國(guó)曄
1958年12月28日,我國(guó)第一臺(tái)干線電力機(jī)車(chē)“韶山號(hào)”問(wèn)世。此后,韶山系列電力機(jī)車(chē)牽引著中國(guó)鐵路,從蒸汽機(jī)車(chē)時(shí)代飛速駛?cè)腚娏C(jī)車(chē)時(shí)代。
“韶山”電力機(jī)車(chē),是我國(guó)鐵路電力機(jī)車(chē)的一種系列類(lèi)型,因最初在毛澤東同志的故鄉(xiāng)韶山地區(qū)研制生產(chǎn),故名“韶山”。
在“和諧”號(hào)電力機(jī)車(chē)問(wèn)世前的幾十年間,韶山電力機(jī)車(chē)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)立下了汗馬功勞。
以韶山號(hào)為起點(diǎn),中國(guó)鐵路在不斷突破中風(fēng)馳電掣,跑出了新速度,奔向了新輝煌。
遠(yuǎn)赴蘇聯(lián)學(xué)造車(chē)
新中國(guó)成立以后,鐵路事業(yè)得到極大發(fā)展,一條條新開(kāi)辟的線路改變了交通一度落后的局面。
當(dāng)時(shí),火車(chē)的牽引動(dòng)力還是以蒸汽機(jī)車(chē)為主。然而隨著時(shí)間的推移,蒸汽機(jī)車(chē)的劣勢(shì)越來(lái)越明顯。污染嚴(yán)重、牽引力小、不能上長(zhǎng)陡的坡道,裝上600噸貨物,時(shí)速最高只有10公里……蒸汽機(jī)車(chē)的發(fā)展受到了限制。鐵路牽引動(dòng)力向電氣化轉(zhuǎn)換迫在眉睫。
1956年,國(guó)家鐵道部制定的《鐵路十二年科技發(fā)展規(guī)劃》提出:“技術(shù)政策的中心環(huán)節(jié)是牽引動(dòng)力的改造,要迅速地有步驟地由蒸汽機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)到電力機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)上去”。然而,年輕的新中國(guó)缺乏制造干線電力機(jī)車(chē)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),只能爭(zhēng)取蘇聯(lián)方面的幫助。
1957年10月,毛澤東主席率領(lǐng)代表團(tuán)赴蘇聯(lián)參加十月革命40周年慶祝活動(dòng),并選派50位科學(xué)技術(shù)人員隨同訪問(wèn)考察。借此機(jī)會(huì),我國(guó)提出引進(jìn)電氣化鐵路及電力機(jī)車(chē)技術(shù)資料的要求,并列入《中蘇技術(shù)合作協(xié)議》條文中。
此后,為盡快實(shí)現(xiàn)自行設(shè)計(jì)試制電力機(jī)車(chē),國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),由第一機(jī)械工業(yè)部、鐵道部以及高校有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者組成電力機(jī)車(chē)考察團(tuán),于1957年12月赴蘇聯(lián)諾沃切爾卡斯克電力機(jī)車(chē)廠、全蘇列寧電工技術(shù)研究院,展開(kāi)技術(shù)考察學(xué)習(xí)。
1958年6月,考察團(tuán)在完成電力機(jī)車(chē)技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)定任務(wù)之后,回國(guó)組建了電力機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)處,中國(guó)電力機(jī)車(chē)研制工作就此拉開(kāi)序幕。
29個(gè)月駛出韶山
當(dāng)時(shí),鐵道部決定由曾合作制造過(guò)工礦用小型電力機(jī)車(chē)的株洲機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠和湘潭電機(jī)廠承擔(dān)試制任務(wù),中國(guó)鐵道科學(xué)研究院等單位參與聯(lián)合設(shè)計(jì)。
同時(shí)。確定了整體設(shè)計(jì)研發(fā)思路:以蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)最新型、剛投入批量生產(chǎn)的VL60型電力機(jī)車(chē)為原型,結(jié)合中國(guó)鐵路的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行仿制,并對(duì)原型的制造方法進(jìn)行改進(jìn),避免出現(xiàn)原設(shè)計(jì)和使用中已經(jīng)暴露出的缺陷。
研制首先要確定供電制式?!半妷?5千伏、頻率50赫茲的交流供電制式”,在當(dāng)時(shí)是世界上最先進(jìn)的技術(shù),法國(guó)和蘇聯(lián)少數(shù)鐵路已經(jīng)開(kāi)始試用。經(jīng)過(guò)詳細(xì)論證,我國(guó)最終確定采用25千伏工頻單相交流制。
1958年7月15日至20日,由國(guó)家技術(shù)委員會(huì)等組成的技術(shù)審查委員會(huì)專(zhuān)家來(lái)到湘潭電機(jī)廠,審核并通過(guò)了國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和技術(shù)設(shè)計(jì)方案。整個(gè)方案對(duì)蘇聯(lián)VL60型機(jī)車(chē)的修改高達(dá)78處。
當(dāng)年8月,試制工作正式開(kāi)始。株洲機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠負(fù)責(zé)機(jī)車(chē)車(chē)體、轉(zhuǎn)向架等機(jī)械部分,湘潭電機(jī)廠負(fù)責(zé)牽引電動(dòng)機(jī)、整流裝置等電氣部分。
曾參與試制工作的工程師們至今還清楚地記得工作開(kāi)展的有多困難,“我們除了能制造車(chē)體以及轉(zhuǎn)向架之外,其它東西完全由外面協(xié)作。僅加工齒輪就費(fèi)了很大的勁兒,就連所需的設(shè)備和刀具都沒(méi)有。”
同年11月18日,由株洲機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠負(fù)責(zé)試制的電力機(jī)車(chē)車(chē)體、轉(zhuǎn)向架等機(jī)械部分組裝完成,隨后送往進(jìn)行總體組裝。
經(jīng)過(guò)湘潭電機(jī)廠員工們40多天的晝夜奮戰(zhàn),12湘潭電機(jī)廠月28日,我國(guó)第一臺(tái)干線電力機(jī)車(chē)于12月28日問(wèn)世。機(jī)車(chē)定型為6Y1型,編號(hào)0001,命名“韶山號(hào)”。
“6Y1”型號(hào)中的“6”代表機(jī)車(chē)有六根車(chē)軸,“Y”代表采用引燃管整流,“1”代表第一種型號(hào)。機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)為客、貨兩用干線電力機(jī)車(chē),采用低壓側(cè)調(diào)壓開(kāi)關(guān)調(diào)壓,功率為3900千瓦,最大速度為100公里/小時(shí)。1959年初,機(jī)車(chē)在鐵道科學(xué)研究院環(huán)行試驗(yàn)線作性能試驗(yàn),運(yùn)行良好。
1959年8月15日,寶成線寶雞至鳳州電氣化區(qū)段正式通車(chē),“韶山號(hào)”參加了通車(chē)典禮,正式牽引運(yùn)行。
至此,國(guó)產(chǎn)韶山1型1號(hào)車(chē)從技術(shù)考察、技術(shù)引進(jìn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、協(xié)作試制到全面性能試驗(yàn)完成,共歷時(shí)兩年零五個(gè)月。同時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)與試制生產(chǎn),我國(guó)取得了大量的科學(xué)數(shù)據(jù)和制造經(jīng)驗(yàn),為發(fā)展國(guó)產(chǎn)牽引動(dòng)力事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)年的國(guó)慶節(jié)期間,6Y1型“韶山號(hào)”電力機(jī)車(chē)與大連機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠的巨龍型、戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠的先行型、青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛廠的衛(wèi)星型內(nèi)燃機(jī)車(chē)一同前往北京展出,并參加了12月舉行的第二次全國(guó)工業(yè)交通展覽會(huì)。
1959年11月12日,時(shí)任全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)郭沫若題詩(shī)盛贊中國(guó)鐵路事業(yè)的新氣象:“電掣風(fēng)馳今在眼,巨龍追逐衛(wèi)星奔。韶山初見(jiàn)星星火,此日已經(jīng)燎大原。”
3次改造稱(chēng)雄世界
在實(shí)地試運(yùn)行中,6Y1型機(jī)車(chē)開(kāi)始暴露出一系列缺陷和問(wèn)題。引燃管逆弧、調(diào)壓開(kāi)關(guān)燒損“放炮”和牽引電機(jī)環(huán)火成為批量生產(chǎn)亟待解決的三大突出問(wèn)題。
1961年,鐵道部和一機(jī)部?jī)啥仍谥曛拚匍_(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究。最終,決定由田心機(jī)車(chē)車(chē)輛工廠、株洲電力機(jī)車(chē)研究所、湘潭電機(jī)廠組成6Y1型電力機(jī)車(chē)質(zhì)量改進(jìn)聯(lián)合工作組和技術(shù)服務(wù)組,開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。
經(jīng)過(guò)5年的努力,1966年6月,6Y1型0004號(hào)機(jī)車(chē)開(kāi)始采用大功率硅半導(dǎo)體整流器取代引燃管作為整流裝置,全車(chē)共用960只硅元件,運(yùn)行效果、安全系數(shù)大大提升。6Y1型0004號(hào)機(jī)車(chē)也成為我國(guó)第一臺(tái)采用硅整流器的電力機(jī)車(chē)。
1967年,田心機(jī)廠試制6Y1型0007號(hào)機(jī)車(chē)。
針對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)故障率高,特別是環(huán)火和電樞匝間短路的問(wèn)題,研究人員發(fā)現(xiàn),這是蘇聯(lián)原有設(shè)計(jì)中存在缺陷。對(duì)此,株洲所、田心機(jī)廠聯(lián)合攻關(guān):研制出1500伏四極帶補(bǔ)償繞組的ZQ650-1型牽引電動(dòng)機(jī),解決了牽引電機(jī)故障率高的問(wèn)題;研制出新的20元件帶滅弧罩的調(diào)壓開(kāi)關(guān),并設(shè)計(jì)試制了空心電抗器,減小了過(guò)渡電流的沖擊。
6Y1型0007號(hào)機(jī)車(chē)成功解決了引燃管、調(diào)壓開(kāi)關(guān)和牽引電機(jī)三大問(wèn)題,并采用碳滑板單臂受電弓取代原來(lái)的雙臂受電弓、加裝了電阻制動(dòng),解決了之前“韶山”系列機(jī)車(chē)存在的眾多故障問(wèn)題。
1968年,株洲所、田心機(jī)廠總結(jié)了之前的經(jīng)驗(yàn)和成果,試制了6Y1型0008號(hào)機(jī)車(chē)。通過(guò)綜合改進(jìn)整流裝置,牽引電動(dòng)機(jī)功率提高到700千瓦,機(jī)車(chē)小時(shí)功率提高到4200千瓦,持續(xù)功率3780千瓦,電阻制動(dòng)功率也提高到2800千瓦,最大時(shí)速達(dá)到90公里。
自此,韶山型電力機(jī)車(chē)的第一次重大技術(shù)改造圓滿完成。
1968年4月27日,鐵道部決定,批準(zhǔn)6Y1型電力機(jī)車(chē)自008號(hào)機(jī)車(chē)開(kāi)始,正式定名為韶山1型,并于1969年開(kāi)始小批量生產(chǎn)。在1975年7月1日,參與寶成鐵路全線電氣化通車(chē)典禮的機(jī)車(chē)即為008號(hào)機(jī)車(chē)。
隨后,針對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的應(yīng)用方面問(wèn)題,株洲所、田心機(jī)廠先后又對(duì)韶山1型電力機(jī)車(chē)進(jìn)行了三次重大技術(shù)改進(jìn)。
1980年,經(jīng)鐵道部審定,從韶山1型221號(hào)車(chē)起,韶山型電力機(jī)車(chē)基本定型,并開(kāi)始大批量生產(chǎn)。截至1982年底,株洲電力機(jī)車(chē)廠已經(jīng)生產(chǎn)了299臺(tái)韶山1型電力機(jī)車(chē),分別在寶成鐵路、陽(yáng)安鐵路、襄渝鐵路襄陽(yáng)至安康段、隴海鐵路寶雞至天水段、石太鐵路運(yùn)營(yíng)。
此后,韶山型電力機(jī)車(chē)不斷朝著重載、高速兩條主線進(jìn)發(fā)。
1993年7月,被譽(yù)為“鐵路運(yùn)輸大力神”的韶4型鐵路重聯(lián)載電力機(jī)車(chē),兩臺(tái)雙機(jī)重聯(lián)拉著萬(wàn)噸貨物通過(guò)大下坡,使我國(guó)一舉躋身世界上為數(shù)不多的鐵路萬(wàn)噸重聯(lián)載運(yùn)輸大國(guó)行列。
1998年6月,韶8電力機(jī)車(chē)在試驗(yàn)中跑出了240公里的時(shí)速,標(biāo)志著我國(guó)鐵路機(jī)車(chē)駛?cè)肓耸澜绺咚倬銟?lè)部。
2002年,“中華之星”動(dòng)車(chē)組在試驗(yàn)中跑出了321.5公里的時(shí)速,首次創(chuàng)造了中國(guó)機(jī)車(chē)車(chē)輛時(shí)速300公里以上的記錄。
2020年,由中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司與國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合研制的全球最大功率神24型電力機(jī)車(chē)成功下線,可單機(jī)牽引萬(wàn)噸重載列車(chē),創(chuàng)造了陸地交通工具牽引力世界之最。
從韶山駛出的中國(guó)電力機(jī)車(chē),克服重重困難,在奔跑中一路前行,不斷刷新著中國(guó)速度。