顶刊论文|路风：冲破迷雾——揭开中国高铁技术进步之源(9)

关键的问题是，380A和500公里动车组是不是从对2型车的改进而来？业内公认，区别一列动车组的知识产权归属要看车头造型、转向架的构造、车体强度密封、网络控制系统和牵引系统。我们从这4个关键部分来解析一下380A的技术变化，以确定它与引进技术的关系。
1.车头的造型
380A的头型是四方自己设计的，与CRH2A的头型完全不同。头型的重要性不只是为了美观，更与列车的空气动力性和安全性高度相关。四方开发该头型的过程历经5个步骤：（1）形成初步概念（形成图纸和模型）；（2）筛选出10个进行初步仿真分析、计算、验证；（3）从仿真模型中选出5个做风洞模型试验，并进行精细化计算验证和模型实物验证；（4）再从中选出2个做1∶1实物的工艺验证；（5）最后选定1个投入生产。很明显，按照这个流程开发出来的380A头型，不仅与世界上任何列车的头型都不一样，而且在开发的起点上连四方的工程师也无法预料结果。
2.转向架的构造
转向架的设计是决定列车安全的保证，因为其功能包括承载、导向、驱动、制动和牵引。当列车时速从200公里变成350公里时，对构架的承载能力、车辆运行的安全舒适性、悬挂系统的防震减噪、轮轨和制动装置的关系就都必须重新找到解决方案，而且要解决相关装置和系统之间的匹配问题。因此，380A的转向架必须重新设计。设计转向架不仅要求足够的技术积累，而且要求理解技术的科学原理——动力学、结构强度、一系列刚度等，此外还要求使用新的材料。
3.车体强度密封
在高速运行条件下保证车厢的安全气密性和舒适性，就要提高“气密承载能力”，其技术关键是车厢壁板的结构（壁板由双层铝合金板通过一定形状的金属结构连接组成，结构连接点的中间是空的）。由于气密强度和速度是幂次方的关系，所以速度越高则压力越大。在高速运行中气流产生的载荷能力对车体产生压力，可能使车体变形，变形的时间长了会导致车体断裂。由于380A的速度远超过CRH2A，所以它的壁板必须由开发者通过试验测出速度数据，再根据这些数据进行全新设计。
4.网络控制系统和牵引系统
380A的网络控制系统和牵引系统仍采用日系标准和系统架构，由株洲电力机车研究所负责系统设计、升级和集成，并完成新牵引模块、新功能单元的开发，包括部分控制软件的开发和全部软件的集成。网络控制系统的主要作用是，实现各动力车的重联控制；实现全车所有由计算机控制的部件联网通信和资源共享；实现全列车的制动控制、自动门控制、轴温监测和空调控制等功能；实现全列车的自检及故障诊断决策。株洲所和株洲电机公司为380A 提供的牵引系统轴功率已经超过400千瓦，而CRH2A 的功率不到300千瓦。牵引系统主要参数的显著变化意味着主要部件要全部重新设计，包括变压器、牵引变流器、电机等。