Как Китай создал самый быстрый поезд на планете

Многие до сих пор считают, что китайские скоростные поезда это копии западных технологий. Это было правдой десять лет назад, когда по стране ходили составы Гармония, собранные по лицензиям Siemens, Alstom и Kawasaki. Однако зависимость от иностранных патентов блокировала Китаю выход на мировой рынок.

Ответ на этот вызов появился в 2017 году под названием Возрождение или 复兴. Это первый в мире серийный высокоскоростной поезд, полностью спроектированный в КНР без использования западных узлов.

Рабочая скорость Возрождения составляет 350 км/ч, в то время как европейские и японские аналоги на маршрутах чаще всего не превышают 300-320 км/ч. Китайцы оптимизировали аэродинамику так, что энергопотребление снизилось на 17%, а уровень шума внутри вагонов упал до 60 дБ. Для меня это означает, что путь из Ханчжоу в Шанхай занимает всего 40 минут — время, за которое в Москве едва успеваешь доехать на метро из центра до окраины.

С точки зрения бизнес-модели, Возрождение позволил Китаю стать экспортером технологий №1. Избавившись от патентов Siemens, Китай начал строить такие дороги под ключ в Индонезии, Таиланде, Лаосе и странах Африки. Теперь они продают целую экосистему: от составов и программного управления до бесшовных рельсов, вваренных в монолитное бетонное основание. Это стоит в три раза дороже классической насыпи со щебнем, но только такая жесткая конструкция позволяет стали не деформироваться от жары и мороза при колоссальных нагрузках.

Сегодня Китай эксплуатирует более 40 000 километров скоростных путей — это больше, чем у всего остального мира вместе взятого. Весь этот полет на скорости 350 км/ч держится на фанатичном соблюдении допусков в конструкции пути.

В Китае отказались от классического щебня, потому что на таких скоростях камни начинают летать под поездом, создавая эффект пескоструя, а сама насыпь проседает. Вместо этого используют технологию China Railway Track System — многослойный бетонный пирог.

Основание — это монолитная плита, на которую сверху укладываются готовые сборные панели из предварительно напряженного бетона.

Между ними заливается специальный самовыравнивающийся цементно-асфальтовый раствор, который работает как демпфер, гася микровибрации.Сами рельсы крепятся к бетону через систему высокопрочных скреплений типа WJ-7 или WJ-8. Это сложный узел из анкеров, полимерных прокладок и пружинных клемм, которые обеспечивают прижимное усилие в несколько тонн на каждую точку. Такая жесткая фиксация превращает рельс в часть бетонного монолита. Сталь буквально теряет возможность расширяться продольно: вся энергия теплового расширения, которая в России обычно гнет рельсы змейкой, переходит во внутреннее колоссальное напряжение металла, которое гасится массой бетонного основания.

Сварка отдельное искусство. 500-метровые плети стыкуют прямо в колее передвижными машинами для контактно-стыковой сварки. Они разогревают торцы рельсов током огромной силы до состояния пластичности и сдавливают их с усилием в 100 тонн. Грат тут же срезается и место стыка подвергается индукционной термообработке, чтобы структура стали в шве не отличалась от основного металла.

После финальной шлифовки роботами отклонение по высоте на стыке не превышает 0,2 мм. Именно такая точность на протяжении тысяч километров и позволяет вам не чувствовать вибраций, когда под вагоном пролетает 100 метров полотна каждую секунду.