中华之星-未能驰骋中华的高速动车组“流星”

中华之星动车组(DJJ2:交流电传动集中动力动车组)是我们国家自主研发试制的交流电传动动力集中高速动车组,设计时速270公里,曾跑出321.5km/h的当时中国第一速。

中华之星

所谓动力集中指动力来源靠头尾两个或一个机车提供,和现在的动力分散型的复兴号系列动车不一样,但动力集中并不代表技术不先进,目前世界最快动车组,法国的TGV也是动力集中动车组,你能说人家的技术不先进吗?

研发背景

1998年6月,中国科学院和工程院两院院士大会,一方提出“京沪高速铁路是否可以采用磁悬浮技术”的问题,希望能在新技术领域采取跨越式发展,一举超越发达国家目前所普遍采用的高速铁路基础技术,实现技术的换代发展。另一方认为磁悬浮的技术和投资风险都很高,而且与既有轮轨铁路网不能兼容,坚持京沪高速铁路应采用高速轮轨技术,随着双方争论日趋激烈,两方都相继着手进行两种技术的前期研究。

蓝箭号

先锋号

九五(‪1996-2000‬)期间,国家重点科技攻关项目“高速铁路实验工程前期研究”和“200km/h电动旅客动车组和动力分散交流传动电动车组研究”正式开始,并先后研制了DJJ1(蓝箭号)和先锋号高速电力动车组。

2000年初,铁道部正式向国家计划委员会提交“270km/h高速列车产业化项目报告”。

2000年下半年,国家计委以“计高技(2000)2458号”文件正式批准立项,中国具有完全自主知识产权的270km/h高速列车正式列入国家高新技术产业化发展计划项目,并将列车命名为“中华之星”。

2001年4月,当时铁道部下达“270km/h高速列车设计任务书”,中华之星高速列车正式展开研发。

2001年8月18日,“中华之星”项目通过了技术设计审查,进入试制阶段。

基本情况

中华之星是我国自行设计,拥有自主知识产权的高速电力动车组,是采用交流传动系统、动力集中型电动车组。

中华之星

动车组设计时速为每小时270公里,满座载726名旅客。

2002年11月27日,“中华之星”电动车组冲刺试验在中国第一条铁路快速客运专线秦沈客运专线创造了当时“中国铁路第一速”321.5公里/小时。(该纪录直到CRH2C在2008年4月24日于京津客运专线上进行高速测试时才被打破)。

中华之星动车组研制是由当时国家计委立项,铁道部主持,中国北车集团和中国南车集团参加研制,铁道部组织主机厂、科研院所、高等院校联合攻关共同研制,主机厂包括株机厂、大同厂、长客和四方厂。

动车组由头部和尾部的两个动车以前拉后推的方式推挽运行。动车组11辆编组,2动9拖,两辆动车中DJJ2-0001A由株机生产,DJJ2-0001B由大同厂生产,两车使用同一图纸。

动车组9辆拖车包括:2辆一等座车,6辆二等座车和一辆酒吧车,拖车分别由四方和长客生产,车体外部涂装以白色和蓝、绿色为主色调。

车厢内部

豪华酒吧车

中华之星前身是行驶在广深铁路的蓝箭号动车组(DJJ1型),跟蓝箭号动车组一样,由首尾两辆电动力车以前拉后推的方式牵引,属于动力集中型动车组设计。

鸭嘴兽-流线型车头

中华之星车头外形是根据空气动力学设计,外形酷似“鸭嘴兽”的双拱流线型机车头,列车密封性能良好。国家“八五计划”以来,对高速列车动力学问题进行了大量的理论和实验研究,“中华之星”是这些研究成果的具体体现。

技术参数

轨距:1435mm

轴式 :Bo-Bo

车体总长度: 21700mm

车体最大宽度: 3300mm

车体高度: 3840mm

整备重量 :478t

动力车整备重量 :76 t

轴重:19.5 t

电流制 :单相交流 ,50Hz

工作电压 :额定值25kV

动力车传动方式: 二级空心轴六连杆传动

电传动方式: 交—直—交

轮周牵引功率:(持续制)4800kW

设计最高运营速度: 270km/h

最高试验速度:321.7km/h(瞬时)

起动牵引力: 200kN

恒功速度范围 :110~284km/h(半磨耗轮)

电制动方式: 再生制动

电制动功率 :4400kW

技术特点

动车组总体设计采用了高集成化、模块化的设计技术。

中华之星

采用了宽车体鼓形断面,轻量化薄壳整体承载结构和国内首次采用的全新的双拱流线头形,突出降低交汇压力波。

设备布置方式:贯通式中间走廊,斜对称设备布置,包厢式司机操纵台,最大程度地确保动力车的重心靠近机车纵、横向中心线上,并尽可能的降低了重心高,这有利于动力车轴重的分配均匀和运行的平稳性。

转向架采用了小轮径车轮、六连杆二级空心轴弹性传动、后置推挽式平牵引杆,整体轮及空心轴盘制动器、人字齿轮等技术。

动车组采用全分裂、饼式绕组、高阻抗、下悬卧式牵引变压器,变压器与滤波电抗器共油箱集成,应用强迫导向油循环风冷技术和铝合金副油箱,降低了变压器的重量。 采用车顶夹层通风方式,牵引电机为独立通风冷却,采用主变流器水冷和主变压器油冷的油、水复合冷却的新型冷却方式。

动车组采用交直交电力传动,使用JD128型交流牵引电动机及TEP28WG01型GTO水冷牵引逆变器,计算机网络控制技术、动力再生制动加电控制动的直通式数字制动机等先进技术,体现了当时国内轨道车辆制造技术的最高水平。

辅助变流器能提供VVVF和CVCF三相辅助电源,对辅助机组进行分类分级供电。

牵引电机为1225kW大功率异步牵引电动机,采用半体悬挂式结构大大降低了簧下质量。

控制系统采用分散式微机网络控制系统,并采用冗余设计(主机热备及冗余输入输出)来提高动车组运用的可靠性。分散式微机控制系统和车辆级MVB总线,列车级WTB双绞总线实现了全列车的网络控制、逻辑控制和自诊断功能。

试验运营情况

2002年9月,“中华之星”动车组各节动力车及拖车于中国国家铁道试验中心北京环行铁道进行最后组合,并开始编组调试。

蓄势待发

2002年11月,以两辆机车及三辆客车的短编组“中华之星”在新建的秦沈客运专线进行高速试验,创造了当时的“中国铁路第一速”321.5km/h,速度记录直到2008年4月24日,CRH2C动车组在京津城际铁路上进行高速测试才被打破。

2002年11月,时任铁道部部长傅志寰视察并计划试乘中华之星,动车组空车试载,驶回基地前出现A级重大故障:一根有问题的车轴(法国进口)温度过高,触发轴温报警系统,影响行车安全,停止试验,同时铁道部停止对该车的继续投资,项目停止。

中华之星在试验中也曾多次出现重大安全故障,此时赶上引进国外成熟高速动车组技术意见占主流,自主研发的“中华之星”动车组虽已取得重大成果,但难逃夭折命运,成为辉煌一时的“流星”。

2004年铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速、时速200公里级别的第一轮高速动车组技术引进招标,而中华之星不具备以上条件,率先出局,出局原因是中华之星为动力集中动车组,不满足招标要求。

2003年1月至2005年初,中华之星持续在秦沈客运专线上进行线路运行考核,每天不载客来回往返沈阳及秦皇岛一次,总运行里程达到53.6万公里。

配属沈阳局

2005年8月起,中华之星正式配属沈阳铁路局,正式投入载客运营,运行秦沈客运专线,担当来往沈阳及山海关的临时准高速列车,车次为L517/8次,其最高运营速度限制为160 km/h。

与长白山号并驾齐驱

2006年8月起,中华之星停运,存放在沈阳车辆段,直到2010年初转移到通化。

动车组现状

根据铁道部的调度令,中国自行研制的第一列高速动车“中华之星”昨天从沈阳北动车运用所驶出,前往北京的中国铁道博物馆。

中华之星

中华之星头车(0001B)、一等座车、酒吧车、二等座车共四节,永久保存在北京的中国铁道博物馆。

中华之星另一辆机车(0001A),封存在沈阳苏家屯铁路陈列馆永久性展出,其余车底封存在沈阳动车段沈阳北动车所。

历经沧桑

风光一时

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