“重载、高速列车跑起来容易，停下来难。”谈到制动系统，南车株洲电力机车有限公司(以下简称株机公司)首席专家、技术中心副主任刘豫湘坦言。

　　制动系统控制着列车的减速和停车，通称“火车的刹车”，直接关乎列车的运行安全。在制动系统中，制动机“发出”的制动力，传导到基础制动装置上，完成减速刹车动作。其中，国产制动机和基础制动装置分别由中国南车位于湖南株洲的株机公司和位于常州的戚墅堰所主持研发。

　　1982年，株机公司实现零的突破，研制出DK-1型电空制动机，迄今已装备中国铁路电力机车4000余台。但随着我国铁路重载、高速要求的不断提高，研制制动精度更高、安全性能更强的新一代国产制动机的需求日益迫切。

　　重载制动机的关键技术，长期掌握在德国克诺尔、日本NABTESCO等少数几家跨国公司手中，市场几乎被其垄断。我国第一条电气化重载铁路——大秦线自2004年底开行万吨级组合列车至今，采用的仍是克诺尔公司的CCBⅡ制动机。

　　“如果没有掌握这一技术，中国铁路机车车辆的运行安全将永远受制于人。”刘豫湘说。早在2005年10月，由原铁道部立项，他带领团队开始自主研制DK-2型新一代机车制动机。

　　“我们最难攻关，最值钱、国外封锁最厉害的是制动控制软件。”刘豫湘介绍，国内由于计算机网络控制技术起步晚，经验不足，“所有引进的东西，国外都不转让软件，我们依靠不了别人，必须自主研发。”

　　为此，株机公司组建起一套专攻控制软件的班子，从“零”开始，自主研发最核心的制动控制单元及控制程序。经两年艰苦攻关啃下这块“硬骨头”后，2007年，国产新一代DK-2型机车电空制动机诞生，成功打破国外对重载列车高精度制动技术的垄断。同年，在某运煤货运专线上，DK-2制动机顺利通过首台套样机装车考核，随后在该专线万吨级组合列车上正式装车运行。

　　由于实现了数字化与网络化，DK-2型制动机的制动力输出精度更高，可把当今业界最难控制的普通长大编组客车的制动精度，提高到动车组的等级，同时解决了长大重载组合列车制动同步性与一致性的难题。

　　2013年8月，装载该制动机的我国首台大功率交流传动客运电力机车HXD1D(和谐1D型电力机车)，顺利通过运行考核，填补了我国在大功率交传快速客运电力机车领域的空白。

　　与制动机难在控制软件不同，基础制动装置则难在新材料的研发和应用。“我国列车基础制动装置的发展，大致经历了三代变迁。”在江苏常州戚墅堰所有着50多年历史的铸造楼办公室里，徐贵宝告诉记者。

　　据介绍，时速160公里以下的基础制动一般采取闸瓦紧压车轮踏面的方式停车即可，俗称闸瓦制动。上世纪90年代中期，铁路系统大提速后，盘形制动方法得到运用，即通过在车轴上安装制动盘，再用制动夹钳使两个闸片紧压制动盘，使列车减速停车。

　　由于高速制动时制动盘会承受很高的热应力，研究人员经研究采用蠕墨铸铁作为制动盘材料，并不断提高材料的纯净度、抗裂纹和冷热疲劳性能，成功研制出满足时速200公里内需求的制动盘，目前市场占有率已在80%以上。

　　2005年，原铁道部引进时速200公里以上高速动车组技术，基础制动装置的研制难度进一步加大。扎了近50年铸造材料和工艺研究“马步”的戚墅堰所，先后“消化吸收”300多份技术文件，仅用一年首先实现了制动夹钳的国产化，并成功运用于CRH2型高速动车组。

　　随后，研究人员瞄准了技术难度更大的制动盘和闸片。当时，国内行业整体仍处于铸铁盘水平，价格约是铸铁盘5倍的铸(锻)钢盘才刚刚起步。这一次，戚墅堰所与中南大学黄伯云院士团队合作，将后者航空制动用炭—炭复合材料技术引进到动车组上，承担国家“863”项目“高速列车用制动盘和闸片材料及其制备技术的研究”。

　　2009年，可满足时速300公里要求的高速动车组铸钢制动盘研制成功。同年3月，开始攻关粉末冶金制动闸片材料及制备技术。2010年，锻钢制动盘研制成功，目前即将在CRH6型城际动车组上装车试验。2011年6月，研究人员又盯住最新的陶瓷基复合材料，开始研制更高制动性能的C/C-SiC陶瓷基复合材料制动盘和匹配闸片。

　　据透露，戚墅堰所最新开发出的制动闸片最高已可承受瞬时温度达950℃，可适用于时速350公里以下的高速列车，新型制动盘也正在接受装车运行考核，一旦成功，依赖进口的局面将有望打破。