復興號高鐵總設計師郭鷂:正設計時速400公里洲際動車
2018-10-17
今年7月1日起,時速350公里的16輛長編組“復興號”首次在京滬高鐵投入運營。“復興號”是世界領先的高速動車組,它是首個中國具有自主知識產(chǎn)權、中國標準體系占主導地位的動車組,標志著我國高速動車組技術實現(xiàn)了全面自主化。從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”,中國高鐵邁出了從追趕到領跑的關鍵一步,“復興號”也出口世界多國,成為“中國名片”和“大國重器”。但很多人不知道,“復興號”總設計師郭鷂卻是“半道出家”,他在國外留學學習的是航空無線電專業(yè),畢業(yè)后為了追隨女友,才“轉行”設計高速鐵路動車。從一名菜鳥電氣工程師到中國高鐵科技的領軍人物,郭鷂僅僅用了8年。他在接受記者采訪時表示,小時候坐綠皮車又慢又臟,如今在自己的努力下讓中國高鐵又快又穩(wěn)又舒適,他感到很自豪。
郭鷂今年41歲,他來自西安,語調(diào)中帶著濃厚的陜西方言味道。戴著眼鏡看起來很斯文的他,就是享譽世界的“復興號”動車組的總設計師。
為愛情投奔中國高鐵事業(yè)
郭鷂說,自己小時候都是坐綠皮車,車廂過道都睡人,想上廁所過不去,只好忍著。1998年,他考入中國人民解放軍西安通訊學院,畢業(yè)之后當過計算機老師,做過電腦銷售。但這距離他的人生夢想很遠,為此,2002年他前往烏克蘭國立航空大學深造,學習航空無線電技術。
留學的幾年磨礪了他的韌性和耐性。他從零基礎開始學習俄語。面臨沉重的課業(yè)壓力,他幾乎每天泡在圖書館,幾塊面包,一壺開水,一待就是一天。“上課沒有課本和教材,老師在黑板上寫,我借同學的筆記回去抄,有些東西我看不懂,就一行一行查字典。”這樣“苦行僧”般的生活,他堅持了幾年。“在國外的幾年磨煉了我的意志,讓我耐得住寂寞,坐得起冷板凳。”在這里,他遇見了一生的伴侶趙巍,也開始了與高鐵的不解之緣。
2009年,郭鷂學成歸國。在愛情的召喚下,他與妻子趙巍來到唐山。“我在烏克蘭時就知道中國高鐵在世界上跑得最快最穩(wěn),如果我能成為其中一員,一定特別自豪。”當?shù)弥约簯赋蔀橹熊囂粕綑C車車輛有限公司的設計師時,他很興奮。那時,中國的高鐵進入跨越式發(fā)展階段,對人才的需求非常大,非鐵路專業(yè)背景的也能進入高鐵領域工作。“現(xiàn)在,像我這樣半路出家的人是不可能進入到高鐵的,有大把專業(yè)人才供挑選。”
剛開始,郭鷂被分配到系統(tǒng)集成室,負責整理會議紀要和學習原理圖繪制等。但郭鷂心氣很高,想成為一名高級工程師。只要有空,他就去向老師傅們學習。老師傅們畫圖時,他就在旁邊看,或者把老師傅們畫的圖拿出來研究。
從航空轉行到高鐵
興奮勁剛過,“攔路虎”就來了。“當時我的心里也沒有底,畢竟從學習航空轉到鐵路,一個天上飛的,一個地下跑的,完全兩個系統(tǒng)。我當時連CAD制圖都不會。但不懂不怕,學唄。”從那時起,一個筆記本、一支電筆成了他每天去車間的隨身品,每天同一線工友們查線布線。在演練一個個方案中,郭鷂的技術有了跨越式提升,對整個動車組了如指掌。郭鷂說,他對機車內(nèi)的電氣線路結構比對自己手掌的紋路還要清楚,只要眼睛一閉上,哪個連接線接頭在哪里,哪個按鈕在哪里,都像刀刻在他的腦海里一樣。
2012年冬天,在東北嚴寒地區(qū)設計建設的標準最高的一條高速鐵路——哈大高鐵運營,當時,郭鷂是這組高鐵唯一的電氣工程師。最低零下30攝氏度的氣溫,冷風吹在臉上像刀割一般。每天凌晨4點多他就起床,對每節(jié)高鐵的技術參數(shù)一一檢查,列車行進時,他還要密切檢測列車的運行狀態(tài),隨時通報和處理各種問題。每天晚上,他加班加點整理數(shù)據(jù)、做好分析報告,經(jīng)常忙到深夜12點多。“每天最多睡5個小時。有時候太晚回不去,就在車上睡一會兒。”這種生活,整整持續(xù)了一年。
2010年,公司啟動國家863項目“高速檢測列車動車組”的研發(fā),郭鷂被安排負責電氣位置圖的繪制。“電氣圖的設計是一項非常嚴謹?shù)墓ぷ?,每一條線號都要正確。如果錯了,它就有可能和另一條交叉,給下一步工序帶來很大的工作量,甚至整個設計都要推倒重來,影響最后的交車時間。”他攤開一米多長的電氣圖說。
一天下來妻兒難見他一面
郭鷂毫不掩飾自己是一個工作狂。“我習慣在車間待著。我這腦瓜如果每天不想些事情,不習慣,感覺這一天白過了。”郭鷂笑著說,他每周有六天的時間被工作占滿,繪圖、測試,和其他設計師討論方案,一天下來,他要工作十多個小時。“做鐵路就是這樣,有時唯一休息的一天還要被叫來加班。”這么多年,他就是這么過來的。他幾乎一年四季都是灰色的工裝,女兒有時都看不過去了,說“爸爸你太土了”。
今年6月,由中車唐山公司研制的我國首列時速350公里的長編組“復興號”中國標準動車組在全球首次亮相。郭鷂作為“復興號”的總設計師,參與確定了該動車組總體技術條件,創(chuàng)建了標準動車組專利及技術標準。
比起“和諧號”,“復興號”的整車斷面加寬加高了,載客量也由1026位增至1193位,但整車重量卻沒有增加,人均能耗保持在百公里3.8千瓦時。郭鷂和團隊在保證整車的功能、強度和速度的基礎上,在車體、旅客界面、設備艙防護的材質(zhì)上下功夫,逐一進行指標分解。在“復興號”動車組研發(fā)過程中,郭鷂組織多次重大方案設計變更,完成技術文件300余項、產(chǎn)品圖樣1萬余張,實現(xiàn)了技術的全面自主化。
動車組的總體設計包含概念設計、方案設計、詳細設計三個層次,郭鷂都參與謀劃。他把自己比作電影導演,協(xié)調(diào)各方力量,拍好一部戲。有時,他的“創(chuàng)意”也會受到質(zhì)疑。比如,“復興號”設備艙底板密封膠條容易松脫,郭鷂提出直接用膠粘,簡單省力。可有的設計師不同意,認為如果密封條一旦損壞,檢修起來會很麻煩。經(jīng)過討論,他們更改了密封膠條的尺寸和結構,讓膠條裝在底板上時卡得更緊,有效避免了底板間膠條互相擠壓脫出的情況。
妻子趙巍在郭鷂背后默默付出。孩子們還在熟睡,郭鷂就離家上班,孩子們睡著后他才下班,郭鷂每天與孩子們相處的時間寥寥無幾。一年下來,郭鷂連陪家人吃頓飯的次數(shù)都很少。有時,郭鷂出去試車,一出去就是兩個月。“爸爸又出差了”是妻子經(jīng)常對孩子們說的話。“我想讓爸爸換工作,一個不那么經(jīng)常出差的工作”,女兒的無心之言讓郭鷂心里很不是滋味。
連克世界難題成高鐵領軍人物
在“復興號”設計、實驗的過程中,線路不通、車體超重等世界性問題都被郭鷂一一攻克。
郭鷂說,信號傳輸是整個車輛控制的關鍵,“復興號”車上大概有1500個傳感器,采用以太網(wǎng)高速傳輸技術,以保證信息傳輸?shù)乃俾?,還可以增加更多的監(jiān)控點來滿足列車的監(jiān)控需求。但在去年的測試中,以太網(wǎng)通信接口的數(shù)據(jù)常出現(xiàn)問題。控制系統(tǒng)發(fā)出指令,電動機,空調(diào)等多種系統(tǒng)都沒有回應,傳感器信息也無法回傳。“如果我們發(fā)出的指令列車接不到,列車有可能停不下來,那是很危險的。”這讓郭鷂寢食難安:他更換了新的電纜、新的插頭,通訊質(zhì)量依然不達標。半個月下來,上百次測試和排查后,他終于發(fā)現(xiàn),連接器針腳的不同排序會導致測試結果不同。他改變電纜纏繞的順序,問題總算解決了。
那段時間他像著魔似的,不管上班還是回到家,看起來都在想問題。有一次,他剛把衣服放進洗衣機準備洗,后來似乎想起工作上一個問題,于是在書桌上拿起一支筆寫寫畫畫,兩個多小時過去了,到處去找自己那件衣服。想了半天,突然一拍腦門。“原來放洗衣機了”。
加長版的“復興號”動車組長達400米,使用的鋁合金車廂頂棚不但強度達標,重量還很輕。而在設計初期,車體如何減重卻是團隊無法攻克的難題。車輛加寬加高,定員還增多,怎么能減少車體重量,確保軸重不大于17噸,他傷透了腦筋。“有一次,我在寄包裹時看到包裝箱上的蜂窩狀,我就想,能不能把車體也設計成蜂窩狀。”一開始很多人也質(zhì)疑。郭鷂決定讓實驗數(shù)據(jù)說話,他拿著鋁板和碳纖維等材料到實驗室做振動沖擊實驗,最終證明是可行的。
2016年7月1日至15日,我國自行設計研制、擁有全面自主知識產(chǎn)權的中國標準動車組,在鄭州至徐州高速鐵路進行綜合試驗,成功實現(xiàn)時速420公里兩車交會及重聯(lián)運行。難題,得到了完美的解決。2017年6月,中國標準動車組被正式命名為“復興號”。
8年,郭鷂從一名普通的電氣工程師、主管設計師、系統(tǒng)工程師,成長為動車組總體設計師。
要讓中國高鐵持續(xù)領先世界
“現(xiàn)在中國高鐵跑這么快、這么穩(wěn),大家坐著都舒服,這些年的努力總算沒白費。”說到這里,向來不茍言笑的郭鷂總算露出了笑容。2018年,我國首列長編組“復興號”順利交付并在京滬高鐵投入運營為標志,我國高速動車組技術實現(xiàn)了全面自主化。目前,我國已經(jīng)構建起體系完整、結構合理、先進科學的中國動車組技術標準體系,在運行安全、節(jié)能環(huán)保、降低全壽命周期成本、人性化設計等方面都具有顯著的創(chuàng)新性和領先性。“中國的高鐵技術在國際上都是領先的。我們的目標就是要保持領先,讓創(chuàng)新和領先優(yōu)勢進一步擴大。”
“復興號”飛馳,但郭鷂并沒有停下步伐。他將設計時速400公里的動車組。到2020年,該型號高速動車組將被用于洲際運輸,不但速度更快,而且可以自動適應不同國家、不同標準的鐵路。
郭鷂解釋說,現(xiàn)在洲際貨運列車從中國開到當?shù)貒抑埃鸦疖囃O聛?,把轉向架更換成適應當?shù)貒臆壘嗟霓D向架,再開往另一個國家。耗時耗力,成本特別高。如果做到跨國互聯(lián)互通的話,列車在不同國家的軌道,可通過可變軌跡的轉向架滿足不同軌道。到2020年,中國將推出可變軌道距離、時速400公里高速動車組列車,以適應跨境運輸?shù)男枰?。這將大大提高中國國際貿(mào)易的效率,降低運輸成本,成為中國高鐵走向世界的“大國重器”。“要面臨的挑戰(zhàn)還很多啊。我的頭發(fā)都快急白了。”
301117932018-10-16 12:39:41:228肖歡歡
“復興號”高鐵總設計師郭鷂:正設計時速400公里洲際動車
復興號 郭鷂 楊桂芳 鋁合金車廂 設計時速 設計研制 中國創(chuàng)造 大國重器 創(chuàng)意 高速動車組26038中國聚焦中國聚焦
http://news.ycwb.com/2018-10/16/content_30111793.htmnull廣州日報今年6月,由中車唐山公司研制的我國首列時速350公里的長編組“復興號”中國標準動車組在全球首次亮相。8年,郭鷂從一名普通的電氣工程師、主管設計師、系統(tǒng)工程師,成長為動車組總體設計師。1/enpproperty-->