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德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

 苏睿思 2016-10-10

昨天写了一篇《中日高铁技术PK:谁更牛?日本高铁技术真实不高》,主要从技术性能指标上说明中国高铁技术已经领先世界,但是不少网友回复留言还是不相信,觉得中国很多核心部件还需要进口。

中日高铁技术PK:谁更牛?日本高铁技术真实不高


【无奈的技术引进】

从大规模引进开始,中国高铁技术一度遭到社会广泛质疑,争论焦点在于原铁道部是否真的引进了“核心技术”。2004~2006年,大规模引进高速列车技术,主要是从四个外国企业购买了四个车型及相应的技术转让。

【无奈】虽然当时中国已经掌握部分核心技术,无奈中国当时并没有掌握整套的高铁技术,而高铁技术及其庞大,而且难度极高。时间等不起,只好花巨资,引进部分成熟技术。

当时中车也被国人大骂,花巨资买列车买技术,却无法出口一辆火车。

事实上,所谓买来的技术,都是给定产品设计的给定技术,即体现在产品上的生产技术而非“设计能力”。但高速列车技术只是核心技术的一个方面,更多更重要的其他核心技术需要靠自己研发。

【今天全球领先】

现在,即使是德国(之前中国高铁的主要技术引进国),也开始大规模采购中国高铁列车和设备。更牛的是:中国高铁技术标准成为ISO世界高铁标准,而日本德国法国还在门外。

2016年,中国中车占据世界高铁设备出口市场的69%份额,在高铁体系整体出口也是形式一片大好。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

这一篇文章我们就从具体的高铁核心技术对比一下各国的核心部件的技术水平。

【核心技术-1】牵引动力和供电-最基础的核心技术

高铁能够跑起来,依靠的是牵引供电系统给高速列车提供电力。牵引供电为电力系统的一级负荷,但德国是例外,德国高铁电网有独立于德国国家电网。

高速铁路四大核心系统之一的供电系统为高速动车组提供动力电源,为通信信号等运行控制系统提供工作电源,是高速铁路安全可靠运行必不可少的支撑系统。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

受电弓/接触网关系是高速电气化铁路安全运行的三大核心关系之一,弓网系统良好的服役性能是保障高速列车可靠、安全运行的基本条件。

可以看到弓网系统的大致结构。列车车顶伸上去的折叠装置,就是受电弓;与受电弓直接接触的那条线,就是接触线,接触线是架空接触网的一部分。高速列车通过受电弓将架空接触线上的电能取回车内。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

弓网系统是一个集机械、电气、材料等多种因素于一体的复杂耦合系统。普速电气化铁路运营速度低,机械冲击、摩擦磨损、牵引电流相对较小,多因素耦合作用下的损伤较小。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

动力是高铁跑的快不快的一个重要制约因素。

各国牵引动力技术水平:

(1)法国-国外最高水平:574.8km/h的最高试验速度时,弓网系统完全处于非正常接触的拉弧受流状态,试验后受电弓基本烧毁。

(2)中国-领先:轻松飙至605公里,保持速度运行了10分钟,并且攻克了大容量供电及高速度、双弓受流技术难题。

(3)日本:落后于法德,50年来,1964年新干线从210公里时速提高到现在的最高320公里时速,没攻克什么新技术。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

【核心技术-2】轨道技术-中国领先优势大

中国:一般采用全线高架桥、无砟轨道、高速道和超长无缝钢轨等技术。

【全线高架桥、无砟轨道,超长无缝钢轨】:让中国高铁成本更低低,但水平度却极高以毫米算,而日本的新干线传统高铁路基,不平度在10厘米以上,这个就是日本新干线技术速度慢提速不起来的关键原因之一,这个也是中国高铁硬币可以立起来8分钟,日本根本立不起来硬币的重要原因。

【超长无缝钢轨、现场焊接、弹性扣件、轨温锁定技术】钢轨温差不变型,这个很牛

中国高铁技术适应复杂地形。

日本在台湾的一段高铁:一下雨就密集出现故障;德国目前有近3000公里高铁线路,高铁网络共有10条大动脉,但夏天常“抛锚“。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

【核心技术-3】大跨桥、长隧道

中国的大跨桥、长隧道工程技术能力实力超群

铁道部总工程师何华武就指出,中国京津、武广、郑西高速铁路非常典型:京津城际是软土路基,武广高铁是岩溶路基,郑西高铁是黄土湿陷性路基,这样的地质条件下建铁路,尤其是建高速铁路,需要处理好地基以及路基的填入技术。而日本、法国、德国都没有这样的地质条件。

【核心技术-4】高速列车

高速列车是高速铁路的核心技术之一,高速列车由45000个零部件组成,工程中分为九大关键技术。

这也是10年前中国高铁技术的痛点,被这个卡住了,大规模进口的列车和技术就是这个东西。直到2007年,中国还不得不进口高铁列车并在外国制造商的帮助下进行组装。

但是,10年后,

2016年,中国铁路巨头中国中车在全球高铁市场占据69%的份额,现在中车轨道交通装备实现了亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、大洋洲六大洲的全球覆盖,无敌了,碾压日本和德法。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

【核心技术-5】列车运行控制系统

列控系统是确保列车行车安全的控制系统,我国采用的“中国列车运行控制系统”(CTCS)。这个系统先进性很难比较。大家可以看看我的第一篇文章的安全性技术指标。

德法日中高铁的5项核心技术PK:中国成功逆转

这5个方面的高铁核心技术就是为什么中国高铁技术标准能成为ISO世界高铁标准,而日本德国法国还在门外的原因。

另外有网友说日本有什么核心零部件,我也查了下,一直没有查到日本具体哪个高铁技术或者设备是领先中国的,说的很笼统。

当然我个人理解的也不一定能够做到100%的准确全面,也希望大家指正。

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