全球最快高铁CR450动车组有了新进展,单列时速453公里,相对交会时速896公里,中国是怎么做到的?

目前CR450由两个车组组成,一列是CR450-AF,由青岛四方公司制造,另一列是CR450-BF,由中车长客公司制造。这两列车的外形设计稍微有点不一样,AF的车头更尖,车身是银底加上国旗红和琉璃黄飘带,车厢内部有四人包间。

BF车头模仿鹰隼攻击时的气动外形,用的是“月辉银”皮肤,据说里面配备了无接触式卫生间,还有儿童座椅。总体而言外形都非常锐利,科技感满满,内部也越来越精细。

CR450的商业运营时速在400公里这一档,投入使用后,它就是世界最快的商业运营动车组。虽然德国和日本有更快的,但是只是实验车,运营速度没有这么快。
CR450的速度虽然提升了,但是能耗、噪声、制动距离等关键指标却与CR400运行时基本一致。另外,中国高铁上跑起来时竖立硬币而不倒这个祖传技能不会丢。

在编组方面,CR450更加集成化、小型化。总体来看,这两个动车组的尺寸要比上一款小,减少了5%,一眼就可以看出来。然而神奇的是,它的旅客使用空间反而增加了,特别是车厢两端的大件行李存放区,空间增加了1倍多。CR450的车厢里面有各种类型的包间,单人款、四人款,功能多样、注重隐私,社恐的人以后出行有福了。

这是怎么做到的?
CR450用到了很多新工艺,它用的是永磁牵引电机,电能和机械能的转换效率比CR400的异步电机高,永磁电机需要使用稀土材料,特别是钕这种元素,而中国正好是稀土生产大国。
CR450的牵引功率有11000千瓦,动力相当澎湃。在气动外形上的直观感觉就是更尖、更长。基于仿生学原理,它的流线型车头足足有15米长,比复兴号前代车头长2.5米,这样设计可以减小阻力,而在速度快时如何减少阻力显得尤为重要。

完成了九年义务教育的同学应该都知道,速度与阻力有一个平方关系,速度提升2倍,阻力增加4倍。这样就要消耗更多的电能,所以降阻十分必要。CR450的气动外形看起来很优雅,没有隔壁的小日子那么极端,新干线ALFA-X动车组的车头长得跟鸭嘴兽一样,颜值的高低也很重要。
CR450还用到了转向架全包覆技术,车厢底部裙板更低,车轮大部分是看不见的,外加低阻力受电弓,这让整车的运行阻力降低了1/5。

车身重量也更加轻盈,外壳含有碳纤维复合材料、还有与iPhone 17 Pro一样的特殊材质,也就是高性能的镁铝合金。再用“拓扑优化”技术精准分析受力结构,该轻的地方轻,该重的地方重,这让整车成功减重50吨。
全车配备大约4000个传感器,可实时采集车轴温度、压力等关键数据,具备自我诊断、自我恢复和辅助决策功能,在提高安全性的同时,让维护更加方便。

要做到450公里的运营时速,动车组在出场前必须要经历严格的测试,这个测试非常复杂严苛,咱们着重看几个点。
首先是里程考试,简单来讲就是一个字“跑”,CR450要开60万公里,相当于绕地球赤道15圈,没有啥大毛病才算合格。然后是交会时的安全性测试,两列CR450相对极速行驶,相对速度能达到896公里。

为什么说高铁是尖端技术?
只说列车交会时车体的受力就非常复杂,两车车头会有一个斥力,斥力把车头向外推,而车身部位有一个吸引力,两列车又想贴到一起。交会时,若动车组设计的不好,车体就会产生晃动和振动;车身结构强度或密封性不足,就可能引发侧翻风险。因此动车组想要提速可不是那么简单的事。

在刹车这一块,CR450可以在6500米距离内,将速度从400公里每小时降到0,新型制动材料和多阶黏着制动技术的应用居功至伟。
据相关负责人介绍,CR450明年还将在成渝中线开展更贴近实际运营的全面测试。