“中国面孔”是这样雕塑的

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1、“中国面孔”是这样雕塑的来源：《科技日报》记者矫阳                              发布时间：2011-10-24编者按　　2008年2月科技部、铁道部共同签署《中国高速列车自主创新联合行动计划》，2010年3月科技部下发《“十一五”科技支撑计划》“中国高速列车关键技术研究及装备研制”。在两个计划的体系下，以南车青岛四方机车车辆股份有限公司等企业为主体，坚持自主创新的原则，联合国内一流的科研资源和产业资源，采取“产学研用”相结合的创新攻关模式，成功研制了我国新一代高速动车组。本报从今天起陆续刊发《“十一五”科技支撑计划》成果系列报道。今天刊

2、发第一期CRH380A高速列车头型及车体的研制纪实。　　从十几个小时的长距离旅途，到五个小时便捷直达，京沪高铁在1300多公里的铁轨上，刷新了“中国速度”。　　自从8月16日全国铁路调图后，京沪高铁运行时速300公里动车组全部采用CRH380A型动车组，运营两个多月来，在众多的关注目光下，CRH380A用“零故障”向社会和用户交出了一份令人信服的答卷。　　目前，由南车青岛四方机车车辆股份有限公司研制的CRH380A已先后在沪杭、武广、海南东环、京沪高铁等投入运营。截止到10月15日，CRH380A型动车组（包括8辆编组和16辆编组）已累计交付78列，安全运营超过25

3、00万公里，相当于绕地球625圈，列车的安全性、可靠性得到充分验证。　　创新联盟，是成功研制新头型的关键　　当CRH380A成功面世时，人们震撼于它充满着力度和速度感的高速列车外形，更震撼于新头型所蕴含的高技术含量和它诞生的艰苦历程。　　气动性能的研究是攻克高速列车头型技术的关键，其研究过程是在《中国高速列车自主创新联合行动计划》的体系下，由南车四方依托“十一五”国家科技支撑计划，联合中科院力学所、清华大学、北京大学、中国空气动力研究与发展中心、同济大学、西南交大共同攻关实现的。在这其中，南车四方负责组织进行方案设计、方案试验、优化、施工设计、工艺验证、线路试验策划

4、并联合西南交大进行初步方案设计及文化分析；中科院力学所负责气动性能的仿真分析；清华和北大负责侧风稳定性计算；中国空气动力研究与发展中心负责气动力学的风洞试验；同济大学负责气动噪声风洞试验；铁科院、西南交大、同济大学负责气动性能和噪声的实车测试。“这种创新的联盟是我们成功研制CRH380A新头型的关键。”中国南车四方股份公司总工程师龚明对记者说。　　“我们经历了目前历史上规模最大、历时最长的科学研究试验，在这其中，我们设计了20个列车头型，围绕头型的气动性能研究进行了17项75次仿真计算、760个不同运行环境的气动力学试验和60个工况的噪声风洞试验，完成了520个测点

5、的22项线路测试。”龚明向记者抛出这样一组数字。　　高速列车有不同于航空航天飞机的一个特点，它是地面运行的多体组合的长大编组列车，它和桥梁、隧道、地面，邻线列车等都有非常复杂的相互激扰作用。头型设计不仅面临阻力、交会压力波、升力、列车尾摆、气动噪声、微气压波、列车风、侧风稳定性等多种技术难题，而且随着速度的提升会带来一系列技术性能、技术参数的变化，比如气动阻力、升力与速度成平方关系，气动噪声与速度成幂次方关系，列车高速运行会产生“隧道效应”“横风效应”“尾摆效应”“噪声效应”，既而产生高速列车车体疲劳破坏、侧摆、漂浮等不安全因素以及影响旅客乘车的舒适度。　　据中国南

6、车首席技术专家丁叁叁介绍，运营时速380公里动车组，世界上没有先例可以借鉴，完全依靠自主创新、自主研发。据了解，高速列车运行空气动力学问题异常复杂，它是一门前沿科学，是新头型设计突破的重点，一方面需要通过理论分析、数值仿真、模型试验及线路试验相互结合、相互验证和循环优化，仅靠计算或试验的单一手段不能解决问题，需要大量的试验数据作为支撑；另一方面头型的设计需要建立多种气动性能指标与多个设计变量的关系，需要在诸多的设计变量中寻求平衡、循环优化，借以提升头型的综合气动性能。这种“多种手段相互验证，多个目标循环优化”的研制历程非常艰难。　　20多种头型造型各异，“火箭”脱颖

7、而出　　2008年2月，南车四方联合国内一流科研院所开始了对CRH380A头型的科技攻关。　　CRH380A头型的研发是按照科学严谨的研发流程层层推进的。“从无到有”过程首先是概念设计的过程。南车四方自主设计了大量的头型概念方案，并联合西南交大根据不同的性能与外观的匹配关系共同设计了概念方案，经过分析初选完成20种头型方案设计，并制作了实物模型、三维数模。　　在南车四方高速列车国家工程实验室，记者见到了这些“火箭”“河”“马”“剑”等造型各异、各具特色20个模型，见记者惊叹，丁叁叁介绍说，因为这是由中国人首次设计的一张纯粹“中国脸谱”，“我们的设计除了满足技术性