時速360km!JR東「超高速新幹線」の技術革命

2019年春のデビューに向けて開発が進行

ALFA-Xのミニ新幹線タイプについてはまだアナウンスはないが、おそらくは製造すると思われる。なおALFA-Xはシミュレーションを活用してパンタグラフの騒音発生要因を検討し、対策形状の風洞実験による評価や遮音、吸音手法の検討を併せて総合的な低騒音化の開発を行っており、新たな低騒音策が講じられるかもしれない。そして時速360km営業運転について大きな課題となったのが、新在併結編成が長大トンネルを通過する際に後位編成の先頭車が大きく振動することだ。

2019年春に登場

東北新幹線の運用上の特性として、フル規格新幹線と在来線直通ミニ新幹線を併結する運用が多い。この2編成の先頭車同士を連結する部分の車体断面積はいったん小さくなって再び大きくなるため、前位編成の先頭部が生み出す後流渦が後位編成の先頭車に作用し、車体の固有振動数と一致して車体を大きく揺らす現象が発生した。

FASTECH360ではフルアクティブサスペンションの高出力化と制御ロジックを改良することで、時速320kmでは良好な乗り心地レベルを確保することができた。しかし時速360kmではそのレベルまでには達していない。

ALFA-Xの先頭形状は2種類ある(画像:JR東日本)

この振動を解決するためには、ALFA-Xで先頭部形状を見直す必要があるだろう。ALFA-Xでは2種類の先頭部形状を比較試験することになっていて、トンネル突入時の影響を含めた性能評価を行うと考えられる。

もちろんALFA-Xは時速360km運転だけでなく、安全性・安定性の向上策として地震対策左右動ダンパや地震対策クラッシャブルストッパを設けるほか、快適性向上策として上下制振装置の搭載や吸音性・静音性の向上、ブレーキディスク裏面フィンによる低騒音化、そして車両の各機器をモニタリングする装置を搭載して、故障を予知して事前にメンテナンスを行うCBM(状態基準保全)を実現するなど、さまざまな技術の検証が行われる。

ALFA-Xの登場は2019年春。それまでにどれほどの技術が明かされるのか楽しみではある。

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