【名片】
穿黃土高原，跨滾滾黃河，全球首臺最大功率電力機車“神24”在神朔鐵路上開行，以氣貫長虹的“中國力量”，馳騁在溝壑縱橫與坡陡彎急的崇山峻嶺之間。這臺由中車株洲電力機車有限公司與國家能源集團聯合研制的24軸電力機車，一次能拉100多節滿載車廂、萬噸貨物，創下全球最大單機功率、全球最大牽引力、全球最長機車長度、全球軸數最多等多項“世界之最”，堪稱重載鐵路“動力之王”。
華聲在線全媒體記者 彭可心
5月27日，神朔鐵路神木北站傳來一聲長鳴，“神24”牽引著萬噸運煤列車徐徐出發。
2020年7月29日，全球最大功率電力機車“神24”在中車株洲電力機車有限公司下線。
這列由全球最大功率電力機車牽引的列車，發運一趟煤，可發電3000多萬千瓦時;滿載貨物仍能輕松爬上12‰的坡道;“量身定制”的北斗導航系統，讓停靠誤差控制在0.5米內……這條具有完全自主知識產權的“鋼鐵巨龍”，成為中國能源供應的有力保障。
沿著西煤東運出海大通道，“神24”鏗鏘前行，推進我國鐵路裝備重載化、智慧化、國際化發展邁上新臺階，見證中國軌道交通發展的澎湃動力。
1 拉得多 ——運一趟煤可供長沙電網供電6小時
神朔鐵路西起陜西省神木縣，東至山西省朔州市，在神池南站與朔黃鐵路接軌，共同構成我國第二條西煤東運出海大通道，年貨物運輸量超過2.5億噸。
煤炭是我國主要能源之一，如何才能拉更多煤，減少運輸成本?研制重載電力機車成為“最優選”。
5月17日，中車株洲電力機車有限公司。本版照片均為華聲在線全媒體記者 辜鵬博 通訊員 張燦強 攝影報道
“神華號”12軸電力機車安全運行的第4年，國家能源集團向中車株洲電力機車有限公司提出了一個新需求：研制一臺24軸重載電力機車。
“我們開始以為是句玩笑話。”5月17日，中國中車科學家、中車株機副總工程師樊運新笑著向記者回憶。在當時看來，“神華號”12軸電力機車已是重載機車的上限。
“神華號”2014年4月下線，功率14400千瓦、牽引力1140千牛，是當時世界最大功率電力機車，紀錄始終未被其他國家打破。
面對新需求，中車株機電力機車研發團隊躍躍欲試。“能打破自己創下的世界紀錄，想想就很酷。”
要想“拉得多”，電力機車的編組必須增加。
難題來了：如何從三節編組升級到六節編組呢?
“升級并非只是簡單將2列‘神華號’12軸電力機車串到一起，而是需要列車系統全面創新。”樊運新說，光是六節編組的供電問題就讓人傷腦筋。
怎么辦?跳出電力機車思維，學習動車思維!
受動車改變編組時，受電弓相應增加或減少的啟發，“神24”也分成2個動力單元，每個動力單元采用既有“神華號”機車集中受流、分散供電的供電方式，但動力單元之間高壓不重聯。機車運行時，每個動力單元均升1個受電弓。
圖為“神24”電力機車。
六節編組成功“合體”，運行功率達到28800千瓦，牽引力達到2280千牛，能順利牽引萬噸貨物，相比“神華號”12軸車幾乎增長了一倍。
大漠孤煙直，長河落日圓。目前，“神24”已在神朔鐵路開行近20萬公里。萬噸煤炭源源不斷地從神木縣朱蓋塔站運至朔黃鐵路神池南站，再經海運輸送至東部沿海地區及南方各省份。
萬噸煤是什么概念?以常規品質電煤計算，“神24”發運一趟煤，可發電超3000萬千瓦時。這一電量，相當于長沙電網6個小時的供電量。
2 跑得穩 ——“爬坡”不費勁
拉著100節車廂的“長尾巴”，“神24”以每小時80公里的運行速度，奔馳在蜿蜒曲折的神朔鐵路線上，劃出一道近1.5公里的飄逸弧線。
神朔鐵路朱蓋塔至神池南段鐵路線上，有一段公認最困難的路段K113，它最大坡道12‰，且有半徑為500米的彎道。
對汽車來說，12‰這個坡度不值一提，但對重載電力機車而言，這就是陡坡了。
以往，12軸電力機車途經上坡道時，經常動力不足。牽引萬噸貨物，還需重新編組成24軸車，編組周轉至少要半個小時。
可別小看這半個多小時。神朔鐵路發運量巨大，24小時不間斷運營，平均每10分鐘就開行一列重載列車。半個小時，足以發運3列重載列車。
如何爬坡?全靠機車的“動力之源”——電傳動系統。
“電傳動系統有個核心部件，牽引變流器。它直接決定了機車能不能走、好不好走。”中車株機產品研發中心機車系統研發經理陳哲介紹，“神24”的變流器使用了全新的構架設計，模塊相較以前“減重”六成，誤報率下降八成，信號干擾峰值下降五成。“強強聯手，保證‘神24’跑得穩穩當當。”
在K113路段，中車株機研發團隊可謂“一波三折”。
2020年底，陳哲研發團隊信心滿滿，將“神24”運到神朔鐵路K113段進行萬噸坡起試驗。“各項數據、指標都特別好，我們還在終點準備了慶功宴。”
不料，列車剛啟動就前后抖動著往后退，司機慌亂中按下緊急制動按鈕，控制臺上的杯子“啪”地一聲掉落下來。
陳哲研發團隊成員面面相覷。“哪里還管什么慶功宴，立刻灰溜溜回家了。”
“可能司機啟動時給的1350千牛力太小。”陳哲想著，在第二次試驗時給足了1600千牛的力，仍以失敗告終。
反復研究列車速度傳感器采集到的信號數據后，陳哲發現，數據曲線波動相當大。
“神24”搭載的“智慧大腦”十分精確，速度傳感器作為“大腦”的“眼睛”，主要負責采集數據。
“之前我們設置‘眼睛’每隔一毫秒采集一次數據，一毫秒內一下給力，一下收力，采集數據過多，‘大腦’難免混亂。”陳哲和老專家討論一整天，決定在坡起時去除雜質信號，進行濾波處理。
采用新算法處理后，“眼睛”改為每隔一秒鐘采集一次數據，取數據平均值。“這樣影響不大的雜質信號就被忽略了。”陳哲笑說，“列車大腦”感覺“穩了”，列車就穩了。
“起來了!起來了!”2021年春節前夕，“神24”通過上線運行前的最終“考核”，萬噸負載坡起試驗成功。
3 停得準 ——地上的火車參“北斗”
“神24”有個聰明的“火車頭”。
通過智能駕駛技術，它可以實現自動起車、自動駕駛、自動調速、自動停車等功能，行進過程中無需人工操縱。
神朔鐵路每天發運200余趟重載機車，地面站場道岔多、“停車位”也多，如何才能讓機車像地鐵一樣，精準停靠在準確位置?
“我們首次在電力機車上運用了基于北斗衛星定位的自動過分相系統。”中車株機副總工程師、產品研發中心總監王位介紹，該系統通過實時的衛星定位坐標，確定列車的實際位置，并能計算出當前機車到達無電區的距離及時間。
“天上有北斗衛星，機車上安裝了北斗天線，站場裝了北斗定位差分基站。”王位說，地面站場插有對標線標識，通過三方配合，列車停靠時，車頭與對標線誤差可控制在0.5米內。
“重載、高速是我國軌道交通發展的需求;綠色、智能是新時代軌道交通發展的奮斗目標。”中國工程院院士、中車株機專家委員會主任劉友梅說。
依靠“量身定制”服務以及成熟、安全、可靠的技術，中車株機研制的電力機車早已“出圈”，走出國門。
2017年10月，按照歐洲標準設計制造的電力機車在塞爾維亞上線運營，服務于巴爾干半島最繁忙的貨運線路;
2020年9月，按照歐盟TSI標準(鐵路互聯互通技術規范)研制的多流制電力機車出口歐洲……
依托科技創新與產業集群，近10年來，中車株機成功研制“神24”、高原“復興號”“零排放”氫能源調車機車等260余款新產品。
中車株機“火車頭”帶動，株洲軌道交通裝備產業快速發展，已形成整機制造、核心部件、關鍵零部件協調發展的產業集群，成功入選世界級先進制造業集群建設名單，2021年產值超過1300億元。
“服務國家戰略，掌握核心技術，持續創新研發，讓高端裝備制造成為‘走出去’的‘中國名片’。”中車株機黨委書記、董事長周清和說。
【青年觀察】
火車司機父女的期待
郭美怡(湘潭大學文學與新聞學院大三學生)
我的爸爸是一名火車機車司機。從小在鐵路邊長大的我，對火車頭有不一樣的感情。爸爸說，他開過的機車都是中車株機生產的，讓我對這次采訪充滿期待。
作為鐵路職工家屬，我見證了內燃機車到電力機車，機車機頭從東風型、韶山型，再到現在和諧號、復興號的更新迭代。
還記得小時候爸爸開的韶山型機車，出一趟車需要十幾個小時。現在，爸爸駕駛的電力機車功率提高了，性能提升了，出一趟車不到4個小時就能到達目的地。
在我的家鄉陜西，全球首臺最大功率電力機車“神24”正拉著100多節車廂，往返于神朔鐵路線，肩負著西煤東送的重大使命。它是個“大力士”，能拉載萬噸貨物，比爸爸現在駕駛的電力機車翻了一倍。“真想駕駛‘神24’呀!”爸爸這么對我說。
5月17日，中車株洲電力機車有限公司，機車事業部生產車間。
株洲田心是“中國電力機車搖籃”，生產出我國第一代電力機車——韶山1型電力機車。之后，和諧型交流傳動電力機車、“神華號”12軸電力機車、“神24”等不斷在這里被研制出來。這背后，蘊含著無數次失敗的試驗、無數個不眠的夜晚，更蘊含著研發人員攻克關鍵核心技術的信心與決心。
創新不止，領跑不息。爸爸滿懷期待：“未來，中車株機一定能研制出更厲害的電力機車，我等著開呢!”
我也同樣期待著。
（彭可心）
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