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2018年2月12日 (月)

2017年10月の福岡旅行 7 新幹線博多総合車両所公開 その3

2017年10月15日の新幹線博多総合車両所の話題、昨日は500系量産車V2編成のEVA特別塗装車の話題でしたので、今回はその試作車にあたるWIN350の話題です。

Dsc00399 2017/10/15

形式称号は500系900番台となっています。

山陽新幹線にとって関西と福岡を結ぶ航空路線は強大なライバルであり、それまで国鉄が開発した0系100系を運行してきたJR西日本にとって新幹線の高速化は必須の課題でした。そこで高速化の目標速度を350km/hとして技術的検証を行う実験車両として開発されたのが500系900番台でした。新幹線の場合、こういった量産先行車は量産車が登場したのち、量産化改造を経て、営業運転に投入されることが多く、9000番台を名乗るケースが多いですが、500系試作車の場合は純然たる試作車の位置付けで900番台を名乗り、500系量産車就役前に廃車となってしまいました。

Dsc00403 500系量産車に似ているようでよく見れば似ていないWIN350 500-906

技術的課題の検証のためには最低6両編成が必要との結論から、
博多方
1号車
500-901(M'1c)-500-902(M'1p)-500-903(M1)-500-904(M2)-500-905(M'2p)-500-906(M2c)
6号車
の6両編成で製造されました。3両を1ユニットとする全電動車方式です。主回路制御方式は300系と同じGTOサイリスタによるVVVFインバータ制御です。

Dsc00408

車体は営業用に投入しな前提で車体高は3,300mm」と300系にくらべ35cm低く、最大幅は3380mmと高さより幅の方が大きい車体となりました。アルミ合金の大型押出形材を使用したアルミハニカム構造で、軽量化を図りました。窓や扉の段差が騒音に及ぼす影響も調べるため、窓の無い車両とフル装備した車両、さらに極力平滑化した先頭部(1号車)と勾配をなだらかにして運転台部をキャノピー形状に張りださせた先頭車(6号車)が用意されました。

Dsc00407
米原の方も公開時に見せてもらえるようですが、両先頭車の形態の違いがよく分かります。

台車も軸箱支持の方式が異なる3種類(901と905がWDT9101、902と906がWDT9102、903と904がWDT9103)が用意されました。さらに曲線で空気バネにより、車体を傾斜させる制御方式とアクチュエーターにより振動を防ぐ2種類のアクティブ制御の試験が行われました。

パンタグラフは3種類のパンタを3カ所に搭載し、集電性能の向上よりは低騒音化の試験が主に行われました。

1992年4月に落成し、6月8日からW0編成として、試験走行が実施されました。地上設備を試験用に整備した小郡~新下関間で高速試験が開始され、8月8日には当事国内最高速度の350.4km/hが達成されました。

Dsc00410
断面の形状から車高の低さが分かります。

低騒音型のパンタグラフに関しても。シングルアーム、さらには箱形のカバーの装着などもテストされました。

1995年に試験は終了し、量産先行車W1編成登場の後、1996年5月31日付けで廃車となり、両先頭車を除いて中間車は解体されました。博多方先頭車はJR米原駅そばの鉄道総合技術研究所風洞技術センターの敷地内の、新大阪方先頭車が当所に保存となりました。

営業用車両で最高速度を350km/hに上げるとパンタグラフから発生する風切り音が環境庁の騒音基準(線路中央から20mで75dB以下)を超えてしまうことが判明したことと、車体傾斜装置が未搭載で曲線区間通過時の遠心力の問題も未解決であったため、営業最高速度は320km/hに改められ、さらに1995年の阪神淡路大震災で非常制動距離の厳守が必須となったため、さらに300km/hに改められました。

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