韶山1型电力机车的发展历史

韶山1型电力机车的发展历史,第1张

研制电力机车的首要条件是决定供电制式,在当时相当先进的电压25千伏、频率50赫兹的交流供电制式仅在法国和苏联国内少数铁路试用,中国曾经考虑采用当时最普及3000伏直流供电,但经过详细论证,最终决定采用25千伏工频单相交流制 。在苏联工程技术专家的指导下,中国决定以苏联当时最新型、刚投入批量生产的N6O型电力机车为原型,结合中国铁路的技术规范进行仿制。考察团在完成电力机车技术设计任务书和技术设计预定任务之后,于1958年6月全部回国,组成了电力机车设计处,在苏联专家帮助下展开了电力机车的研制。

由于株洲机车车辆工厂和湘潭电机厂有合作制造工矿用小型电力机车的经验,铁道部决定以这两家工厂承担电力机车的试制任务,中国铁道科学研究院、上海交通大学、北京铁道学院、唐山铁道学院等单位参加联合设计 。1958年7月15日至20日,由国家技术委员会等组成的技术审查委员会在湘潭电机厂审核了国产电力机车的设计任务书和技术设计方案,设计过程中方对H60型机车进行大量修改以满足中国铁路的实际需要,其中重大修改达78处。

试制工作于同年8月开始,株洲机车车辆工厂负责机车车体、转向架等机械部分,而湘潭电机厂负责牵引电动机、整流装置等电气部分。1958年11月18日,由株洲机车车辆工厂负责试制的电力机车车体、转向架等机械部分组装完成,随后被送往湘潭电机厂进行总体组装。

1958年12月28日,中国第一台干线电力机车在湘潭电机厂出厂,定型为6Y1型,编号001,命名为韶山号 。“6Y1”型号中的“6”代表机车有六根车轴,“Y”代表采用引燃管整流,“1”代表第一种型号。6Y1型机车设计为客、货两用干线电力机车,采用低压侧调压开关调压,功率为3900千瓦,最大速度为100公里/小时。机车出厂后随即赴北京,在新建的环形铁道试验基地进行试验,但引燃管整流器不能正常工作返厂整修。

在1959年10月的国庆节期间,6Y1型“韶山号”电力机车与大连机车车辆工厂的巨龙型、戚墅堰机车车辆工厂的先行型、青岛四方机车车辆厂的卫星型柴油机车一同前往北京展出,并于同年12月参加第二次全国工业交通展览会。1959年11月12日,时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若亲自题诗祝贺。

“电掣风驰今在眼,巨龙追逐卫星奔。韶山初见星星火,此日已经燎大原。”——郭沫若,1959年11月12日。

1960年3月,第二台6Y1型电力机车(6Y1-002)在田心机车车辆工厂落成 。1960年5月,中国第一条电气化铁路干线——宝成铁路宝鸡至凤州段建成通电,6Y1型电力机车于1961年5月起赴宝成铁路实地试运行,但由于制造工艺较差,造成机车存在引燃管逆弧、调压开关烧损“放炮”和牵引电机环火三大质量关键问题,且制动性能不良又缺乏电阻制动,列车下坡时危险性较大,6Y1型机车未能批量生产 。为了应付电力机车短缺的情况,铁道部决定从法国进口一批由阿尔斯通公司生产的6Y2型电力机车作为过渡。6Y2型机车同样采用引燃管整流,但使用更先进的高压侧调压且带有再生制动 ,于1961年8月15日正式投入宝成铁路运行。 面对机车的先天性质量问题,铁道部和一机部在1961年两度在株洲召开会议,针对6Y1型1、2号机车存在的可靠性问题,决定由田心机车车辆工厂、株洲电力机车研究所、湘潭电机厂组成6Y1型电力机车质量改进联合工作组和技术服务组,进行技术攻关。

随着中国半导体技术的发展,且国产引燃管质量不稳定、寿命短,在株洲所、田心机厂、北京变压器厂共同努力下,于1966年6月生产的6Y1型004号机车开始采用大功率硅半导体整流器取代引燃管作为整流装置,成为中国第一台采用硅整流器的电力机车,每台机车共用960只硅元件,使用效果良好。

1967年,通过借鉴6Y2型机车的技术,田心机厂试制了6Y1型007号机车。针对牵引电动机故障率高,主要是环火和电枢匝间短路的问题,经研究发现苏联的NB410(НБ410)型牵引电机设计中存在的根本性缺陷,电压高、极数多、换向片多而薄,因此株洲所、田心机厂共同研制了1500伏四极带补偿绕组的ZQ650-1型牵引电动机。初期6Y1型机车仿照苏联H60型机车,采用28元件的调压开关与铁芯过渡电抗器,容易造成调压开关触头烧损、牵引电机飞弧等故障 ;为此又研制了新的20元件带灭弧罩的调压开关,并设计试制了空心电抗器,减小了过渡电流的冲击。通过这些改进,007号机车成功解决了引燃管、调压开关和牵引电机三大问题,并采用了碳滑板单臂受电弓取代原来的双臂受电弓、加装了电阻制动,解决了初期的许多故障问题。

1968年,田心机厂、株机所总结了之前的经验和成果,试制了6Y1型008号机车,为6Y1型电力机车的第一次重大技术改造,综合改进整流装置,牵引电动机功率提高到700千瓦,机车小时功率提高到4200千瓦,持续功率3780千瓦,电阻制动功率也提高到2800千瓦,最大速度90公里/小时。第八台6Y1型机车试制成功后,田心机厂报请铁道部请求对该型电力机车投入批量生产,而当时正值文革时期,铁道部已实行军事管制。1968年4月27日,经铁道部军管会决定,批准自008号机车开始,6Y1型电力机车正式定名为韶山1型,并于1969年开始小批量生产。在1975月7月1日,参与宝成铁路全线电气化通车典礼的机车即为008号机车。

在生产过程中,田心机厂、株机所又根据机务段的实际运用经验,对韶山1型机车进行了许多改进。1971年,从韶山1型061号机车开始进行第二次重大技术改进,主要改进包括加大了主变压器容量,用过渡硅机组取代过渡电抗器,电阻制动也改为硅机组励磁,运行级位从9级增加到33级等。1976年,从韶山1型131号机车开始进行第二次重大技术改进,将主电路中抽式电路改为单拍式双开口桥式整流调压电路,取消了过渡硅机组而与主整流机组合并等。 经过三次重大技术改进,韶山1型电力机车趋于成熟、稳定。1980年,经铁道部审定,从韶山1型221号车起基本定型并开始大批量生产,至此,已经距首台6Y1型机车出厂超过20年的时间。截至1982年底,株洲电力机车厂已经生产了299台韶山1型电力机车,分别配属4个铁路局(西安铁路局、成都铁路局、武汉铁路局、北京铁路局),1个铁路公司(广州铁路集团)下辖7个机务段(宝鸡机务段、安康机务段、勉西机务段、马角坝机务段、六里坪机务段、石家庄机务段、株洲机务段),运用于宝成铁路、阳安铁路、襄渝铁路襄阳至安康段、陇海铁路宝鸡至天水段、石太铁路等。

韶山1型电力机车于1988年停产,共制造826台(包括7台6Y1型) 。不同年代生产的机车的车号铭牌也有区别,其中6Y1型共7台,车号为“6Y1-0001”~“6Y1-0007”;第8台至第649台韶山1型机车,车号为“韶山1008”~“韶山1649”;第650台至第826台韶山1型机车,车号为“SS1-0650”~“SS1-0826”。 至2000年代,早期生产的韶山1型机车的使用寿命已经接近或超过30年,开始进入报废阶段,许多机车已经相继被封存或按废铁出售拆解。

2014年9月19日晚21时59分,韶山1型309号电力机车完成牵引镇城底-太原的6806次客车牵引任务返回太原机务段后,中国国铁所持有的韶山1型电力机车彻底退出运行。但因太原局电力客运机车不足,故又将其中配属的两台韶山1型机车(281、685)改为热备机车。

【简介】

谢希德(1921年3月19日-2000年3月4日),女,福建泉州人,中国物理学家,中国科学院院士、第三世界科学院院士,丈夫为著名生物化学家曹天钦。谢希德1946年毕业于厦门大学数理学系,1951年美国麻省理工学院博士毕业,1952年10月回国到复旦大学任教,1983—1988年复旦大学校长。专长表面物理和半导体物理的理论研究,取得多项重要成果,并是这些方面科学研究的主要倡导者和组织者之一。90年代主要从事半导体表面和界面、短周期超晶格的声子谱的研究并取得重要成果。.撰有《半导体物理学》、《固体物理学》等专著4部。谢希德是1949年后中国大陆第一位大学女校长,她把握改革开放新时期的机遇,为复旦大学的发展作出了极大的贡献,和前任校长苏步青开创了复旦辉煌的“苏谢时代”。

生平经历

   1921年3月19日出生于泉州市蚶江镇赤湖乡。那年她的父亲谢玉铭被母校燕京大学请回教物理课程,他一边教书,一边进修高等物理,准备出国深造。1923年,他得到洛克斐勒基金社的奖学金赴美国留学,母亲郭瑜瑾则在厦门大学念书。在谢希德4岁时不幸母亲患病去世,此时,父亲正在美国芝加哥大学攻读物理博士学位,幼小的谢希德在祖母无微不至的照料下成长。1926年谢玉铭学成回国,应聘在燕京大学物理系执教。谢希德7岁时,父亲与燕京大学数学系毕业生张舜英结婚。继母对她十分疼爱,使她的心灵得到极大抚慰。11岁时进入燕大附中,在那里认识同班念书的曹天钦。后来转到贝满女中读书,“敬业乐群”的校训给她深刻的教育。至今也常怀念当年对学生既严格要求又和蔼可亲的师长们。

   1937年卢沟桥事变后,谢玉铭举家南下,应邀在湖南大学任教。谢希德相继在武汉圣希理达女中和长沙福湘女中读完高三。1938年夏天,日本侵略军的炮火日益逼近武汉、长沙,但当时仍举行高考统一招生。谢希德报考湖南大学数学系,不久长沙告急,全家搬到贵阳。谢玉铭只身回到迁往辰溪的湖南大学。好不容易转移到贵阳后,谢希德住进医院切除扁桃腺,加上又腿痛难忍,因此虽然接到录取通知,不得不申请在家休学一年。后来经医生诊断她的腿痛系股关节结核。那时没有治结核病的特效药,生了这种病与被判无期徒刑差不多。当时日本侵略军的飞机狂轰滥炸,需时常躲避空袭,不得安宁。但她是一个意志坚强的青年,在治病和休养期间,大量阅读英文小说,这对她后来的发展很有帮助。1942年夏她又考上迁至贵州省湄潭县的浙江大学物理系,但由于父亲不同意而放弃。后来全家从贵州搬到福建长汀县,父亲应聘为厦门大学数理系教授,并兼任系主任、理学院院长和教务长。在萨本栋校长和谢玉铭、傅鹰等各教授的共同努力下,厦大成为当时东南首屈一指的大学。就在这时,谢希德考入厦大数理系。她勤奋好学,训练严格,基础扎实。尤其是在父辈们的亲切熏陶下养成了优良的学风。1946年秋她大学毕业后,来到上海市沪江大学任助教。连绵不断的战火,辗转不定的生活,艰难困苦的环境,使她成为具有强烈爱国心的青年,立志继承父业,出国深造,为祖国未来奉献力量。

复旦工作

原在上海交通大学的周同庆曾请谢希德去交大任教,由于院系调整,她同周同庆一起来到复旦大学物理系。在这里,她承担了极其繁重的教学任务,从1952年到1956年,先后主讲6门基础课和专业课,且都编写了教材和讲义。她善于组织课程内容,讲课切合学生实际,由浅入深,信息量大,条理清晰,语言流畅,使学生们深得教益。现在中国许多中年科技骨干,如方守贤、丁大钊、王启明等都是她当年的门生。在她努力下,复旦大学于1955 年开设了固体物理专门化,致力于半导体物理的发展。1960~1962年间,她同方俊鑫合作,编写了《固体物理学》(上、下册)一书,由上海科学技术出版社出版,深受国内各大学师生欢迎。80 年代,这部书重新修订,谢希德增写了《非晶态物质》一章,保持原书特色,既系统讲述本学科的基础内容,又介绍各主要分支的发展概况。1988年被国家教委评为优秀教材。

    1956年秋,为了实现国家12年科学发展规划,北大、复旦、南京大学、厦大、吉大等5所大学的物理系的部分师生汇集于北大,共同创办半导体物理专门化。黄昆任教研组主任,谢希德任副主任。他们通力合作,撰写了一部专著《半导体物理学》,1958年由科学出版社出版。这在当时国际上是一部学术水平很高的权威性著作,为中国培养一大批半导体科技骨干人才及时作出了贡献。令人钦敬的是她为了科学事业,放下出生才5个月的小孩,交给爱人曹天钦照料,毅然去北大工作。

    在科研方面,她也是白手起家,于1958年创办上海技术物理研究所,并任副所长(1958~1966)。在她精心指导和组织下,坚持应用技术和基础研究并重,为上海半导体工业发展和基础研究创建了必要的条件,培养了一支队伍。当时实验技术人员非常缺乏,为此她建立了上海技术物理中专,培养实验员,后来这批人都补齐了大学课程,成为得力的科技人才。当年提前毕业参加建所的大学生中有很有成就的沈学础。

    60年代初,国际上硅平面工艺兴起,她和黄昆敏锐地看到这将促进半导体技术和物理的迅猛发展,联名建议开展固体能谱研究,并由北京大学、复旦大学、南京大学共同承担。1962年11月,她晋升为教授。在她指导下,复旦建立了顺磁共振等当时先进的实验技术。她招收研究生,开设“半导体理论”和“群论”课,编写讲义,指导研究生从事空间群矩阵元选择定则、应变条件下半导体载流子回旋共振理论、间接隧道效应理论、半导体能带计算等项科研课题。1966年夏,在北京召开的暑期物理讨论会上,她作了能带计算成果的报告,与各国学者进行交流。1986年在原有讲义基础上又进行改写,出版了专著《群论及其在物理学中的应用》,此书现已成为国内许多大学研究生的教材,使学生较容易掌握群论这样抽象的数学工具,受到师生们的好评。

突出贡献

 谢希德1976年10月粉碎“四人帮”后,祖国又有了希望。1977年8月,当时分管科学教育的邓小平,在科学教育工作座谈会上指出:建国后17年,教育战线、科研战线的主导方面是红线,中国知识分子绝大多数是自觉地为社会主义服务。我们要尊重脑力劳动,尊重人才。1978年3月在全国科学大会上,邓小平强调了“科学技术是生产力”和知识分子已经是工人阶级的一部分的观点,给知识分子莫大的鼓舞。正如郭沫若所说的迎来了科学的春天。

  在1977年底的全国自然科学规划会上,谢希德报告了她的科学调研,以殷实的材料说明在固体物理、材料科学和量子化学之间正在形成新的边缘科学即表面科学,其基础是表面物理,基本内容包含三个部分:一是确定表面的原子成分;二是表面原子结构和成键性质;三是表面电子态和各种特殊的物理性质。她还阐明了表面物理同高新技术和科学发展以及与国民经济之间的重要关系,提出在中国发展表面物理的倡议。这个报告得到与会科学家的赞赏。她的倡议得到国家科委和高教部的支持,返校后,她立即着手筹建以表面物理为研究重点的复旦大学现代物理研究所。在短时间内,在原有物理系和核科学系的基础上建立了8个研究室。

1978年9月,谢希德又拟订计划,组织两个系列的学术报告讨论会,一是表面物理,系统讲述表面物理的基础内容和发展前景;二是固体能带理论。她安排好报告人并开列参考文献供报告人准备之用。7个多月,她带病亲自组织报告30多次。在此基础上还举办了全国性的表面物理讨论班。

中国科学院和教育部委托复旦大学物理系和现代物理研究所举办的固体理论讨论班,1979年3月在复旦举行,由副校长兼现代物理研究所所长谢希德主持并亲自作几个学术报告,来自全国20多个省、市、自治区84所高校和科研单位的170多位代表参加了讨论班,主题是“群论”和“固体能带理论”,时间长达一个月之久,收到很好的效果。

1982年,美国物理学家、1998年诺贝尔化学奖获得者,W.科恩(Kohn)来华讲学,回国后评论说:“谢希德教授作了明智的选择,在复旦大学开展表面物理研究”。多年的努力和在国家科委和国家自然科学基金会的支持下,现代物理研究所的表面物理实验室于1990年经国家计委组织专家评审,被确定为国家应用表面物理开放实验室。在谢希德指导和王迅的努力下,该实验室在化合物半导体GaAs和InP的极性表面结构和电子态,表面界面结构,Si/Ge超晶格的生长机制和红外探测器件、多孔硅发蓝色光、蓝色激光材料研制,锗量子点的生长和研究,磁性物质超晶格等方面取得出色成果。

由于她与同事们坚持不懈的努力,1985年、1987年、1990年和1997年,谢希德和张开明、叶令及蒋平等共取得4项科研成果。这就是“半导体表面电子态理论与实验之一”、“镍硅化合物和硅界面理论研究”、“金属在半导体表面吸附及金属与半导体界面电子特性研究”和“量子器件与异质结构电子性质的理论研究”,分别获得国家教委科技进步二等奖。在指导研究生方面,据不完全统计,自1978年以来,已培养了博士15名,硕士10多名。发表学术论文近百篇。她是1997年何梁何利科技进步奖的获得者之一。

80年代初,美国著名科学家,两次诺贝尔物理学奖获得者J.巴丁(Bardeen)率团访华。他回国后称赞说:“在中国科学界中,谢希德教授是属于最有影响的人士之一。”

由于谢希德的科研成就和国际学术交流方面的卓越贡献,使她得到国内外学术界的赞誉,享有崇高的声望。她被选为中国物理学会副理事长(1978~1991),中国科学院数理学部委员(院士)、两度当选中国科学院学部主席团成员(1981年和1992年)。美、英、日、加、香港地区的13所大学分别授予她名誉科学博士、名誉工学博士和人文科学博士1987年6月接受美国纽约州立大学Alabany分校授予名誉博士时,《今日美国》报社记者采访她,称她为“中国的哈佛大学校长”。1986年她被选为美国物理学会的名誉会员(Fellow)。1988年她又当选为第三世界科学院院士。1990年被选为美国文理科学院外国院士。《表面科学》等6种国际学术杂志请她担任顾问和编委。她也是国际纯粹和应用物理联合会(IUPAP)半导体委员会委员(1987~1993),先后担任国际半导体物理会议的顾问和程序委员会委员,1990年当选为在北京召开的第二十一届国际半导体物理会议主席。会议于1992年8月召开,中外专家500余人出席这届大会,报送的论文达900多篇。这是第一次在亚洲发展中国家召开的国际半导体物理会议。这次会议为中国半导体物理学界提供了一个直接接触国际科技前沿领域的良机,对中国半导体学科的发展以及青年人才的培养,起到很好的推动作用。

谢希德在与国际科技界友好往来和学术交流中,显示了特有的智慧和才干,为振兴中华、建设祖国作出了重大贡献。自1983 年起她每年都参加美国物理学会的三月会议,回来后必向物理系师生作介绍,并撰文讲述当年物理学前沿的重要发展。她多次应邀出国参加各种会议,作有关半导体物理、表面物理学术报告外,还作有关中国科学、教育、妇女、人口和环境等方面的报告,足迹遍及美、英、法、德、意、日、俄、波兰、匈牙利、希腊、泰国、委内瑞拉等国。

谢希德是中国半导体物理学和表面物理学研究的开拓者之一,成就卓著,深受学术界、教育界的尊敬。1991年3月19日欣逢她七十大寿,又值她在复旦大学执教40年。国家科委主任宋健和中国科学院院长周光召联名发来贺电。国际著名的3位诺贝尔物理学奖获得者杨振宁、李政道和A.萨拉姆(Aalam)分别发来贺电。国家教委也致电祝贺。中国物理学会理事长冯端寄来热情洋溢的贺信。国内外知名学者撰写了26篇学术论文,汇编成《表面物理学及有关课题》文集,以热烈和由衷的庆贺,由新加坡世界科学出版社出版。

人物评价

   谢希德谢希德不但是一位国内外知名的物理学家,也是一位杰出的教育家和社会活动家。在高教事业方面,谢希德的贡献是突出的。她先后担任复旦大学副校长(1978~1983)和校长(1983~1988)长达10年之久,建树累累。她率先在国内打破综合大学只有文科、理科的前苏联模式,根据复旦大学的条件增设了技术科学、生命科学、管理科学等5个学院。她大力提倡师生的创造性和科研工作,加强国内外的学术交流。教学质量和科研水平与日俱增,复旦的声誉在增长。她深知抓好教师队伍建设的重大意义,采用破格提升的方法,鼓励学科带头人脱颖而出。她注意发挥教师在教书育人中的指导作用,1956年秋在复旦推行导师制。导师们深入学生中间,指导学生学习,针对各种问题晓之以理、动之以情,效果很好。设立“校长信箱”、“校长论坛”、“新闻发布会”沟通校内各方面情况,使存在的问题得以及时解决,师生和职工们感到比较满意。她在师生中大力提倡好的学风,严谨治学,严格要求。

   谢希德也是一位出色的社会活动家。1982年9月当选为中国共产党第十二届中央委员会委员,1987年10月当选为中国共产党第十三届中央委员会委员,1988年5月当选为中国人民政治协商会议上海市第七届委员会主席。在中共十三大开会期间,谢希德与浙大校长路甬祥、厦大副校长王路林一同出席中外记者会,她老练地回答了记者们的各种提问。作为上海市政协主席,她的视野宽阔,极为关注浦东新区的开发,对浦东的高等教育提出新的见识,后来又担任了校址设在浦东的杉达大学的校长。她不仅关注全市的教育、科技方面的工作,也关注文化、社会风气、农业等等。人们可以从电视新闻中看到她带领政协委员下工厂、农村了解情况和慰问的动人场面。她关心科普教育,主编一本《阿爸教科学》的新书,给青少年增添了许多新知识。

   在复旦校园里,她曾接待过来访的法国总统德斯坦,美国总统里根以及国务卿舒尔茨等外国领导人。她代表复旦授予一批世界上著名的学者、教授为复旦大学名誉教授、顾问教授的称号。1998 年美国总统克林顿和夫人来华访问时,谢希德作为知名人士参加了克林顿总统在上海的座谈会。

   1998年11月4日美国半导体产业协会(Semicondueter Indartry associaleer)出资在复旦大学美国研究中心设立谢希德奖金以鼓励有关领域的科学研究。谢希德在团结各界人士、特别是教育界和科技界、国际友人、海外学子和侨胞中,为振兴中华、建设祖国做出了重大贡献。

【大事年表】

1921年3月19日 生于福建省泉州市。

1942~1946年 在厦门大学数理系学习,获理学士学位。

1946~1947年 任上海沪江大学数理系助教。

1947~1949年 美国史密斯学院物理系研究生兼助教,1949年获理学硕士学位。

1949~1952年 在麻省理工学院物理系攻读博士学位,1951年获哲学博士学位。毕业后留校研究一年。

1952~ 在复旦大学先后任物理讲师(1952~1956)、副教授(1956~1962)、教授(1962~)。固体物理教研室主任(1954~1961)。

1956~1958年 在北京任北大、复旦、南大、吉大、厦大五校联合半导体物理教研室副主任。

1958~1966年 筹建上海技术物理所,任副所长。

1978年~ 任复旦大学现代物理研究所所长。

1978~1988年 任复旦大学副校长(1978~1983)、校长(1983~1988)、复旦大学美国研究中心主任(1985~)。

1978~1991年 任中国物理学会副理事长。

1980年 当选为中国科学院数理学部委员(院士)。

1989年 当选为第三世界科学院院士。

1990年 当选为美国文理科学院外国院士。

1997年 任上海浦东杉达大学校长。

2000年3月4日 逝世于上海

2012年有的考区的高考实用类文本阅读就是——《谢希德的诚与真》,您可以自行查阅一下这篇文章


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