新・鉄道綜合スレ - 1439271704

2277：とはずがたり：2018/09/04(火) 20:41:34: 時速360km！JR東「超高速新幹線」の技術革命
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20180904-00235443-toyo-bus_all
9/4(火) 5:00配信東洋経済オンライン

■時速360km実現のために技術検証が進行中

　2019年春のデビューに向けて開発が進められているJR東日本の新幹線試験車両E956形ALFA-X(アルファエックス)。JR東日本の公式サイトでは「さらなる安全性・安定性の追求」「快適性の向上」「環境性能の向上」「メンテナンスの革新」をコンセプトとして、ビッグデータやAIなどを活用して開発を進めている。

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　その中でも注目すべきは営業運転での最高時速360kmの可能性を技術的に検証するということだ。ALFA-Xの開発は次世代型新幹線のプロトタイプであると同時に、北海道新幹線の札幌延伸を視野に入れた技術開発も行う。その中には快適性や速達性といった要素もあり、時速360km運転もそのテーマの1つだ。

　ところで最高時速360kmといえば、2005～2009年にかけてJR東日本が高速試験車両E954形FASTECH(ファステック)360S(フル規格新幹線)、E955形FASTECH360Z(ミニ新幹線)による速度向上試験を実施したことがある。試験の結果、時速360km運転は実現しなかったものの、最高時速を320kmに引き上げて、営業用車両のE5系、E6系が登場した経緯がある。

　そこでFASTECH360の試験結果を振り返りながら、ALFA-Xが時速360kmを実現するために現在公表されている技術の考察と、新たに採用される技術の予想をしてみたい。

　このFASTECH360による試験では、営業最高時速360kmに対していくつかの課題が残った。その1つが非常制動時の課題だ。新幹線に限った話ではないが、非常制動は停電時を考慮して基礎ブレーキのみで行うのが原則だ。

　時速360kmからの非常制動距離の目標はE2系の時速275kmからの非常制動距離である4000m以内。これはスピードアップしても性能が悪化してはならないという現状非悪化のルールに基づくものだ。

　FASTECH360は、非常制動時の発熱による反りが少ない中央締結方式ブレーキディスクと、反ったディスクに柔軟に接触して高い摩擦係数が得られる分割式ブレーキライニングを採用。さらに熱の影響を受けやすい油圧部品を取り除いて、新幹線初の空圧式ブレーキキャリパを採用した。さらに空気抵抗増加装置を搭載。車体にはネコミミとも呼ばれる抵抗板を格納し、非常制動時には空気シリンダを用いて屋根上に展開する構造とした。

■ブレーキとパンタグラフ遮音板のフェールセーフ性

　この空気抵抗増加装置の併用で時速360kmから4000m以内で停止させることができた。しかし空気抵抗増加装置の格納スペースが客室を圧迫することと、動作に空気シリンダを用いるためフェールセーフ性に課題が残った。ちなみにFASTECH360が基礎ブレーキ装置のみで4000m以内に停止できた初速は時速340km/hだった。

　ALFA-Xでは新たに空力抵抗板ユニットを屋根上に搭載する。このユニットは互いに反対方向に展開する2枚の抵抗板をバランスギヤで連結して1組としたものだ。非常制動時は走行風を受けて立ち上がる抵抗板と連動して、もう1枚の抵抗板が反対向きに立ち上がり、これを走行風が押し下げようとすることで展開状態のバランスが保たれる仕組みだ。

　メリットはロックを外すだけの無動力・無制御であり、フェールセーフ性に優れていることと、客室内を圧迫しないことだ。