和復興號一起奔跑追夢
——記鐵科院集團公司機輛所副所長、研究員張波

發布時間:2020-07-31 【字體:

張波(左二)與技術人員在國家鐵道試驗中心現場研究時速250公里復興號互聯互通試驗方案。
  復興號,科技創新的先鋒,唱響中國高鐵從追趕到領跑的時代強音。
  復興號,這顆中國高鐵的璀璨明珠,離不開鐵路科技工作者的匠心守護。中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所副所長、研究員張波,就是其中一位逐浪創新、勇敢追夢的杰出代表。
  勇挑項目團隊牽頭人重擔,反復論證,編制復興號總體技術條件
  “小時候住在部隊大院,院子外面就是鐵道線,我經??匆娀疖嚒郛斶郛敗傔^。蒸汽機車令我印象深刻,那么一個龐然大物冒著蒸汽、拉著長長的車廂,特別威風?!睆埐ɑ貞浀?。從那時起,火車夢就在張波心里埋下了種子。
  1993年,17歲的土家族少年張波考進上海鐵道大學。畢業后,他進入鐵科院集團公司繼續深造,自此與鐵路機車車輛工程結下不解之緣,兒時的火車夢終于揚帆起航。
  “篤真求卓、創新致遠”的鐵科精神對張波產生了深遠影響。他長期從事鐵路移動裝備應用技術研究及核心系統研發工作,參與了我國所有新型高速列車試驗研究,帶領團隊成員完成了我國第一個機車分布控制數學模型。該模型融入機輛所原有牽引計算軟件,實現了動力分布控制模式下長大列車運行及縱向動力仿真計算功能,有力支撐了2004年至2010年間的歷次大秦線重載試驗。
  “無論是重載鐵路還是高速鐵路,近年來中國鐵路重大的技術升級,我都有幸參與其中?!睆埐ㄕf,自己趕上了中國鐵路大發展的黃金時期,要感謝這個美好的時代。
  2012年底,中國標準動車組研制工作正式啟動。鐵科院集團公司負責技術總牽頭,編制中國標準動車組總體技術條件,組織技術方案研究,承擔試驗驗證和運用考核等工作,并承擔九大核心系統中牽引、制動、網絡三大核心系統的科研攻關。張波勇挑重擔,擔當鐵科院集團公司復興號總體技術及核心系統研發項目團隊牽頭人。
  “在總體技術和核心系統研發方面,我們團隊有深厚的底蘊。所以,我當時心里還是有底氣的?!睆埐ɑ貞浀?,“而且從內心講,我們做技術的,誰也不甘心在核心技術上受制于人,不甘心在別人的平臺上修修補補?!眳⑴c過高速列車早期自主探索、經歷了引進消化吸收再創新過程的張波,對于打造具有中國完全自主知識產權的高速列車技術平臺,更有一份渴望。
  為獲得第一手資料,張波與項目團隊成員馬不停蹄地赴各地調研,了解現場情況,聽取一線反饋,并與總體技術組專家一起,圍繞頂層技術方案開展了艱苦的論證。
  “編制技術條件的過程非常艱難。當時,中國鐵路總公司組建了總體技術組和8個子系統組,圍繞技術條件和技術方案,光是大的會議就開了上百次,僅互聯互通這一個方面的技術會議就開了60多次,平均每周一次。與互聯互通相關的協議文件,在會議室摞起來有半人多高?!睆埐ǜ锌卣f。
  經過一年多的反復討論和不斷優化改進,復興號總體技術條件終于敲定了。
  致力于核心系統研發,打造中國自己的高速列車技術平臺
  在復興號研發過程中,鐵科院集團公司負責牽引、制動、網絡3個核心系統的攻關。
  牽引系統是動車組的心臟,為動車組高速運行提供強大的動力。為了讓復興號擁有“中國心”,研發團隊堅持自主創新,實現了軟件和硬件的全部自主。
  “我們在做牽引控制軟件設計時,首先碰到的難題是沒有專業的圖形化軟件開發平臺?!睆埐ㄕf。即使困難重重,但他們并沒有選擇高價進口,而是從零開始建立自己的圖形化軟件開發平臺。張波帶領團隊成員日夜奮戰,代碼量超過100萬行,集成600余個標準化功能塊,最終構建了第一套軟件系統,確保了整個牽引控制系統研發的進度。
  “我們拿出的復興號牽引系統,不僅軟件是自己的,而且軟件的開發平臺也是自己的,這為未來的技術創新打下了非常好的基礎?!睆埐ㄗ院赖卣f。
  制動技術是復興號的核心關鍵技術之一,也是鐵科院集團公司的傳統優勢專業。為保證硬件穩定可靠,張波帶領團隊成員深入生產車間,對每個零件的入場檢測、每一道安裝工序都密切跟蹤,做到精益求精。為確保制動安全萬無一失,他們設計時充分考慮安全冗余,并進行了上百萬次測試。最終,研發團隊突破了時速350公里等級防滑控制技術,實現了輪軌黏著狀態自動追蹤和有效利用,縮短了制動距離。制動系統從控制軟件到閥類硬件到基礎制動技術完全實現自主化,真正成為復興號的“安全守護神”。
  網絡控制系統是張波團隊自主研發的另一高速列車核心系統。復興號上線試驗不久,偶發300微秒通信中斷故障,隨后又不見蹤影。為找到問題原因,張波和團隊成員每天天不亮就到現場做準備,22時后才回宿舍休息,不斷調整測試記錄策略,連續監視示波器,生怕有疏忽。秉持這份嚴謹的態度,經過168小時的堅守,他們終于捕捉到一次300微秒的故障現象,并迅速找到了解決方法,排除了這一故障。
  火車不是跑在圖紙上,鋼軌也不是鋪在辦公室里,線路試驗在高速動車組的技術發展過程中扮演著重要角色。為測試首列中國標準動車組,張波組織相關專業青年骨干組成專門試驗工作組并任工作組組長,在環行鐵道試驗基地、長吉客專、大西綜合試驗段等進行了長達一年多的靜態、低速和正線高速試驗。
  在鄭徐高鐵進行的中國標準動車組更高速度探索試驗,對推動中國高鐵持續技術進步具有重大意義。2016年6月25日,張波帶領團隊成員到鄭徐高鐵開始安裝調試測試系統。他們冒著近40攝氏度的高溫,僅用6天時間就完成了試驗準備。車外驕陽似火,車廂里卻冷得像冰窖,由于要進行能耗試驗,全車空調必須處于極冷狀態,加之弓網測試組所在車廂還要進行噪聲測試,車門必須一直處于關閉狀態。他們在車上一待就是十幾個小時,從頭到腳透心涼。即使如此,也沒有一個人叫苦叫累。
  風雨過后見彩虹。在張波和團隊成員的努力下,一系列技術難關被攻克,復興號牽引、制動、網絡等關鍵系統核心技術達到國際先進水平,為構建安全、可靠、先進的中國高速動車組全新技術平臺奠定了堅實基礎。
  投身復興號品牌戰略實踐,用科技創新助力復興號美好未來
  2017年6月25日,中國標準動車組被正式命名為“復興號”。因在研制工作中的突出表現,張波受邀出席命名儀式,并代表復興號科研團隊就繼續做好高鐵技術創新做表態發言。
  回想起復興號命名這個莊嚴的時刻,張波激動不已:“實現中華民族偉大復興是每一個中華兒女的追求和期盼,我們參與研發的產品,能夠與這一神圣的歷史使命關聯,是無上的光榮和自豪,同時也是鞭策和激勵。我們將積極投身復興偉業,矢志建設科技強國,心懷報國之志,勇攀科技高峰,不忘初心,繼續前進,以鐵路人的不懈努力為中國夢增光添彩?!?/div>
  2017年以來,中國國家鐵路集團有限公司持續推進復興號技術創新工作,深入實施復興號品牌戰略,不斷擴大復興號的覆蓋范圍和開行數量,未來要建成品類齊全、結構合理、涵蓋不同速度等級、適應多元化運輸需求和不同應用環境的復興號系列產品體系。張波和團隊一起,從中國路網特點、環境特點、客流形態、技術發展趨勢等方面進行全面分析,綜合考慮動車組的速度等級、編組形式、動力配置等方面不同層次的需求,落實細化復興號系列化產品規劃方案,并繼續承擔總體技術和核心系統研發配套工作。目前,復興號家族成員不斷壯大,“綠巨人”“超長陸地航班”等不同車型奔馳在祖國廣袤的大地上,滿足了更多地區旅客的出行需求。
  “今后復興號將更節能、更綠色、更智能?!便裤綇团d號的美好未來,張波的話語堅定中透著自信。
  京張智能動車組,凝結了張波和團隊成員的心血和汗水,他們重點對智能化設計進行了規范和明確,從智能行車、智能運維和智能服務3方面開展研究,并明確相關功能設計;對奧運需求進行調研,綜合考慮媒體、運動員、普通旅客需求提出相應設計規范;針對京張高鐵特殊運用環境,攻關實現了大坡道啟動、應急自走行等功能。
  創新無止境。在追夢道路上,張波和團隊成員正著力于打造更安全、更環保、更節能的新一代高速動車組研發平臺。未來道阻且長,但信心和勇氣兼備的張波更愿意突破極限,用無窮的科技創新描繪中國鐵路更加美好的明天!
 
  張 波
  中共黨員,1976年2月出生,2000年7月參加工作,中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所副所長、研究員,曾獲得火車頭獎章、鐵路青年科技拔尖人才等榮譽。
 
  采訪手記
  向夢而馳 未來可期
  在復興號研發的全過程中,始終貫穿著一個關鍵詞——創新。創新,鋪畫了中國高鐵最亮的底色。
  張波對創新有著自己的理解。創新在于堅持,只有一代代人持續努力,才有可能在高速列車這項復雜而巨大的系統研究上不斷取得進步。創新需要協同,高速列車研發設計是一個龐大的高新技術研發制造產業鏈,需要各個環節共同努力,發揮各自優勢。創新必須堅持自主,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的,只有自主,才能把主動權掌握在自己手里。創新必須開放包容,在世界聯系日益緊密、分工日益細化的今天,“閉門造車”是不行的,要有開放的心態,與世界先進企業加強合作。創新必須以用戶需求為中心,只有符合用戶需求的創新,才是有用的創新。
  創新激發無窮力量,讓夢想照進現實。向夢而馳,未來可期。我們堅信,中國鐵路人定會續寫更多的高鐵創新故事。
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