來源:華聲在線
2019-07-25 06:14:07
自上世紀八十年代從“零”起跑,到我國首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮線載客運營,長沙磁浮快線凝聚了幾代人近40年的智慧與心血。
2015年12月26日,我省自主創新的重大科技成果、“湖南智造”的閃亮名片——長沙磁浮快線開通試運行。這標志著,中國磁浮技術實現了從研發到應用的全覆蓋,中國成為世界上少數幾個掌握該項技術的國家之一。本報今天推出《壯麗70年 奮斗新時代 歲月留痕 大地印記——湖南標志性工程巡禮》第四篇——《長沙磁浮:貼地飛行,領跑全球》。
長沙磁浮:貼地飛行,領跑全球
“要讓國產磁浮列車飛馳中華大地”
7月17日,一輛磁浮列車緩緩駛入 梨站,磁浮鐵路高架下的生態景觀綠意盎然。湖南日報·華聲在線記者 李健 攝
7月23日,長沙磁浮工程車輛段,磁浮列車司機賀杰接受記者采訪。田超 鄭云文 攝影報道
2015年7月4日,長沙磁浮快線機場高速收費站旁,工人在進行箱梁吊架設。(資料圖片)通訊員 攝
2016年5月6日,長沙磁浮快線開通試運營,一輛磁浮列車從磁浮機場站駛出。(資料圖片)湖南日報·華聲在線記者 田超 攝
自上世紀八十年代從“零”起跑,到我國首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮線載客運營,長沙磁浮快線凝結了幾代人近40年的智慧和心血——
湖南日報·華聲在線記者 鄧晶琎 黃婷婷
7月24日7時,賀杰從長沙磁浮高鐵站開出當天第一班磁浮列車,載著200余名乘客,駛向長沙黃花國際機場。20分鐘后,列車穩穩地停靠在磁浮機場站。
這是磁浮列車司機賀杰忙碌而平常的一天。至此,連接機場與高鐵站兩大交通樞紐的長沙磁浮快線,已安全運營1175天。
自上世紀八十年代從“零”到十年磨一劍研制出第一臺載人單轉向架磁浮列車;從第一臺自主研制的中低速磁浮列車“追風者”下線,到我國首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮線載客運營,中國幾代磁浮人,歷經近40年的攻關,終于,在湖南聽到夢想落地的聲音!
起跑
“要讓國產磁浮列車飛馳中華大地”
1969年,德國研制出世界上第一輛小型磁浮列車模型。
隨后,日本、美國、俄羅斯、加拿大、英國等國紛紛開始磁浮技術的研發。
上世紀八十年代,正從事自動化控制研究的國防科大教授常文森,被“磁浮列車”的概念所吸引:利用電磁力讓列車與軌道不接觸、無摩擦,從而提高運行速度。
這個大膽而創新的設想很奇妙。
“要讓國產磁浮列車飛馳中華大地!”已過不惑之年的常文森,萌生了這樣的想法。自此,他帶著科研團隊從“零”起步,走上了一條長達30多年的漫長探索之路。
1991年3月17日,江澤民同志在國防科大視察時,鼓勵學校加強磁浮技術的研究。
同年,我國將“磁浮列車關鍵技術研究”列入了國家“八五”科技攻關計劃。
1992年9月,“磁浮列車關鍵技術研究”任務部署會議明確,國防科大承擔核心關鍵技術攻關。消息傳來,常文森和課題組的同事興奮不已。
一定不負使命!
第一代磁浮科研人員確定了“化整為零,各個擊破”的研發思路:剛從華中科技大學電氣工程系畢業的陳貴榮,負責磁場分布條件核算;有著電氣設備制造和調試經驗的工程師陳順良,負責硬件研制并解決工程問題;其他相關人員發揮專業特長,各負其責……經過一遍遍加工、測算、修改、再加工,磁浮列車的重要牽引設備——單轉向架系統研制完成。
要進行“懸浮”試驗,還必須安裝試驗軌道。彼時正值長沙炎炎夏日,氣溫直逼40攝氏度。常文森和幾名科研人員光著膀子,拿起工具,熱火朝天地干了起來。大伙兒將單轉向架拆成幾大塊,肩扛、手抬、木杠撬、繩子拉,硬是將幾噸重的單轉向架系統搬到了2米多高的軌道。
1995年5月11日,我國第一臺載人單轉向架磁浮列車在國防科大誕生了!它解決了懸浮控制、轉向架設計、牽引控制等磁浮列車研制最基礎的技術難題,為今后我國研制具有自主知識產權的磁浮列車奠定了堅實基礎。
“長沙磁浮列車應用的懸浮控制創新技術,就源自這臺載人單轉向架磁浮列車的技術基礎。”國防科大磁浮技術研究中心教授龍志強告訴記者。
記者在國防科大校園的一棟老房子內,見到了上世紀研制磁浮列車的設備。一輛小型磁浮樣車停放在銹跡斑斑的軌道上,仿佛在無聲訴說著第一代磁浮人艱苦奮斗的激情歲月。
“追風”
“不是擺看的鮮花,要確保運營安全可靠”
步入21世紀,世界磁浮研發提速,從試驗線開始走向商業化。
2002年,上海與德國合作的世界第一條高速磁浮線開啟商業試運營。
2005年,日本開通運營世界首條中低速磁浮線路。
“必須加快中國磁浮技術工程化與產業化。如果我們的高科技產品失去創新與應用的環境,中國的產業將永遠處于全球價值鏈的底端。”面對發展迅猛的磁浮技術,從事了半個多世紀軌道交通裝備研制的中國工程院院士劉友梅說。
2011年1月24日,時近農歷小年。窗外寒風襲人,位于株洲市石峰區的九方大酒店會議廳里卻暖意融融,立志于中國磁浮交通事業的人們圍坐在一起。
來自中車株機、中車株洲所、中車株洲電機、西南交大、國防科大、中鐵二院的專家學者相聚一堂,決定共同研制我國的中低速磁浮交通系統。由此,開啟了湖南磁浮產、學、研、建一體化發展的歷史大幕。
大家的心情,既激動也惶恐,但更多的是走自主創新之路的堅毅。
“中國的磁浮研發必須平穩前行,遇到再大的難題也要義無反顧地走下去,不能像大海中的行船,遇到風浪沖擊就搖擺不定。”中車株機磁浮研究所所長佟來生堅定地表示。
成功研制磁浮列車,選擇正確的研發路徑是關鍵。不能再像以往研制電力機車那樣先研制出驗證機車,這種研發模式成本高、周期長。
如何節約成本又快速達到目標?
研發團隊選擇從驅動磁浮列車懸浮的最小單元——懸浮小架進行驗證。
2011年7月,當懸浮小架在檢測試驗站“飛”起來時,一度“兩眼一抹黑”的研制團隊堅定了前行的方向。
歷經無數次核算驗證,一輛具有完全知識產權的中低速磁浮列車“追風者”,于2012年1月20日在株機誕生,最高時速為100公里。我國由此成為世界第四個能夠自主研制中低速磁浮列車的國家。
鮮花和掌聲過后,研制團隊肩上的責任感、緊迫感更加強烈了。
“這不是擺看的鮮花,要確保運營安全可靠!”中車株機公司磁浮研究所副所長李曉春擲地有聲。
公眾對輻射的擔心,是影響磁浮技術工程化、產業化的一道“坎”。為了檢測輻射值,研制團隊把電磁爐、電吹風,甚至電動剃須刀都拿到了磁浮列車現場進行測試。結果,站在距離車身1米處,其輻射值比電磁爐表面的輻射值低;到了5米遠,比電動剃須刀的輻射值還小;而到了10米距離,其輻射量完全淹沒在環境背景中難以檢測到。對磁浮列車輻射的擔心立馬隨風而逝。
“我們對每一項技術都仔細反復驗證。”作為核心技術團隊的年輕力量,中車株機公司磁浮系統研究所高級工程師鄧江明說,“研制產品如同雕塑藝術品一般,需精雕細琢。”
領跑
“湖南磁浮擁有技術和產業優勢,走在了世界前列”
2013年4月,履新湖南不久的時任代省長杜家毫,在株機公司調研時,試乘了自主研發的中低速磁浮列車。
曾在上海工作的杜家毫,對“磁浮”并不陌生。看到株機公司強大的設備制造能力以及國防科大的核心技術支撐,他期待著長沙在建設中部交通樞紐中走在前列,期待我省具有先發優勢的磁浮技術走向產業化。
2014年1月,時任省長杜家毫主持召開省政府常務會議指出,建設高鐵長沙南站至黃花國際機場的中低速磁浮線,是打造中部地區最大綜合立體交通樞紐、挖掘和放大湖南“一帶一部”區位優勢的重大舉措。
省委、省政府果斷決策:讓長沙先行先試“磁浮快線”這一新生事物!
4個月后,長沙磁浮快線——全長18.55公里的世界最長中低速磁浮線開建。
面對國外技術的封鎖,長沙中低速磁浮快線建設,沒有現成的規范和標準可以借鑒,彎道、岔道、軌道接口、上下坡等實際運行環境,都是一場場考驗。
施工最關鍵時刻,時任湖南磁浮公司總工程師李擁軍,以小時為調度單位,一旦遇到調試問題,便召集軌道、車輛、信號、懸浮等相關負責團隊“碰頭”。大家快速定下方案,立馬執行。
長沙磁浮快線建設,的確是一場硬仗。為確保工程建設進度,有的主動推遲了婚期,有的輕傷不下火線……涌現出了一大批“拼命三郎”式的優秀管理者和建設者。
3個月完成工程拆遷,11個月完成軌道鋪設,16個月第一輛磁浮列車上線,不到兩年正式開通運行……湖南在磁浮交通建設史上,刷新了一個個“中國速度”。
經過近600個日夜奮戰,我省自主創新的重大科技成果、“湖南智造”的閃亮名片——長沙磁浮快線于2015年12月26日開通試運行,并于次年5月6日開通試運營。這標志著,中國磁浮技術實現了從研發到應用的全覆蓋,成為世界上少數幾個掌握該項技術的國家之一。
從落后到追趕,再到領跑,湖南磁浮一路疾馳——在國內首次建立較為完善的中低速磁浮運營、檢修維護體系;填補國內自主化商用磁浮車輛設計、制造、運營等方面的空白;先后接待新加坡、奧地利、德國等30多個國家以及北京、上海、廣州等50多個城市前來考察;由湖南提供技術、裝備并承建的磁浮快線,在全國一些地方已進入緊鑼密鼓籌備階段。
“磁浮列車需要的1萬余個零部件,90%以上可以在湖南省內完成研發、生產和采購。”中國工程院院士劉友梅充滿信心地說,“湖南磁浮擁有技術和產業優勢,走在了世界前列!”
春去夏來,在長沙磁浮快線安全運營1175天之際,記者來到湖南磁浮公司的磁浮車輛段檢修庫。一臺白綠相間的全新磁浮列車停放在股道上蓄勢待發。
這臺時速達160公里的磁浮2.0版列車,實現“貼地飛行”后,又將掀起一場我國自主磁浮技術從低速邁向中速的新變革……
■鏈接
全球磁浮發展簡史
1969年,德國研制出世界第一臺小型磁浮列車系統模型,該車在1公里軌道上時速達165公里。
1970年以后,日本、美國、加拿大、法國、英國等發達國家相繼開始研發磁浮運輸系統。
2002年12月31日,上海高速磁浮列車專線全線試運行,這是中德合作開發的世界第一條磁浮商業運營線。2003年1月4日,上海高速磁浮列車正式商業運營,最高時速達430公里。
2005年3月6日,日本建成名古屋市區通向愛知世博會會場的中低速磁浮線路,全長約9公里,全程無人駕駛,最高時速為100公里。
2014年7月,韓國仁川國際機場至仁川龍游站中低速磁浮線路投入試運行,全長6.1公里,列車由韓國自主研發,無人駕駛,最高時速為110公里。
2015年12月26日,全長18.55公里的世界最長中低速磁浮線——長沙磁浮快線試運行。2016年5月6日,長沙磁浮快線開通試運營,成為中國首條投入商業運行的中低速磁浮線路。
2018年11月7日,時速為100公里的北京S1磁浮交通線載客運營,這是北京建成的首條中低速磁浮交通示范線。
(鄧晶琎 整理)
■親歷者說
05號“神車”背后的
磁浮小將
口述者:國防科技大學智能科學學院自動化系副主任 李曉龍
時間:2019年7月23日
2015年4月,國防科技大學參與長沙磁浮快線的工程建設。學校磁浮技術團隊中的年輕科研人員,挑起了磁浮列車調試的重擔。
我當年36歲,帶領著6個小伙子接下了調試05號磁浮列車的任務。團隊中最小的是90后,當時還在讀博士一年級。
團隊中的年輕人,大部分是第一次從實驗室走出來,接觸到實地的運營線,都十分亢奮,躍躍欲試。但面對如此重大的工程項目,壓力也總是難免。
磁浮雖然是個新東西,但背后承載著不少老磁浮人傾盡一生的夢想,這次終于要在“家門口”第一次亮相了,成敗在此一舉,可不能毀在我們這些磁浮小將手上啊!
帶著壓力,我們團隊達成共識,絕不能因為技術細節疏忽而影響工程進度,在05號磁浮列車上線測試之前,我們在學校實驗室設想出所有可能出現的問題——不同的速度條件、空載或滿載的乘客數量、彎曲復雜的軌道條件……大家年齡相仿,沒有誰是權威,團隊成員們獻言獻策,互相商量,只要有想法,大家就一起琢磨著做實驗,爭取盡快解決。
在05號磁浮列車抵達長沙之前,我們已經為其上線測試做足了充分準備。
隨后,我們與株洲機車廠合作,靠著年輕人的一股拼勁,僅用3個月時間,便完成了懸浮控制器這一核心設備的研制和出廠前測試。
2016年1月26日,組裝和調試完成的05號磁浮列車姍姍來遲,運抵長沙磁浮快線。
31日上午,05號磁浮列車開始接受首次上線運行測試。
磁浮列車要接受上線運行測試,若非經過精細的前期調試,異響、顛簸、振動等問題總是難免。小伙子們負責的05號磁浮列車會表現如何,我們心里也沒底。
31日上午8點多,所有參研單位相關人員登上05號磁浮列車,車廂內氣氛凝重,連一聲咳嗽都沒有,大家靜靜觀察著列車運行的狀況。
軌道接頭、拐彎、上下坡……一個個關卡順利通過,快到機場了,只剩下最后一個道岔口的考驗,大家屏住呼吸,幾秒過后,沒有異響,更沒有振動,列車全程安靜平穩地駛進機場站,車廂內瞬間沸騰了!
有人說,這真是一輛“神車”!但我知道,這是我們這個年輕團隊前期傾力付出的結果。
大伙又喊又叫,掏出手機報喜,我第一時間撥通了導師常文森的電話,還未接通,眼淚就不自覺地涌上來,喉嚨也哽咽地說不出來話,我趕緊掛了,發了個短信:列車順利通過測試,我們成功了!
(黃婷婷 整理)
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