12月29日，北京，國家鐵道試驗中心。
環形試驗軌域上，兩列時速400公裏的CR450動車組列車首次亮相，標誌著由國鐵集團牽頭實施的CR450科技創新工程取得重大突破。
高鐵，中國自主創新的成功範例，再一次實作新跨越，書寫更快的「中國速度」。
據國鐵集團科技和資訊化部裝備技術處處長李永恒介紹，CR450科技創新工程主要包括CR450動車組和時速400公裏高鐵路線、橋梁、隧道等基礎設施技術創新。CR450動車組的研制是在2017年下線的復興號中國標準動車組CR400的基礎上又一次技術突破，列車執行時速從350公裏提升到400公裏。
提速50公裏，意味著什麽？
「CR450動車組最大的創新突破，就是列車以時速400公裏執行時，雜訊、制軔距離、能耗等指標與既有復興號時速350公裏執行時相當。」CR450動車組技術牽頭單位、鐵科院集團公司首席研究員趙紅衛說。
一句話概括，就是「五個更」——「更高速、更安全、更節能、更舒適、更智慧」。
更高速——
試驗時速450公裏，營運時速400公裏。
動力更強：CR450動車組首創采用永磁牽引電機，轉換效率較CR400異步牽引電機提升3%以上。
阻力更小：高鐵執行中，氣動阻力隨速度二次方增長，提速至時速400公裏，阻力將增加30%，95%的執行阻力來自空氣，牽引系統將與空氣進行更強「對抗」。
如何減阻？車頭設計上，技術團隊基於仿生學設計百余種方案，透過數百次的模擬仿真和風洞試驗，最終確定了「飛箭」「鷹隼」兩種頭型方案。
CR450動車組還首次采用轉向架裙底板一體化全包覆結構。轉向架不僅承載著列車的重量，還負責提供列車行駛時的牽引、制軔和減振功能，部件結構復雜，包覆後內部氣動流場更為復雜，需要十分精細的仿真計算。「包覆結構在車下吊裝需兼顧強度和剛度要求，經過多次仿真、試驗最佳化叠代才確定最終的方案。」北京交通大學教授王文靜說。
一個個區域、一個個部件的分析與突破，一種種材料、一個個結構的試驗與驗證……配合流線型車頭，低阻力集電弓、全包外風擋等設計，CR450動車組跑起來更輕盈。
CR450AF動車組的二等座車廂。新華社記者王聿昊 攝 更安全——
提速50公裏最關鍵的技術，不是速度上不上得去，而是能不能停得住、停得穩、停得準。
「從制軔系統、牽引動力、網路控制到安全監測，我們為每個關鍵系統設計了專屬數位模型，透過精密計算和反復試驗，實作制軔效能提升20%以上，制軔響應時間從2.3秒提升到1.7秒。最終，CR450動車組制軔距離與時速350公裏動車組基本一致。」鐵科院集團公司機輛所所長張波說。
「CR450動車組創新采用時間敏感網（TSN）傳輸訊號，即時傳輸效能提升10倍，列車各系統間資訊互動更及時、控制更精準。」趙紅衛說。
CR450動車組還配有智慧監測、智慧診斷系統，全列4000多個檢測點即時收集軸溫、壓力等數據，做到自診斷、自恢復、自決策。
更節能——
據鐵科院集團公司機輛所副總工程師黃金介紹，8編組的CR450動車組在時速400公裏執行工況下每公裏耗電僅為22至23度。
采用碳纖維復合材料、鎂合金等新型材料，套用「拓撲最佳化」技術，最佳化受力結構……CR450動車組整車較既往車型減重10%以上，「體重」更輕、「體質」更強、能耗更低。
「這其中小電線也起了大作用。一列動車組有近2萬根電線，頭尾相連總長度超180公裏。團隊對列車電氣部件最佳化設計，使CR450動車組線束數量減少10%，重量減少8噸，相當於減少了1輛重型卡車的重量。」CR450BF動車組制造商中國中車長客股份公司副總工程師朱彥說。
CR450AF動車組的商務座車廂。新華社記者樊曦 攝 更舒適——
雜訊，直接關乎乘坐舒適度。
綜合考慮列車不同位置聲源特性和對整車雜訊影響，技術團隊確定了分車、分區、分頻的降噪方案，客製化開發降噪結構和材料。在轉向架區域，團隊研制了新型減振器，有效抑制車體結構振動向客室傳播；客室區域強化吸聲和隔聲設計，地板、端墻采用新型隔音材料。CR450動車組實作客室內雜訊降低2分貝，與CR400動車組時速350公裏執行時相當。
「身高」從4.05公尺下降到3.85公尺，但走進車廂，記者感受到內部空間更大。「透過整合化、小型化設計，在列車體積減少5%的同時，旅客使用面積增加4%，兩端大件行李存放區域增加了138%。」CR450AF動車組制造商中國中車四方股份公司副總工程師陶桂東說。
車廂內部可隨室外環境自動調節亮度；每個座位都提供USB等充電設施；可提供多功能間、家庭包間、商務包間等多樣選擇……CR450動車組讓旅途更舒適。
更智慧——
「你好復興號，開啟照明。」在CR450AF動車組駕駛室，記者話音剛落，駕駛室燈光隨之亮起。
輔助駕駛、語音互動、超視距檢測……多種智慧設計讓司機操作更輕松。
走在月台，車外顯示器上車次資訊、車廂排布一目了然；上車後，客室螢幕全景展示車廂布局，提供視覺化座位導航；列車啟動，顯示器自動推播執行資訊、服務資訊並提供影音娛樂；下車前，螢幕顯示到站資訊並提醒開門方向。每個乘車關鍵節點，乘客都有更智慧的體驗。
CR450BF動車組外觀。新華社記者樊曦 攝 國鐵集團有關負責人表示，下一步國鐵集團將安排CR450動車組樣車開展一系列路線試驗和考核，進一步檢驗各項效能指標。
讓我們一起期待CR450早日投入營運！
策劃：陳芳
記者：樊曦、王聿昊
新華社國內部出品
