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2005/04/24  新幹線車両の運転開始年と最高速度 写真は、岡山県瀬戸内市を走る５００系。撮影・内藤久雄 ６００系は欠番。Ｅ１系が当初この番号で検討されていた。 ９００番台は試験車両につけられている。 graphic by TUBE |
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列車はどこまで速くなるのだろうか。 「速度を上げるのは比較的簡単。リニアカーは500キロを超えられる」と技術者は口をそろえる。だが、高速運転の大敵は「音」だ。 周辺住民に配慮し、「25メートル離れた場所で75デシベル以下」と定めた環境省の基準は、世界で最も厳しい。 64年、東海道新幹線が世界初の時速200キロ営業運転を実現したとき、パンタグラフの風切り音は、100キロ台では想像できなかったほどやかましくなった。 それに、同じ高速でもロケットや飛行機にはない障壁が列車にはある。トンネルだ。出口付近で空気が圧縮されて、「トンネルドン」という現象が起きる。文字通り、ドカンと腹にこたえる音だ。 「リニアカーが実用化されても、トンネルドンはついて回る」とJR西日本鉄道本部車両部の吉江則彦マネジャー（50）はいう。延長553キロのうち51％がトンネルの山陽新幹線を抱え、対策に苦心してきた。 トンネル内外の状態が違う空気に突入する列車の解析は飛行機より難しい。 現在、最も静かだとされているのが500系。独特の工夫を凝らした弾丸のような姿で300キロの営業運転を実現している。 ただ、運転室より前の部分が15メートルもある。客席が減るうえ、車体断面が円形で窓側の座席が窮屈。そんな理由から、東海道・山陽新幹線で上下それぞれ２時間に１本が走るだけだ。  赴任した台湾でバードウォッチングを楽しむ仲津英治さん ＝３月６日、台北近郊の大崙頭山山頂で、仲津さん提供 １年半前台湾に移り住んだおかげだ。台湾には約520種の野鳥が生息している。面積が10倍以上の日本では約550種だから、かなり密度が高い。 2000メートル級の山々をめぐり、台湾特有種15種のうち、すでに11種を見た。中国本土との境界で軍事基地があるため開発されず、自然が豊かに残る金門島では、２日で98種という自己の記録も樹立した。 仲津さんは、現在、台北と高雄間に今秋開業する新幹線・台湾高速鉄路で安全管理業務を指導している。 ●フクロウの翼 元JR西日本総合企画本部技術開発室長。「つばめ」や「はと」といった旧国鉄の高速列車にあこがれた世代だ。90年代には新幹線500系車両の開発を指揮した。そのとき低騒音のパンタグラフをあみ出せたのは、バードウオッチャーのカンが働いたからだ。 獲物を捕獲する際、音もなく飛ぶフクロウの羽はどうなっているのだろう。 調べると、翼の先端に、進行方向に向いた微小な突起が無数に生えていた。この突起が小さな空気の渦を発生させ、翼本体が大きな渦を起こして音を立てるのを防いでいたのだ。 パンタグラフも、空気という流体を引き裂いて前進する点はフクロウの翼と同じ。小さな突起をつけてみると、騒音は２デシベル、時速20キロ分も低下した。 500系ではＴ字形のパンタグラフの支柱側面、700系ではくの字の曲がり角についているでこぼこがそれだ。 台湾新幹線の車両は700系がベースで、そのノウハウも引き継がれている。 ●くちばしの形 トンネル突入時の音の軽減に、水中に飛び込むカワセミがヒントになると考えたのも、バードウオッチャーの体験からだった。 流体の中へ固体が高速で突っ込むところは、魚をとるのとそっくりだ。 直径10センチの管の中にいろいろな形状の弾丸を撃ち込む実験と、スーパーコンピューターの計算を繰り返して最適の形を探すうち、予想通り、先頭車両はカワセミのくちばしにだんだん似てきた。 「自然に学ぶことのなんと多いことか。地球に謙虚にならなくては」と確信を深める。自然に敬意を払うことを周囲に伝えたい、そんな思いから環境や農業に関する本も著した。 台湾野鳥の会で昨年９月に仲津さんがそんな講演をすると、大きな共感を呼び直ちに中国語に訳され、会誌に掲載された。 台湾新幹線のルート上にレンカクの住む池がある。水草の上を猛スピードで走る珍鳥だ。野鳥の会の働きかけで、いま生息地の移転が図られている。 文・穴吹史士
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列車の進入でトンネル内の空気は圧縮され、音速の波動が津波のように前方へ向かう。大部分は出口で反射され戻ってくるが、一部が圧力の低い微気圧波となって外に放出され、音を立てるのがトンネルドン。20ヘルツ以下の低周波で、音として聞こえないこともあるが、400メートル離れた場所で響くこともある。
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