平稳、降噪、节能——开通运营首日走近哈大高铁动车组
12月1日,两名乘客在从哈尔滨首发的D502次动车组列车上。当日,四列CRH380B型高寒动车组分别从哈尔滨西站、长春站、沈阳北站、大连北站四站同时首发,中国首条、同时也是世界上第一条投入运营的新建高寒地区长大高速铁路——哈大高铁开通运营。新华社记者 王松 摄
新华网长春12月2日电(记者高楠、王晓明)没有飞机起飞时的眩晕感,矿泉水瓶倒立不倒;没有普通火车行进时的轰隆声,车内噪声污染最低化;没有额外的能源浪费,多项设计解决能源再利用……1日,记者乘坐哈大高铁CRH380B型高寒动车组,亲身感受“平稳、降噪、节能”为新型高铁动车带来的创新与改变。
时速200公里:矿泉水瓶倒立不倒
当动车组从启动到提速再到匀速行驶的过程中,没有任何的颠簸感和眩晕感,平稳、流畅的行驶状态,让人忘却了正身处时速200公里的动车之上。
调皮的孩童在过道中玩耍,没有了往日父母的把扶与看管;年轻人或摆弄着手机,或翻看着杂志,完全感觉不到头晕目眩;老年人安详地躺在舒适的椅背上闭目养神……
中国北车长客股份总工程师赵明花说,减振效果是考核列车舒适性的重要指标,CRH380B型高寒动车组具有三级减振系统,通过优化设计,进一步提升车辆的平稳性,行驶过程中矿泉水瓶可倒立不倒。
为了达到安全、平稳运行的最优效果,CRH380B型高寒动车组加装了抗蛇行减振器,在车体和转向架之间采用了可以实时调节的空气弹簧,转向架采用了弹性车轮技术,解决了偏离和摇晃的“蛇形运动”稳定性问题。此外,车辆地板和底部的夹层里也添加了减振材料,4层车窗玻璃以及天花板内都有减振结构。
记者在列车间停时对动车组车身进行了观察。车头类似于“海豚头”,与飞机机头相似。记者带着疑惑与车内的长客股份专家交流后方知其中的门道。
“‘海豚头’的设计充分考虑了空气动力学,不但外形流畅优美,而且能够有效地减小高速运行时的空气阻力,气动阻力降低了近10%。在减少气动阻力的同时,CRH380B型动车组车头还具有降低气动噪音,减小气动升力等优点。车头两侧贯穿全车的“凹槽”,大大降低了列车的气动升力,增加了尾车的稳定性,从而使列车更安全。”赵明花说。
没有耳鸣感:噪音相当于蚊子飞过
一只蚊子飞过大概是40分贝左右,CRH380B型高寒动车组以350公里的时速运行时,客室内噪声小于68分贝,达到国内动车组的较低噪声水平。
中国北车长客股份公司宣传部部长张天说,为给乘客创造一个宁静的乘车环境,长客股份公司的工程技术人员倾注了巨大的努力。他们在京津线、武广线、京沪先导段等地,进行了结构优化对比试验、动力噪声试验、声源部件噪声试验、裙板吸声隔声性能试验、噪声试验、空气动力噪声试验等多项试验,试验测点达1万多个,各项实车试验300多次,累计运行试验时间长达一年之久。
“通过对各项数据的分析和实践探索,CRH380B型高寒动车组攻克了时速350公里等级,高速列车辐射噪声、司机室、观光区噪声超标的共性技术难题。”张天说,采用新型隔声结构、高性能隔声地板、弹性阻尼接口等方式,有效降低了车内噪声。
另外,降噪措施不光侧重于乘客,针对动车组司机室部分,长客股份也重点研究分析,采用了八种降噪方案。分别装到车上进行运行试验考核,并对各种方案的降噪效果进行频谱分析,最终实现司机室噪声降低2-3分贝。
同时,记者还发现凡是列车驶入居民聚集区时,轨道两侧均设有降噪吸音板,防止对高铁附近居民的生活带来影响,达到动车内外和谐共处的效果。
能量再循环:让车内温暖如春
车外寒风瑟瑟,车内温暖如春。哈大高铁作为世界首条投入运营的高寒地区长大高铁,如何实现既要在凛冽的寒风中维持22℃的黄金乘坐温度,又要尽可能地节约用电?
“列车在高速运行时,气流会在车头、车底、车厢之间等处产生大量涡流、滞力等。CRH380B型高寒动车组通过对头型、风挡、空调导流罩、车下裙板、受电弓、车底等区域外形进行优化,有效减小了空气阻力,降低能耗。”赵明花说。
此外,高寒动车组利用再生制动,尽可能多地吸收刹车过程中减少的动能,将其转化成电能回馈到电网节约电能。
多次实验证明,CRH380B型高寒动车组在时速380公里,每实施一次快速制动停车,约有830度电能回馈到电网再利用;采取减阻和节能措施后,在列车以时速300公里运行时,哈大高铁人均百公里能耗3.6千瓦/小时,哈大高铁单程人均耗电33.16度。
减轻车身自重以达到节能效果,也是CRH380B型高寒动车组节能措施中的一大亮点。
赵明花介绍,CRH380B型高寒动车组的铝合金车体采用大型中空铝合金型材组焊而成,为整体承载筒型结构。实验验证,这一车体具有强度高、轻量化的特点,节约运行电能。单个车体重量约为10吨,比传统钢车体重量轻2-3吨。
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