以下为管全梅演讲实录：
我叫管全梅，来自中车唐山机车车辆有限公司，是一名动车组车体结构设计师。
和大家一样，我也是动车组的乘客，感受过它带来的便利。我的老家在大西北的青海省，以前我回家坐普速客车，从北京到西宁要21个小时；有了动车组，即使加上中间转车的时间，也只需要10个小时。
动车组缩短了城市和城市之间的距离，也改变了我们的生活方式。西安到成都，地图上看很近，但俗话说：蜀道难，难于上青天。以前从西安到成都，坐火车大概需要16个小时；但2017年12月6日，西安到成都的高铁开通以后，这个时间缩短到了3个小时。大家可以想象，早上可以在西安吃一碗羊肉泡馍，中午就能到成都看大熊猫，晚上还可以去重庆吃火锅——这生活，确实很方便。
作为动车组列车的设计师，我有一点小小的职业病：坐动车组的时候，上了车就喜欢看看这、看看那，尤其是遇到新款车型或者由国内外同行制造的动车组。
看什么？
就是看别人设计的车的结构跟我们设计的有什么不一样，或者说有没有什么可借鉴或取长补短的地方。
动车组在大家的眼里，和在我们设计师的眼里是不一样的。
大家眼中的动车组可能是这样的——
这是一款由中国铁路总公司牵头组织研制的、时速在350公里的标准化动车组。左边是动车组的外观，右边是它的内饰。
或者这样的——
这是我们公司2018年推出的“复兴号”的家族新成员，因为它有翠绿色的涂装，所以被大家称为“绿巨人”。
大家看到的是动车组的整体，外面都已经涂装好了漂亮的颜色，内部也已经安装好了地板、墙板、顶板、座椅和行李架等。
而作为一名车体结构设计师，我眼里的动车组是这样的——
常见的动车组车体就这两种形式：
上面两张图，是一种由长大挤压铝合金型材拼焊而成的车体，它的材料是铝合金，所以我们看到的车体的外观还有内部，都是铝合金的本色——银白色。
下面两张图，是由耐候钢或不锈钢组焊而成的板梁结构的车体。这类车体是砖红色，其实不锈钢和耐候钢的本色也是发亮的那种；但是耐候钢在空气中容易被腐蚀，所以车体组焊、制造完成后，就要在它的外面涂一层砖红色的重防腐漆。
这是车体的设计框架图。这张图画的是铝合金车体，其中每一种颜色代表一块型材，所以侧墙（右上图）由5种型材组焊而成，底架（右下图）由4种7块铝型材组焊而成。完成侧墙、底架这样的小部件以后，再把它们组焊为整个车体，最终形成一个铝合金的筒形结构（左图）。
这是耐候钢车体还没有加墙板的框架图，看着是不是很炫酷？其实它跟铝合金车体很相似，也是从一根梁、一根柱开始慢慢组焊，焊到小模块，然后到大模块，接着到部件，最后再到整车——有点像小孩子搭积木。
车体就像房子的框架，又像人体的骨骼。它既是列车运输的载体，又是安装与连接列车上其他组成部件的基础。
以时速350公里动车组的二等座车为例，一辆车体的重量是11吨左右，安装这么多的系统部件后，大概能达到56吨；加上乘客（二等座车可以乘坐90个人，每个人按80公斤算，乘客的总重量就是7.2吨），总共有63吨左右——相当于用11吨的车体去承载将近32吨（除去转向架的重量约20吨）的重量。
此外，动车组在运行过程中，还要承受启动、变速和上下坡时，车辆之间产生的牵引和压缩冲击力，以及风压力、离心力等等作用力。所以，车体很关键，必须要保证它的安全性、可靠性和舒适性——因此，它既要结实，又要轻巧。
那么，一个好的车体，需要满足什么条件？
从专业角度，一个好车体需要满足强度、刚度、模态、气密性、轻量化等基本要求。
以高速动车组的头车为例，先介绍一下车体的构成：动车组车体长25.5米，宽3.36米，高3.1米；头车再加一个司机室，要更长一些。车体由底架、侧墙、端墙、车顶和司机室构成，它的断面（图右）是一个筒形承载的结构——这种结构的强度和刚度特别好。
强度跟安全有关，怎样做才能满足车体的强度？
首先，要选择高强度的材料——我们现在选择的是焊接性很好、强度也很高的挤压铝合金型材，每批型材都要通过很多的例行试验和型式试验的测试，保证材料的力学性能能够满足车体强度需求。
此外，在进行车体结构设计的时候，不仅要根据部件的受力路径来考虑平台的设计，还要考虑结构的设计。设计过程中，也会通过模拟仿真的手段，来验证强度是否能满足标准要求。
最终制造完成以后，实体整车要上试验台进行静态和动态的强度实验，试验合格才能证明车体的强度没有问题。
除了这些，大家可能注意到了，我在前面的介绍中多次提到一个词：焊接。
焊接是什么呢？它是车体制造过程中的一项关键特殊技术，指被焊工件（同种材质或不同材质）通过加热或加压的方法（或两者并用），采用或不采用填充金属，使被焊工件达到原子间结合而形成永久性连接的工艺过程。简单地说，就是把两个部件融合在一起，形成一个整体。
对于车体的焊接，我们单位有一套完整的体系来管理，保证每条焊缝从焊接接头、焊接形式、焊接等级设计——焊接试件——焊后PT检测都有完整的标准文件来指导，从而确保质量达标。
下面来说刚度和模态，模态是结构系统的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。为什么车体要考虑刚度和模态？或者说，如果车体不考虑刚度和模态会怎么样？
举个例子，如果车体和乘客座椅的模态相近，列车运行的时候，就容易发生共振，带来一个大的变形或者应变力，这时乘客坐在座椅上就会感觉特别不舒服，时间长了，还可能会对车体或者座椅的主题结构造成破坏。所以我们要把“车体模态”纳入考虑，避免它跟车上安装的其他系统包括车下的转向架之间发生共振。
模态是结构的一种特性，但是车体的结构是可设计的——我们可以通过结构的设计来调整它的模态，去避开这个频段。
大家以前坐老式普速客车，在两车交汇或进出隧道的时候，有没有感受过耳朵不舒服？这其实就跟“气密性”有关。
为什么？
因为两车交汇或进出隧道的时候，车周围会形成一个很大的压力波气场，如果密封性没有做好，外面气压就会进到车内，给人的耳朵造成一个压力，让人感到不舒服。现在动车组基本上就没有这个问题，因为气密性做得很好。
车体的气密性这块有哪些措施来保证？车体一般采用满焊结构，每条焊缝做完了以后，都要进行PT或真空检测，保证焊缝没有气隙——也就没有泄露面积。另外，局部不能焊接的地方，也采取了打胶密封的方式，来消除车体产生的缝隙
“轻量化”是轨道交通一个永恒的话题——可能不光是轨道交通，还包括整个工业领域。
车轻了，肯定有很多好处——
首先，载客量更大。双层客车肯定比单层客车运输的乘客多，但是它也会更大，装载的设备会更多。所以在轴重不变的情况下，要想多载客人，车辆本身要轻。
第二，减少路轨等基础设施的损耗。车轻了以后，它对我们现有的路轨、桥梁还有隧道等基础设施的磨损就会小，维修成本就会降低，寿命就会延长——总的来说，就是省钱。
第三，节能环保。动车组牵引的能量来源于电能，当动车组运行到300公里的时候，每牵引1吨大概耗电16-17千瓦。现在中国线路上运行了这么多动车组，如果列车轻一点，一年下来就会节省很多电能。此外，二氧化碳的排放也会减少很多，这样我们生活的环境就会更好。
动车组轻量化了之后有这么多的好处，那就车体而言，可以通过哪些方法来实现呢？
可以从材料轻量化、结构轻量化还有功能轻量化等方面考虑。
说到材料，我讲一下车体用材料的变迁。
其实最早的火车车体是木头做的，然后慢慢演变成耐候钢、不锈钢，到今天的铝合金。现在轨道交通正在研究应用一种轻型复合材料——比金属材料强度更高，还耐疲劳、耐腐蚀；最重要的是，在同等速度等级下，要比铝合金车体轻将近30%。这种材料有可能是下一代高速动车组最理想的材料，但目前也有很多关键核心技术需要去攻克。
最先推动这种复合材料的批量成熟应用的，可能就是我们国家。为什么？因为我们的大地上跑着这么多高速动车组，积累了很多数据，我们也相信自己能把这个工作做好。
前面说的都是车体，但车体其实是车辆的一部分，所以我再说一下车辆。我们现在生产的多种轨距型号的列车都已经走出国门，远销世界20多个国家。
就连习总书记都曾经为中国的高铁点过赞，他说高铁是中国的一张亮丽名片。还有李克强总理，他每次出访的时候都不遗余力地为我们高铁做推销。
在这样伟大的事业当中工作，我很骄傲。我还记得第一次在自己设计的图纸上签字的时候，当时觉得有点神圣，但也有点害怕。
签字有什么害怕的？因为上大学第一堂制图课的时候，老师就对我们说，你们将来都有可能会成为工程师，到时就会在设计的图纸上签字，签字不是随便签的，要负责任——就是说将来你设计的图纸万一有什么问题，那么就算退休了，也得承担责任。我把这个事情告诉我的妈妈，她就说，你以后责任挺重大的，这么危险，还要担心会不会被抓走。我对她说，你就放心好了，既然是做这个工作，我肯定会努力认真地做好。
大家还记得咱们中国第一辆高速动车组是什么时候上线运营的吗？是2008年的8月1号，奥运会那年首发，从北京到天津，只需要半个小时。
但在这之前，这辆动车组先承担了一项特殊的任务。
这辆动车组是我们公司制造的。当年的春天，动车组在厂里的调试车间完成所有调试试验后，我们就把这辆车作为婚车，为公司的4对新人举办了一场婚礼——他们都因为动车组的生产一再延迟婚期。
我们当时都说，这可能是世界上最豪华的婚车了。
我是第一代高铁工人管全梅，谢谢大家。
演讲嘉宾管全梅：《动车组：打造一张国家“金色名片”，拉近人与人的距离》
