70年,70个瞬间(二十三)

作者: 陈琦、苗苇

来源: 《百科知识》

发布日期: 2019-10-04

本文回顾了中华人民共和国成立70年来的重要历史时刻,特别是2017年“复兴号”动车组和055型驱逐舰的下水,标志着中国在高铁和海军装备领域的重大进步。文章详细介绍了“复兴号”的技术特点和国产化成就,以及055型驱逐舰的设计建造和作战能力,展示了中国在自主创新和军事现代化方面的显著成就。

1949年10月1日,毛泽东主席在天安门城楼上向全世界庄严宣布:“中华人民共和国中央人民政府今天成立了。”中国历史的新纪元由此开辟。70年前的那个“今天”,积贫积弱、百废待兴;70年后的这个“今天”,国富民强、百业俱兴。共和国艰辛探索,矢志不渝,攻坚克难,谱写了壮丽史诗,创造了人间奇迹。回望70年,一个个历史瞬间让人心潮澎湃,一个个高光时刻足以彪炳史册。

为此,本刊记者集体采写“70年,70个瞬间”,作为共和国70年华诞的献礼。

2017年6月26日:中国标准动车组“复兴号”首发的那一刻。2017年6月26日上午11时05分,由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的中国标准动车组,由北京南站和上海虹桥站双向首发,分别担当G123次和G124次高速列车。就在首发前一天,中国标准动车组被正式命名为“复兴号”。

同年9月21日,中国铁路实行新的列车运行图,7对“复兴号”动车组在京沪高铁率先以350千米的时速运营,京沪两地间的运行时间被压缩至4.5个小时,中国再次成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。

从“绿皮车”到“和谐号”,速度是衡量中国铁路发展的重要指标之一。从蒸汽机车、内燃机车、电力机车再到现在的动车组,每次升级提速带来的都是缩短的时空距离以及更舒适的乘坐体验。

“绿皮车”是20世纪50年代至80年代我国旅客列车最具代表性的形象,其车身外表为墨绿色,带有黄色色带的涂装。自20世纪90年以来,我国铁路部门不断加大对“绿皮车”的淘汰和改造力度。每次铁路大提速,都要进行车辆更新、升级,都会淘汰一批“绿皮车”,并由速度更快、设施更先进的空调客车替代。

2007年开展的第六次大提速中,在多年开行快速列车并引进外国动车组作高速列车的基础上,出现了高速列车的中国品牌CRH,它被命名为“和谐号”。这种蓝白涂装的动车组由此成为中国铁路走向高速时代的标志。

CRH系列动车组的体系较为庞杂,虽然中国具有自主知识产权,掌握着全部核心技术,但各有其原型。它们虽然涵盖了世界上主要的动车组技术;但存在配件不统一、零件不通用的弊端,给长期应用和维修带来不少困扰。因此,推出全新的“中国标准”体系动车组势在必行。

贴地飞行的“复兴号”。中国标准动车组“复兴号”从2012年开始研发,2014年完成方案设计,到2015年下线、开展了标准动车组试验和运用考核,并进行了时速420千米交会、重联试验,2017年正式亮相,历时5年最终成功。

与既有的“和谐号”相比,“复兴号”的各项性能更先进优越,其颜值更高、个头更大、舒适度更佳、寿命更长、“警惕性”更强,更为突出的是其知识产权国产化率更高,是完全国产化的标杆。

凭借新材料、新技术的应用,“复兴号”的耐压等级和整体寿命均有所提高。为适应中国地域广阔、温度横跨正负40℃、长距离、高强度等运行需求,“复兴号”在各种工况条件下进行了60万千米的运行考核,其整车性能指标实现较大提升,设计寿命达到了30年,超过了“和谐号”的20年。

由于采用全新流线型车头和车体平顺化设计,中国标准动车组“复兴号”列车看起来更优雅,跑起来也更节能,阻力比既有的CRH380系列降低7.5%~12.3%,在以350千米时速运行时,人均百千米能耗下降17%左右。当“复兴号”以350千米的时速行驶时,往返一趟京沪线可节省5000多度电。

在时速350千米高速状态下,列车运行时遇到的阻力90%来自空气。“复兴号”的车体高度从“和谐号”的3.7米增加到4.05米,车体断面增大7.3%,其受到的阻力较“和谐号”更大。为降低能耗,必须攻克头型技术难题,研发团队最初设计了46种头型概念方案。经过海量的仿真计算、风洞试验和动模型试验以及反复评估,最终确定了“飞龙”方案。此外,“复兴号”的降噪能力也较“和谐号”有所增强。

对高速列车来说,高速度必须与高安全相统一。“复兴号”设置了智能化感知系统,拥有强大的安全监测系统。全车有2500余个传感器,比“和谐号”多出了500多个,能对列车进行全方位实时监测。在出现故障时,依据“故障导向安全”铁律,完备的监控系统会发出预警并及时反应,列车将自动减速甚至自动停车。“复兴号”还增设了头车的碰撞吸能装置,能在遇到极端情况时起到缓冲保护作用。

从乘客体验的角度看,“复兴号”的设计更具人性化,旅客设施得到了提升,车厢内还实现了无线网络全覆盖。

建立中国标准。中国标准动车组“复兴号”的研发成功,标志着中国高铁动车组技术进入了自主化、标准化、系列化的新阶段,实现了中国从高铁先进技术的追赶者到引领者的历史性转变。

得标准者得天下。标准之争历来是大国利益的诉求和博弈。谁掌握了标准,谁就赢得了市场主导权。

“复兴号”自研发之初,就确定了自主知识产权、标准化、互联互通的目标。它大量采用中国国家标准、行业标准以及企业标准等技术标准,在254项重要标准中,有213项是中国标准,11个系统96项主要设备采用了统一的中国标准和型号,基本上实现了国产化,“复兴号”中国标准动车组由此构建起了体系完整、结构合理、先进科学的高速动车组技术标准体系。

此外,“复兴号”首次实现了不同厂家生产的相同速度等级的动车组重联运营,不同速度等级的动车能相互救援,为提高运营效率、降低维护成本提供了技术保障。

中国幅员辽阔、地形复杂、气候多变,适应各种地质条件与气候条件的中国高铁技术正被越来越多的国家采用,“中国标准”逐渐超越了“欧标”与“日标”。事实上,中国高铁正以“复兴号”中国标准动车组为平台,根据世界上其他国家的实际需求,量身打造、设计研制具有国际竞争力的动车组成套技术和产品,积极拓展国际市场,推动中国高铁驶出国门,走向世界。

“复兴号”高铁“开”出的自主知识产权“专列”,擦亮了中国制造的国家名片,走出了具有划时代意义的一步。

2017年6月28日:万吨级驱逐舰055型首舰下水的那一刻。2017年6月28日上午9时许,中国海军新一代万吨级驱逐舰055型首舰下水仪式在上海江南造船(集团)有限责任公司举行。新型驱逐舰鸣响汽笛,并在拖曳牵引下缓缓移上浮箱成功下水。

该型舰是我国完全自主研制的新型万吨级驱逐舰,也是我国海军实现战略转型发展的标志性战舰。该舰的下水标志着我国驱逐舰发展迈上了一个崭新的台阶,对于完善海军装备体系结构、建设强大的现代化海军、实现中国梦强军梦具有重要意义。

开启“大驱”时代。驱逐舰是我海军水面舰艇部队的主要成员之一,是海上作战的重要“多面手”。中国导弹驱逐舰的发展经历了国外引进—自主设计—升级换代等主要阶段。早期从苏联引进4艘老旧的自豪级驱逐舰——鞍山舰、抚顺舰、长春舰和太原舰,1954年10月陆续交付,成为海军的主力大型水面战舰。之后,中国开始进行导弹驱逐舰的自主研制工作。

“055”这个舰艇型号最早可以追溯到1968年。当时,中国人民解放军海军提请中央军委建造“大型火炮导弹驱逐舰”,中央军委同意并责成当时在研制051型驱逐舰的七院,进行战术技术与初期方案论证,型号称为“055”。但在当时的时代背景下,该设计提案中有大量技术指标超出中国当时的工业技术水平,导致项目进展困难重重。1983年2月,在与英国军事技术合作终止的同时,也终止了第一代055型驱逐舰的建造。

与此同时,中国自主设计建造的051型导弹驱逐舰,首舰于1971年12月入列服役。20世纪80年代后期,又引进十多个国家的先进技术和舰载系统,开始设计建造052型导弹驱逐舰,但在完成哈尔滨舰和青岛舰的建造后被迫终止。

20世纪90年代,中国船舶工业部门设计建造051B型导弹驱逐舰——深圳舰。深圳舰一度成为海军出访的“明星舰”,它同时也充当了新一代主力战舰的“样板舰”,率先应用了许多新技术成果并通过远海航行加以检验。

进入21世纪之后,中国海军舰队急速进入现代化并开始发展航空母舰,远洋作战的需求也与日剧增。于是,中国发展大型远洋防空驱逐舰的背景条件已趋成熟。

052B型驱逐舰、051C型驱逐舰、052C型驱逐舰、052D型驱逐舰的接连成军更是印证了这一点。在这一背景下,重启055型驱逐舰的建造也被提上日程。2009年12月20日,055型万吨级驱逐舰正式通过立项审查,并于2014年12月在江南长兴造船厂举行了开工仪式。

055型导弹驱逐舰排水量超过1万吨,打破了中国海军驱逐舰排水量的纪录,开启了中国海军全新的“大驱”时代。

从“跟跑”到“领跑”。从技术性能来看,055型驱逐舰采用综合隐身、综合射频系统和一体化隐身桅杆等先进技术,注重防空、反舰、反潜、攻击等作战能力的均衡发展,其整体水平位居世界先进行列。

驱逐舰以各种舰载导弹武器和电子系统作为主要攻击手段,导弹武器的质量水平和携载数量直接反映其作战能力。现代化驱逐舰普遍采用通用化、标准化的导弹垂直发射系统,混合配载不同类型导弹,实现共架发射。因此,舰载导弹垂直发射系统的能力水平和单元数量,在很大程度上决定着驱逐舰的综合作战能力。055型导弹驱逐舰采用通用导弹垂直发射系统,可以混合配载多种导弹,发射单元数量达110多个,其综合作战能力得到极大提升。

055型导弹驱逐舰编队。在现代海战中,水面战舰的主要威胁首先来自空中,防空反导是重中之重。防空反导作战离不开明亮的“眼睛”——对空探测雷达。055型驱逐舰安装了双波段的某型相控阵雷达,为组织指挥防空反导作战提供了更敏锐的“视力”和更聪明的“脑力”,它不但能执行区域防空任务,还能执行反导和反卫星任务。

在实际运用中,055型导弹驱逐舰既能与航空母舰编队混合编组,又能单独或与其他水面舰艇编组使用。

此外,055型导弹驱逐舰配载的某型舰空导弹具有末段低层反导拦截能力,使其成为中国海军“海上反导第一舰”,一旦需要,即可执行海基反导拦截任务。

055型导弹驱逐舰还为中国海军远程对地精确打击能力建设奠定了重要的物质技术基础。该舰的通用导弹垂直发射系统可以配载改进版的远程巡航导弹,与其他军种的相关作战平台形成陆基、海基、空中三位一体的巡航导弹突击作战能力,从而拓展延伸海军的远程攻击能力,以便更好地支撑积极防御军事战略方针。

现代化的大型水面主力战舰必须拥有强劲的“心脏”——动力装置。目前,我国已经基本掌握了大型船用燃气轮机的全部关键技术。055型导弹驱逐舰采用燃气轮机动力装置,使中国海军驱逐舰与世界主流的大型驱逐舰实现了同步发展。

走向蓝海的“国之重器”。从某种意义上说,大型战舰的设计建造直接体现着一个国家经济、科技等综合实力和工业制造能力水平。055型导弹驱逐舰是我国自主研制的新型万吨级驱逐舰,是中国海军实现近海防御、远海护卫战略转型发展的标志性战舰,是中国海军从远洋存在到远洋打击战略性跨越的重要一环,它具备强大的单舰作战能力和体系化的协同作战能力,对于完善海军武器装备体系结构、建设世界一流海军具有重要意义。

2019年4月23日,055型导弹驱逐舰首舰——南昌号在庆祝中国人民解放军海军成立70周年阅兵活动中公开亮相。有关方面证实,该舰已经完成建造和大部分海试工作,即将加入人民海军序列。中国海军迈进远海大洋的“蓝水海军”建设目标,正从055型导弹驱逐舰全面启航。

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