鉄道車両の高速化を目指して最新技術の粋を集めて完成したSEは、小田急線内の速度試験で時速127kmを達成。1957年7月6日に営業運転を開始した。流線型に鮮やかなバーミリオンオレンジとシルバーグレーを塗り分けた斬新なデザインも注目の的となった。
デビューから2カ月後、今度は線形がよい国鉄の東海道線に舞台を移して走行試験に挑む。国鉄と私鉄共同での初めての試みだった。1957年9月26日未明、大船―平塚間で時速143kmという当時の狭軌(線路幅1067mm)における世界最高記録を樹立。翌27日に函南―沼津間で145kmを出して記録を塗り替えた。SEの設計と走行試験で得られた知見は日本の電車特急の未来を開き、新幹線の開発に多大な影響を与えた。
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