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2008年10月25日 (土)

FASTECH360の成果~JR東日本テクニカルレビュー

昨日、10月23日にJR東日本HPの「テクニカルレビュー」のメニューが更新され、FASTECH360についてのものが出ていたとの情報をキャッチ!昨日仕事が休みだったので一通り読んでみました。以下は自分なりに要約したものです。

ここで注釈。「S」とはFASTECH360 S(E954系)で「Z」は同 Z(E955系)、文中に出てくる「+」は併結を表します。ではいってみましょう。

騒音の抑制

・S+ZはE2系+E3系(以下、「系」は省略。)に比べ、同速度(約270km/h)で4~5dB減(25m騒音)と大幅に騒音低減できた。

・しかしE2+E3の275km/h走行時と同レベル騒音の速度(現状非悪化速度)が330km/h程度(S単独では340km/h程度)と、360km/hに到達できず。特に車体寸法の制約が大きいZは、Sに比べて騒音対策の効果が小さく、新在直通車両が全体の騒音低減の技術レベルを支配する結果となった。

・関連して行った軌道パッド交換後の試験結果により、構造物音の全体騒音への寄与は無視できないレベルと確認。

トンネル微気圧波対策

・Sではアローラインとストリームラインの2種、Zではアローのノーズ延長の長短(16mと13m)2種類の計4種類の先頭形状を比較。Sではストリームよりもアローの方が性能的に優れており、Sの16mノーズ延長とZの13mのそれが、同等のトンネル微気圧波緩和性能であることが分かった。

・出来る限り車両側で対策をし、不足分を地上設備改良で補う方針で試験した結果、当初予想していたレベルでの速度域に応じたトンネル緩衝工対策が必要であると確認。現在ダクト付き緩衝工、軽量パネル型緩衝工の技術開発中。

ブレーキ

非常ブレーキ停止距離4000m以内とすることを目標とした。試験を行ったところ、基礎ブレーキだけで340km/hまで可能、空気抵抗増加装置(いわゆる「ネコミミブレーキ」)を併用すると360km/hでも可能である。

乗り心地

・空気ばねストローク片上げ式車体傾斜機構により、盛岡以南のR4000カーブ・155mmカントで330km/h以上、R6000で360km/h以上とすることが可能になった。

・SはE2の275km/h乗り心地レベルを上回ることが出来た。しかし左右振動はSの365km/hで80dB以下を目標を達成したが、併結時の長大トンネル走行における左右振動などに更なる改良が必要。

・上下乗り心地レベルでは365km/h走行時で84dB前後と、現行275km/h走行比でも遜色なくなったが、目標の80dBに及ばず。左右乗り心地レベルが大幅に改善された結果、こっちが犠牲になったか?高周波ビビリ振動も無視できないレベルにあり。

・静粛性が360km/h走行でもE2の275km/hと同等以下となり、十分なレベル。

・・・とこんな感じです。

個人的印象を述べると、やはりZが高速化のネックになってしまうのが再確認されたというものですね。ただ私はてっきりZについては在来線走行が問題になるという結果が出ると思ってましたが、「理想的な騒音対策が採れない」と理由付けてきたのが意外でした。また、乗り心地に関しては現行以上とは知っていましたが、予想を上回る厳しい目標を作っていたようでこれもちょっと意外でした。

整理すると、360km/hでも大丈夫なものは、動力性能、ブレーキ、乗り心地のうちの一部と車内静粛性、さらに改良が必要なものとして、騒音対策(←これが一番大変!)、乗り心地(上下振動と高周波ビビリ振動)といったところのようです。

そういえば、盛岡以南のR4000カーブのカントは前述のとおり155mmなんですが、これを200mm化しないんでしょうかね?するなら軌道パッドも変えちゃって、それが騒音対策にもなり、一石二鳥!!直線区間は長い時間使ってコツコツやっちゃえ(笑) ましてスラブ用カント嵩上げ軌道パッドは完成している(少なくとも技術は開発中)とかいう噂もあるし。・・・ってそんな簡単な話じゃないか。

この結果を受けて新幹線新青森開業時にE5系がデビューし、同形式によって最終的に320km/h化(盛岡-宇都宮間)されますが、何にしろ360km/hまではもうひと頑張りという感じですね。しかしその「もうひと頑張り」が、技術者の皆さんにとって大変なんですが・・・。

過去の写真は一旦お休み。明日以降にまたやります。今日は特別に自分で撮ったFASTECHの写真を2枚。

071015_119 ←1号車、形状:不採用となったストリームラインです。

071015_107 ←8号車。形状:アローラインです。

八戸駅で昨年10月15日、八戸以北の工事現場の撮影の合間を縫って撮影。先頭車のみ載せてみました。それにしても昼間の八戸駅での撮影は難しいですね。当日は快晴でしたが光が車両にかなり写りこみ、露出・シャッタースピードの調整に苦労しました。だってヘタにやると肝心なところ写らないんだもん・・・(泣)

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