王軍,1963年出生,中共黨員,工學(xué)博士,正高級工程師,現(xiàn)為中國中車集團總工程師、首席科學(xué)家,科技創(chuàng)新委員會主任,軌道交通車輛系統(tǒng)集成國家工程實驗室主任,中國鐵道學(xué)會常務(wù)理事。
他是我國高速列車技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)者與領(lǐng)軍人之一,秉承“火車頭”精神,長期奮戰(zhàn)在我國鐵路機車車輛技術(shù)研發(fā)、制造及管理一線,主持研制的我國第一列國產(chǎn)化CRH2型“和諧號”高速動車組,助力中國進入高鐵時代;主持研制的CRH380A高速動車組,創(chuàng)造了時速486.1公里的世界鐵路運營試驗最高速;組織“復(fù)興號”系列高速動車組項目實施和產(chǎn)業(yè)化;帶領(lǐng)團隊攻克高速列車系列關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)從追趕到引領(lǐng)的跨越,助力中國高鐵成為亮麗的“國家名片”。他主持或以骨干身份參與獲得國家科技進步特等獎、一等獎、二等獎,鐵道科技省部級特等獎等;個人或團隊獲得有突出貢獻中青年專家、第十二屆詹天佑科學(xué)技術(shù)獎(大獎)、全國創(chuàng)新爭先團隊獎、央企楷模、第四屆中華國際科學(xué)交流基金會杰出工程師獎等榮譽。
世界軌道交通發(fā)展史中,中國軌道交通盡管起步稍晚,但卻憑借不斷創(chuàng)造的記錄令全球矚目。回望新中國成立以來的國家軌道交通發(fā)展史,中國鐵路營業(yè)里程從2.18增長至14.63萬公里,高速鐵路從0躍升至3.79萬公里,運行列車從時速40公里的蒸汽機車、內(nèi)燃機車到時速350公里的“復(fù)興號”動車組再到研制中的時速600公里高速磁浮列車……軌道延伸之處,中國速度改變著時空距離,影響著百姓的生活方式,重塑著國家的經(jīng)濟版圖,成為耀目的“國家名片”。
“依托自主創(chuàng)新打造中國高鐵這個超級工程、國之重器,把關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手中,讓我們在發(fā)展道路上不斷刷新中國速度!”
夢想扎根軌道交通熱土
1985年8月,22歲的王軍從老家湖南衡陽“過關(guān)斬將”式地擠上了綠皮火車。此行他要北上,前往山東青島的四方機車車輛廠,那里是他即將開始工作的地方。1500公里,兩天兩夜,中間還要到武昌轉(zhuǎn)站,腳要插空踩、手要找地撐,兩包行李從窗口里塞,“擠、悶、熱、慢、吵,什么時候我們能有快一點的車就好了。”
王軍想的“快一點的車”,是高速動車組。接觸到高速動車組還是在大學(xué)的圖書館里,他翻到了新干線的專題,那是1978年10月的新聞報道,鄧小平在日本考察新干線時感慨:有催人跑的意思,我們現(xiàn)在正合適坐這樣的車。“列車時速210公里,風(fēng)一樣的速度!”
此時中國鐵路人均長度還不到一根香煙的長度。然而,機遇也真實地擺在了中國鐵路的面前。改革開放的春風(fēng)吹遍神州大地,經(jīng)濟社會的發(fā)展迫切需要鐵路大動脈的支撐。國家提出要大打鐵路運輸擴能翻身仗、機車車輛工業(yè)翻身仗兩場戰(zhàn)役。鐵路建設(shè)大會戰(zhàn)拉開大幕,鐵路列車的需求量快速上升。
時值建國以來四方機車車輛廠最大的技術(shù)改造工程——客車系統(tǒng)擴建項目破土奠基,這是國家“七五”大中型重點項目。一入廠,王軍全身心投入客車產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計中,不僅要畫圖,還“泡”到車間與工友一起研究工具工裝、破解生產(chǎn)難題,很快就摸透了客車產(chǎn)品的工藝技術(shù),“這個小伙子,腦瓜很靈光。”老師傅眼中的“小將”,迅速成長為年輕有為的技術(shù)骨干。
1997年,中國鐵路跨世紀(jì)大提速的序幕正式拉開,從“大重量、高密度、中低速度”到“快速度、大重量、高密度”,一大批鐵路干線、鐵路復(fù)線及干線電氣化改造項目快速啟動。大提速需要大批提速客車!時任工廠設(shè)計處長、副總工程師的王軍敏銳地覺察到這是企業(yè)發(fā)展的重要機遇。“管它前邊兒有多少困難,我們都要迎難而上!”
訂單得來不易,然而四大難關(guān)擺在眼前:技術(shù)要求高、研制周期短、產(chǎn)品種類多、質(zhì)量要求嚴(yán)。王軍帶領(lǐng)技術(shù)和制造人員幾乎24小時盯在現(xiàn)場,設(shè)計圖紙、技術(shù)準(zhǔn)備、分解計劃、盯控節(jié)點、破解難題……。高強度的攻關(guān)模式最終贏來收獲,前五次大提速,工廠1100輛客車提前高質(zhì)量交付,成為風(fēng)行大江南北鐵路線上的亮麗風(fēng)景。不僅如此,王軍還帶領(lǐng)團隊成功研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的SW-160、SW-200、SW-220K等多種型號的轉(zhuǎn)向架,其中SW-220K成為新型提速客車主型轉(zhuǎn)向架之一,為中國鐵路第五次大提速做出了突出貢獻。
要打造中國人自己的高鐵品牌
2004年初,國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》發(fā)布,中國“高鐵時代”拉開大幕。按照“引進先進技術(shù),聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn),打造中國品牌”的總方針,明確了既有線提速至250公里和“四縱四橫”高鐵網(wǎng)的總體要求,動車組跨線運行、客貨混跑。軌道交通裝備領(lǐng)域迎來了技術(shù)引進消化吸收再創(chuàng)新的嶄新征程。按照原鐵道部“優(yōu)中選優(yōu)”的原則,四方憑借厚重的技術(shù)儲備,成為與外方開展高速動車組技術(shù)合作的首批企業(yè)。
此時的四方機車車輛廠通過股份制改革,已經(jīng)轉(zhuǎn)型成為四方股份公司。時任總經(jīng)理兼總工程師的王軍與管理團隊提出了“掌握世界一流技術(shù),制造世界一流產(chǎn)品,建成世界一流基地”的愿景。工程師出身的他意識到,無論對于國家還是企業(yè),趕上這波高鐵發(fā)展大潮,是接軌國際先進水平、實現(xiàn)奮斗愿景的重大契機。
2004年6月,原鐵道部啟動時速 200 公里的高速動車組招標(biāo)。事關(guān)企業(yè)未來,從技術(shù)引進、供貨范圍、售后服務(wù)等等,王軍帶領(lǐng)團隊作了事無巨細的準(zhǔn)備。然而,過程比所有人預(yù)料的都更加跌宕。技術(shù)引進時,一份協(xié)議的誕生往往要經(jīng)過十幾次甚至幾十次的修改與論證。功夫不負有心人。“10月20號,我們成功中標(biāo)鐵道部 200 公里及以上動車組項目,將為中國鐵路第六次大提速提供 60 列 480 輛時速 200 公里及以上動車組!”
惟其艱難,方顯勇毅。“通過一次引進,培育動車組速度提升的持續(xù)研制開發(fā)和制造能力,打造中國人自己的品牌”。王軍深知,引進技術(shù)和產(chǎn)品只是第一步,掌握核心技術(shù)才是關(guān)鍵。要擺脫國外技術(shù)控制、實現(xiàn)國產(chǎn)化,自主創(chuàng)新才是核心要義。
他提出“以我為主”、“領(lǐng)先一步”的發(fā)展策略:堅持引進消化吸收和自主創(chuàng)新“兩條腿”走路,把握創(chuàng)新的主動權(quán)。用“1:7”作支持,即花1元資金引進技術(shù),就要配套投入7元資金進行自主創(chuàng)新。建立“制造一代、研發(fā)一代、儲備一代”的產(chǎn)品開發(fā)機制,超前研發(fā)新技術(shù)新產(chǎn)品。實施技術(shù)改造、管理流程再造、資源優(yōu)化配置等一系列系統(tǒng)工程,拉起一支由近 800名研發(fā)人才、近 600 名支撐性技術(shù)人才和近 2100 名高級技能人才組成的“刀鋒”隊伍,全力打造一流的硬件和軟件。從技術(shù)、制造到管理,一場高速動車組攻堅戰(zhàn)在企業(yè)全面打響。
速度超出預(yù)期。在王軍的主持下,僅僅用了2年,研發(fā)團隊就完成在原型車基礎(chǔ)上與外方的聯(lián)合設(shè)計、資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的消化吸收,以及全面的試驗研究,留下了厚厚的試驗記錄、數(shù)百兆電子數(shù)據(jù)記錄,并針對我國鐵路運營環(huán)境完成了110項優(yōu)化設(shè)計,進行了長達6萬公里線路運行試驗,成功解決了既有線條件限制所帶來的不同軌線、軌型等幾何結(jié)構(gòu)以及小線間距、小斷面隧道引發(fā)的運行穩(wěn)定性、舒適性、安全性和結(jié)構(gòu)可靠性這一世界特有難題。“憋著不服輸?shù)膭艃海覀兿到y(tǒng)掌握了動車組9項關(guān)鍵技術(shù)和10項配套技術(shù),培育了強大的自主創(chuàng)新能力。”
2006年7月31日,我國首列國產(chǎn)化時速200公里動車組竣工,并迅速轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。2007年4月18日,全國鐵路第六次大提速吹響號角。37列CRH2A動車組如風(fēng)如箭,飛馳京廣、京滬、京津、滬昆等線路,占全部上線運營動車組數(shù)量的 71%。那一刻,王軍百感交集。
自主創(chuàng)新能力源源不斷,成果突破才能厚積薄發(fā)。這能力來自科學(xué)的研發(fā)體系和平臺支撐。自進入高速動車組領(lǐng)域,王軍帶領(lǐng)團隊搭建起國家高速列車總成工程技術(shù)研究中心、高速列車系統(tǒng)集成國家工程實驗室等四大國字號研發(fā)機構(gòu),以及“設(shè)計-制造-產(chǎn)品”三大技術(shù)平臺,通過匯集全國的優(yōu)勢科研創(chuàng)新資源,實現(xiàn)從技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)到工程化應(yīng)用快速迭代升級,為高速列車持續(xù)創(chuàng)新提供全面支撐。
創(chuàng)新沃土孕育豐沛的果實。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)首列時速250公里高速動車組、首列長編高速動車組、世界首列臥鋪高速動車組相繼在四方股份公司誕生,我國高速動車組技術(shù)跨入國際先進行列。在王軍的帶領(lǐng)下,四方股份公司成功實現(xiàn)了從傳統(tǒng)機車車輛廠家向高端軌道交通裝備研制先進企業(yè)的跨越,成為國家軌道交通裝備現(xiàn)代化的中堅力量。2009年,四方股份公司牽頭研發(fā)的時速250公里動車組高速轉(zhuǎn)向架及應(yīng)用獲國家科技進步一等獎。
自主創(chuàng)新締造“第一速”
2008年,原鐵道部與科技部聯(lián)合實施《中國高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動計劃》,其目標(biāo)之一,就是“加大自主創(chuàng)新力度,突破關(guān)鍵技術(shù),集成創(chuàng)新成果,研制新一代時速 350 公里及以上高速列車,為京滬高速鐵路提供強有力的裝備保障。”中國高鐵進入全面自主創(chuàng)新的黃金時代。
這個新一代高速列車就是CRH380系列動車組。而王軍帶領(lǐng)團隊研制的就是兩年后驚艷業(yè)內(nèi)外的CRH380A。他帶著企業(yè)全員立下“軍令狀”:“它必須出現(xiàn)在京滬高鐵開通典禮上!”
動車組是高精尖技術(shù)的集大成者,隨著速度的攀升,技術(shù)難度呈幾何級數(shù)增大。而時速380公里的商業(yè)化運營用動車組在世界上尚無先例可循,必須也只能依靠自主研發(fā)。“從系統(tǒng)集成、車體、轉(zhuǎn)向架、頭型、牽引、制動等等,都必須全面創(chuàng)新。”
這是一項“政產(chǎn)學(xué)研用”超級工程。四方股份公司吹響了新一輪研發(fā)的“集結(jié)號”,匯聚國內(nèi)50余家企業(yè)、30余家科研院所與高校,緊密合作搭建了系統(tǒng)、高效的聯(lián)合創(chuàng)新聯(lián)盟,依托聯(lián)合艦隊開展協(xié)同創(chuàng)新。
CRH380A型高速動車組有十大系統(tǒng)創(chuàng)新,而頭型的確定至關(guān)重要,它不僅要體現(xiàn)中國文化的特征,還要保持技術(shù)的先進性。頭型研發(fā)涉及到氣動力學(xué)、聲學(xué)、機械、材料、結(jié)構(gòu)力學(xué)等眾多學(xué)科帶來的技術(shù)挑戰(zhàn),面臨阻力、交會壓力波、升力、列車尾擺、氣動噪聲、微氣壓波、列車風(fēng)、側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性等多種技術(shù)難題。
那是一個極其艱辛的歷程。王軍帶領(lǐng)研發(fā)隊伍,聯(lián)合科研院所展開無數(shù)次的方案論證,無數(shù)次的智慧碰撞,為一個參數(shù)的匹配,一個試驗數(shù)據(jù)的分析常常通宵達旦。“整個過程中要依靠多種手段相互驗證、多個目標(biāo)循環(huán)優(yōu)化。那段時間我們真是白加黑,腦子中只有數(shù)據(jù)。”
通過概念設(shè)計、模型優(yōu)化、綜合評估、風(fēng)洞試驗,實車模型人機工程、工藝可行性驗證,設(shè)計一列搭載新頭型的試驗列車,到鄭西、武廣高鐵進行線路試驗。“17項上百次的仿真計算、760個不同運行環(huán)境的氣動力學(xué)試驗和60個工況的噪聲風(fēng)洞試驗,完成了 520個測點的 22項線路測試,最終研發(fā)出性能優(yōu)越的“火箭”頭型。”
凝聚著中國科研工作者心血的“中國面孔”各項技術(shù)性能優(yōu)異:氣動阻力減少了6.0%,氣動噪聲下降了7%,列車尾車升力接近于0,隧道交會壓力波降低20%,明線交會壓力波降低18%,各項技術(shù)性能都達到了國際領(lǐng)先水平。
萬般磨礪方得玉成。2010年8月,首批和諧號380A高速動車組震撼問世。“兩年零八個月!我們經(jīng)歷了當(dāng)時規(guī)模最大、歷時最長的科學(xué)研究試驗,450余項仿真計算,1050余項地面試驗,2800余項線路試驗,實現(xiàn)了CRH380A系統(tǒng)集成、頭型、輕量化車體、轉(zhuǎn)向架、減振降噪等關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,全面驗證了各項技術(shù)性能!”值得驕傲的是,CRH380A擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),擁有專利181項,標(biāo)準(zhǔn)189項,是中國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新的典范。
2010年12月3日,這一天注定要載入世界軌道交通史冊——CRH380A將在京滬高鐵先導(dǎo)段進行高速試驗。
這一天,王軍期待了很久。作為CRH380A系列動車組項目負責(zé)人,他想讓更多人知道這個中國人自主創(chuàng)新的作品究竟有多優(yōu)秀。
11時06分,16輛編組的CRH380AL動車組從棗莊西站始發(fā),高速列車一路疾馳,啟動后僅僅用了9分鐘,時速就升至420公里,并迅速攀升,460、470、480……此時在列車的頭車?yán)锩妫踯姾捅娙硕计磷×撕粑夹g(shù)人員匯報:安全性、舒適性各項指標(biāo)全部正常!隨后,列車?yán)^續(xù)加速,481、482、485……11時28分,時速達到486.1公里,一項截至目前尚未被打破的世界高速鐵路運營試驗最高速度紀(jì)錄正式誕生!
看到定格在電子屏的數(shù)字,現(xiàn)場所有人情不自禁地開始使勁鼓掌,王軍瞬間紅了眼眶。大家欣喜若狂,紛紛圍在他的身邊——在他的工作服上簽字留念,這件被密密麻麻地寫滿參與這次試驗人員名字的工作服,也永久保存在四方股份公司的檔案館里。
努力打造世界高鐵運營新標(biāo)桿
2013年,在國鐵集團的牽頭組織下,中國中車首次以中國標(biāo)準(zhǔn)為主導(dǎo),按照正向設(shè)計思路,以自主化、簡統(tǒng)化、互聯(lián)互通、技術(shù)先進為目標(biāo),開啟了“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的研發(fā)工作。作為中國中車技術(shù)領(lǐng)軍人物,王軍需要組織中車核心研發(fā)團隊在掌握動車組9大關(guān)鍵技術(shù)和10項配套技術(shù)的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)提升,破解新目標(biāo)帶來的一系列重大技術(shù)問題,這無疑是高速列車技術(shù)的又一座高峰。
王軍知道,“高鐵不僅是設(shè)計出來的,更是試驗出來的。”2015 年 6 月 30 日,“復(fù)興號”樣車下線。王軍多次親臨線路試驗現(xiàn)場,與主機企業(yè)技術(shù)負責(zé)人及試驗團隊探討技術(shù)難點,分析試驗數(shù)據(jù)。五年的艱苦攻關(guān),歷經(jīng)503項仿真計算,5278項地面試驗,2362項線路試驗,驚艷問世,其安全性、經(jīng)濟性、節(jié)能環(huán)保等性能大幅提升,呈現(xiàn)出一流的品質(zhì)。2016年7月16日,“復(fù)興號”高速列車在鄭徐線上完成了世界上首次時速420公里交會和重聯(lián)運行的驚世之舉。
輪軌之上,動力澎湃。京張智能動車組、時速350公里高速貨運動車組、時速400公里可變軌距跨國互聯(lián)互通高速動車組……“中車智造”的腳步從未停歇。王軍說,我們現(xiàn)在已經(jīng)形成了從“和諧號”到“復(fù)興號”全速度等級,滿足高寒、高溫、高濕、高風(fēng)沙、高原等不同運用環(huán)境產(chǎn)品譜系的動車組產(chǎn)品,未來我們將繼續(xù)以“大國重器、產(chǎn)業(yè)引擎”為使命,為交通強國建設(shè)提供更加堅實的裝備支撐。