新幹線はどこまで速くできるのか？「時速360km」の壁に挑む
ＪＲ東海は６日、終電直後の東海道新幹線・米原―京都間で「Ｎ７００Ｓ」確認試験車による時速３６０キロメートル走行を報道公開した。
米原駅発車から約８分後、試験車両は滋賀県近江八幡市から野洲市の約４キロメートルで４０秒程度、時速３６０キロメートル超のスピードを持続してみせた。
時速３００キロメートルを超えたあたりから若干、揺れが強いように感じたが、不快とまでは思わない程度だ。試験後、ＪＲ東海の上野雅之執行役員新幹線鉄道事業本部副本部長は「高いポテンシャルを確認することができた」と誇らしげに振り返った。
Ｎ７００Ｓは量産車でグリーン車と両先頭車、パンタグラフ搭載車に、横揺れ低減効果を見込んで「フルアクティブ制振制御装置」を採用する。高速走行時の快適性は従来に比べて、より高くなる。
Ｎ７００Ｓの速度向上試験は米国、台湾といった海外の売り込み先にアピールするデモンストレーションの側面が強い。もちろん過酷な条件下での走行データは、開発にフィードバックするための貴重な材料にもなる。
ＪＲ東海は「営業車仕様の車両を使った試験運転では最高速度」と訴求したが、試験時は全車両にモーターを付けて、東海道新幹線の営業運転車両に比べて出力を１５％高めた。
住宅密集地ではなく直線かつトンネルもない条件の良い区間、軌道や架線も試験用に調整した特殊な環境下での試験走行だった。
ＪＲ東の幹部は「最高速度で走ることは、そんなに難しいことではない。営業運転することこそが難しい」と指摘する。営業時には車両や地上設備の保守体制が欠かせず、騒音低減は永遠の課題だ。
鉄道総研、大型風洞で騒音・横風対策
東海道新幹線・米原駅近くには、日本の新幹線技術を象徴する鉄道総研の風洞技術センターが立地する。高速化を追求する開発の過程で、走行時の車両周辺における複雑な空気の流れを解明する設備が必要となった。
ＪＲグループは９６年に７０億円超を投じて、世界トップ級の低騒音性能と時速４００キロメートルの風速性能を兼ね備えた大型風洞を完成させた。
実際の走行を再現できる環境で、音の発生源や対策の評価に取り組んできた。井門敦志所長は「ここでの研究が騒音の低減や、横風への安全性に寄与してきた」と自負する。新幹線は代を重ねるごとに先頭形状やパンタグラフを改善し、騒音低減を実現してきた。
空力音は速度の６乗から８乗に比例して拡大するとされる。「時速３００キロメートルぐらいから（グラフの）傾きが変わる」（井門所長）と解説。当初はパンタグラフの低騒音化がテーマだったが、今は、ありとあらゆる対策が欠かせなくなった。
米原風洞の敷地内には、93年に時速425kmを達成したJR東「STAR21=写真手前」、96年に同443kmを達成したJR東海「300X」といった試験車が仲良く並ぶ
米原風洞の敷地内には、93年に時速425kmを達成したJR東「STAR21=写真手前」、96年に同443kmを達成したJR東海「300X」といった試験車が仲良く並ぶ
５月中旬、同センターでは、台車部分の騒音発生源を評価して車両下部にカバーを設置する対策を検討していた。時速３００キロメートルを超えるあたりから、車両下部の空力音が騒音の発生源として目立ち始めるのだという。
