更高速(400+ km/h)列车气动减阻技术发展与展望

余以正，刘堂红，夏玉涛，杨明智，刘宏康

(1. 中南大学 交通运输工程学院， 长沙 410075；2. 中车长春轨道客车股份有限公司，长春 130062)

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“复兴号”中国标准动车组在我国高铁线路上的快速应用推广标志着我国350 km/h高速列车动车组技术的发展日趋成熟，充分奠定了我国高速列车技术在世界范围内的领先地位[1-2]。同时对更高速（400+km/h）列车的研制是国内外高速列车研究人员不变的方向，因此德国、法国、日本等传统高速铁路强国均已将下一代更高速列车的研发提上日程[3-4]。在竞争如此激烈的高速列车领域的国际环境下，为提高我国高速列车技术的竞争力，快速推动我国高铁“走出去”步伐的迈进，我国也着力于具有中国完全自主知识产权的更高速（400+km/h）高速列车的研发，时速400 km高速动车组的成果研发与运营将是我国高速列车的发展过程中的新的里程碑。

运行的高速列车所受阻力主要包括机械阻力和气动阻力两个方面，其中气动阻力与列车运行速度平方成正比，相比350 km/h高速列车。400 km/h列车运行过程总阻力增加近30%，其中空气阻力在总阻力中占比也大幅提升到90%以上[5-6]。同时，高速列车运行所需功率随速度的立方增加，从而引起高速列车运营能耗的迅速增大。气动阻力引起的高速列车能耗的增大，严重影响到下一代高速列车所追求的经济和环保特性，甚至使列车的提速过程变得更加困难，是下一代更高速列车研发道路上必须跨越的阻碍。因此，时速400+km高速列车研发过程中，必须同步探索推进“提速”与“减阻”技术，才能更好实现我国下一代高速列车的更高速、更舒适、更经济环保的设计目标[7-8]。……