印度铁路发展现状：里程长但状况差，高铁建设依赖进口

印度被誉为“车轮上的国家”，作为亚洲第一个拥有铁路系统的国家，印度铁路总里程超过6.7万公里，每天运送1.4万列火车、2300万人次旅客和300万吨货物，铁路对印度的重要性不言而喻。

▲这种场景如今已很难见到

很多网友都看到过乘客在印度火车上“挂”的照片，这样的场景现在已经很少见了，但由于印度的经济状况，印度铁路的发展还是很差，尤其是作为世界第四大铁路、亚洲第二大铁路，印度虽然是铁路大国，但至今还没有真正意义上的高铁，半高铁建设也严重依赖进口。

▲印度最快的火车时速仅为160公里

近年来，中印之间摩擦频发，再加上印度媒体的渲染，印度国内反华情绪日益高涨，中印贸易也因此遭受重创。但就在最近，由于俄乌冲突爆发，印度无法交付向乌克兰公司订购的3.9万对车轮，只好转而向中国订购。如果铁路这么重要的订单有其他选择，印度绝对不会买中国货。

▲印度这么大的国家，连火车车轮都造不出来吗？

虽然印度制造一直被看做笑柄，但印度毕竟是大国，连航母、飞机都能造，难道就造不出火车车轮吗？其实，火车车轮，尤其是高铁车轮的制造难度超出很多人的想象，别说印度了，对中国来说也是个难题。

高铁车轮到底难在哪儿？

火车的车轮看上去很坚固，结构也比较简单，但加工起来却非常复杂，火车沿着轨道行驶不需要人力控制，但是也需要转弯，这就需要通过车轮来完成。

▲列车的车轮固定在转向架上

每节列车车厢下面都安装有一个转向架，一般来说，一节车厢需要两个转向架，每个转向架上装有两对车轮，当列车通过曲线时，由于两侧钢轨的高低、长短不同，车轮的旋转方向也随之改变，带动转向架转动，完成转弯过程。

▲列车运行过程中，转向架带动列车转弯。

在这个过程中，车轮要承受轮重、转弯时复杂的受力环境、高速行驶时的摩擦力，车轮的工作环境极其恶劣，必须具有极高的强度。随着车辆速度的提高，车轮所受力将成倍增加，因此对高铁车轮的要求比普通铁路车轮高得多。

▲车轮转弯时实际上是倾斜的

高铁车轮最大的难点是保证车轮与钢轨接触面——踏面的完整性，在列车的启动和制动阶段，踏面与钢轨之间不可避免地会发生滑动，高速滑动摩擦会产生上千度的高温，在这样的温度下，踏面很容易发生损伤，导致表层材料剥落、塌陷。

▲“掉块”现象是困扰国产车轮的一大难题

车轮踏面一旦发生崩裂，会影响车轮的一致性，加剧行车时的振动。这种振动不仅影响列车运行平稳性、产生噪声，还会降低列车各部件和轨道的寿命。高速列车车轮如果长期在工作条件下运行，还会面临磨损、热裂的威胁。这些问题可能会导致列车过早报废，甚至引发重大安全事故。

▲ICE-1高速列车

1998年6月3日，从德国慕尼黑开往汉堡的ICE-1高速列车突然脱轨，导致严重事故。车上400名乘客中，101人死亡，105人受伤。此前，ICE-1列车已安全运行七年，未发生过任何事故。

▲这是历史上伤亡最多的一次铁路事故

调查组在对事故现场进行详细勘察后，得出结论：ICE-1号列车的车轮设计存在严重缺陷，车轮钢圈在使用过程中因金属疲劳而断裂，直接嵌入车体，并划伤铁轨，导致列车脱轨。一个小小的车轮损坏，能造成如此惨烈的事故。

无专利申请、无论文发表、无访问交流

由于日本和欧洲国家在高铁产业起步很早，早在1963年日本就开通了第一条时速超过200公里的铁路，有着丰富的相关发展经验，对高铁车轮的生产技术也进行了充分的研究。

▲ICE-1事故的原因是车轮设计缺陷

为了保证高铁车轮的安全，车轮内部组织必须高度一致，哪怕是0.2毫米的内部缺陷都可能导致车轮开裂，而高铁车轮与普通火车车轮相比，对钢材性能、铸造方式、杂质含量等都有着极高的要求。

▲很少有国家能够独立生产高铁车轮

一般来说，高铁车轮都是由一整块钢坯制成，切割好的高温钢坯送入模具进行锻造，成型后再经过热处理等进一步加工，才能加工成成品车轮。经过全面的检查，确保车轮的尺寸、硬度、内部状况符合标准后，才能最终出厂。

▲正在锻造的车轮

这个过程听起来容易，但实施起来却很难。在上述文章中，吴军提到了踏面崩塌缺陷，也就是长期困扰国产轮毂的“掉块”问题。其主要原因是踏面亚表面堆积有脆性氧化物杂质，当轮毂高速运转时，这些杂质就会产生裂纹，导致踏面崩塌。

▲高铁对稳定性的要求非常高

问题的原因很容易找到，但如何解决却很难，必须从钢坯的铸造阶段入手，这涉及到钢的配方和工艺，如果想要消除这些缺陷，必须经过大量的实验和测试，才能找到最佳的解决方案，也就是正确的配方。

▲Lucini车轮生产线

到了20世纪末，国际上高铁车轮技术已经成熟，但相关技术却被少数国家严格控制，全球能生产高铁车轮的国家只有十几个，其中只有日本住友、德国BVV、意大利卢基尼、法国Vaton四家公司有能力生产高铁车轮，其他国家如果想发展高铁，就必须从这些公司高价购买。

▲高铁车轮是一种消耗性材料，消耗的能源非常多。

但高铁车轮属于消耗品，每行驶120万公里需返厂检测，每行驶240万公里需更换，若要大规模部署，消耗的车轮数量惊人。为了达到垄断效应，这些企业长期实行“三不”政策，即不申请专利、不发表论文、不接受参观交流，严防技术外流，阻止其他国家发展高铁技术。

没有核心技术，就只能受制于人

中国修建铁路也挺早的，但直到上世纪六十年代，中国才开始掌握车轮加工技术，1964年，中国第一只国产热轧车轮在马鞍山钢铁公司轮辋厂成功制造，结束了中国铁路几十年使用洋车轮的历史，时至今日，马钢依然是中国最重要的铁路车轮生产基地。

▲直到20世纪60年代，国内火车还得使用“洋车轮”

但由于当时技术条件所限，我国车轮技术长期停留在20世纪40年代的水平，直到20世纪80年代，马钢在“六五”、“七五”期间先后投资3000多万元，通过改进加工工艺、引进欧洲发达国家的生产设备，才使国产车轮技术水平有所提高。

▲中国车轮技术水平长期停留在20世纪40年代

20世纪90年代，马钢再次进行产业升级，投资5亿元从德国等国引进先进设备和技术，淘汰了老旧生产线，基本解决了因设备、技术老旧带来的质量问题。同时，为了防止马钢成为国内市场唯一一家独大，我国又引进了多条车轮生产线，并直接进口部分高性能车轮，缓解了国产车轮的质量缺陷。

▲马钢现已拥有世界一流的高铁车轮生产能力

但对于时速超过300公里的高速列车，国产车轮的性能还远远达不到标准，在建设初期，国内高铁采取了进口与技术引进相结合的路线，在进口法国、日本列车的同时，也使用进口车轮。时速300公里以下的列车使用日本住友生产的车轮，时速300公里以上的列车则使用意大利卢西尼生产的车轮。

▲早期“和谐”牌车辆多为进口

虽然与高铁生产线同时引进了车轮生产线，但是由于种种原因，国内高铁在相当长一段时间内仍然需要采购价格昂贵的进口车轮。引进生产技术只是权宜之计，国内生产线也只是代工而已，核心技术还是掌握在国外企业手里。如果国内高铁想出口到国外，车轮生产厂家却拒绝供货怎么办？如果供应商因为外界因素停止供货怎么办？即便没有这些因素，进口车轮的高成本依然高昂的价格也限制了国产高铁的发展。

引进、吸收、创新

其实，国产车轮技术此前已经有了长足进步，技术难度并不大，早在2002年，全部采用国产CL50车轮的“中华之星”试验车就跑出了321.5公里的时速。对于时速300公里以下运行的高速列车来说，国产车轮的性能已经足以达标。

▲“中华之星”列车

但在国内高铁发展初期，由于“中华之星”等国产高铁在可靠性、性能等方面存在诸多缺陷，在铁道部高层领导的指示下，相关部门不再支持自主研发，而是转向进口列车，走“引进—吸收—再创新”的路线，直接从国外进口列车及生产线，也就是后来的“和谐号”系列。

从结果来看，这个计划是成功的。在引进国外先进技术的基础上，中国高铁一夜之间就达到了发达国家的水平。如果仅仅靠闭关锁国，今天的中国高铁不可能取得如此快速的发展。但这个计划有一个问题：高铁的核心技术是买不到的。

▲吸收引进国外技术加速国产高铁发展

以引进日本技术的CRH-2为例，虽然中国引进了全套生产线和设计图纸，但高铁的软件源代码和动力系统技术都掌握在日本手中。列车上的一个显示器仅售2万元，而日本进口的显示器售价为14万元，但由于系统兼容性问题，不得不花高价购买进口显示器。当机车控制程序出现问题时，需要外国技术人员进行维修。

▲如今，高铁国产化率已超过90%。

不过，中国在引进高铁技术方面，却有着得天独厚的优势：市场。2004年，国务院批准了《中长期铁路网规划》，计划到2020年，中国铁路营业里程将达到10万公里，建设“四横四纵”，这是人类历史上规模最大的高铁建设计划。对于外国公司来说，中国高铁的蛋糕，简直大得难以想象。

▲中国高铁市场规模惊人

因此，铁道部在与外商谈判时，可以说是占据了绝对优势。铁道部明确要求，参与投标的外商必须以中外合资形式参与，并具备国际领先的技术支持和自主制造能力。其根本目的是以购买高铁为代价换取相关技术。

▲每个人都想在中国市场分一杯羹

在巨额利润的诱惑下，竞标者纷纷拿出了自己最拿手的技术。其中，日本高铁联合体与南车集团合作，提供新干线技术，庞巴迪也早已与南车集团成立合资公司，技术转让也不成问题。但在竞标公司中，业绩最优、最受国内市场青睐的德国西门子却仗着技术优势，开出了天价的样车和技术转让费，每辆样车3.5亿元人民币，其中技术转让费用高达3.9亿欧元。

▲西门子ICE-3技术先进，最受中方青睐。

看到德国人的高要求，北车集团毫不退缩，直接宣布西门子出局，转而向法国阿尔斯通购买原型车和技术，第一轮竞标中，日本高铁、庞巴迪、阿尔斯通三者各得一胜，这一重大战略失误让西门子高层极为愤怒，将整个谈判团队踢出公司。

▲失去中国市场是西门子不能接受的

2005年，铁道部启动第二轮谈判，开始筹划引进时速300公里的高铁。除了日本明确拒绝转让技术外，其他公司继续参与新一轮竞标。西门子这次损失惨重，他们放低姿态，不仅愿意低价出售样车，还以8000万欧元的“低价”转让生产技术，手把手地教中国人如何建高铁。

▲为了抢占中国市场，西方国家只能提供先进的技术

虽然所有参与竞标的外国公司都知道，中国购买进口列车只是权宜之计，迟早中国会吸收自己的技术，开发纯国产的高铁，转让方也能赚很多钱，但谁也没有想到，中国吸收高铁技术的速度会这么快。

不到三年，中国北车集团就实现了西门子Velaro列车的国产化，不再需要从德国订购；在日本拒绝转让300公里时速技术后，中国南车集团也基于新型列车打造了新干线，并于2008年自主研发了时速300公里的高速列车。

▲没有日本的技术支持，中国依然研制出了高铁

在引进的高铁技术中，引进高铁车轮生产线自然是重要一环，按照原计划，中国智博公司要和德国BVV公司合作引进高铁车轮生产线，但最终智博公司还是和意大利卢西尼公司合作成立了智奇公司，但意方在技术转让和价格上不肯让步，智奇公司始终没有掌握高铁车轮生产的核心技术，只是给意方当代工厂而已。

▲BVV因错失中国市场最终被中国公司收购

然而BVV谈判失败却带来了意想不到的后果：失去中国市场后BVV业务并不景气，最终于2016年被股东出售，买家正是中国企业富山，此外2014年被马钢收购。在法国瓦顿市，四大高铁车轮组工厂中，有一半已被中国收购。

国产车轮的崛起

2011年以后，由于铁道部高层领导的解职，以及随后的铁路系统重组，国内高铁的发展方向发生了重大转变，在吸收、结合国外先进技术后，国内高铁技术取得了长足的进步，但由于政策原因，暂时不能投入使用。不过，在相关政策的支持下，国内高铁及其它相关配套系统迅速崛起。

▲国内高铁发展长期受到制约

2013年，国产D1车轮在CJ1型动车组上试验成功，并开始在时速250公里线路上投入运营，性能优于进口车轮。2014年起，中国开始着力发展时速350公里高铁车轮自主技术。2015年，采用大量先进技术的国产D2车轮成功研发，并搭载在CR400系列“蓝海豚”和“金凤凰”动车组上，实现了高铁车轮国产化。

▲“复兴号”开始替换国产高铁车轮

相比欧洲进口的ER8轮毂，国产轮毂不仅价格便宜很多，性能上也更具优势，D2轮毂采用了新型中碳Si-V微合金钢，大大提高了断裂韧性和抗拉强度，硬度、抗热损伤性能和耐磨性均优于进口轮毂，有效提高了使用寿命，降低了运营成本。

▲CR400AF安装的国产高铁车轮

但出于安全考虑，国家规定一列火车只能使用一种车轮，禁止混装车轮。当时国内高铁大多采用进口车轮，除非全部更换车轮，否则只能继续进口。2018年以后，经过严格的安全测试，中国开始在同一列火车上安装不同的车轮。此前配备进口车轮的高铁，也可以换装国产车轮。这也大大扩展了国产车轮的应用范围。

目前，国产高铁车轮国产化率已超过50%，未来还将进一步提升。国产高铁车轮不仅能供应国内市场，还通过了国外市场认证，出口到韩国、印度、德国等国家。2017年，德国铁路向马钢订购了160辆高铁车轮，顺利通过海关检验，投入运营。

▲轨道交通车轮市场仍呈逐年增长态势

据相关研究统计，2018年全球轨道交通车轮市场规模达27.02亿美元，且还在逐年上升，中国产销量均居世界第一，国内市场非常庞大，也能广泛供应国际市场需求。

▲中国车轮销量已超过独联体国家总和

据印度媒体报道，从中国采购的车轮价格虽然高于乌克兰的报价，但也只高出1.6%，还在可承受范围内。如果印度从欧洲或者日本订购，价格可能还会高于国产车轮。国产高铁的安全性有目共睹，国产高铁车轮在国际市场上也逐渐得到认可，中国车轮性能优异、价格低廉，自然是最佳选择。

▲你觉得这个涂装怎么样？

中国高铁技术先进，这是世界公认的事实，也是中国制造的代表，高铁车轮国产化不仅可以保证国产高铁发展不再受制于人，还可以提高中国制造的含金量，如今连对车轮的质量要求都严格到这个程度，本身具备生产能力的德国铁路也开始向中国下订单，更加彰显了国产车轮的优秀。