如今，高鐵已是不少旅客的出行首選。可少有人知，高速列車流線型外形及碰撞吸能結構的設計，離不開中南大學軌道交通空氣動力與碰撞安全技術創新團隊的努力。

我國首個准高速列車研制項目設立之初，長沙鐵道學院（現中南大學）的幾名青年教師敏銳察覺到空氣動力學在高速列車發展中的關鍵作用，組建國內首個高速列車空氣動力學研究團隊，他們深入工程一線，提議生產廠家考慮高速列車空氣動力效應帶來的影響，並最終承接了我國首個列車空氣動力學外形設計的重任。

沒有計算機輔助，該團隊成員手繪出中國首台准高速機車的三維輪廓。

“像航空航天都是把飛機等放到風洞裡面試驗，但列車是貼地運行的，還有列車交會、穿越隧道等情況，這些相對運動很難在風洞裡模擬，必須建設鐵路專用的列車空氣動力學動模實驗裝備。”中南大學高速列車研究中心黨支部書記魯寨軍介紹，“為了集中力量辦大事，中心成立之初，當時還是青年教師的田紅旗院士等創始人就確立了團隊統籌管理模式，將科研結余經費投入平台和條件建設。”

1998年，團隊自主建成國內首套高速列車動模試驗系統。這台自主設計的裝置能模擬高速列車運行時空氣與車體的相互作用，為和諧號、復興號等高速列車的問世提供了關鍵支撐。

經過多年持續深耕，團隊創建了我國鐵路空氣動力學理論、方法及技術體系，完成了各類型投入運營的高速列車氣動外形優化設計及體系化評估，使CR400復興號氣動阻力相比既有車型降低10%以上，支撐高速列車350km/h不減速穿越長大隧道等。

我國幅員遼闊，鐵路線路橋隧分布廣泛、沿線地形地貌各異且環境復雜多變。比如在新疆等地，頻發的大風成為影響鐵路運輸安全的重要隱患。攻克復雜極端環境下的列車行車安全保障難題，是團隊的研究目標。為此，他們經常要在條件艱苦、環境惡劣的區域進行大量現場試驗，確保列車運行安全萬無一失。

2008年，22歲的張雷剛來到團隊，便立即投入合武線通車前的試驗。他跟著老師在大別山隧道口做線路測試，時常要背著70斤重的裝備在10多公裡長的隧道中往返。有時要通宵准備試驗，夜晚山間寒冷，他們砍下竹竿燒火，用麻袋圍在身上御寒。

在蘭新高鐵開通前的試驗中，戈壁灘上刮起15級大風，團隊成員發現工棚出現了異常響動並可能垮塌。“大家首先想到的不是自己的安危，而是全力將珍貴的試驗數據從工棚裡搶出來。剛出來，工棚就在身后垮塌了。”如今的團隊成員劉東潤副教授說，自己當時還是一名研究生，“團隊老師帶著剛入學的一批研究生，坐了48個小時的火車抵達新疆烏魯木齊動車所，當天就通宵試驗，后來大家累得躺在木箱子上就睡著了”。

新疆鐵路是我國乃至世界風災最嚴重的鐵路，最大瞬時風速達64米/秒，超過了氣象部門定義的風力最高17級的范圍，局部路段8級以上的大風天氣年均在160天以上。團隊成員劉宏康副教授深知其味。

2019年在新疆實車試驗時，列車因風速過大出現劇烈的晃車現象，大家心中忐忑，但又覺得這是難得的機會，仍堅持完成本次試驗，獲得了極為寶貴的試驗數據。事后回想起來，大家還心有余悸。

在團隊“實干為先”的作風影響下，青年技術骨干跟隨前輩丈量雪域高原、穿越茫茫戈壁，積累了大量寶貴數據，最終創建了大風環境下行車安全保障系統，解決了世界風災最嚴重地區的高速、高原、高寒鐵路行車難題。

2024年年底，時速400公裡的新一代動車組樣車發布，中國速度再次驚艷世界。速度飛升，安全的考量更是重中之重。列車發生碰撞時的安全性能，取決於碰撞安全保護技術，這也是團隊在國內率先開展的另一個研究方向。

在該中心的碰撞實驗室裡，經常上演實際運營軌道車輛撞擊世界上最大噸位測力剛性牆的場景。每次測試數據毫米級的變化，都將化作列車運行中千鈞一發的安全保障﹔一件件被“撞毀”的吸能結構，勾勒出30多年來團隊幾代科研人員對“又快又安全”的執著追求。

“一旦發生碰撞，我們研發的車端吸能結構就會在極短時間內產生穩定、有序、可控潰縮變形，最大限度吸收碰撞能量。”魯寨軍說，團隊自主研建的國際首套實際運營軌道車輛撞擊/測力試驗系統，發明的耐沖擊吸能安全列車設計、試驗及評估技術，填補了國內空白，整車吸能指標顯著優於國外。

30余載風雨兼程、薪火相傳，中南大學軌道交通空氣動力與碰撞安全技術創新團隊解決了空氣動力制約高鐵發展、列車碰撞安全保護以及大風行車安全綜合防護三大世界性難題，創造了多個第一。今年，該團隊獲評2025年度中國青年五四獎章集體，用青春與汗水詮釋了新時代青年的擔當。

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