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图为牵引动力国家重点实验室机车车辆滚动振动试验台一角。资料照片
攻克关键技术,实现理论到实践的超越
现在的牵引动力国家重点实验室,研究方向涉及线路桥梁动力学、弓网关系、轮轨关系、强度疲劳、降噪控制等多方面。先后走出三位院士,产生了“沈氏理论”“翟-孙模型”“翟方法”等享誉中外的理论成果,还在国内第一个搭建完成载人高温超导磁悬浮环形实验线,用较短时间实现了轨道交通从理论到实践的超越。
“当初建立机车车辆滚动振动实验台,能参考的仅仅是国外的一张照片。”张卫华介绍,现在实验台的运行模拟速度超过了每小时600公里,可谓世界最高速度。实验台之变见证的是中国高铁由国家需求牵引、多机构联合攻关,从引进、消化到实现再创新的特色之路。
而今,实验室作为中国高铁走出去战略的重要支点,在隆隆向前的同时也带动相关力量的和谐共振。
众所周知,在高铁中,桥梁的比例很高,如京沪线的桥梁比例占线路总长的80.5%。因此,高铁桥梁动力性能设计是不可回避的重大课题。在研究350公里时速的高铁桥梁设计中,实验室与中国铁道科学研究院、北京交大、中南大学联合攻关。这一由翟婉明领衔的联合课题组,从2001年到2011年,十年磨一剑,最终成功建立了一套高速列车过桥动力学理论及模型。不管什么类型的桥梁,只要将参数输入模型,经计算机科学运算即可知道安不安全。该课题组先后完成的100多种桥梁车线桥动力性能仿真评估,为高铁及提速铁路桥梁建设工程提供了重要的理论支撑。
动力学理论支撑的桥梁模型是否有效,原铁道部科技司搞了两次突然袭击:在实测前让课题组先把高速列车通过若干座桥梁的动力参数计算出来,将计算结果密封,待测试结果出来后拆封比对。
翟婉明先后经历了两次这样压力巨大的实际“考试”,都表明实测结果与仿真结果良好相符。
“从峨眉(西南交大老校区)土生土长到现在,我深爱着这个学校!”翟婉明曾这样深情表白。正是实验室科研人员这样质朴的家国情怀,催生这里成为中国高铁的人才摇篮。
博士生赵悦说:“这里的每位老师都是治学科研的榜样,我们有机会到高铁的设计、建设、测试现场,在实践中提升理论研究高度。”每年,从这里走出的百余名硕士生、博士生供不应求,他们很多都已经成长为中国高铁科研、设计、运营等方面的中坚力量。
翟婉明目前正关注高铁基础设施动态性演变及服役安全性研究,主持国家重点基础研究计划,为高铁长期运营安全提供保障。而张卫华则思考致力推动中国高铁的2.0版本,全面提升高铁的设计、制造、施工、维护方面的水平。他们如同中国高铁,高速、稳健,勇往直前。
(光明日报记者 刘伟 李晓东 危兆盖)