科技日报记者 宋迎迎
1月10日,随着一声清脆的鸣笛,全球首列碳纤维地铁列车“CETROVO 1.0碳星快轨”,在青岛地铁1号线正式上线,投入商业运营。该车填补了碳纤维复材在地铁车辆主承载结构上商用的国际空白,引领我国地铁列车实现轻量化、绿色化全新升级。
该碳纤维地铁列车由青岛地铁集团与中车四方股份公司联合研制。据中车四方股份公司主任设计师刘金柱介绍,列车的车体、转向架构架等主承载结构,均采用碳纤维复合材料制造,在全球首次实现了碳纤维复材在地铁车辆主承力结构上的商业载客运用。
通过采用碳纤维复合材料,该车实现大幅“瘦身”。相较传统金属材料车辆,车体减重25%,转向架构架减重50%,整车减重约11%。车身更轻,跑起来更节能,运行能耗降低7%,每列车每年可减少二氧化碳排放约130吨,相当于植树造林101亩。
碳纤维地铁列车乘坐体验如何?10日上午,记者试乘发现,车厢内部碳纤维元素随处可见,黑色的碳纤维座椅、扶手杆、司机室操纵台,看上去科技感十足。得益于碳纤维复合材料的使用,车辆具有更好的减振和隔振效果,行驶更平稳,乘坐更舒适。
据了解,与金属材料车体相比,该碳纤维列车的车体强度更强,安全系数更高。同时,采用碳纤维复合材料制造的转向架构架,抗冲击能力更强,更耐疲劳,结构寿命更长。
该车还应用数字孪生技术,搭建了碳纤维列车SmartCare智能运维平台,实现车辆故障智能检测、健康状态智能评估和修程修制优化,降低了检修成本。通过采用新材料新技术,列车全寿命周期检修成本降低22%。