近日，我國高速動車組技術取得了重要進展，CR450動車組樣車在北京隆重亮相，標志著我國自主研發的新一代高速動車組正式邁入400公里每小時的新紀元。
據悉，CR450動車組的研發工作得到了中國科學院力學研究所的大力支持。特別是在氣動設計、抗風安全性以及噪聲控制等關鍵技術領域，力學研究所提供了專業且高效的解決方案。
氣動性能的優化對于高速列車至關重要。隨著速度的提升，氣動阻力成為列車能耗的主要部分。在300公里每小時的速度下，氣動阻力占比超過75%，并且隨著速度增加，列車功率主要用于克服氣動阻力。因此，CR450動車組需要在現有復興號的基礎上實現21%-25%的氣動減阻。為實現這一目標，中國科學院力學研究所利用自主研發的高速列車雙向動模型試驗平臺，對7個CR450動車組頭型進行了空氣動力學性能的測試評估，為車型定型提供了科學依據。
環境風對高速列車的安全性構成了嚴峻挑戰。輕量化設計使得CR450動車組對側風抗傾覆能力的要求更高。為此，力學研究所結合空氣動力學與車輛動力學理論，對350公里每小時至450公里每小時速度范圍內的高速列車運行安全性進行了深入研究，并提出了大風環境下的評判指標體系、風速風向聯合閾值以及大風限速運行方案，為列車的安全穩定運行提供了有力保障。
隨著速度的提升，噪聲問題也日益突出。為了有效控制噪聲，力學研究所建立了輪軌和氣動噪聲仿真模型，對主要線路噪聲源進行了量化分析，并構建了車外多源噪聲預測模型。這一模型為動車組噪聲設計和鐵路環境噪聲預測提供了重要的理論依據。
在抗風防傾方面，CR450動車組的設計充分考慮到了大風環境對列車運行安全性的影響。通過深入研究背風側旋渦演化等復雜現象，科研人員為列車制定了更加科學的風速風向聯合閾值及大風限速運行方案，確保了列車在惡劣天氣條件下的安全穩定運行。
同時，噪聲控制也是CR450動車組研發過程中的重要一環。科研人員通過建立噪聲仿真模型和預測模型，對列車在不同速度下的噪聲源進行了量化分析和排序，為動車組噪聲設計提供了科學依據。這些努力不僅提升了乘客的乘坐體驗，也降低了對鐵路沿線環境的影響。
