低重心大容量,双层动车也能跑出时速350公里


低重心大容量,双层动车也能跑出时速350公里



18日, 由中国科学院研制的中国未来双层高铁动车组概念模型被媒体披露, 引发关注 。 双层高铁动车组目前在世界上的研发情况如何?什么技术最经济、安全?
当日, 在接受科技日报采访人员采访时, 西南交通大学教授张卫华介绍说, 德国、法国的下一代高速列车均提倡用双层动车组技术, 其目标是提高旅客乘坐能力, 提供运能, 提高经济性 。
“就速度来说, 只要解决了低重心和大容量等设计技术问题, 单层速度跑时速350公里, 双层动车速度也应该没问题 。 ”张卫华说 。
【低重心大容量,双层动车也能跑出时速350公里】列车高速行驶, 如果车体加高荷载加重, 高速转弯时会因离心力作用导致失稳, 这也是双层高铁动车组研制中最关键的问题 。
张卫华认为, 只要车体重心低, 在规定的平衡速度下, 即离心力和曲线超高的重力横向分量抵消, 安全性不仅没有问题, 而且会更好 。
如何实现车体低重心、大容量?“德国下一代高速列车, 希望用独立旋转车轮技术, 可使整列车实现低地板, 以保持良好的双层空间 。 ”张卫华说 。
所谓独立旋转车轮, 是将两轮通过滚动轴承安装在车轴上, 车轮相对于车轴能够自由转动, 而车轴不必转动 。
“与轨道车辆的刚性轮对相比, 独立旋转车轮的轮对摇头和横移动不再耦合, 实现了左右轮的解耦, 理论上不存在纵向蠕滑力, 因而不会产生蛇行失稳 。 ”张卫华解释说, 没有蛇行临界速度的限制, 使得采用独立车轮的车辆可以达到较高的运行速度 。 同时, 由于运行时车轴不转动, 故可以取消公用车轴, 或者将车轴做成下凹型, 以降低地板面的高度 。
除低地板技术外, 张卫华认为, 还包括车体布置总体技术, 包括客室与座位(或卧铺)布置、原来车下设备的上车问题、以及除低地板外的大容量车体技术(结构设计与制造) 。
公开资料显示, 在传统的高铁强国, 双层动车组技术已经比较成熟了 。 例如, 法国的TGV Duplex动车组, 经历了长时间的运行和多次改进, 能提升50%客运量, 持续运行时速能达到320公里, 堪称双层高铁动车组的王者 。
日本20年前就有了双层的高铁动车组 。 新干线E4系列车于1997年就上线运行, 时速240公里, 有16节车厢、定员1634人, 是世界载客最多的高速车辆 。 我国目前16节长编组的“复兴号”动车组, 每列定员为1193人 。 春节前刚刚发布的17节超长编组“复兴号”动车组, 每列定员为1283人 。
我国双层高铁动车组研制也在进行 。 2018年11月, 由中车株机研制的动力分散型铝合金双层高铁动车组首次公开亮相 。 该车采用流线型车头, 全车采用模块化设计理念, 能够实现4/6/8节编组;8节编组车型全车共有坐席820个, 最大载客量1708人 。
据介绍, 该双层动车组瞄准国际市场, 以时速160公里为基础技术平台, 车体、转向架等核心部件按照高速动车组的标准设计、验证, 可以根据不同需求进行技术升级, 达到时速160公里以上多种速度等级 。 同时整车采用轻量化设计, 复合制动控制, 安全节能环保 。
“虽然是双层动车组, 但其车辆限界与单层一致 。 ”张卫华说, 现有线路和接触网都适用 。 (采访人员 矫阳)

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