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宝剑出鞘-走近“更高速度试验列车”

日前，名为“更高速度试验列车”（车迷大都以“CIT500”的民间名称简称该车）终于在南车四方股份有限公司下线。这列试验列车究竟哪里不同，他的用途如何，如何进行科学检测测试等等是所有车迷和大众关心的话题。让我们一起走近“更高速度试验列车”。

一、列车研究

如今，高速动车的设计和制造极大地提升了中国铁路产业的科技含量和技术水平。从引进到消化吸收，从自主创新到全面自主创新，从技术跟随到技术引领。自2004年，中国高速铁路产业用了短短7年时间，中国高速列车打破各种技术难题和制造瓶颈，占据了国际水平的前沿阵地。

早年的中国铁路机车车辆，还在为尽可能提升速度、提高运输效率完成春运任务等等奋斗。而在今天，我们开始针对如何更好的满足春运的庞大客流，提供更舒适的乘车环境等人性化设计课题进行科研和发展。

这不得不说是一个进步，因为他实实在在的存在。

二、更高速度试验列车外观

1、头型

自CRH380A开始，中国南车便以大量的数据分析、仿真计算结果为依托，通过风洞试验的验证等大量工作，完成众多头型设计。并选择出最优化方案应用于生产制造。更高速度试验列车的头型，便是如此诞生。

列车的风洞试验与飞行器风洞并不相同。而且相对飞行器风洞来说更为复杂。我们都知道飞行器风洞测试将测试模型架空在风洞中，以记录和计算流动的空气对其的影响和作用，从而分析出外形的选择是否合适。而高速铁路的风洞，不单单要对列车的启动外形进行测试，而且还要尽可能的模拟地面的气流的变化。比如通过隧道、列车交会、地面复杂气流的影响等等。正因为地面条件和高空平流层的气象条件相比差异巨大，高速列车的风洞试验更具难度。

在经过各种试验计算后，更高速度试验列车选择的现在我们所看到的头车头型。这种头型拥有尖锐的头部,能够减少更多的空气阻力。狭长的斜面，能够利用空气的流动所产生的压力将列车紧紧的压在轨道上。

试验列车的尾车头型，以CRH380A为基础。虽然极其接近CRH380A，但仔细观察我们不难发现，尾车头型与CRH380A还是有着明显的差别的。车肩面积缩小，横截面更趋于圆形。在以往的应用中，CRH380A尾车良好的解决了尾车升力的影响。使全列列车稳定、踏实的保持轮轨之间的关系。

2、列车编组及基本功能

CIT500全列6节编组，全动车。每节都有针对不同试验项目进行专门的设计。其中头车M1编号SY-01用于动力学、振动模态、空气动力学测试。用来验证头型在高速状态下对整车的影响、列车运行稳定性、横向稳定性、运行品质和运行平稳性及车辆振动传递关系。M2编号SY-02用于检测弓网关系、牵引制动。M3编号SY-03，综合系统和动力学检测。与乘客有直接关系的就是M4-M5两节编号分别SY-04SY-05,其噪声控制、综合舒适度，是其试验的主要项目。而且这两节专门安装了乘坐用的1等座位，试验人员在运行中乘坐该车，设备结合感官评估和反馈乘坐的舒适度。尾车M6编号SY-00，具备和头车相同的功能。

3、车体

从外观，我们并不能直接感受或者体会到新材料的应用，对于一列高速列车的产生什么样的变化。但在运行中，新材料的应用对车体强度、气密性、动力学及空气流体力学研究等有着决定的影响。

在整车新材料中，采用了碳纤维、镁合金、纳米隔音材料等。

碳纤维

碳纤维的轴向强度高，无蠕变，耐疲劳性好。在高速列车应用中，可以解决一些车体结构的抗疲劳问题，提高列车使用寿命。比热及热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低。从而提升列车的温差形变、稳定列车结构。

镁合金

是以镁为基础，加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。具有高强度、高刚性的特点。现在，镁合金应用到了高速列车生产制造中，在同样强度的条件下，使用镁合金能够将列车整体重量减轻，而刚度大幅提高22%左右。

“更高速度试验列车”沿用目前运营动车组的铝合金空心型材车体，但在部分结构和设备上采用了碳纤维、镁合金等新材料。车体在重量减少的情况下，刚度提高了22.7%。同时为提升车辆降噪隔音的性能，车内隔音材料采用新型纳米隔音材料。

隔音材料

高速列车在运行中主要在轮轨接触、牵引设备和辅助设备运行过程中产生噪音。对于车体内部的乘客，需要使用隔音材料将车厢与外部的声音传播隔离开。

这里我们要区分一下隔音材料和吸音材料。

隔音材料和吸音材料是不同的。对于隔音材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙等一类材料。隔音材料