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中國未來雙層高鐵概念模型曝光 時速可達350公里

  低重心 大容量 雙層動車也能跑出時速350公里

  18日,由中國科學院研製的中國未來雙層高鐵動車組概念模型被媒體披露,引發關注。雙層高鐵動車組目前在世界上的研發情況如何?什麼技術最經濟、安全?

  當日,在接受科技日報記者採訪時,西南交通大學教授張衛華介紹説,德國、法國的下一代高速列車均提倡用雙層動車組技術,其目標是提高旅客乘坐能力,提供運能,提高經濟性。

  “就速度來説,只要解決了低重心和大容量等設計技術問題,單層速度跑時速350公里,雙層動車速度也應該沒問題。”張衛華説。

  列車高速行駛,如果車體加高荷載加重,高速轉彎時會因離心力作用導致失穩,這也是雙層高鐵動車組研製中最關鍵的問題。

  張衛華認為,只要車體重心低,在規定的平衡速度下,即離心力和曲線超高的重力橫向分量抵消,安全性不僅沒有問題,而且會更好。

  如何實現車體低重心、大容量?“德國下一代高速列車,希望用獨立旋轉車輪技術,可使整列車實現低地板,以保持良好的雙層空間。”張衛華説。

  所謂獨立旋轉車輪,是將兩輪通過滾動軸承安裝在車軸上,車輪相對於車軸能夠自由轉動,而車軸不必轉動。

  “與軌道車輛的剛性輪對相比,獨立旋轉車輪的輪對搖頭和橫移動不再耦合,實現了左右輪的解耦,理論上不存在縱向蠕滑力,因而不會産生蛇行失穩。”張衛華解釋説,沒有蛇行臨界速度的限制,使得採用獨立車輪的車輛可以達到較高的運行速度。同時,由於運行時車軸不轉動,故可以取消公用車軸,或者將車軸做成下凹型,以降低地板面的高度。

  除低地板技術外,張衛華認為,還包括車體佈置總體技術,包括客室與座位(或臥鋪)佈置、原來車下設備的上車問題、以及除低地板外的大容量車體技術(結構設計與製造)。

  公開資料顯示,在傳統的高鐵強國,雙層動車組技術已經比較成熟了。例如,法國的TGV Duplex動車組,經歷了長時間的運行和多次改進,能提升50%客運量,持續運行時速能達到320公里,堪稱雙層高鐵動車組的王者。

  日本20年前就有了雙層的高鐵動車組。新幹線E4系列車于1997年就上線運行,時速240公里,有16節車廂、定員1634人,是世界載客最多的高速車輛。我國目前16節長編組的“復興號”動車組,每列定員為1193人。春節前剛剛發佈的17節超長編組“復興號”動車組,每列定員為1283人。

  我國雙層高鐵動車組研製也在進行。2018年11月,由中車株機研製的動力分散型鋁合金雙層高鐵動車組首次公開亮相。該車採用流線型車頭,全車採用模塊化設計理念,能夠實現4/6/8節編組;8節編組車型全車共有坐席820個,最大載客量1708人。

  據介紹,該雙層動車組瞄準國際市場,以時速160公里為基礎技術平臺,車體、轉向架等核心部件按照高速動車組的標準設計、驗證,可以根據不同需求進行技術升級,達到時速160公里以上多種速度等級。同時整車採用輕量化設計,複合制動控制,安全節能環保。

  “雖然是雙層動車組,但其車輛限界與單層一致。”張衛華説,現有線路和接觸網都適用。

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