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“在高鐵運(yùn)行過(guò)程中，作為動(dòng)車(chē)組與接觸網(wǎng)連接的‘關(guān)鍵接口’，受流器（受電弓）是列車(chē)獲取電能的‘生命線’，其狀態(tài)將直接影響列車(chē)供電安全和運(yùn)行效率。”33所研發(fā)的高性能光學(xué)窗口，作為受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心部件，承擔(dān)著為監(jiān)測(cè)設(shè)備提供清晰視野的關(guān)鍵任務(wù)。“就像是裝上了一雙永遠(yuǎn)明亮的眼睛，即使在時(shí)速350公里的極端環(huán)境下，也能確保監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得清晰的圖像數(shù)據(jù)。”技術(shù)專家表示，該光學(xué)窗口采用特種光學(xué)材料和精密鍍膜工藝，具備高透光率、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、除霜除霧等優(yōu)勢(shì)。
針對(duì)暑運(yùn)期間高溫、高濕、強(qiáng)降雨等惡劣天氣頻發(fā)現(xiàn)象，團(tuán)隊(duì)成員對(duì)光學(xué)窗口部件進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，即使在持續(xù)暴雨天氣下，也能有效防止雨水附著，確保監(jiān)測(cè)不間斷。遇到高溫干燥環(huán)境，窗口材料也能保持穩(wěn)定性能，無(wú)變形、無(wú)老化，始終維持最佳觀測(cè)狀態(tài)。
注：高鐵受電弓系統(tǒng)光窗圖
監(jiān)控系統(tǒng)作為實(shí)時(shí)捕捉受電弓運(yùn)行狀態(tài)的“千里眼”，一旦因外界干擾出現(xiàn)故障，輕則影響列車(chē)運(yùn)行效率，重則可能引發(fā)安全隱患。“為監(jiān)控系統(tǒng)穿上‘金鐘罩’，我們用材料創(chuàng)新與工藝突破，給出了全新方案防護(hù)罩。”技術(shù)人員表示，研發(fā)的防護(hù)罩采用的碳纖維復(fù)合材料熱壓罐一體成型技術(shù)，相比傳統(tǒng)鋁合金外罩，整體重量降低近40%，同時(shí)“防護(hù)力”拉滿，無(wú)論面對(duì)夏季多變的天氣還是強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)振動(dòng)刺激，都能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。其所使用的碳纖維增強(qiáng)材料，也可減輕、屏蔽掉來(lái)自外部的電磁干擾，保障內(nèi)部系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為故障預(yù)警、安全決策提供無(wú)間斷的數(shù)據(jù)支持。
在北京，629處地面信號(hào)機(jī)構(gòu)成龐大保障網(wǎng)絡(luò)。為保障地面交通順暢運(yùn)行，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)“線上實(shí)時(shí)監(jiān)控+線下無(wú)死角巡檢”雙軌并進(jìn)，內(nèi)場(chǎng)值守與外場(chǎng)機(jī)動(dòng)組緊密聯(lián)動(dòng)，確保首都路網(wǎng)運(yùn)行無(wú)憂。在重慶、衡水等地，團(tuán)隊(duì)依托交通大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析暑期車(chē)流規(guī)律，制定應(yīng)對(duì)策略，有效提升路口通行效率，守護(hù)市民與游客出行安全與順暢。
為地鐵出行保駕護(hù)航，中國(guó)電科自主研制的車(chē)載弓網(wǎng)攝像機(jī)護(hù)罩能在地鐵列車(chē)運(yùn)行的復(fù)雜電磁環(huán)境下，為內(nèi)部高速攝像機(jī)提供有效的電磁防護(hù)屏障，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大幅降低因弓網(wǎng)故障導(dǎo)致的運(yùn)營(yíng)中斷風(fēng)險(xiǎn)，提升軌道交通的運(yùn)行效率與乘客的出行體驗(yàn)。
隨著高鐵、城軌等軌道交通工具對(duì)運(yùn)行速度、能耗控制和安全性能的要求不斷提升，傳統(tǒng)金屬材料在輕量化和綜合性能上的瓶頸日益凸顯。復(fù)合材料以其高強(qiáng)度、低密度、抗腐蝕等特性，成為替代金屬材料的理想選擇，而熱壓罐成型技術(shù)則為復(fù)合材料在軌道交通領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用提供了關(guān)鍵保障。
在高鐵列車(chē)制造中，從車(chē)頭導(dǎo)流罩、車(chē)身側(cè)墻到內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，大量復(fù)合材料構(gòu)件需通過(guò)熱壓罐成型技術(shù)生產(chǎn)。例如，高鐵車(chē)頭的流線型防護(hù)罩采用碳纖維復(fù)合材料經(jīng)熱壓罐成型后，重量較傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)減輕30%以上，不僅降低了列車(chē)能耗，還通過(guò)優(yōu)化氣動(dòng)外形減少了運(yùn)行阻力，助力列車(chē)實(shí)現(xiàn)更高速度的穩(wěn)定行駛。同時(shí)，復(fù)合材料構(gòu)件的抗疲勞性能和耐候性，能有效應(yīng)對(duì)列車(chē)長(zhǎng)期高速運(yùn)行中的振動(dòng)、溫差等復(fù)雜工況，大幅延長(zhǎng)裝備的使用壽命。
在城軌列車(chē)和地鐵車(chē)輛中，熱壓罐成型技術(shù)同樣發(fā)揮著重要作用。車(chē)門(mén)框架、座椅支架等構(gòu)件采用復(fù)合材料熱壓罐成型后，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下顯著降低了車(chē)身自重，配合牽引系統(tǒng)的優(yōu)化，可進(jìn)一步提升列車(chē)的能源利用效率。此外，復(fù)合材料的減震降噪特性還能改善車(chē)廂內(nèi)部環(huán)境，提升乘客的乘坐舒適度。
當(dāng)前，全球交通行業(yè)正加速向智能化、綠色化、數(shù)字化、輕量化、超高速化轉(zhuǎn)型升級(jí)，復(fù)合材料憑借其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞及優(yōu)異可設(shè)計(jì)性等核心優(yōu)勢(shì)，已成為突破行業(yè)技術(shù)瓶頸、實(shí)現(xiàn)降本增效與綠色發(fā)展的關(guān)鍵材料。為促進(jìn)國(guó)內(nèi)交通與復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，探索更為廣闊的發(fā)展前景，復(fù)材網(wǎng)將定于8月6日-8日在江蘇·常州召開(kāi)“2025交通領(lǐng)域與復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用研討會(huì)”。本次會(huì)議以"智聯(lián)復(fù)材新生態(tài)，共筑交通新未來(lái)"為主題，聚焦"產(chǎn)學(xué)研用"協(xié)同創(chuàng)新，重點(diǎn)圍繞航空、低空經(jīng)濟(jì)、軌道交通、汽車(chē)、船舶、氫能等領(lǐng)域，深入探討復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新路徑與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方案。誠(chéng)邀國(guó)內(nèi)外交通領(lǐng)域行業(yè)專家、航空領(lǐng)域、軌道交通行業(yè)、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、船舶行業(yè)代表、專家學(xué)者和行業(yè)同仁蒞臨大會(huì)，攜手推動(dòng)行業(yè)向更高效、更安全、更可持續(xù)的方向發(fā)展。