昨天（4 月 17 日），五一假期第一天（5 月 1 日）的火车票开售。

每逢假期出游季，乘坐高铁动车成为很多人的出行选择。从时速 200 公里到 300 公里，再到现在的时速 350 公里，中国高铁越跑越快，也给人们的出行带来更多便利。

据最新消息，CR450 动车组样车计划今年年内下线，运营时速将由 350 公里提升至 400 公里。从时速 350 公里提升至时速 400 公里，意味着什么？有何必要性？又是否具备可行性？

为何要提速？

2017 年 9 月起，复兴号中国标准动车组 CR400 型列车在京沪高铁上线运营，以时速 350 公里打造了世界高铁运营速度的新标杆。如今，时速 400 公里的 CR450 动车组正在加紧研制。

按照中国高铁命名规则（CR 是 China Railway 的缩写，即中国铁路，而后面的数字则表示速度等级），CR450 是指实验运行时速 450 公里、商业运行时速 400 公里的高速动车组列车。

从时速 350 公里到时速 400 公里，高铁提速具有重要意义。

一方面，这是我国铁路技术能力和水平持续进步的结果，也使我国高铁保持着在世界范围内的领先优势。

据国铁集团科技和信息化部负责人介绍，"CR450 科技创新工程 " 是国家 " 十四五 " 规划确定的重大科研项目。"CR450 科技创新工程 " 主要包括 CR450 动车组和时速 400 公里高铁线路、桥梁、隧道等基础设施技术创新。

即将在年内下线的 CR450 动车组，将促进我国高速铁路动车组、基础设施系统技术创新，填补时速 400 公里高铁技术标准体系空白。CR450 科技创新工程取得的相关科研成果将广泛运用于铁路建设和运营领域，进一步提升铁路科技自立自强能力，巩固扩大我国高铁技术世界领跑优势。

如今，中国高铁已经形成全球最大的运营网络，国内通车里程超过 4.5 万公里，复兴号通达 31 个省区市，超过 22 亿人次乘坐复兴号旅行。

另一方面，这是经济社会发展的需要，将进一步压缩各区域间时空距离，密切城市间联系。

从时速 350 公里到时速 400 公里，提速 50 公里，这不仅是一个数字，更是一种时空距离的重构。

有研究表明，乘坐时速 200 公里以上的动车组，最佳旅行距离在 800 公里以内；时速 300 公里的高铁，最佳旅行距离在 1200 公里左右；时速达到 400 公里等级，最佳旅行距离将延长到 1600 公里。

当前，中国现有的高铁列车时速已经可以达到 350 公里，如果未来时速提升至 400 公里，有可能将北京到上海之间的旅行时间从 4 个多小时缩短至 4 小时以内。

此外，高铁提速发展也促进相关产业发展。一列复兴号动车组大概由 50 多万个零件组成，涵盖了机械、冶金、材料、电力电子、精密仪器等众多技术领域。

国铁集团牵头组建了涵盖铁路行业内外重点企业、高校和科研单位的铁路科技创新联盟，实现产学研深度融合。从研发、制造，到运维服务的全链条协同发展，已经形成 260 个独立的技术系统，设计生产动车组零部件的核心企业超过 100 家、关联企业 2100 多家，覆盖国内 20 多个省区市。

时速 350 公里→时速 400 公里

可行吗？

高铁提速并非简单的加速过程，涉及多方面考量。

首先，要跑得快。让列车跑得快的关键，是让它的 " 体力 " 更强、" 体重 " 更轻。

" 体力 " 方面，中国铁道科学研究院首席研究员赵红卫表示，要想达到时速 400 公里，要提升功率。CR400 的牵引功率是 9600 千瓦，在 CR450 上功率达到了 11000 千瓦。

CR450 牵引系统的永磁电机，是第一次应用在我国商业运营的高铁列车上。工作状态下，它的带电在两千伏以上，转数每秒一百转，功率提高 14.5%。

" 体重 " 方面，CR450 使用镁合金、碳纤维等新材料，满载旅客时的 " 体重 " 从 500 多吨下降到 460 多吨。

其次，要停得稳。赵红卫认为，从时速 350 公里到时速 400 公里，最关键的技术，不是能不能跑起来，而是能不能停得住、停得稳、停得准。

当行驶时速 400 公里时，一次紧急停车产生的能量可以在两分钟内将 6.8 吨的水从冰点烧到沸点。在如此大的能量推动下，列车能不能安全停下呢？

下图中高速旋转的红色圆盘正在测试的就是闸片和制动盘的匹配度，看看刹车系统靠不靠谱。这个烧红的圆盘正在不停地采集数据，列车的智能系统也正精准计算出起步、提速、停车的最佳方案。

赵红卫说：" 最重要的是制动系统，它要能够停得下来。我们在顶层的技术指标要求，制动距离要达到和 CR400 时速 350 公里时候的制动距离保持一致，也同样是 6500 米，就要提升整个列车的制动能力。"

最后，要能耗低。提速意味着能耗增加，如何降低能耗？高速列车轻量化是关键。

CR450 动车组采用了大量碳纤维复合材料，这种材料相比传统材料密度更低，拥有轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等一系列技术指标优势，为高速列车轻量化提供了优选方案，有利于车辆减重、提速和降低能耗。

中车四方股份公司高速动车组总体高级主任设计师聂颖说，像 CR450，设备舱还有排障器都应用了碳纤维材料，比传统材料能够降低 30% 的重量，这样车身更轻，跑起来能耗更低。

通过一组数据来看 CR450 交出的 " 成绩单 " ——

根据已知的试验数据，CR450 车体的重量大约 10 吨，比既有的 CR400 复兴号列车减少 12% 左右；

同时运行阻力、能耗指标各降低 20%；

制动性能和牵引效率分别提升 20% 和 3%，让列车在制动距离、噪声、能耗指标不变的情况下，实现运营时速提高 50 公里，达到时速 400 公里。

此外，要想实现时速 400 公里运行，不仅对列车有要求，对高铁线路也有要求。目前正在修建中的成渝中线高铁，设计时速 350 公里，在部分区段预留进一步提速条件。

"CR450 科技创新工程 " 自 2021 年启动以来，先后完成了 17 项新技术部件样机研制，搭载 CR400 综合检测列车开展 57 项科研试验，创造了动车组明线单列时速 453 公里、相对交会时速 891 公里和隧道交会时速 840 公里新纪录。

国铁集团科技和信息化部主任张大勇表示，目前，时速 400 公里铁路基础设施技术创新和更高速度综合试验段建设取得重要进展。CR450 动车组已完成顶层指标和总体方案制定，进入施工设计和样车研制阶段，样车将在年内下线，并将开展一系列试验。

高铁已不仅仅是一项交通工具，更是中国科技创新能力和综合国力的体现。或许，在不久的将来，时速 400 公里高铁将呼啸而来。

来源：新闻联播

编辑：王奇

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