重工業・造船・航空機スレッド - 1136692559

1097：とはずがたり：2019/10/29(火) 15:02:56: ディーゼルエンジンに対してＧＴは滅茶苦茶軽いらしい。
軽量化で高速運転が可能だったんちゃうか。

TMTで真ん中のMが異様に小さい独自の形状だけど此処がエンジンルームで駆動を前後に伝えてたらしい。

燃費は兎も角，航空機の騒音は随分軽減されてきてるらしい
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jasj/73/11/73_725/_pdf/-char/ja

2018-01-03
キハ391系（ガスタービン動車）誕生秘話
http://lifeisjourney-k-s.hatenablog.com/entry/2018/01/03/171938

新幹線網が整備された時点では、これと地方主要都市を結ぶ亜幹線などは当然現行速度のままで放置できないが,、これらの線区の多くが非電化線であり、しかも山岳地帯を通るため急こう配と急曲線が多いのが通例である。そこで、その高速化は曲線通過速度の向上のいかんにかかっているといっても過言ではなかった。

この問題に対して、国鉄は昭和43年に振子支持と横圧軽減装置の2つの新しい試作要素を持たせた曲線通過高速台車 R96を製作して試験を行ない、その結果を確認して45年に試験用電車クモハ591形を試作、東北本線で走行試験を行なってきたこの車両はその後一部の改良を行ない、引続き鹿児島本線で各種試験が行なわれていた。

このような状況のもとに、高速運転用ガスタービン気動車の開発は進められ、国鉄は1972年3月25日大宮工場でガスタービン動車キハ391形3両ユニット試作1編成を完成し、早速川越線で公開試運転を行ない、所期の成績を得た。

車体は3車体、4台車の連接構造で、車体はT1+M2+T3とよばれ,、M2はガスタービン等を収容する機器室および客室T1 ・T3の出入台のみで,台車はボギー構造である。T1 ・T3は運転室および客室で車体は振子構造となっており、車体重量の一部はM2に負担させており、 M2の粘着力増大をはかっている。

搭載されているガスタービンは,石川島播磨重工がGE (米国)との技術提携によって製作したヘリコプター用のCT58を鉄道車両用に改良を加えたIM100-2 Rで、低速域でトルクの高いフリータービンと呼ばれるタイプである。重量は140 kg,回点数は19,500rpm,出力は1,050馬力で、キハ181系ディーゼルエンジンの重量約3,500kg回転数1,600rpm出力500馬力と比べると、出力あたりの重量がいかに軽いかがわかる。キハ391系1両(１ユニット)の重量は74.5ｔでそれに相当するキハ181系２両分の重量は88tであり、全体としての軽量化がなされている。

また、T1T3車は曲線通過時最大6度の振子をする構造となっているが、M2車は振子をしない。

これは、ガスタービンエンジンからの動力伝達が機械式なので、車体の減速機と台車の軸減速機間を推進軸で結んでいるが、振子をする車体にガスタービンエンジンを積んだのでは、この推進軸の振れ角度が大きくなって成立しなくなるからである。

このため、振子をしない方が条件が良いガスタービンエンジンや出入台(旅客の乗降の際の片寄った荷重でも振子車では車体が傾斜する)を振子をしない車両にまとめ振子をする車体と組合わせて1ユニットとした。

また、振子をする車体と、しない車体との間、あるいは振子をする車体同志の間の連結器は、通常の車両に比らべて左右の変位量を大きくしてやらねばならないが、あまり大き過ぎても列車座屈を生じ易くなる。このためには,連結器の取付け箇所を、振子をする車体から振子をしない部分に移せばよいわけで、けん引力を伝達するのに充分に安全な中バリ(これまでの車両の台ワクに相当するもの)を振子をする車体と別個に設ける新しい構造とした。このような構造は外国にも見られない初めての試みであった。

デメリットもたくさんあったようだ。燃費が悪いこと・ガスタービン・エンジンの独特の騒音・加速の悪さなどが問題点であった。
そんな中1973年にオイルショックが起きた。

世論は低燃費・低騒音へと動き、ガスタービン動力車の将来性には疑問が持たれるようになった。その結果、試験は1973年以降中止された。加えて伯備線と田沢湖線の全線電化(共に1982年完成)を決めた事で国鉄はガスタービン動力車の量産化を断念。キハ391系は1978年まで米子駅に休車留置された後、大宮工場(JR化後はJR東日本大宮総合車両センター)に戻され、JR化直前の1987年3月10日付で廃車となってしまった。