讓中國高速列車享譽(yù)世界的巾幗女杰
——國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心主任梁建英的創(chuàng)新之路

□ 本刊記者 邢 華 通訊員 魯才軒

2023年10月17日，中印尼合作建設(shè)的雅加達(dá)至萬隆高速鐵路正式商業(yè)運(yùn)營，兩地間最快旅行時(shí)間由3.5 小時(shí)壓縮至40 分鐘。時(shí)速350 公里的復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組先進(jìn)成熟的技術(shù)驚艷世界。

作為這一技術(shù)的主持設(shè)計(jì)者，梁建英并沒有一味沉浸在收獲的喜悅中，而是帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)更加專注地投入高速列車新的技術(shù)攻關(guān)之中。

28年堅(jiān)守高鐵研發(fā)一線，梁建英在技術(shù)創(chuàng)新的路上從未止步。中國高鐵發(fā)展史上具有里程碑意義的“中國速度”都和梁建英團(tuán)隊(duì)密切相關(guān)。從主持設(shè)計(jì)“和諧號”到“復(fù)興號”，成功研制運(yùn)營時(shí)速200 公里到350 公里各個(gè)速度等級的高速動車組以及時(shí)速600 公里高速磁浮交通系統(tǒng)，她帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，攻克了高速動車組關(guān)鍵核心技術(shù)，助力中國高鐵成為亮麗的“國家名片”。

“巨人的肩膀不好站，還得讓自己成為巨人”

2004年是我國高速列車發(fā)展的元年。這一年，國家發(fā)布《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，明確了“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國品牌”的基本方針，正式拉開發(fā)展高速鐵路的大幕。當(dāng)時(shí)，高鐵技術(shù)研發(fā)人員都很興奮。“興奮過后，壓力就像一座山。”梁建英說，中國高速動車組，走的是一條引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新之路。但外國合作方只說每個(gè)步驟怎么做，絕口不提背后的原理。一次次吃到“閉門羹”，她意識到：“巨人的肩膀不好站，還得讓自己成為巨人”。

2006年，中車四方股份公司提出自主提升創(chuàng)新計(jì)劃，啟動300 公里高速動車組設(shè)計(jì)工作。時(shí)年34歲的梁建英被任命為項(xiàng)目主任設(shè)計(jì)師。

一列動車組的零部件有50 余萬個(gè)，設(shè)計(jì)圖紙有幾萬張，研制高速動車組是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。“產(chǎn)品可以買來，技術(shù)創(chuàng)新能力是買不來的。”梁建英說，從時(shí)速200 公里到時(shí)速300 公里，速度提升的背后，是一道道需要跨越的高難度技術(shù)門檻。不知經(jīng)歷了多少個(gè)不眠之夜，2007年12月，國內(nèi)首列時(shí)速300～350 公里動車組成功問世，不僅大大提高了我國鐵路的運(yùn)行速度，更讓中國高鐵在世界上站穩(wěn)了腳跟。

2008年，中車四方股份公司進(jìn)入全面自主創(chuàng)新階段，CRH380A 高速動車組的研發(fā)項(xiàng)目主任設(shè)計(jì)師又是梁建英。

為了摸透動車組在高速運(yùn)行條件下的動態(tài)行為、性能和規(guī)律，梁建英帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)奔赴全國各地，開展了科學(xué)研究試驗(yàn)。每天凌晨4 點(diǎn)就開始準(zhǔn)備，白天跟車10 多個(gè)小時(shí)，晚上還要整理當(dāng)天的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，制定第二天的試驗(yàn)方案。在她看來，“高速列車不僅是設(shè)計(jì)出來的，更是試驗(yàn)出來的”。

“在湖南高溫濕熱的夏天，試驗(yàn)場所酷暑難耐、炎熱潮濕，加上水土不服，很多人身上起了濕疹，體重噌噌往下掉，大家開玩笑說‘比吃減肥藥還管用’。”回憶起當(dāng)年的試驗(yàn)場景，中車四方股份公司首席設(shè)計(jì)師于延尊仍記憶猶新，“梁總也在連軸轉(zhuǎn)中累垮了身體。”他記得，一次在野外進(jìn)行線路制動試驗(yàn)時(shí)，梁建英跳下車檢查車輛狀態(tài)。由于連日勞累，她彎腰查看車輪后，突然腰疼到直不起身。為了不耽擱進(jìn)度，她堅(jiān)持“必須看到試驗(yàn)結(jié)果”，忍著疼痛等到第二天凌晨試驗(yàn)結(jié)果出爐，在提出試驗(yàn)改進(jìn)方案后才返回休息治療。

“最高設(shè)計(jì)時(shí)速380 公里，這個(gè)速度等級，國際上也沒有先例可循，難度可想而知。”不知推翻了多少次論證假設(shè)，也不知經(jīng)歷了多少個(gè)不眠之夜，從關(guān)鍵技術(shù)研究到方案設(shè)計(jì)，從仿真分析到試驗(yàn)驗(yàn)證，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在京津、武廣、鄭西高速鐵路完成了累計(jì)長達(dá)兩年的線路試驗(yàn)，歷經(jīng)450 多項(xiàng)仿真計(jì)算，1050 多項(xiàng)地面試驗(yàn)，2800 多項(xiàng)線路試驗(yàn)。2010年，CRH380A 高速動車組成功下線。同年12月3日，在京滬高鐵先導(dǎo)段，CRH380A 跑出了時(shí)速486.1 公里。世界鐵路運(yùn)營試驗(yàn)的最高速，在中國誕生。

“你不做到世界最好，就對不起這個(gè)國家和時(shí)代”

2012年，我國啟動了時(shí)速350 公里復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組項(xiàng)目的研發(fā)。時(shí)任中車四方股份公司總工程師的梁建英接下了這個(gè)艱巨任務(wù)。她心里憋著一股勁：“國家的支持、旅客的期盼，你不做到世界最好，就對不起這個(gè)國家和時(shí)代”。

“技術(shù)創(chuàng)新從來沒有一蹴而就的成功。”梁建英說，在她看來，科技創(chuàng)新之路就是要不斷試錯，然后找出最優(yōu)解。

為了設(shè)計(jì)出復(fù)興號性能最佳的列車頭型，梁建英帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從46 個(gè)概念頭型中反復(fù)比選，進(jìn)行海量的仿真計(jì)算和試驗(yàn)，最終方案出爐時(shí)，車頭的數(shù)據(jù)打印成A4 紙足足堆了1 米多高；為了攻克噪聲這一行業(yè)難題，她和團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了長達(dá)1年多的試驗(yàn)，僅對不同材料和結(jié)構(gòu)的隔音試驗(yàn)就做了3000 多次；為了找到最優(yōu)的減震參數(shù)，她和團(tuán)隊(duì)在數(shù)十種參數(shù)組合方案中反復(fù)比選匹配，一次次推倒重來……

“復(fù)興號”從樣車下線到最終定型，一共做了2300 多項(xiàng)線路試驗(yàn)，試驗(yàn)里程達(dá)到61 萬公里，相當(dāng)于繞著地球赤道跑了15 圈，耗時(shí)整整一年半。

當(dāng)“復(fù)興號”震撼問世時(shí)，整車阻力降低12%，能耗降低17%，噪音降低了4-6dB，平穩(wěn)性指標(biāo)達(dá)到優(yōu)級……一項(xiàng)項(xiàng)先進(jìn)的指標(biāo)，標(biāo)注了中國高速列車的新高度。

2017年，“復(fù)興號”在京滬高鐵以350 公里的時(shí)速運(yùn)營，使我國成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家。截至2023年1月底，梁建英團(tuán)隊(duì)研制的復(fù)興號動車組安全運(yùn)行達(dá)5.4 億公里，創(chuàng)造產(chǎn)值超過600 億元。

“技術(shù)創(chuàng)新沒有終點(diǎn)，只有不斷的中轉(zhuǎn)站、不斷的里程碑”

技術(shù)創(chuàng)新沒有終點(diǎn)，只有不斷的中轉(zhuǎn)站、不斷的里程碑。2016年，梁建英和團(tuán)隊(duì)把技術(shù)創(chuàng)新的高度再度提升——向著時(shí)速600 公里高速磁浮進(jìn)發(fā)。從項(xiàng)目啟動到成套系統(tǒng)裝備下線，歷時(shí)5年自主攻關(guān)，攻克時(shí)速600 公里高速磁浮交通系統(tǒng)大系統(tǒng)耦合、氣動、車軌匹配、大功率牽引、協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，歷經(jīng)1680 余項(xiàng)仿真計(jì)算、4250 余項(xiàng)地面臺架試驗(yàn)和500 余項(xiàng)線路試驗(yàn)，啃下了一塊又一塊“硬骨頭”。

2021年7月20日，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首套時(shí)速600 公里高速磁浮成套工程化裝備在青島成功問世，填補(bǔ)了高鐵與航空之間的速度空白，實(shí)現(xiàn)了我國軌道交通領(lǐng)域重大創(chuàng)新突破。

2022年2月，梁建英從中車四方股份公司副總經(jīng)理、總工程師的崗位上離開，擔(dān)任我國第一個(gè)國家級技術(shù)創(chuàng)新中心——國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心主任。崗位變了，工作的屬性沒有變。“技術(shù)創(chuàng)新沒有終點(diǎn)，每實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)，不是意味著到達(dá)了終點(diǎn)，而是又站上了一個(gè)新的起點(diǎn)。”梁建英說。