復興號動車組列車獲得「中國外觀設計金獎」
CR400AF動車組是時速350公裡「復興號」動車組兩種車型之一,因車身有紅色的腰帶被稱為「中國紅」,它還有個更中國、更威武的名字——「飛龍」;
「飛龍」車頭專利「軌道車輛車頭(2014-3)」近日獲頒中國專利獎最高獎「中國外觀設計金獎」。中國專利獎是由國家知識產權局與世界智慧財產權組織(WIPO)共同開展評選,是中國唯一的專門對授權專利給予獎勵的政府部門獎項,是我國專利領域的最高榮譽。
此次摘得金獎的「飛龍」的「龍頭」是怎麼來的呢?請看下圖
「龍髯」演變成「中國紅」、「稜線」黃金分割、「反弧凹面」設計……成就了這條高顏值+高性能的中國「飛龍」!
復興號CR400AF型電力動車組基礎知識
復興號CR400AF型電力動車組,是中國高速鐵路復興號的車型之一,是中國國家鐵路集團有限公司向中車青島四方機車車輛訂購的高速鐵路動車組。中國國家鐵路集團有限公司將所有由中國中車自主研發,完全具有自主智慧財產權,營運於中國鐵路客運專線及高速鐵路的電力動車組均命名為「復興號」。
一、車型背景
2012年開始,中國鐵路總公司集合中國有關企業、高等院校、科研單位等展開研製工作。2013年6月,「中國標準」動車組項目正式啟動。2013年12月,總體技術條件制定完成;2014年9月方案設計完成。
2015年6月30日,CR400AF和CR400BF樣車正式下線,並於當天一同在中國鐵道科學研究院環形試驗基地正式展開試驗工作。之後兩車曾在大西客運專線試車。
2016年7月起,CR400AF樣車和CR400BF樣車一起進行綜合試驗,在鄭徐客運專線從時速200千米逐級提速至時速420千米。於7月15日,中國標準動車組成功實現了時速420千米兩車交會及重聯運行的目標。這是世界上首次實現擬運營高鐵動車組列車時速420千米交會和重聯運行。
2016年8月15日上午6時10分,由中國標準動車組承運的G8041次列車,車型為CR400AF-0207和CR400BF-0503重聯(當時編號CRH-0207+CRH-0503),從大連北站出發,沿哈大高鐵開往瀋陽站,這是中國標準動車組首次載客試運行。
2017年1月3日,國家鐵路局向中車青島四方機車車輛股份有限公司頒發了中國標準動車組型號合格證和製造許可證,型號定為CR400AF。
2017年6月25日,中國鐵路總公司總經理陸東福在北京動車段宣布中國標準動車組定名為「復興號」,並於6月26日上午從北京南站和上海虹橋站同時對開首發。
2017年7月27日,根據中國鐵路總公司安排,復興號CR400AF、CR400BF動車組在京滬高鐵開展了時速350千米實車、實重和實速檢驗檢測、可行性研究和運營安全評估,並組織兩院院士、鐵路專家進行了評審諮詢。此次試驗活動共計300餘人參加。通過全面系統的科學論證和綜合評估,京滬高鐵滿足設計時速每小時350千米的運營要求。待2017年9月21日京滬高鐵實施新的列車運行圖後,復興號動車組將按時速350千米正式上線運營。
2018年6月16日,CR400AF長編組「CR400AF-A」正式投入運營。
2018年9月,首列17節編組的CR400AF-B下線,並在同月赴北京環鐵基地進行各項靜態和低速試驗。CR400AF-B型於2019年1月5日起在京滬高速鐵路上線運行,擔當G9/16次列車。
二、技術特點
1、外觀
CR400AF的外觀由英國普睿谷(PriestmanGoode)設計公司設計。列車的車體採用鋁合金制,車體塗裝大致使用銀色底色,車窗黑色塗裝並在車窗下採用紅色線條搭配,在頭車側面的紅色線條處理上則採用類似於箭頭的設計,與CRH3C、CRH380B相似。另外,兩頭車正面會設中國鐵路路徽,側面均會設CR標誌以及魏碑字「復興號」的標識。
CR400AF的樣車「藍海豚」
CR400AF頭型
值得一提的是,CR400AF的2列樣板車(0207和0208)採用白色底色搭配側窗上方藍色線條的塗裝,因此該塗裝被鐵路迷暱稱為「藍海豚」。而從2001起則採用量產車使用的塗裝。另外,樣板車駕駛室在頭車側面未像量產車一樣設有窗戶。直至2019年1月,兩列樣板車已改為量產車一樣的塗裝。
2、動力配置
較和諧號CRH380A型電力動車組採用6M2T、14M2T(CRH380AL)相比較,CR400AF型動車組借鑑了CRH380B系列的動力配置方式。由於CR400AF帶受電弓的中間車,以及頭車均為拖車,因此調整了中間車動車的牽引電動機的功率及特性,在動力單元配置及網絡控制等基本不變的情況下,以達到速度目標值對牽引能力的需求。
另外,CR400AF系列可通過不同動力單元的組合,實現靈活編組,滿足不同的客流需要,現時CR400AF系列擁有8節、16節以及17節編組配置:
CR400AF:採用8輛編組,4動4拖的統一動力配置形式,由2個基本動力單元組成。
CR400AF-A:採用16輛編組,8動8拖的統一動力配置形式,由4個基本動力單元組成。
CR400AF-B:採用17輛編組,8動9拖的統一動力配置形式,由4個基本動力單元組成。
3、主要設備
1)牽引系統
CR400AF的牽引電動機及IGBT-VVVF分別由中車株洲電機及中車時代電氣進行生產。採用大功率IGBT元器件構成的交-直-交傳動牽引系統,通過提高中間直流環節電壓,提高效率,降低損耗,改善電機控制特性,提升單位質量下的牽引輸出功率。充分利用元器件性能,在牽引功率基礎上顯著提高電制動功率。利用移相技術有效控制諧波,保證再生能量的回收質量,降低總能耗。因此,CR400AF在開動及剎車的磁勵音較CRH380A型動車組為少;而由於IGBT-VVVF屬中車時代電氣自主研發,其磁勵音較接近以往同廠生產的產品,而非像舊款日立VVVF般發出明顯而低沉的磁勵音。
2)制動系統
採用微機控制的直通式電空制動系統及大容量基礎制動裝置,具備以整列車進行空電複合控制的能力,可按模式曲線精確控制列車減速或停車。由制動系統實施列車制動力的管理、計算和分配,優化防滑控制邏輯,充分利用黏著及電制動,縮短制動距離,減少碟片磨損。
3)控制系統
採用列車級(WTB)和車輛級(MVB)組成的兩級網絡結構,按照適應中國鐵路實際的控制策略,自主開發列車網絡控制系統。列車增設診斷乙太網,全面加強故障診斷和監測數據的傳輸,並提供向地面實時傳輸數據的功能,使列車的智能化程度大幅提升,實現不同廠家生產的相同速度等級動車組重聯運營,不同速度等級的動車組互相救援。
自復興號動車組開行至今,除CR400AF樣板車以及CR400BF樣板車以外,其餘量產車均類似所有和諧號動車組列車一樣,仍然維持單一型號動車組重聯運營。
另外,CR400AF系列還設有超載限制的功能,當列車超員20%以下的時候,列車仍然可以正常運行。如果超員20%以上,當哪單一節車廂發出警報時,乘務員將會要求乘客疏散至其他車廂。但如果駕駛室以及各車廂都會報警,乘務員則要求部分乘客下車,並返回車站售票處進行辦理車票改籤手續及到候車室換乘其他列車前往目的地。
4)轉向架
採用模塊化設計的H形構架無搖枕空氣彈簧轉向架,以強化結構及性能的安全冗餘設計。統一採用920mm的大輪徑及磨耗型踏面,改善輪軌匹配關係,優化轉向架兩系懸掛參數,降低簧下質量,減輕輪軌動力作用,提高運行穩定性、舒適性及結構安全性。實現輪對等主要部件的統型互換。
CR400AF轉向架
5)集電裝置及供電系統
CR400AF型在3號和6號車廂設置受電弓,長編組的CR400AF-A型和CR400AF-B型在3號、6號、11號、14號車廂設置受電弓。一般情況下,短編組在正常運行時是只會使用一個受電弓。至於長編組或短編組重連運行的情況下,則會使用兩個受電弓。另外,本型號電聯車與上代和諧號CRH380A系列動車組有分別的是,受電弓兩側不再設置大型擋板。
CR400AF受電弓
CR400AF型動車組採用主動控制受電弓,高壓設備外絕緣的雷電衝擊耐受電壓提升至185 kv,採用整體密閉的高壓箱結構,除受電弓外,其餘高壓部件不暴露於運行環境中,以改善高壓系統部件的工作環境,提高系統在不同網高和不同環境下的工作可靠性,實現日常運用的免維護。
輔助供電系統則採用中國標準制式的AC380 V/50 Hz輔助供電系統,具有自動平衡負載和冗餘供電功能,輔助變流器由牽引變流器中間直流環節供電,實現過分相不斷電、無動力回送/救援工況時自發電功能。研發鋰電池直流供電系統,提升單位質量供電能力。
4、內部
CR400AF系列列車均設有商務車,一等座車以及二等座車。其中二等座椅間距為1020mm,座位設於左右3+2排中間為過道。一等座椅間距為1160mm,座位設於左右2+2排中間為過道。商務車在所有系列中均會在頭車兩端駕駛室後部設有5個座椅,而在長編組系列中則會設有一個全部為商務座席的車廂。另外,CR400AF型在5號車廂設置吧檯,CR400AF-A型則在9號車廂設置吧檯。
另外,CR400AF型動車組在4號車廂、CR400AF-A型動車組在8號車廂設有儲物間,以配合承擔高鐵快運業務;上述車廂均會設有供輪椅人士使用的輪椅專用區,並配有安全帶用以穩固輪椅(專用區位置設置在大件行李擺放區處,需要摺疊下方的行李架方可使用),而在輪椅專用區旁邊即為無障礙洗手間。
CR400AF商務座車
CR400AF一等座車
CR400AF二等座車
CR400AF二等座車帶USB的電源插座
CR400AF旅客信息顯示
本系列在所有座席均設有220V-50Hz的電源插座,其中一等座席和二等座席席位還加設USB插座。所有車廂均會設置16:9顯示屏提供鐵路資訊及旅客信息。為了能夠提醒旅客到站,在通道門上方設置發光二極體(LED)旅客列車資訊顯示板,可顯示列車沿途停靠站、鐵路宣傳資訊、列車到站提示、抵站的室外溫度以及列車的時速等資訊。另外,所有列車車廂均會設置監控攝像頭以加強保安。
三、技術數據
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