胡雅南 張米 新湘評論 2025-05-26 14:03:10
2025年4月30日,中南大學(xué)軌道交通空氣動力與碰撞安全技術(shù)創(chuàng)新團隊榮獲“中國青年五四獎?wù)录w”榮譽稱號。這支堅韌不拔的科研團隊以30余年的不懈堅守、以科技報國的執(zhí)著信念,實現(xiàn)了中國軌道交通空氣動力學(xué)研究從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的蛻變,在高速列車前沿領(lǐng)域書寫了科技創(chuàng)新的中國篇章。
篳路藍縷 從零起步的“科研長征”
今天,風(fēng)馳電掣、安全便利的高鐵已是廣大旅客的出行首選。但把時間倒回到20世紀90年代初,日本擁有時速200公里的新干線已有近30年,德國ICE、法國TGV等高速列車也接連問世。而我國“綠皮火車”平均時速不到50公里,“提速”成為全國人民最迫切的渴望。
1991年,我國首個準高速列車研制項目列入了國家“八五”規(guī)劃重點科技攻關(guān)計劃。長沙鐵道學(xué)院(現(xiàn)中南大學(xué))的幾位老師敏銳地察覺到空氣動力學(xué)在高速列車發(fā)展中的關(guān)鍵作用,得知消息后便前往主機廠“軟磨硬泡”爭取合作機會,最終接下了該準高速列車頭型設(shè)計和結(jié)構(gòu)輕量化的重任,并以此為契機,組建了國內(nèi)首個高速列車空氣動力學(xué)研究團隊。
從一張白紙起步,困難可想而知。沒有計算機輔助,團隊老師借用船舶設(shè)計的方法,一筆一畫手繪出中國首臺準高速機車的三維輪廓。
此時團隊成員們意識到,白手起家做高速列車空氣動力學(xué)研究,必須有自己的模擬實驗系統(tǒng)。盡管沒有任何經(jīng)驗和參考,但當時還是青年教師的田紅旗院士下定決心:“咱們中國人嘛,無所謂難和不難,就是覺得該干就干?!?/p>
“起步階段別說是風(fēng)洞實驗和動模實驗系統(tǒng)了,就連一套像樣的測試裝置都沒有。”中南大學(xué)二級教授、軌道交通安全教育部重點實驗室主任梁習(xí)鋒教授回憶道。為了早日建立起自己的實驗平臺,科研團隊將從牙縫里省出來的科研結(jié)余經(jīng)費全部投入條件建設(shè),“績效可以少發(fā)或者不發(fā),完成科研任務(wù)才是最重要的?!绷毫?xí)鋒教授說。
正是這種忘我奉獻的勁頭,讓團隊迎來里程碑式突破——1998年,團隊自主建成國內(nèi)首臺高速列車動模試驗系統(tǒng)。這臺自主設(shè)計的裝置能模擬高速列車運行時空氣與車體的相互作用,為此后“和諧號”“復(fù)興號”等高速列車的問世奠定了基石。
千磨萬擊:創(chuàng)新突圍的破壁之策
建立了軌道交通空氣動力學(xué)成套理論和應(yīng)用體系、突破了列車碰撞安全保護系列關(guān)鍵技術(shù),中南大學(xué)軌道交通空氣動力與碰撞安全技術(shù)創(chuàng)新團隊為我國6次鐵路大提速都作出了重大貢獻。
突破了“速度”,還要挑戰(zhàn)“環(huán)境”。我國地域遼闊,鐵路沿線地質(zhì)條件各異,環(huán)境復(fù)雜多變。其中沿海、青藏、新疆等地區(qū)鐵路頻發(fā)的環(huán)境大風(fēng)成為影響鐵路運輸安全的重要隱患。國家鐵路發(fā)展的需求就是團隊的研究目標,攻克復(fù)雜極端自然環(huán)境制約軌道交通發(fā)展的難題成為團隊的核心任務(wù)。
新疆鐵路是我國乃至世界上風(fēng)災(zāi)最嚴重的鐵路,最大風(fēng)速達64米/秒,超過了有定義的風(fēng)力最高等級17級的范圍,局部路段8級以上的大風(fēng)天氣年均在160天以上?!耙还物L(fēng),人都很難站住,而且這風(fēng)還怪,專挑夜里來,在這樣的環(huán)境下做實驗困難重重,沒有良好的心理素質(zhì)和堅強的意志是很難堅持下來的?!秉h支部書記魯寨軍教授說。
“我研究生還沒去報道,六月份就去烏魯木齊做實驗去了”,團隊成員90后副教授劉東潤回想當時的場景深有感慨,“去的第一天,就看見導(dǎo)師鉆到狹小而且特別臟的設(shè)備艙里裝設(shè)備,當時心里盡管有怕臟、畏難情緒,但榜樣的力量驅(qū)使我也跟著鉆了進去。”在團隊“實干為先”的作風(fēng)影響下,“傳幫帶”不是坐而論道,而是率先垂范。
青藍相繼、薪火相傳。團隊成員,特別是青年技術(shù)骨干跟隨前輩丈量雪域高原、穿越茫茫戈壁,最終創(chuàng)建了大風(fēng)環(huán)境下行車安全保障系統(tǒng),解決了世界風(fēng)災(zāi)最嚴重地區(qū)的高速高原高寒鐵路行車難題。
列車碰撞安全保護是團隊另一個特色研究領(lǐng)域,幾乎跟國外同步開展研究,取得了豐碩成果。自主研建的國際首套實際運營軌道車輛撞擊/測力試驗系統(tǒng),實現(xiàn)了車輛/軌道/人體耦合碰撞、爬車、脫軌等碰撞試驗及產(chǎn)品評估,解決了列車碰撞事故成因分析及場景再現(xiàn)技術(shù)難題,研究成果保障萬千旅客平安出行。
長風(fēng)破浪:交通強國的使命擔(dān)當
鐵路,作為國家交通的大動脈,提速不僅是運輸效率的提升,更是經(jīng)濟騰飛的關(guān)鍵推力。從1997年鐵路第一次大提速的空氣動力實車試驗,到2024年12月29日下線的時速400公里高速列車CR450氣動性能優(yōu)化;從智能高鐵時代的前瞻布局,到助力中國高鐵駛向世界舞臺,中南大學(xué)軌道交通空氣動力與碰撞安全技術(shù)創(chuàng)新團隊始終將實驗室的“小數(shù)點”與國家發(fā)展的“里程碑”緊密相連。
“經(jīng)過大量的試驗、大量的理論研究、大量的技術(shù)研發(fā),制定了我們中國自己的標準?!碧锛t旗院士輕描淡寫的話語背后,是三十年如一日的攻堅克難,是無數(shù)個在實驗室通宵達旦的堅守。
從無到有,從“跟跑”到“領(lǐng)跑”,這場持續(xù)數(shù)十年的交通變革,完成了科技與國家的深度共振。實驗室里0.01毫米的參數(shù)調(diào)整,化作列車運行中千鈞一發(fā)的安全保障;風(fēng)洞試驗中氣流模型的細微優(yōu)化,推動整個行業(yè)標準的革新。中南大學(xué)這支團隊,用行動深刻詮釋了“科技報國”四個字的分量。
“團隊成員都有共同的信念:我們肩負的不僅僅是科研任務(wù),更是交通強國的使命與擔(dān)當?!濒斦娊淌趯τ浾哒f道。這份擔(dān)當,既鐫刻在新疆戈壁灘上保障列車安全運行的技術(shù)突破里,也閃耀在對民生細微處的敏銳洞察中。
新冠疫情暴發(fā)后,團隊第一時間捕捉到密閉車廂內(nèi)的防疫隱患,首創(chuàng)列車客室疫情防控實驗系統(tǒng),通過對氣流循環(huán)、通風(fēng)消殺等核心環(huán)節(jié)的研究,提出的防控建議被迅速采納。這一創(chuàng)舉生動證明了大國重器的研發(fā)既要攀登“上天入?!钡募夹g(shù)高峰,更要堅守“人民至上”的民生溫度。
面對速度與安全的永恒課題,田紅旗院士曾說:“速度的提升不是盲目冒進,而是要以安全為基石、以技術(shù)為底氣?!闭嬲目萍紕?chuàng)新,永遠以人民為中心,交通強國的偉大征程,從來都與萬家燈火同頻共振。
30余載春秋風(fēng)雨兼程,中南大學(xué)軌道交通團隊詮釋了新時代青年的擔(dān)當——他們的故事,是手繪韶山8型機車頭部外型圖紙的執(zhí)著,是戈壁、高原上頂風(fēng)冒雪的堅守,更是中國科研人“把論文寫在祖國大地上”的縮影。
“中國青年五四獎?wù)录w”榮譽稱號,是對團隊過往幾代科研人的致敬,更是對年輕一代科技工作者的召喚。在智能時代的征程上,科研人就像那一根根堅實穩(wěn)固的鐵軌,托舉起中國速度駛向更遠的未來。
責(zé)編:王敦果
一審:王敦果
二審:張馬良
三審:周韜
來源:新湘評論
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