年8月1日正式开始，到11月16日正式结束，共分2 个阶段进行。第1阶段从2001年8月1日─9月18日，试验地点为铁道科学研究院环行试验基地，主要进行160 km／h以下速度的各项性能试验；第2阶段从10月26日─11月16日，试验地点为广深线正线，主要进行160 km／h以上各速度级的性能试验。试验中最高试验速度达到249.6 km／h，创造了中国铁路的新记录。

结论及建议

(1)动车组的发展是铁路提速和发展高速的一种有效手段。动车组的研制开发，应用于许多前所未有的新设计理念和思路，大胆采用了许多新兴技术和产品，对我国铁路的技术发展和进步起到了巨大的促进作用，同时由于其动力车和拖车合一的特点，也促进和加快了我国铁路运用和维修体制的改革。但是，在许多动车组的开发研制过程中，厂家过于强调市场的需要，并未遵守严格的技术审查手续，在生产过程中赶进度、赶工期，造成生产质量上出现许多问题，给动车组的运用带来许多不必要的麻烦。此外，许多新产品和零部件(有的还是关键零部件)的上车应用，也未经过严格的技术测试和考验，这都给动车组的安全正常运用带来隐患。这些问题都需要在以后的动车组的研制开发中予以重视和解决。

(2)对于动车组试验和调试工作，尤其是160 km／h以上等级的动车组的试验和调试工作，由于铁道科学研究院环行试验基地的条件所限，大量的工作需上正线进行，这给相应铁路局的正常运输生产带来巨大干扰，也存在着安全隐患。因此，与目前已有的环行线相结合，很有必要修建一条能满足300￣400 km／h运行速度、具备各种半径的曲线和直线的专用试验线，这将是促进我国高速铁路和动车组发展的必备条件