1998年,铁道部实施市场化改革,下放部分采购权,以突出地方铁路局的市场主体地位。为满足市场的需求,采购动车组成了一股潮流。1998年10月1日,中国铁路实施第二次大面积提速。广深铁路公司策划了广深线实施公交化运营,并从ADtranZ公司租赁了一列被命名为“新时速”的动车组,“新时速”动车组最高运行速度为每小时200公里,运行效益很好,但一列动车组对交通运输贡献不大,再进口的话,价格又十分昂贵,于是,8列国产“蓝箭”动车组诞生了。这是中国最早批量投入商业运营的高速动车组。
一开始,“蓝箭”动车组按设计时速200公里运行,尽管“蓝箭”动车组的动力车是按照最高运行时速305公里设计的,但其拖车是按时速220公里设计的。然而,当平均运行里程达到8万~10万公里时,动车的个别机械部件出现疲劳裂纹。这样的问题是危及安全的十分严重的问题,但不是不可以解决的问题,业内流传着一句行话:“命里注定我们一辈子将与疲劳裂纹做斗争。”早年,上海进口的地铁车辆就发生过转向架构架裂纹,最后在株机厂完成了补强改造。危及“蓝箭”动车组安全的三大问题,一是牵引电机固定螺栓松动及断裂,好在电机底部设计有托架,电机不可能掉到地面从而引起列车脱轨,只需更换新的高强度螺栓以及使用严格的安装工艺就可以解决这个问题;二是车体底架裂纹,由于设计经验不足、局部强度不够引起,只需消除牵引杆座的横向力,并进行补强即可解决这个问题;三是车轮轮辐工艺孔裂纹,只需将边沿打磨抛光,消除应力集中点即可解决这个问题,待到列车中修时,更换无工艺孔的车轮就可以达到一劳永逸的效果。人类的技术进步就是在这样不断地发现问题、解决问题的循环往复中发生的,任何一个科技人员都懂得这个道理。可是有人硬是以安全为由,当全部问题解决后仍不允许“蓝箭”恢复到每小时200公里的速度,七八年后,与国外合资生产的动车组替换了为广深公司赚得盆满钵满的“蓝箭”,“蓝箭”被发配到西南的成渝铁路继续以不超过160公里的时速运行。
多少年以后我才终于明白,如果“蓝箭”在时速200公里的状态下运行得很成功,之后铁路要实施全盘引进的理由就会大打折扣,其实“蓝箭”是动力集中型技术,与引进速度更高的动力分散型技术并不矛盾。时速200公里的车只按时速160公里的速度运行,这对工程技术人员来讲犹如割腕之痛。铁路在既有线路上的提速一共实施了6次,到2007年为止,全国列车的平均旅行速度达到每小时70.18公里。许多诸如列车纵向冲动、列车横向晃动、客室噪声增大、机车雨天易空转等技术问题都得到了成功解决,并为日后开发高速动车组积累了宝贵的经验。
2000年,研制时速270公里的高速列车“中华之星”的项目正式成为国家项目。2001年一开年就召开了项目工作会议,国家计委、铁道部的相关领导参加了会议,会议成立了协调小组,由铁道部科技司副司长陈春阳、处长吴新民、北车集团总经理崔殿国、北车集团副总工张洪良、南车集团副总经理唐克林和我本人组成,项目总体组组长由株机厂刘友梅院士担任,参加的主要单位有南车的株机厂、四方厂、株洲所,北车的大同厂、长客厂以及铁道科学研究院等单位,这是中国机车车辆工业分设两大集团后,首次由政府出面协调组成重大项目联合攻关团队。会议明确了项目的知识产权由南北集团共有,该项目形成市场后,南北集团各生产一半,这是参照了国际上竞争性企业间合作的通行做法。如果当时铁道部仍按计划经济体制下委派任务的形式抓项目,效果肯定会大打折扣。会议还明确了“中华之星”要发挥南北集团的特长,机车以南车集团为主,拖车以北车集团为主。
有了“蓝箭”做基础,“中华之星”的研制对科研人员来讲可谓胸有成竹。春风拂面,喜鹊闹枝,这天刘友梅院士从西南交大实验室打来电话,改进后的“蓝箭”在试验台上的主动运行时速达280公里,被动运行时速达400公里,在时速320公里时激扰,系统稳定。“蓝箭”的这次试验是为“中华之星”设计做铺垫的,之前人们担心的动力学性能问题迎刃而解。