【名片】

穿黃土高原，跨滾滾黃河，全球首臺(tái)最大功率電力機(jī)車“神24”在神朔鐵路上開行，以氣貫長(zhǎng)虹的“中國(guó)力量”，馳騁在溝壑縱橫與坡陡彎急的崇山峻嶺之間。這臺(tái)由中車株洲電力機(jī)車有限公司與國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合研制的24軸電力機(jī)車，一次能拉100多節(jié)滿載車廂、萬噸貨物，創(chuàng)下全球最大單機(jī)功率、全球最大牽引力、全球最長(zhǎng)機(jī)車長(zhǎng)度、全球軸數(shù)最多等多項(xiàng)“世界之最”，堪稱重載鐵路“動(dòng)力之王”。

華聲在線全媒體記者 彭可心

5月27日，神朔鐵路神木北站傳來一聲長(zhǎng)鳴，“神24”牽引著萬噸運(yùn)煤列車徐徐出發(fā)。

2020年7月29日，全球最大功率電力機(jī)車“神24”在中車株洲電力機(jī)車有限公司下線。

這列由全球最大功率電力機(jī)車牽引的列車，發(fā)運(yùn)一趟煤，可發(fā)電3000多萬千瓦時(shí);滿載貨物仍能輕松爬上12‰的坡道;“量身定制”的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，讓停靠誤差控制在0.5米內(nèi)……這條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“鋼鐵巨龍”，成為中國(guó)能源供應(yīng)的有力保障。

沿著西煤東運(yùn)出海大通道，“神24”鏗鏘前行，推進(jìn)我國(guó)鐵路裝備重載化、智慧化、國(guó)際化發(fā)展邁上新臺(tái)階，見證中國(guó)軌道交通發(fā)展的澎湃動(dòng)力。

1 拉得多 ——運(yùn)一趟煤可供長(zhǎng)沙電網(wǎng)供電6小時(shí)

神朔鐵路西起陜西省神木縣，東至山西省朔州市，在神池南站與朔黃鐵路接軌，共同構(gòu)成我國(guó)第二條西煤東運(yùn)出海大通道，年貨物運(yùn)輸量超過2.5億噸。

煤炭是我國(guó)主要能源之一，如何才能拉更多煤，減少運(yùn)輸成本?研制重載電力機(jī)車成為“最優(yōu)選”。

5月17日，中車株洲電力機(jī)車有限公司。本版照片均為華聲在線全媒體記者 辜鵬博 通訊員 張燦強(qiáng) 攝影報(bào)道

“神華號(hào)”12軸電力機(jī)車安全運(yùn)行的第4年，國(guó)家能源集團(tuán)向中車株洲電力機(jī)車有限公司提出了一個(gè)新需求：研制一臺(tái)24軸重載電力機(jī)車。

“我們開始以為是句玩笑話?！?月17日，中國(guó)中車科學(xué)家、中車株機(jī)副總工程師樊運(yùn)新笑著向記者回憶。在當(dāng)時(shí)看來，“神華號(hào)”12軸電力機(jī)車已是重載機(jī)車的上限。

“神華號(hào)”2014年4月下線，功率14400千瓦、牽引力1140千牛，是當(dāng)時(shí)世界最大功率電力機(jī)車，紀(jì)錄始終未被其他國(guó)家打破。

面對(duì)新需求，中車株機(jī)電力機(jī)車研發(fā)團(tuán)隊(duì)躍躍欲試。“能打破自己創(chuàng)下的世界紀(jì)錄，想想就很酷。”

要想“拉得多”，電力機(jī)車的編組必須增加。

難題來了：如何從三節(jié)編組升級(jí)到六節(jié)編組呢?

“升級(jí)并非只是簡(jiǎn)單將2列‘神華號(hào)’12軸電力機(jī)車串到一起，而是需要列車系統(tǒng)全面創(chuàng)新?！狈\(yùn)新說，光是六節(jié)編組的供電問題就讓人傷腦筋。

怎么辦?跳出電力機(jī)車思維，學(xué)習(xí)動(dòng)車思維!

受動(dòng)車改變編組時(shí)，受電弓相應(yīng)增加或減少的啟發(fā)，“神24”也分成2個(gè)動(dòng)力單元，每個(gè)動(dòng)力單元采用既有“神華號(hào)”機(jī)車集中受流、分散供電的供電方式，但動(dòng)力單元之間高壓不重聯(lián)。機(jī)車運(yùn)行時(shí)，每個(gè)動(dòng)力單元均升1個(gè)受電弓。

　　圖為“神24”電力機(jī)車。

六節(jié)編組成功“合體”，運(yùn)行功率達(dá)到28800千瓦，牽引力達(dá)到2280千牛，能順利牽引萬噸貨物，相比“神華號(hào)”12軸車幾乎增長(zhǎng)了一倍。

大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A。目前，“神24”已在神朔鐵路開行近20萬公里。萬噸煤炭源源不斷地從神木縣朱蓋塔站運(yùn)至朔黃鐵路神池南站，再經(jīng)海運(yùn)輸送至東部沿海地區(qū)及南方各省份。

萬噸煤是什么概念?以常規(guī)品質(zhì)電煤計(jì)算，“神24”發(fā)運(yùn)一趟煤，可發(fā)電超3000萬千瓦時(shí)。這一電量，相當(dāng)于長(zhǎng)沙電網(wǎng)6個(gè)小時(shí)的供電量。

2 跑得穩(wěn) ——“爬坡”不費(fèi)勁

拉著100節(jié)車廂的“長(zhǎng)尾巴”，“神24”以每小時(shí)80公里的運(yùn)行速度，奔馳在蜿蜒曲折的神朔鐵路線上，劃出一道近1.5公里的飄逸弧線。

神朔鐵路朱蓋塔至神池南段鐵路線上，有一段公認(rèn)最困難的路段K113，它最大坡道12‰，且有半徑為500米的彎道。

對(duì)汽車來說，12‰這個(gè)坡度不值一提，但對(duì)重載電力機(jī)車而言，這就是陡坡了。

以往，12軸電力機(jī)車途經(jīng)上坡道時(shí)，經(jīng)常動(dòng)力不足。牽引萬噸貨物，還需重新編組成24軸車，編組周轉(zhuǎn)至少要半個(gè)小時(shí)。

可別小看這半個(gè)多小時(shí)。神朔鐵路發(fā)運(yùn)量巨大，24小時(shí)不間斷運(yùn)營(yíng)，平均每10分鐘就開行一列重載列車。半個(gè)小時(shí)，足以發(fā)運(yùn)3列重載列車。

如何爬坡?全靠機(jī)車的“動(dòng)力之源”——電傳動(dòng)系統(tǒng)。

“電傳動(dòng)系統(tǒng)有個(gè)核心部件，牽引變流器。它直接決定了機(jī)車能不能走、好不好走?！敝熊囍隀C(jī)產(chǎn)品研發(fā)中心機(jī)車系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)理陳哲介紹，“神24”的變流器使用了全新的構(gòu)架設(shè)計(jì)，模塊相較以前“減重”六成，誤報(bào)率下降八成，信號(hào)干擾峰值下降五成。“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，保證‘神24’跑得穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?！?/p>

在K113路段，中車株機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)可謂“一波三折”。

2020年底，陳哲研發(fā)團(tuán)隊(duì)信心滿滿，將“神24”運(yùn)到神朔鐵路K113段進(jìn)行萬噸坡起試驗(yàn)?！案黜?xiàng)數(shù)據(jù)、指標(biāo)都特別好，我們還在終點(diǎn)準(zhǔn)備了慶功宴?！?/p>

不料，列車剛啟動(dòng)就前后抖動(dòng)著往后退，司機(jī)慌亂中按下緊急制動(dòng)按鈕，控制臺(tái)上的杯子“啪”地一聲掉落下來。

陳哲研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員面面相覷?！澳睦镞€管什么慶功宴，立刻灰溜溜回家了?！?/p>

“可能司機(jī)啟動(dòng)時(shí)給的1350千牛力太小?！标愓芟胫诘诙卧囼?yàn)時(shí)給足了1600千牛的力，仍以失敗告終。

反復(fù)研究列車速度傳感器采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)后，陳哲發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)曲線波動(dòng)相當(dāng)大。

“神24”搭載的“智慧大腦”十分精確，速度傳感器作為“大腦”的“眼睛”，主要負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)。

“之前我們?cè)O(shè)置‘眼睛’每隔一毫秒采集一次數(shù)據(jù)，一毫秒內(nèi)一下給力，一下收力，采集數(shù)據(jù)過多，‘大腦’難免混亂?！标愓芎屠蠈＜矣懻撘徽?，決定在坡起時(shí)去除雜質(zhì)信號(hào)，進(jìn)行濾波處理。

采用新算法處理后，“眼睛”改為每隔一秒鐘采集一次數(shù)據(jù)，取數(shù)據(jù)平均值?！斑@樣影響不大的雜質(zhì)信號(hào)就被忽略了?！标愓苄φf，“列車大腦”感覺“穩(wěn)了”，列車就穩(wěn)了。

“起來了!起來了!”2021年春節(jié)前夕，“神24”通過上線運(yùn)行前的最終“考核”，萬噸負(fù)載坡起試驗(yàn)成功。

3 停得準(zhǔn) ——地上的火車參“北斗”

“神24”有個(gè)聰明的“火車頭”。

通過智能駕駛技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起車、自動(dòng)駕駛、自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)停車等功能，行進(jìn)過程中無需人工操縱。

神朔鐵路每天發(fā)運(yùn)200余趟重載機(jī)車，地面站場(chǎng)道岔多、“停車位”也多，如何才能讓機(jī)車像地鐵一樣，精準(zhǔn)?？吭跍?zhǔn)確位置?

“我們首次在電力機(jī)車上運(yùn)用了基于北斗衛(wèi)星定位的自動(dòng)過分相系統(tǒng)。”中車株機(jī)副總工程師、產(chǎn)品研發(fā)中心總監(jiān)王位介紹，該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)的衛(wèi)星定位坐標(biāo)，確定列車的實(shí)際位置，并能計(jì)算出當(dāng)前機(jī)車到達(dá)無電區(qū)的距離及時(shí)間。

“天上有北斗衛(wèi)星，機(jī)車上安裝了北斗天線，站場(chǎng)裝了北斗定位差分基站?！蓖跷徽f，地面站場(chǎng)插有對(duì)標(biāo)線標(biāo)識(shí)，通過三方配合，列車?？繒r(shí)，車頭與對(duì)標(biāo)線誤差可控制在0.5米內(nèi)。

“重載、高速是我國(guó)軌道交通發(fā)展的需求;綠色、智能是新時(shí)代軌道交通發(fā)展的奮斗目標(biāo)?！敝袊?guó)工程院院士、中車株機(jī)專家委員會(huì)主任劉友梅說。

依靠“量身定制”服務(wù)以及成熟、安全、可靠的技術(shù)，中車株機(jī)研制的電力機(jī)車早已“出圈”，走出國(guó)門。

2017年10月，按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的電力機(jī)車在塞爾維亞上線運(yùn)營(yíng)，服務(wù)于巴爾干半島最繁忙的貨運(yùn)線路;

2020年9月，按照歐盟TSI標(biāo)準(zhǔn)(鐵路互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范)研制的多流制電力機(jī)車出口歐洲……

依托科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)集群，近10年來，中車株機(jī)成功研制“神24”、高原“復(fù)興號(hào)”“零排放”氫能源調(diào)車機(jī)車等260余款新產(chǎn)品。

中車株機(jī)“火車頭”帶動(dòng)，株洲軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，已形成整機(jī)制造、核心部件、關(guān)鍵零部件協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群，成功入選世界級(jí)先進(jìn)制造業(yè)集群建設(shè)名單，2021年產(chǎn)值超過1300億元。

“服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，掌握核心技術(shù)，持續(xù)創(chuàng)新研發(fā)，讓高端裝備制造成為‘走出去’的‘中國(guó)名片’?！敝熊囍隀C(jī)黨委書記、董事長(zhǎng)周清和說。

【青年觀察】

火車司機(jī)父女的期待

郭美怡(湘潭大學(xué)文學(xué)與新聞學(xué)院大三學(xué)生)

我的爸爸是一名火車機(jī)車司機(jī)。從小在鐵路邊長(zhǎng)大的我，對(duì)火車頭有不一樣的感情。爸爸說，他開過的機(jī)車都是中車株機(jī)生產(chǎn)的，讓我對(duì)這次采訪充滿期待。

作為鐵路職工家屬，我見證了內(nèi)燃機(jī)車到電力機(jī)車，機(jī)車機(jī)頭從東風(fēng)型、韶山型，再到現(xiàn)在和諧號(hào)、復(fù)興號(hào)的更新迭代。

還記得小時(shí)候爸爸開的韶山型機(jī)車，出一趟車需要十幾個(gè)小時(shí)。現(xiàn)在，爸爸駕駛的電力機(jī)車功率提高了，性能提升了，出一趟車不到4個(gè)小時(shí)就能到達(dá)目的地。

在我的家鄉(xiāng)陜西，全球首臺(tái)最大功率電力機(jī)車“神24”正拉著100多節(jié)車廂，往返于神朔鐵路線，肩負(fù)著西煤東送的重大使命。它是個(gè)“大力士”，能拉載萬噸貨物，比爸爸現(xiàn)在駕駛的電力機(jī)車翻了一倍。“真想駕駛‘神24’呀!”爸爸這么對(duì)我說。

　　5月17日，中車株洲電力機(jī)車有限公司，機(jī)車事業(yè)部生產(chǎn)車間。

株洲田心是“中國(guó)電力機(jī)車搖籃”，生產(chǎn)出我國(guó)第一代電力機(jī)車——韶山1型電力機(jī)車。之后，和諧型交流傳動(dòng)電力機(jī)車、“神華號(hào)”12軸電力機(jī)車、“神24”等不斷在這里被研制出來。這背后，蘊(yùn)含著無數(shù)次失敗的試驗(yàn)、無數(shù)個(gè)不眠的夜晚，更蘊(yùn)含著研發(fā)人員攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的信心與決心。

創(chuàng)新不止，領(lǐng)跑不息。爸爸滿懷期待：“未來，中車株機(jī)一定能研制出更厲害的電力機(jī)車，我等著開呢!”

我也同樣期待著。

（彭可心）