“全球最快高铁”如何炼成技术创新突破速度极限

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2025-12-05 12:13:02 环球网

CR450动车组跑出了单列时速453公里、相对交会时速896公里的最新纪录，正在进行运营前的60万公里运用考核。这款被视为“十四五”重大工程明星装备的动车组，通过22%的减阻突破、50吨减重革命和300余种降噪方案筛选，实现了运营时速400公里的跨越，标志着中国高铁正式迈入自主创新的“速度无人区”，还带动2000余家企业构建起自主可控的产业链集群。

“全球最快高铁”如何炼成

在沪渝蓉高铁宜昌北至汉川段的线路上，每天清晨CR450动车组都会从宜昌北站出发，在近300公里线路上开启“折返跑”模式，日复一日地完成着看似单调却至关重要的“刷里程”任务。运用考核是动车组的必经之路，在各项指标合格的前提下，必须跑够60万公里，才能获得载客运营的资格。

前期试验期间，CR450一举跑出了单列时速453公里、相对交会时速896公里的惊人纪录。这意味着当两列CR450擦肩而过时，它们之间的相对速度约为音速的0.7倍，空气压力波冲击、气动噪声激增、车体结构承压等一系列极端工况同时叠加。从CR400到CR450，时速从350公里跃升至400公里，这50公里的突破进入了“速度无人区”，每一公里的提升都带来了指数级的技术挑战。

CR450之所以能跑得如此之快，背后是设计理念的全面革新。随着列车运行速度提升，气动阻力在总运行阻力中的占比大幅增加，时速达到400公里时，占比已超过90%，成为影响能耗与效率的主导因素。为此，CR450团队进行了系统性的减阻优化。对于旅客而言，最直观的感受是“加速更快”。数据显示，CR450动车组从起步到提速至时速350公里，仅需4分40秒，而当前运营的时速350公里复兴号动车组则需要6分20秒，提速周期缩短了100秒。CR450投入运营后，能够进一步拉近城市间的时空距离。

CR450的每一项性能指标都是对现有技术的挑战与超越。在速度、能耗、噪声、制动距离等关键指标上，CR450均实现了国际领先。最终确定的两种仿生头型——“飞箭”与“鹰隼”，具有大长细比的流线型设计，让阻力显著降低。列车底部的转向架区域也采用了创新的一体化全包覆结构，消除了形状阻力和干扰阻力。以时速350公里运行时，CR450的整车阻力较CR400减小了22%。

CR450不仅要跑得快，还要跑得安静。时速提升50公里往往会带来噪声的显著增长，但CR450的设计要求却是“速度提升，噪声不变”。为此，制定了分车、分区、分频的降噪策略。如今，在时速400公里的运行条件下，CR450的车内噪声小于70分贝，相当于坐在一辆时速70公里的家用汽车中。

CR450不仅更快速，还更绿色。相比现有的CR400复兴号，在时速提升50公里的同时，能耗反而降低了20%以上。这一突破得益于永磁牵引系统和整车轻量化设计。CR450大量采用碳纤维复合材料、镁合金等新型材料，并应用拓扑优化技术，整车重量较CR400减轻了50吨。重量的降低不仅减少了轮轨摩擦产生的机械阻力，还降低了牵引系统的负荷，进一步提升了能效。

CR450的研制带动了2000余家企业形成产业链集群，覆盖20多个省市。形成了“用产学研”相互融合的铁路技术创新体系，以及完整的“元件-部件-系统-整机”产业链条。这种“技术+产业”的双元驱动模式，打造了全球领先、规模最大的高速列车研发、批量制造能力。从前期验证结果看，CR450动车组运行速度、紧急制动距离、噪声、能耗等顶层指标全面落实，达到国际领先水平。未来，CR450动车组及其先进技术将不断扩大我国高铁技术世界领跑优势，进一步带动全球高铁技术的共同进步。

(责任编辑：zhangxiaohua)

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