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zoom RSS どーでもいいことをクソ真面目に考えてみる −新幹線、もっと速く走らせよう!−

<<   作成日時 : 2009/10/13 18:04   >>

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このシリーズ第5弾はちょっと趣向を変えて、
日本の技術の結晶、新幹線について考えてみましょう。

新幹線と言えばやはりその「速さ」に魅力があるのですが、
今の新幹線の最高速はいったいどのくらいなのでしょう?

答えは山陽新幹線の300km/h。
ちなみに試験用車両での最高速記録は443km/h。

あれ?何で400km/hくらいでいつも走れないの?
と思った方とても多いと思います。

答えは騒音とブレーキ性能の問題。
特に騒音はトンネル出口付近で起きる「トンネルどん」という現象が大きな問題となっていて、その解決のために最近の新幹線の鼻が長く、ヘンテコな形状になっているのです。

「トンネルどん」という現象。簡単に言ってしまえば高速でトンネルに入った新幹線がトコロテン状に空気を前方に押し出すことによってトンネル出口で「ドーン」という砲撃のような音を発生させたりする現象のことで、これによって周囲の家屋の窓ガラスが割れたり、雪崩の原因になったりしているんです。

…えーと前置きが長くなりましたが、要はこのトンネルどんを解決すれば新幹線はもっと速く走ることができるということになります。

車両のほうは「FASTECH 360」(http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%96%B0%E5%B9%B9%E7%B7%9AE954%E5%BD%A2%E9%9B%BB%E8%BB%8A) のような試験車両などで解決しようと鋭意取組中なので、ここではハード側、つまりトンネル側の対応について考えてみたいと思います。

最近の新幹線や在来線の線路に枕木(線路を一定の幅に保つ木の板)がないのをご存知でしょうか?
これは技術の進歩によって、枕木なしで線路の幅を一定に保つことができるようになったことを意味します。
つまり新幹線の場合、1435_の空間が存在することになります。

私の考えたアイディアは、ここに溝を掘って、前方の空気を後方へ逃がすという方法です。

トンネルを走っている新幹線の前方は空気が圧縮されて気圧が高いのに対し、後方は空気が膨張して気圧が薄いので、そこへ空気を送れば前方の空気圧が下がり、トンネルどんが起こりにくくなるばかりか、空気抵抗が減ってより少ない出力で速いスピードを維持することが可能になります。
さらにその溝にモーター式の風車を設置し、車両の通過に合わせて後方へ積極的に空気を流せばベルヌーイの定理(http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86)が働き、車両が線路に吸いつくことによって、より高速で走らせることも可能!さらには車両の軽量化(アルミ製からカーボン製へ)も可能になり、より加速にかかるエネルギーを低下させることも(現在は一定の車重がないと走行中に車両が浮いてしまう可能性があるのだとか…)。


…って考えてみたんですけど、実際はそう甘くはない…か。
でも、試してほしいなぁ…ねぇ、JR東日本さん!


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コメント(3件)

内 容 ニックネーム/日時
そういえば16年後にリニアモーターカーかな
東京ー大阪(奈良も通ります)
97分らしいですね。完成するかな?
みりん
2009/10/13 20:21
こんばんは!いつもお世話になっております☆
そうなんですよね。
そしてあの先端車両の顔のような部分も1台、1台、
工場で手作りだって凄い技術ですよね。
まさに世界一の列車ですね☆
ちぬぅ
2009/10/16 21:48
つい先日E5系(東北新幹線の新型車両)
を見てきましたがノーズが本当長くて
妻達が不思議がっていたので
子供や妻達に聞かれて説明することが出来ました。
ありがとう
グッチー
2009/10/21 23:42

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