由中國中車長春軌道客車股份有限公司（以下簡稱“中車長客”）自主研制的我國首列氫能源市域列車日前成功完成時速160公里滿載運行試驗，標志著我國在將氫能應用于軌道交通領域取得新突破。

飛馳的列車背后，是科研工作者夜以繼日的鉆研、全情投入的堅守和勇于挑戰(zhàn)的擔當。日前，本報記者走進中車長客，走近列車研發(fā)設計團隊，聽一聽他們團結協(xié)作、創(chuàng)新攻堅的故事。

——編者

3月21日，我國自主研制的首列氫能源市域列車成功完成時速160公里滿載運行試驗，完成達速試跑，實現(xiàn)了全系統(tǒng)、全場景、多層級性能驗證，標志著氫能在軌道交通領域應用取得新突破。

全球首列時速350公里自動駕駛列車、首個搭載5G+4K超高清演播室的智能列車、首次在動車組上應用北斗衛(wèi)星定位技術……這許多個讓人心生自豪的“第一”，都與中車長客列車研發(fā)設計團隊有關。他們?nèi)找构裕蛟斐龆囗検澜缰?，一直奔跑在?chuàng)新奮進的路上。

90后團隊“邊干邊學、邊學邊用”，實現(xiàn)氫能源列車達速試跑

3月23日，中車長客國家軌道客車工程研究中心新技術研究部副部長王健又是加班到晚上10點多才回家。氫能源列車成功達速試跑，給王健注入新的信心和動力。“雖然很有成就感，但也不能懈怠，一山爬完還有一山，前方總有更多探索和提升。”王健說。

32歲的王健是吉林長春人，畢業(yè)于清華大學，2019年來到中車長客工作。“上大學時，我就經(jīng)常坐長春到北京的高鐵動車往返。公司讓我們承擔重要項目的研發(fā)工作，是對我們的信任與考驗。”王健說。

此次時速160公里氫能源市域列車項目，從2022年初研發(fā)立項到車輛下線再到最終整車試驗完成，歷經(jīng)了2年多時間。年輕的王健牽頭研發(fā)整個車輛的氫能源動力系統(tǒng)。“團隊的力量無窮大。”王健說，他所在的氫能源動力系統(tǒng)研發(fā)團隊，成員年齡最大的生于1990年，最小的生于1998年。

此次氫能源列車動力系統(tǒng)的研發(fā)工作，中車長客采取競賽機制，共有三個團隊設計了三個方案。經(jīng)過層層把關，王健所帶團隊勝出。“方案入選后，三個團隊又合成一個團隊合力攻關。”王健說。

起初，面對氫能源市域列車這一全新的軌道交通車輛類型，以及從未采用過的氫燃料電池和儲能電池相結合的混合動力供電方式，車輛研發(fā)設計團隊沒有可以直接借鑒的經(jīng)驗。“雖說是摸著石頭過河，但其實可摸的石頭也不多。”王健說。

團隊的年輕人們加班加點，幾十次調(diào)整方案，逐步細化完善。最后，研發(fā)設計團隊攻克了車輛架構設計、混合動力控制、能量管理策略等重重難關，讓這樣一列市域列車的面世成為可能。

讓王健印象最深的一個“難關”，是開發(fā)混合動力系統(tǒng)的能量管理控制策略。“這個問題困擾了團隊很久。如果不解決，車輛就不能實現(xiàn)節(jié)能低碳的目標。”王健說，“有段時間，吃飯在想，睡覺在想，滿腦子都是這個問題。”后來，團隊從電網(wǎng)智能調(diào)度優(yōu)化相關研究中汲取了靈感，終于實現(xiàn)了突破。

“我們這些年輕人都是邊干邊學、邊學邊用，在解決一個個難題的過程中快速成長。”王健說，團隊這種“干中學、學中干”的模式，正是承襲了中車長客一些前輩們的工作方法。

2019年，王健剛到中車長客工作時，就投入到世界上首條時速350公里的智能高鐵——京張高鐵研發(fā)項目的沖刺階段。“前輩們的傳幫帶讓我受益匪淺，同時也讓我感受到，邊學邊干對于年輕人成長有很大幫助。”王健說。

攻克多項技術難題，成功設計世界上首列時速350公里智能動車組

車身色彩以青花藍為主基調(diào)，配以動感十足的白色飄帶，一朵朵晶瑩剔透的雪花若隱若現(xiàn)……時間回到2019年12月30日，首列京張高鐵“復興號”智能動車組從北京北站出發(fā)，駛向河北張家口市崇禮區(qū)太子城站，世界上首條時速350公里的智能高鐵——京張高鐵正式開通試運營。

“如今，‘復興號’家族已形成系列產(chǎn)品，能夠適應高原、高寒、濕熱、風沙等多種運行環(huán)境需求。”京張高鐵“復興號”智能動車組副總設計師朱彥，正是王健所說的前輩之一。“一列‘復興號’高速列車，有50多萬個零部件，高鐵制造涉及冶金、高分子材料、合成材料、精密儀器、機械、電力等眾多產(chǎn)業(yè)。中國鐵路的發(fā)展，背后是我們自主創(chuàng)新能力的增強和制造業(yè)的升級。”

2017年，國家啟動2022年北京冬奧會配套高速軌道交通建設，中車長客隨即組建了京張高鐵“復興號”智能動車組設計團隊，啟用了大批青年設計師，35歲以下青年設計師136人，是設計團隊的主力。

2007年開始，朱彥就一直從事動車組研發(fā)工作，從時速250公里到350公里，從高寒、抗風沙再到新一代高速動車組，參與了近20個動車組型號的研發(fā)。2018年，公司安排朱彥擔任京張高鐵研發(fā)團隊負責人。

“當時，很多技術難題等著我們?nèi)スタ恕?rdquo;朱彥說，自項目投標階段起，團隊3個月封閉辦公，車頭做了42套方案，繪制各種結構圖紙5289份，電氣圖紙升級了4版近萬張。

在北京八達嶺長城地區(qū)地下102米，有著世界上最深的高鐵站——京張高鐵八達嶺長城站。“八達嶺高鐵站扶梯有400多米。列車以時速350公里的速度通過這個隧道時，如果壓力波控制不好，乘客就會產(chǎn)生類似于坐飛機遇到強氣流驟降的感覺。”京張高鐵“復興號”智能動車組設計主管董雪妍說，“最終通過優(yōu)化車輛氣密性和壓力控制這兩方面的功能，我們成功解決了京張高鐵車輛壓力舒適性的問題。”

京張高鐵“復興號”智能動車組電氣系統(tǒng)負責人張國芹介紹，全車設置了2700多個監(jiān)測點，能夠?qū)崟r監(jiān)測列車的各項運行數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡向地面平臺傳輸車輛的實時狀態(tài)。同時，列車可以積累大量運行數(shù)據(jù)，有助于實現(xiàn)智能運維。5G直播、智能燈光和溫度調(diào)節(jié)、手機無線充電、北斗衛(wèi)星定位……智能系統(tǒng)成果都轉化為旅客舒適的乘車體驗。

“其實挺難的，剛開始幾乎全是花屏。”負責列車5G技術應用的設計主管、高級工程師高林林感慨，“那是2021年7、8月份，天氣最熱的時候，我們在線上跟了2個月，每天幾乎只睡三五個小時，一旦發(fā)現(xiàn)問題就立刻想辦法解決。”最后，團隊成功實現(xiàn)首次在時速350公里的高鐵列車上，依托5G技術打造超高清移動演播室。北京冬奧會期間累計開行冬奧列車1664列，在高鐵上現(xiàn)場直播40多場。

科研人員與一線工人密切合作，秉持工匠精神完成每一項工作

一大早，在位于長春市綠園區(qū)的中車長客國家軌道客車工程研究中心，朱彥帶著設計團隊聚在會議室認真研究列車優(yōu)化方案。朱彥說：“只有用高標準嚴格要求自己，才能做出高質(zhì)量的產(chǎn)品。”

張國芹工作很忙，每天顧不上化妝，穿著工裝，背上電腦和洗漱包就天南海北地跑。“走在路上看別人打扮得漂漂亮亮也很羨慕，可是沒辦法，沒有那么多時間和精力。”張國芹說，有一次，她做電磁兼容試驗，需要拆一些零部件，沒有設備，又著急做試驗，就用手扒線，手被扎得滿是傷痕。

對生活要求不高，對工作卻很苛刻。“高鐵不僅是工業(yè)產(chǎn)品，還是一件件藝術品，所以我們倡導團隊的每個成員都要秉持工匠精神來完成每一項工作。”朱彥說。

成功來自拼搏，也來自協(xié)作。中車長客一直十分重視科研人員與一線工人的密切合作。

謝元立是中車長客轉向架事業(yè)部焊接產(chǎn)線上的一名機械手操作工。他從一名普通的一線工人，逐漸成長為一名技術精湛、經(jīng)驗豐富的中華技能大獎獲得者、全國勞動模范。

“‘復興號’研發(fā)過程中，轉向架焊接的自動焊工藝開發(fā)十分重要。”謝元立說，當時“復興號”研發(fā)時工藝設計團隊找到他，想請他研究一下轉向架構架側梁的帽筒焊接技術。“這種焊接方法難度相當大，而且之前沒有用過。后來，我們共同總結的《構架側梁上蓋板與帽筒自動焊工藝方法》獲國家發(fā)明專利，在‘復興號’系列動車組、城市軌道客車等多種車型上都有廣泛應用。”謝元立說。

“每一次啃硬骨頭的經(jīng)歷，都為后續(xù)工作積累了寶貴經(jīng)驗，最終目標是不斷提升列車的技術水平。”朱彥說。

2023年7月，為杭州亞運會打造的“復興號”亞運智能動車組在長春正式下線。從杭州到寧波、溫州、金華、紹興、湖州5座協(xié)辦城市，亞運列車飛馳在東南沿海丘陵地區(qū)，穿過眾多橋梁與隧道，需要不斷減速、提速。“得益于京張高鐵研發(fā)應用積累下來的經(jīng)驗和成熟的模擬測試，列車的平穩(wěn)性得到充分保證。”中車長客國家軌道客車工程研究中心主任助理尹振坤說。

“從‘復興號’中國標準動車組到智能動車組，從電動列車到氫能源列車，中車長客不斷探索，為研制下一代性能更好的列車不懈努力。年輕設計師們也在工作中不斷成長，許多80后、90后都能獨當一面了。”朱彥說。

現(xiàn)在，王健正帶領團隊繼續(xù)完善氫能源列車的升級方案。“我們要繼續(xù)為中國軌道交通事業(yè)的發(fā)展貢獻力量，讓更多高性能列車飛馳在廣袤大地上！”王健說。

■記者手記

做科研，要“攀過一山又一山”

從“復興號”中國標準動車組到杭州亞運智能動車組，再到最近剛剛下線的氫能源市域列車，中車長客一直奔跑在創(chuàng)新的路上。

過去人們常說，火車跑得快，全靠車頭帶。而中國鐵路事業(yè)的發(fā)展，則是節(jié)節(jié)發(fā)力，形成合力。在中車長客，創(chuàng)新也是如此。創(chuàng)新不是哪個部門、哪個科研機構的事情，而是處處都能感受到的工作方式和活力氛圍。創(chuàng)新，可能發(fā)生在焊花飛舞的車間里，也可能體現(xiàn)在一塊屏幕上。取得技術突破、攻克行業(yè)難題的，可以是科研人員，也可以是一線工人。

采訪中車長客研發(fā)設計團隊，讓人心生感觸：他們心里總是記著“攀過一山又一山”。這不，時速160公里氫能源市域列車剛剛完成運行試驗，下一代性能更強的產(chǎn)品研發(fā)工作已緊鑼密鼓地開展。

創(chuàng)新，成就了中國高鐵輝煌的現(xiàn)在，更將托舉起一個高端化、智能化、綠色化的產(chǎn)業(yè)未來。

原標題：中國中車長春軌道客車股份有限公司列車研發(fā)設計團隊——

讓更多高性能列車飛馳在廣袤大地上（講述·弘揚科學家精神）