高铁研发这阵看不见的“风”,中南大学已和它“过招”近30年

沈可心   湖南日报·新湖南客户端  

坐高铁过隧道,耳朵为什么会嗡嗡响?两列高铁擦肩而过,车身为什么会悄悄摆一下?每一次提速,都要先和一阵看不见的“风”过招。帮中国高铁“驯服”这阵风的,是中南大学轨道交通安全教育部重点实验室。

这是一间专攻列车空气动力学的实验室。列车在地面奔跑,有两件飞机不会做的事——高速交汇、高速穿越隧道:交汇时,车身被气动力推得横向摆动;过隧道时,气压突变,旅客耳朵明显不适,洞口还会响起爆鸣声。

说到底是一回事:列车跑起来,就是在空气里挤开一条路,空气被推开,又反过来推车、拍车。交汇的横向力、隧道的气压波,都是这阵看不见的“风”在作怪。车要跑得更快、更稳、更安静,就得先摸清它的脾气。

难题有了,拿什么研究?过去,列车气动试验多借用航空航天的手段。“飞机的横空出世,都是风洞里吹出来的。”中南大学高速列车研究中心主任梁习锋教授说。可风洞的原理,是让对象不动、风来吹。飞机在天上飞,通常不交汇、也不穿隧道,这套办法对列车的两大特有难题,使不上劲。列车的研究,还得靠自己。

1998年,团队自主建成国内首套列车气动特性动模型实验系统,让模型列车自己跑起来。“原理说起来很简单,就像小孩打弹弓一样。”梁习锋打了个比方:橡筋绳拉满,“弹”出模型车。可没那么容易——橡筋绳拉断了,回弹也才130公里,系统却要把模型加速到500公里,还要在60米试验段内稳稳刹停。当年刹不住,模型车直直撞上墙,差点把墙穿透。更苛刻的是精准控制:430公里时速的磁浮列车,交汇位置前后误差不能超过半米。

此后近三十年,我国高铁空气动力学动模试验从这里“次次没缺席”,数据直接落进国家高铁的设计和制造:39种已运营流线型列车的气动外形在这里定型,350公里时速不减速穿越隧道成为常规。正在冲刺的CR450在这里跑到440,600公里磁浮在这里要测试到660——在这里做试验,总比实际运用跑在前面。从实验室到生产线,这样的“提前量”,也写进了湖南的产业版图。

以中南创新力,铸湖南生产力,这间实验室,正是这条路上的一站。

(湖南日报全媒体记者 沈可心 通讯员 龙子瑶)

责编:杨斯涵

一审:杨斯涵

二审:余蓉

三审:黄京

来源:湖南日报·新湖南客户端

版权声明

版权作品,未经授权严禁转载。湖湘情怀,党媒立场,登录华声在线官网www.voc.com.cn或“新湖南”客户端,领先一步获取权威资讯。转载须注明来源、原标题、著作者名,不得变更核心内容。