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        科技中國(guó):從交通大國(guó)到交通強(qiáng)國(guó)

        2022-02-08 13:09:20
        百科知識(shí) 2022年21期
        關(guān)鍵詞:高速公路飛機(jī)

        本刊記者

        交通是經(jīng)濟(jì)行穩(wěn)致遠(yuǎn)的壓艙石,是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,承載著人民群眾對(duì)美好生活的向往。10年來(lái),我國(guó)交通發(fā)展取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,已成為世界運(yùn)輸最繁忙的國(guó)家之一。目前,我國(guó)已建成全球最大高速公路網(wǎng);成為世界上高鐵總里程數(shù)量最高的國(guó)家;中國(guó)橋梁在數(shù)量和質(zhì)量上都是世界第一;我們擁有自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)和世界上在研最先進(jìn)、最大的水陸兩棲飛機(jī)。

        高鐵:中國(guó)名片

        高鐵是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,也是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要體現(xiàn)。2012年中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程為9356千米,到2021年底中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程已突破4萬(wàn)千米,可繞地球赤道一圈,穩(wěn)居世界第一。

        2017年6月26日,兩列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組率先從京滬高鐵兩端的北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā),宣告我國(guó)鐵路技術(shù)裝備水平進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代。復(fù)興號(hào)高速動(dòng)車組采用的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占到84%,整體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā),具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)了由“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的跨越。

        中國(guó)高鐵領(lǐng)跑世界,京張高鐵開(kāi)啟智能鐵路新時(shí)代。2019年12月30日,世界首條時(shí)速350千米的智能京張高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng),習(xí)近平總書(shū)記做出重要指示:“1909年,京張鐵路建成;2019年,京張高鐵通車。從自主設(shè)計(jì)修建零的突破到世界最先進(jìn)水平,從時(shí)速35公里到350公里,京張線見(jiàn)證了中國(guó)鐵路的發(fā)展,也見(jiàn)證了中國(guó)綜合國(guó)力的飛躍。回望百年歷史,更覺(jué)京張高鐵意義重大?!本埜哞F在世界上首次全線采用智能技術(shù)建造,首次采用我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為其保駕護(hù)航,建成了世界冬奧會(huì)歷史上首個(gè)直達(dá)比賽核心區(qū)的高鐵站,打造了世界首個(gè)高鐵5G超高清演播室。

        高鐵是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),與接觸網(wǎng)、軌道甚至周邊的空氣都形成了耦合關(guān)系,需要有對(duì)應(yīng)的解決方案。中國(guó)已系統(tǒng)掌握各種復(fù)雜地質(zhì)及氣候條件下高鐵建造成套技術(shù),攻克了鐵路工程建造領(lǐng)域一系列世界性技術(shù)難題。中國(guó)有正負(fù)40℃的氣溫跨度,就有了“上車穿棉襖,下車穿短袖”的包海高鐵;中國(guó)有北國(guó)冰城,就有了全世界第一條高寒凍土上的高鐵—哈大高鐵;中國(guó)有風(fēng)災(zāi)嚴(yán)重的戈壁大風(fēng)區(qū),就有了世界上第一條戈壁大風(fēng)區(qū)高速鐵路—蘭新高鐵;中國(guó)有江南煙雨,就有了杭黃高鐵—一頭在西湖,一頭在黃山,途經(jīng)7個(gè)5A級(jí)景區(qū)、超過(guò)50個(gè)4A級(jí)景區(qū)、10余個(gè)國(guó)家森林公園;中國(guó)有峰巒不絕的地方,就有了合福高鐵—中國(guó)首條以時(shí)速300千米穿過(guò)山區(qū)的高速鐵路,以及全長(zhǎng)857千米的貴廣高鐵—平均不到1分鐘就要穿過(guò)一個(gè)隧道,把貴陽(yáng)到廣州的通車時(shí)間從20小時(shí)壓縮到了4小時(shí)。

        目前,我國(guó)有28個(gè)省級(jí)行政區(qū)開(kāi)通高鐵,50萬(wàn)人口以上城市基本覆蓋,年逾8億人次乘坐高鐵往來(lái)各地。中國(guó)高鐵憑借其擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多項(xiàng)技術(shù)成為中國(guó)新的“國(guó)家名片”和“形象大使”,實(shí)現(xiàn)了從“追趕者”到“領(lǐng)跑者”的角色轉(zhuǎn)變。

        國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)“三劍客”

        大飛機(jī)是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的一個(gè)標(biāo)志性工程,也是一個(gè)國(guó)家裝備制造業(yè)的標(biāo)志。運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)、C919民用飛機(jī)與AG600水陸兩棲飛機(jī)合稱中國(guó)大飛機(jī)“三劍客”,是我國(guó)“大飛機(jī)家族”的重要成員。

        運(yùn)-20是中國(guó)研究制造的新一代軍用大型運(yùn)輸機(jī),于2013年1月26日首飛成功。該機(jī)作為大型多用途運(yùn)輸機(jī),可在復(fù)雜氣象條件下,執(zhí)行各種物資和人員的長(zhǎng)距離航空運(yùn)輸任務(wù)。

        2017年5月5日,大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場(chǎng)順利完成首飛。C919是中國(guó)自主研制的新一代噴氣式干線客機(jī),是中國(guó)首款按照最新國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機(jī),最大載客量為190座。C919不僅具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),還具有更安全、更經(jīng)濟(jì)、更舒適、更環(huán)保的特性。C919使用的新一代發(fā)動(dòng)機(jī)具有低噪聲、低排放的特點(diǎn),飛機(jī)的碳排放量較同類飛機(jī)降低50%。C919采用了大量先進(jìn)技術(shù),如新穎的氣動(dòng)布局,使安全性得到更好的保障。

        我國(guó)研制的AG600飛機(jī)是迄今為止世界上在研最先進(jìn)、最大的水陸兩棲飛機(jī)。什么是水陸兩棲飛機(jī)呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),水陸兩棲飛機(jī)就是不僅可以在陸地上正常起降,還能在海面上正常起降,并且它還可以長(zhǎng)時(shí)間在海面上停泊。我國(guó)是繼俄羅斯、日本之后,世界上第三個(gè)研發(fā)出水陸兩棲飛機(jī)的國(guó)家。AG600完全由我國(guó)自主研發(fā),實(shí)現(xiàn)了包括發(fā)動(dòng)機(jī)、關(guān)鍵機(jī)載系統(tǒng)在內(nèi)的100%國(guó)內(nèi)自主配套,真正體現(xiàn)了中國(guó)在航空核心領(lǐng)域的獨(dú)立自主創(chuàng)新能力。AG600于2017年完成首飛,此后不斷改進(jìn)、升級(jí),各方面性能變得更加優(yōu)越,可以滿足森林滅火和水上救援的迫切需要,是國(guó)家應(yīng)急救援體系建設(shè)的重大航空裝備。

        高速磁懸浮列車:中國(guó)速度

        我們知道,飛機(jī)的平均速度大約為1000千米每小時(shí),而高鐵的平均速度在300~350千米每小時(shí),在高鐵和飛機(jī)之間,還存在著一個(gè)較大的“速度空白空間”,高速磁懸浮列車的存在,可以很好地填補(bǔ)這個(gè)空白。

        目前,世界高速磁懸浮主要有3種技術(shù),除了日本的低溫超導(dǎo)磁懸浮、德國(guó)的常導(dǎo)電磁力磁懸浮,我國(guó)的高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)全球首創(chuàng),取得了一系列令世人矚目的成就。

        2018年,時(shí)速600千米的高速磁懸浮交通系統(tǒng)技術(shù)方案通過(guò)專家評(píng)審;2019年,試驗(yàn)樣車下線。

        2020年6月,高速磁懸浮試驗(yàn)樣車在上海同濟(jì)大學(xué)磁懸浮試驗(yàn)線上成功試跑,標(biāo)志著我國(guó)在高速磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大難題的突破。

        2021年1月,由我國(guó)自主研發(fā)的世界首輛高溫超導(dǎo)磁懸浮列車正式試車,在大氣環(huán)境下,其時(shí)速可達(dá)620千米,是陸地上速度最快的交通工具。

        2021年7月,時(shí)速600千米的高速磁懸浮交通系統(tǒng)正式在青島下線。這標(biāo)志著我國(guó)具備了高速磁懸浮交通系統(tǒng)的完全自主化、產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)運(yùn)營(yíng)能力。高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的正式落地,標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域的科技實(shí)力已走到了世界前沿,讓世界再次認(rèn)識(shí)了中國(guó)速度。

        中國(guó)橋梁:世界第一

        世界橋梁界流傳著一句話:橋梁建設(shè)20世紀(jì)70年代以前看歐美,90年代看日本,21世紀(jì)看中國(guó)!可以說(shuō),現(xiàn)在中國(guó)橋梁在數(shù)量和質(zhì)量上都是世界第一,10年來(lái),我國(guó)設(shè)計(jì)建造的橋梁創(chuàng)下多個(gè)世界第一。

        2013年動(dòng)工、2016年建成通車的北盤江大橋是目前世界第一高橋。大橋全長(zhǎng)1341米,橋面到谷底的高度達(dá)565米,相當(dāng)于200層樓高。

        2014年動(dòng)工、2018年底建成的楊泗港長(zhǎng)江大橋是世界跨度最大的雙層公路懸索橋。

        2016年建成的銀川濱河黃河大橋,是世界最大跨度的多塔連跨鋼混疊合梁自錨式懸索橋,也是我國(guó)新絲綢之路的重要組成部分。

        2018年10月23日,世界上最長(zhǎng)的跨海大橋—全長(zhǎng)55千米的港珠澳大橋正式開(kāi)通。港珠澳大橋是我國(guó)交通建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、施工難度最大、工程規(guī)模最龐大的橋梁,設(shè)計(jì)使用年限首次采用120年標(biāo)準(zhǔn)。它是連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道,其主體工程“海中橋隧”長(zhǎng)35.58千米,海底隧道長(zhǎng)6.75千米。該橋的海底沉管隧道是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋沉管隧道,其生產(chǎn)和安裝技術(shù)有一系列創(chuàng)新,為世界跨海大橋的建設(shè)提供了獨(dú)特的中國(guó)樣本和寶貴經(jīng)驗(yàn)。

        正在建設(shè)的常泰長(zhǎng)江大橋,是目前在建世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋,是集高速公路、城際鐵路、一級(jí)公路“三位一體”的過(guò)江通道。

        正在建設(shè)的江蘇張靖皋長(zhǎng)江大橋擁有6項(xiàng)“世界之最”:主航道橋跨度2300米,是目前在建世界最長(zhǎng)跨度懸索橋;主塔高度350米,為世界最高懸索橋索塔;南錨平面尺寸長(zhǎng)110米、寬75米,高度83米,相當(dāng)于20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)的面積,為世界體積最大的地連墻錨碇基礎(chǔ);主纜長(zhǎng)4400米,強(qiáng)度為2200兆帕,是世界最長(zhǎng)和最高強(qiáng)度的主纜;鋼箱梁長(zhǎng)3017米,為世界最大連續(xù)長(zhǎng)度鋼箱梁;伸縮裝置位移量3120毫米,為世界最大位移量。

        智慧高速公路

        過(guò)去10年來(lái),我國(guó)高速公路網(wǎng)越織越密,截至2021年底,我國(guó)高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)11.7萬(wàn)千米,建成全球最大高速公路網(wǎng)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智慧高速公路也在如火如荼地建設(shè)中。

        即將通車的杭紹甬高速公路是我國(guó)首條真正意義上的“智慧高速公路”,全長(zhǎng)161千米,橫跨杭州、紹興、寧波。該公路在建設(shè)的過(guò)程中植入了包括傳感器、5G光纖等在內(nèi)的一些新基建,構(gòu)建起大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧云控平臺(tái)。通過(guò)智能系統(tǒng)、車輛管控,有效提升了高速公路的運(yùn)行速度,使車輛平均運(yùn)行速度提升20%~30%,達(dá)到最高限速150千米每小時(shí),甚至實(shí)現(xiàn)不限速。在安全方面,計(jì)劃構(gòu)建路網(wǎng)綜合運(yùn)行監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng),提高系統(tǒng)安全性;在環(huán)保方面,實(shí)現(xiàn)路面光伏發(fā)電,并且在收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)建設(shè)充電樁,全面適應(yīng)車輛電動(dòng)化發(fā)展。

        中國(guó)高速公路的信息化發(fā)展已進(jìn)入了新階段,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)高速公路智能化的腳步正在不斷推進(jìn),我們的出行將更加方便。

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