CR450：中国高铁技术新突破，时速400公里指日可待

CR450：中国高铁技术新突破，时速400公里指日可待

2024年12月29日，全球时速最快的动车组样车CR450首次亮相北京国家铁道试验中心。此前，搭载CR450动车组新技术部件的试验列车在福厦高湄洲湾跨海大桥以单列时速453公里、相对交会时速891公里运行，惊艳了世界。

以飞箭和鹰隼命名，核心表达是速度。目前，我国高铁列车的最快商业运营速度为时速350公里，由复兴号CR400在2017年实现，至今仍是世界范围内运营速度最快的高铁。而未来CR450的运营时速是400公里。

根据中国高铁命名规则，CR是中国铁路China Railway的英文缩写，而后面的数字则表示速度等级。CR450表示的就是具有时速450公里试验速度和时速400公里商业运营速度的中国高速动车组列车。

赵红卫，中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员，全程参与了复兴号动车组的研发过程，带领团队开发了具有完全自主知识产权的动车组大脑，列车网络控制系统。2018年，再次提升高铁运行速度的计划进入科研和决策的事业中。

速度，是衡量铁路技术水平的重要标志，也是旅客最直观的感受，更是对时空距离的重构，每一次提速，都深刻影响和带动着城市格局、人口布局、经济版图的积极变化。然而，对高度集成的铁路系统来说，提速意味对原有系统的全面挑战。

中国国家铁路集团有限公司从2018年开始研究时速400公里运行条件下的高铁基础理论和关键技术，最终确定下来CR450动车组的四大顶层指标：

• 第一速度指标，试验时速450公里，运营时速400公里；
• 第二安全指标，停车时，时速从400公里到0，紧急制动距离不超过6500米，这一要求与运营中的CR400动车组在时速350公里下的紧急制动距离一致；
• 第三能耗指标，CR450动车在时速400公里的情况下，其能耗要与运营中的时速350公里的CR400动车组一致，保证商业运营的经济性；
• 第四噪声指标，在速度提升，噪声呈指数型增长的背景下，车内噪声指标仍要求与运营中的CR400一致。

2021年，中国国家铁路集团有限公司正式启动CR450科技创新工程。给列车减重，是研发团队确立的首要目标。

为了减重，CR450动车组样车部分采用了碳纤维复合材料、镁合金等新型材料，动车组整车较以往减重10%以上。减重对实现能耗指标有帮助，但并不足够。

高速飞驰的列车，气动阻力随速度的增加也会快速增长，当CR450提速至时速400公里，相对于350公里的时速，阻力会增加30%。可以说，牵引电机产生的能量大部分都消耗在与空气的“对抗”中。

在四大顶层设计中，有些指标本身就是相互矛盾或相互掣肘的。比如，理论计算显示，时速提升50公里，通常会给列车增加2至3分贝的噪声。但四大顶层设计的另一项指标是要求CR450动车组在每小时400公里行驶的情况下，噪声水平与既有动车组时速350公里运行时相当。

速度提升，核心是动力。CR450动车牵引系统采用了永磁电机，这也是永磁电机第一次应用在我国商业运营的高铁列车上，其转换效率较运营中的CR400异步牵引电机提升3%以上。

列车跑得快，更要停得住、停得稳、停得准。根据CR450动车组设计要求，列车要在6500米的距离内实现从最高400km每小时到零的制动，需要的时间大概在112秒。据计算，在这不到两分钟的时间里所产生的能量，相当于把6.8吨的水从冰点加热到沸点。

一列动车组列车，从研发、制造到运维服务，设计生产动车组零部件的主要企业超100家、参与企业超2100家。为实现不可逾越的顶层目标，很多时候都需要上下游反复沟通。

从“复兴号”开始，中国人开始了真正的正向研发。所谓正向研发，就是首先要考虑我们自己有什么样的需求，而不是一味复制国外成熟的技术路径和标准。按照这条道路研发出来的动车组，拥有完全自主的知识产权，而且还要以此为基础建立“中国标准”。

2022年4月和2023年6月，试验团队先后在郑渝高铁、济郑高铁，以及福建湄洲湾跨海大桥、福建海尾隧道等地成功完成对CR450动车组新技术部件等各项性能的检验，其中在福建湄洲湾跨海大桥实现了单列453公里、相对交会速度891公里的交会试验。

科技创新，让高铁越跑越快。中国高铁依靠自主创新，一步一个台阶，经历了时速200公里、250公里、300公里、350公里，而未来将开启时速400公里的新时代。如今，中国高铁已经形成全球最大的运营网络，国内通车里程达4.8万公里，复兴号通达31个省区市，超过22亿人次乘坐复兴号旅行。随着CR450动车组样车的正式发布，人们可以再次期待速度将要带来的积极变化。

赵红卫表示，CR450动车组还需要大约一年的时间才能投入商业运营。届时，普通旅客将有机会体验这款代表中国高铁最高技术水平的新一代动车组。