DJJ2型電力動(dòng)車組，又稱“中華之星”電力動(dòng)車組，是采用交流傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力集中型的電動(dòng)車組，是中國自行設(shè)計(jì)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速電力動(dòng)車組，是中國自行研制高速列車的一次重要嘗試。其設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)270千米，滿座載客量為726名旅客，前身是廣深鐵路DJJ1型電力動(dòng)車組（DJJ1型）電力動(dòng)車組。
2002年11月27日，DJJ2型電力動(dòng)車組在沖刺試驗(yàn)中，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)“中國鐵路第一速”，即每小時(shí)321.5千米（該紀(jì)錄直到CRH2在2008年4月24日進(jìn)行高速測試時(shí)才被打破）。2005年8月1日，正式投入載客運(yùn)營，擔(dān)當(dāng)來往沈陽及山海關(guān)的臨時(shí)準(zhǔn)高速列車，車次為L517/8次。后由于故障問題，在鐵道部項(xiàng)目招標(biāo)中出局。2006年8月2日，DJJ2型電力動(dòng)車組在運(yùn)行了80萬千米后，被封存到了沈陽機(jī)務(wù)段。
研發(fā)背景
1998年6月2日，在中國科學(xué)院和中國工程院兩院院士大會(huì)上，時(shí)任國務(wù)院總理朱镕基在會(huì)上所作的形勢報(bào)告中向在場過千位院士提出“京滬高速鐵路是否可以采用磁懸浮技術(shù)？”的問題，希望能在新技術(shù)領(lǐng)域采取跨越式發(fā)展，一舉超越發(fā)達(dá)國家目前所普遍采用的高速鐵路基礎(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的換代發(fā)展。此后時(shí)任科技部副部長徐冠華和部分專家開始支持磁懸浮技術(shù)，而鐵道部則堅(jiān)持京滬高速鐵路應(yīng)采用高速輪軌技術(shù)，認(rèn)為磁懸浮的技術(shù)和投資風(fēng)險(xiǎn)都很高，而且與既有輪軌鐵路網(wǎng)不能兼容。鐵道部支持的高速輪軌方案與朱镕基所支持的前瞻性的磁懸浮方案爭論日趨激烈，兩方都相繼著手進(jìn)行兩種技術(shù)的前期研究。鐵道部也企圖以研發(fā)的實(shí)際成果說服國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)改為支持高速輪軌方案。
“九五”（1996年—2000年）期間，國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“高速鐵路實(shí)驗(yàn)工程前期研究”和“200km/h電動(dòng)旅客列車組和動(dòng)力分散交流傳動(dòng)電動(dòng)力分散式列車研究”正式開始，并先后研制了DJJ1（DJJ1型電力動(dòng)車組）和先鋒號(hào)高速電力動(dòng)車組。至2000年初，鐵道部正式向國家計(jì)劃委員會(huì)提交“270km/h高速列車產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目報(bào)告”，同年下半年，國家計(jì)委以“計(jì)高技（2000）2458號(hào)”文件正式批準(zhǔn)立項(xiàng)，中國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的270km/h高速列車正式列入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目，并將列車命名為“中華之星”。2001年4月，鐵道部下達(dá)“270km/h高速列車設(shè)計(jì)任務(wù)書”，“中華之星”高速列車正式展開研發(fā)。2001年8月18日，“中華之星”項(xiàng)目通過了技術(shù)設(shè)計(jì)審查，進(jìn)入試制階段。
基本簡介
研制單位
“中華之星”電動(dòng)車組研制是由國家計(jì)委立項(xiàng)，鐵道部主持，中國北車集團(tuán)和CSR參加研制。由鐵道部組織機(jī)車車輛制造工廠、科研院所、高等院校聯(lián)合攻關(guān)共同研制，主機(jī)廠包括中車株洲電力機(jī)車有限公司、大同機(jī)車車輛廠、中車長客股份公司和青島四方機(jī)車車輛廠。
結(jié)構(gòu)組成
“中華之星”動(dòng)力分散式列車列車由分別編組在頭部和尾部的兩個(gè)電動(dòng)力車以前拉后推的方式推挽運(yùn)行。由2節(jié)動(dòng)力車和9輛拖車組成。兩輛機(jī)車中，DJJ2-0001A由南車集團(tuán)株洲電力機(jī)車廠生產(chǎn)，DJJ2-0001B由北車集團(tuán)大同機(jī)車廠生產(chǎn)。兩車使用同一圖紙，因而基本上是完全一樣的，只是由于各廠工藝條件不同，局部有細(xì)微差別。“中華之星”動(dòng)車組列車9輛拖車包括：2輛一等座車，6輛二等座車和一輛酒吧車。拖車分別由四方廠和長春軌道客車生產(chǎn)。車體外部涂裝以白色和藍(lán)、綠色為主色調(diào)。
技術(shù)概況
電傳動(dòng)系統(tǒng)采用國產(chǎn)化的GTO水冷變流機(jī)組，1225kW大功率異步牽引電動(dòng)機(jī)。
以轉(zhuǎn)向架為單元的靜止輔助變流器裝置能提供VVVF和CVCF三相輔助電源，對輔助機(jī)組進(jìn)行分類分級(jí)供電。
控制系統(tǒng)采用分散式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，并采用冗余設(shè)計(jì)（主機(jī)熱備及冗余輸入輸出）來提高整個(gè)列車組運(yùn)用的可靠性。分散式微機(jī)控制系統(tǒng)和車輛級(jí)MVB總線，列車級(jí)WTB雙絞總線實(shí)現(xiàn)了全列車的網(wǎng)絡(luò)控制、邏輯控制和自診斷功能。
總體設(shè)計(jì)采用了高集成化、模塊化的設(shè)計(jì)技術(shù)。設(shè)備布置方式：貫通式中間走廊，斜對稱設(shè)備布置，包廂式司機(jī)操縱臺(tái)，最大程度地確保動(dòng)力車的重心靠近機(jī)車縱、橫向中心線上，并盡可能的降低了重心高，這有利于動(dòng)力車軸重的分配均勻和運(yùn)行的平穩(wěn)性。
采用了寬車體鼓形斷面，輕量化薄殼整體承載結(jié)構(gòu)和國內(nèi)首次采用的全新的雙拱流線頭形，突出降低交匯壓力波。
轉(zhuǎn)向架采用了小輪徑車輪、六連桿二級(jí)空心軸彈性傳動(dòng)、后置推挽式平牽引桿，整體輪及空心軸盤制動(dòng)器、人字齒輪等技術(shù)。牽引電機(jī)采用半體懸掛式結(jié)構(gòu)大大降低了簧下質(zhì)量。
采用全分裂、餅式繞組、高阻抗、下懸臥式牽引變壓器。變壓器與濾波電抗器共油箱集成，應(yīng)用強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷技術(shù)和鋁合金副油箱，降低了變壓器的重量。
采用車頂夾層通風(fēng)方式，牽引電機(jī)為獨(dú)立通風(fēng)冷卻，采用主電流互感器水冷和主變壓器油冷的油、水復(fù)合冷卻的新型冷卻方式。
列車組成：由2輛動(dòng)力車和9輛拖車組成，中間拖車包括2輛一等座車，6輛二等座車，1輛酒吧車。
技術(shù)數(shù)據(jù)
軌距：1435mm
軸式：Bo-Bo
車體總長度：21700mm
車體最大寬度：3300mm
車體高度：3840mm
整備重量：478t
動(dòng)力車整備重量：76t
軸重：19.5t
電流制：單相交流，50Hz
工作電壓：額定值25kV
動(dòng)力車傳動(dòng)方式：二級(jí)空心軸六連桿傳動(dòng)
電傳動(dòng)方式：交—直—交
輪周牽引功率：（持續(xù)制）4800kW
設(shè)計(jì)最高運(yùn)營速度：270km/h
最高試驗(yàn)速度：321.7km/h（瞬時(shí)）
起動(dòng)牽引力：200kN
恒功速度范圍：110～284km/h（半磨耗輪）
電制動(dòng)方式：再生制動(dòng)
電制動(dòng)功率：4400kW
相關(guān)內(nèi)容
2002年11月27日，“中華之星”電動(dòng)車組沖刺試驗(yàn)在中國第一條鐵路快速客運(yùn)專線秦沈客運(yùn)專線創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)“中國鐵路第一速”321.5公里/小時(shí)。（該紀(jì)錄直到CRH2C在2008年4月24日于京津客運(yùn)專線上進(jìn)行高速測試時(shí)才被打破）。“中華之星”（DJJ2型電力動(dòng)車組）前身是行駛在廣深鐵路的“藍(lán)箭號(hào)”（DJJ1型），跟“藍(lán)箭”電動(dòng)車組一樣，由首尾兩輛電動(dòng)力車以前拉后推的方式牽引，屬于動(dòng)力集中型動(dòng)車組設(shè)計(jì)。采用了交直交電力牽引，使用JD128型交流牽引電動(dòng)機(jī)及TEP28WG01型GTO牽引逆變器；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)、動(dòng)力再生制動(dòng)加電控制動(dòng)的直通式數(shù)字制動(dòng)機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，體現(xiàn)了中國機(jī)車車輛制造技術(shù)的最高水平。“中華之星”動(dòng)車組的車頭外形是根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，外形酷似“鴨嘴獸”的雙拱流線型機(jī)車頭，列車密封性能良好。國家“八五計(jì)劃”以來，對高速列車動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究，“中華之星”是這些研究成果的具體體現(xiàn)。“中華之星”動(dòng)車組的高速受電弓、真空斷路器、GTO器件、去離子水泵、高速軸承和螺桿空氣壓縮機(jī)等部件是從國外進(jìn)口的，以彌補(bǔ)國產(chǎn)器件的不足。
研制過程
2000年初，經(jīng)過多次論證，鐵道部拿出270km/h高速列車產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目報(bào)告，并提交原國家計(jì)劃委員會(huì)，當(dāng)年下半年，國家計(jì)委以2458號(hào)文件正式批準(zhǔn)立項(xiàng)，同時(shí)列入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。該文件明確這是中國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速列車，并命名為“中華之星”。2001年4月，鐵道部下達(dá)“270km/h高速列車設(shè)計(jì)任務(wù)書”，確定了列車的總參數(shù)，由此拉開了“中華之星”自主研發(fā)的序幕。中國工程院院士、CSR中車株洲電力機(jī)車有限公司高速研究所所長劉友梅被任命為該項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師。在鐵道部下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書中，對“中華之星”的用途有很明確的說明：京沈快速客運(yùn)通道主型列車，未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。“中華之星”的立項(xiàng)明確是以“產(chǎn)業(yè)化”為目標(biāo)，預(yù)計(jì)用兩年左右時(shí)間，達(dá)到年生產(chǎn)15列“中華之星”的能力。按照規(guī)劃，“中華之星”項(xiàng)目總投資1.3億元人民幣，其中國家撥款4000萬元，鐵道部投資4000萬元，企業(yè)推進(jìn)，“中華之星”項(xiàng)目集中了當(dāng)時(shí)國內(nèi)鐵路機(jī)車車輛制造和研發(fā)的最核心力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。“中華之星”的研發(fā)工作集合了南、北車集團(tuán)旗下的四大鐵路機(jī)車車輛企業(yè)（株洲電力機(jī)車廠、大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司、中車長客股份公司、青島四方機(jī)車車輛廠）、四大科研院所（中國鐵道科學(xué)研究院、株洲電力機(jī)車研究所、四方車輛研究所、戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所）和兩個(gè)高等院校（西南交通大學(xué)、中南大學(xué)）。其中，株洲電力機(jī)車廠和大同機(jī)車廠分別負(fù)責(zé)研制一臺(tái)動(dòng)力車，長春客車廠負(fù)責(zé)研制4節(jié)拖車，四方機(jī)車車輛廠負(fù)責(zé)研制5節(jié)拖車。
2001年8月，“中華之星”項(xiàng)目通過了技術(shù)設(shè)計(jì)審查，開始進(jìn)入試制階段。在隨后一年多的試制階段，四個(gè)主機(jī)廠制造的動(dòng)力車和拖車分別在西南交通大學(xué)國家牽引動(dòng)力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上通過了330km/h、400km/h速度的模擬動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。
2002年9月，“中華之星”動(dòng)車組集結(jié)在位于北京東郊的中國鐵道科學(xué)研究院環(huán)行鐵道試驗(yàn)基地，開始進(jìn)行列車編組調(diào)試。試驗(yàn)期間，動(dòng)力車頭的各項(xiàng)功能測試完成，包括牽引、制動(dòng)、電空聯(lián)合制動(dòng)等基本功能得到了驗(yàn)證，隨后又完成了機(jī)車調(diào)試。當(dāng)年11月，“中華之星”分別在北京環(huán)行鐵道試驗(yàn)基地和秦沈客運(yùn)專線上進(jìn)行了高速綜合性能試驗(yàn)。
2002年11月27日，“中華之星”在沖刺試驗(yàn)達(dá)到321.5公里的最高時(shí)速，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)中國鐵路試驗(yàn)速度的最高記錄。2002年11月28日時(shí)任鐵道部部長傅志寰視察并計(jì)劃試乘中華之星，列車在先進(jìn)行的空車試驗(yàn)中，駛回基地前出現(xiàn)A級(jí)重大故障：因進(jìn)口部件（車輛軸承）溫度高達(dá)109℃觸動(dòng)了車載軸溫報(bào)警系統(tǒng)。于是決定停止試驗(yàn)。
從2003年1月起，“中華之星”開始在秦沈客運(yùn)專線上進(jìn)行線路運(yùn)行考核。中華之星自2003年4月載客試運(yùn)營，截止到2004年12月，“中華之星”在秦沈客運(yùn)專線累計(jì)運(yùn)行53.6萬公里，創(chuàng)造了目前中國鐵路新型機(jī)車車輛試驗(yàn)運(yùn)行考核里程最長、運(yùn)行考核速度最高的紀(jì)錄。期間出現(xiàn)過故障，但最終“經(jīng)受了新產(chǎn)品最嚴(yán)格的試驗(yàn)和考核”。2005年初，“中華之星”在經(jīng)歷了53.6萬公里的線路運(yùn)行考核，兩節(jié)動(dòng)力車和9節(jié)拖車分別返廠進(jìn)行“解體拆檢”，拆檢后沒有發(fā)現(xiàn)任何重大問題，可以確認(rèn)整車和零部件狀態(tài)良好。
“中華之星”于2005年8月1日正式投入服務(wù)，來往沈陽市至山海關(guān)區(qū)之間，運(yùn)營臨時(shí)準(zhǔn)高速班次，配屬中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司。列車營運(yùn)最高速度限制在160km/h。全程400公里用時(shí)3小時(shí)。2006年8月2日，“中華之星”完成了最后一次營運(yùn)任務(wù)，車輛已停駛。
“中華之星”在2011年3月12日晚返回沈北新區(qū)，正在進(jìn)行車體翻新及內(nèi)部打掃工作。
走向歷史
根據(jù)鐵道部的調(diào)度令，中國自行研制的第一列高速動(dòng)車“中華之星”從沈陽北動(dòng)車運(yùn)用所駛出，前往北京的中國鐵道博物館。
這次進(jìn)入博物館永久保存的“中華之星”列車包括頭車、一等座車、酒吧車、二等座車四節(jié)，總重220噸。調(diào)度命令中強(qiáng)調(diào)要求該車限制速度，沈陽北動(dòng)車所出庫至皇姑屯站不得超過15公里/小時(shí)，到站后檢測軸溫。皇姑屯站至沈陽西站間不得超過20公里/小時(shí)，到站后檢測軸溫，掛入沈山上行貨列列尾。沈陽西站至高臺(tái)山站間不得超過40公里/小時(shí)到站后檢測軸溫高臺(tái)山站至錦州站間不得超過60公里/小時(shí)，到站后檢測軸溫。錦州站至（北京）北京朝陽站間不超過80公里/小時(shí)，并在行駛過程中多次測量軸溫。此外，這次回送北京的“中華之星”全程由其他車頭拖曳，不得使用自身的動(dòng)力。并專門配有隨車機(jī)械師等相關(guān)工作人員一同前往。
“中華之星”2001年開始研制，設(shè)計(jì)時(shí)速270公里/小時(shí)，曾創(chuàng)造321.5公里/小時(shí)的行駛速度記錄，是中國自行研制的第一列高速列車。但該列車在試車中暴露出軸溫過高等問題，影響行車安全。最終鐵道部停止對該車的繼續(xù)投資，項(xiàng)目停止。
DJJ2 0001A端機(jī)車在沈陽·蘇家屯鐵路陳列館永久性展出，DJJ2 0001B端機(jī)車及一節(jié)一等座、一節(jié)二等座、一節(jié)酒吧車在北京中國鐵道博物館，其余車底封存在沈陽動(dòng)車段沈陽北動(dòng)車所。
參考資料 >
世界機(jī)車發(fā)展史.江蘇省交通運(yùn)輸廳.2024-01-07
高鐵風(fēng)云——世界高速鐵路百年史話.民族復(fù)興網(wǎng).2024-01-07
國產(chǎn)高鐵列車中華之星夭折 部長更迭致命運(yùn)改變.北方網(wǎng).2024-03-12