電力機車出韶山

國曄

1958年12月28日，我國第一臺干線電力機車“韶山號”問世。此后，韶山系列電力機車牽引著中國鐵路，從蒸汽機車時代飛速駛入電力機車時代。

“韶山”電力機車，是我國鐵路電力機車的一種系列類型，因最初在毛澤東同志的故鄉韶山地區研制生產，故名“韶山”。

在“和諧”號電力機車問世前的幾十年間，韶山電力機車為中國經濟建設立下了汗馬功勞。

以韶山號為起點，中國鐵路在不斷突破中風馳電掣，跑出了新速度，奔向了新輝煌。

遠赴蘇聯學造車

新中國成立以后，鐵路事業得到極大發展，一條條新開辟的線路改變了交通一度落后的局面。

當時，火車的牽引動力還是以蒸汽機車為主。然而隨著時間的推移，蒸汽機車的劣勢越來越明顯。污染嚴重、牽引力小、不能上長陡的坡道，裝上600噸貨物，時速最高只有10公里……蒸汽機車的發展受到了限制。鐵路牽引動力向電氣化轉換迫在眉睫。

1956年，國家鐵道部制定的《鐵路十二年科技發展規劃》提出：“技術政策的中心環節是牽引動力的改造，要迅速地有步驟地由蒸汽機車轉到電力機車和內燃機車上去”。然而，年輕的新中國缺乏制造干線電力機車的技術和經驗，只能爭取蘇聯方面的幫助。

1957年10月，毛澤東主席率領代表團赴蘇聯參加十月革命40周年慶祝活動，并選派50位科學技術人員隨同訪問考察。借此機會，我國提出引進電氣化鐵路及電力機車技術資料的要求，并列入《中蘇技術合作協議》條文中。

此后，為盡快實現自行設計試制電力機車，國務院批準，由第一機械工業部、鐵道部以及高校有關專家學者組成電力機車考察團，于1957年12月赴蘇聯諾沃切爾卡斯克電力機車廠、全蘇列寧電工技術研究院，展開技術考察學習。

1958年6月，考察團在完成電力機車技術設計任務書和技術設計預定任務之后，回國組建了電力機車設計處，中國電力機車研制工作就此拉開序幕。

29個月駛出韶山

當時，鐵道部決定由曾合作制造過工礦用小型電力機車的株洲機車車輛工廠和湘潭電機廠承擔試制任務，中國鐵道科學研究院等單位參與聯合設計。

同時。確定了整體設計研發思路：以蘇聯當時最新型、剛投入批量生產的VL60型電力機車為原型，結合中國鐵路的技術規范進行仿制，并對原型的制造方法進行改進，避免出現原設計和使用中已經暴露出的缺陷。

研制首先要確定供電制式。“電壓25千伏、頻率50赫茲的交流供電制式”，在當時是世界上最先進的技術，法國和蘇聯少數鐵路已經開始試用。經過詳細論證，我國最終確定采用25千伏工頻單相交流制。

1958年7月15日至20日，由國家技術委員會等組成的技術審查委員會專家來到湘潭電機廠，審核并通過了國產電力機車的設計任務書和技術設計方案。整個方案對蘇聯VL60型機車的修改高達78處。

當年8月，試制工作正式開始。株洲機車車輛工廠負責機車車體、轉向架等機械部分，湘潭電機廠負責牽引電動機、整流裝置等電氣部分。

曾參與試制工作的工程師們至今還清楚地記得工作開展的有多困難，“我們除了能制造車體以及轉向架之外，其它東西完全由外面協作。僅加工齒輪就費了很大的勁兒，就連所需的設備和刀具都沒有。”

同年11月18日，由株洲機車車輛工廠負責試制的電力機車車體、轉向架等機械部分組裝完成，隨后送往進行總體組裝。

經過湘潭電機廠員工們40多天的晝夜奮戰，12湘潭電機廠月28日，我國第一臺干線電力機車于12月28日問世。機車定型為6Y1型，編號0001，命名“韶山號”。

“6Y1”型號中的“6”代表機車有六根車軸，“Y”代表采用引燃管整流，“1”代表第一種型號。機車設計為客、貨兩用干線電力機車，采用低壓側調壓開關調壓，功率為3900千瓦，最大速度為100公里/小時。1959年初，機車在鐵道科學研究院環行試驗線作性能試驗，運行良好。

1959年8月15日，寶成線寶雞至鳳州電氣化區段正式通車，“韶山號”參加了通車典禮，正式牽引運行。

至此，國產韶山1型1號車從技術考察、技術引進、產品設計、協作試制到全面性能試驗完成，共歷時兩年零五個月。同時，通過設計與試制生產，我國取得了大量的科學數據和制造經驗，為發展國產牽引動力事業奠定了基礎。

當年的國慶節期間，6Y1型“韶山號”電力機車與大連機車車輛工廠的巨龍型、戚墅堰機車車輛工廠的先行型、青島四方機車車輛廠的衛星型內燃機車一同前往北京展出，并參加了12月舉行的第二次全國工業交通展覽會。

1959年11月12日，時任全國人大常委會副委員長、中國科學院院長郭沫若題詩盛贊中國鐵路事業的新氣象：“電掣風馳今在眼，巨龍追逐衛星奔。韶山初見星星火，此日已經燎大原。”

3次改造稱雄世界

在實地試運行中，6Y1型機車開始暴露出一系列缺陷和問題。引燃管逆弧、調壓開關燒損“放炮”和牽引電機環火成為批量生產亟待解決的三大突出問題。

1961年，鐵道部和一機部兩度在株洲召開專題會議進行研究。最終，決定由田心機車車輛工廠、株洲電力機車研究所、湘潭電機廠組成6Y1型電力機車質量改進聯合工作組和技術服務組，開展技術攻關。

經過5年的努力，1966年6月，6Y1型0004號機車開始采用大功率硅半導體整流器取代引燃管作為整流裝置，全車共用960只硅元件，運行效果、安全系數大大提升。6Y1型0004號機車也成為我國第一臺采用硅整流器的電力機車。

1967年，田心機廠試制6Y1型0007號機車。

針對牽引電動機故障率高，特別是環火和電樞匝間短路的問題，研究人員發現，這是蘇聯原有設計中存在缺陷。對此，株洲所、田心機廠聯合攻關：研制出1500伏四極帶補償繞組的ZQ650-1型牽引電動機，解決了牽引電機故障率高的問題;研制出新的20元件帶滅弧罩的調壓開關，并設計試制了空心電抗器，減小了過渡電流的沖擊。

6Y1型0007號機車成功解決了引燃管、調壓開關和牽引電機三大問題，并采用碳滑板單臂受電弓取代原來的雙臂受電弓、加裝了電阻制動，解決了之前“韶山”系列機車存在的眾多故障問題。

1968年，株洲所、田心機廠總結了之前的經驗和成果，試制了6Y1型0008號機車。通過綜合改進整流裝置，牽引電動機功率提高到700千瓦，機車小時功率提高到4200千瓦，持續功率3780千瓦，電阻制動功率也提高到2800千瓦，最大時速達到90公里。

自此，韶山型電力機車的第一次重大技術改造圓滿完成。

1968年4月27日，鐵道部決定，批準6Y1型電力機車自008號機車開始，正式定名為韶山1型，并于1969年開始小批量生產。在1975年7月1日，參與寶成鐵路全線電氣化通車典禮的機車即為008號機車。

隨后，針對機車運營過程中出現的應用方面問題，株洲所、田心機廠先后又對韶山1型電力機車進行了三次重大技術改進。

1980年，經鐵道部審定，從韶山1型221號車起，韶山型電力機車基本定型，并開始大批量生產。截至1982年底，株洲電力機車廠已經生產了299臺韶山1型電力機車，分別在寶成鐵路、陽安鐵路、襄渝鐵路襄陽至安康段、隴海鐵路寶雞至天水段、石太鐵路運營。

此后，韶山型電力機車不斷朝著重載、高速兩條主線進發。

1993年7月，被譽為“鐵路運輸大力神”的韶4型鐵路重聯載電力機車，兩臺雙機重聯拉著萬噸貨物通過大下坡，使我國一舉躋身世界上為數不多的鐵路萬噸重聯載運輸大國行列。

1998年6月，韶8電力機車在試驗中跑出了240公里的時速，標志著我國鐵路機車駛入了世界高速俱樂部。

2002年，“中華之星”動車組在試驗中跑出了321.5公里的時速，首次創造了中國機車車輛時速300公里以上的記錄。

2020年，由中車株洲電力機車有限公司與國家能源集團聯合研制的全球最大功率神24型電力機車成功下線，可單機牽引萬噸重載列車，創造了陸地交通工具牽引力世界之最。

從韶山駛出的中國電力機車，克服重重困難，在奔跑中一路前行，不斷刷新著中國速度。