全球首辆全碳纤维结构的轻量化地铁车辆近日亮相柏林国际轨道交通技术展。这项成果由中车四方股份公司与中德轨道交通技术（德累斯顿）联合研发中心（CGRail）自主研发，是中国中车股份有限公司“下一代地铁”项目中的重大技术突破，也充分展现了中德合作在轻量化领域的强劲实力。

相较传统地铁，新一代地铁车辆的最大特点是更轻、更节能。据中车四方股份公司副总工程师丁参参介绍，新一代地铁车辆的司机室、车体、设备舱及转向架构架四大核心部件等均使用碳纤维制造，使车辆实现大幅“瘦身”。以车体为例，碳纤维增强复合材料的使用率达到了70%。其重量与传统铝制车体相比，足足减轻了30%。它的问世，将引领地铁车辆驶入更加绿色智能的新时代。

CGRail为新车新材料的研发和设计作出了重要贡献。该中心掌握了先进、新型的轻量化制造工艺，通过对拉挤工艺的进一步发展，目前已经具备壁厚达25毫米、大型、多腔碳纤维型材拉挤成型的能力，并且能够在一个部件上高效率地完成多种纤维材料的多轴向排列。CGRail总经理乌尔布里希特博士称，原则上可以生产长度不受限制的型材，但受工厂场地限制，目前拉挤成型的部件最长达77米。

创新的工艺也在转向架构架的生产上得到了充分体现。其中纵梁和横梁都采用了碳纤维增强复合材料。极高的自动化水平使得整个制备流程具有可重复性，大大提高了生产效率。与传统钢结构相比，碳纤维转向架构架减重达40%以上，并且能够承受最高负载，可以满足所有行驶动力学的要求。

碳纤维复合材料使用率高达90%的司机室和设备舱也为轻量化领域树立了新的标杆。和传统金属材料相比，设备舱减重30%，司机室“瘦身”更是达到30%以上。除此之外，工程师们还攻克了诸多技术难题，比如，通过集成优化，在保证各功能完备的前提下，减少了零部件的数量和种类。目前CGRail已申请了16项专利。