純さんのおもしろ鉄道研究所全13話
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今回のテ－マは、世界でも珍しい鉄道です。わずか381mmの線路ながら通常の営業運転をしているイギリスの鉄道、縦型ボイラ－という珍しい形式の蒸気機関車を持つスイスの登山鉄道、ゴムタイヤで駆動するパリの地下鉄、電気自動車以外は市内乗り入れを認めず、一つ手前の駅に第駐車場を持つスイス氷河急行の終着駅ツェルマットなどを紹介します。実験では、列車の進行方向を決めるポイントの機能を見ていきます。
今回のテ－マは、鉄道の急カ－ブ克服の技術です。鉄道は、急カ－ブで車体にかかる遠心力を打ち消すためカントといわれる外側の線路が高くしてあります。最近の鉄道の高速化はカントでは足りず、カ－ブで車体を傾ける振り子という方式も開発しました。振り子には、自然の遠心力を使う自然式、強制的に油圧で車体を傾ける強制式などの種類があります。さらに、動輪に舵を付けた操舵式も現れました。実験では、振り子式電車を見ます。
今回のテ－マは、ディ－ゼル機関車の秘密に迫ります。最初は蒸気動車からの転換としてレ－ルバス型が発達しました。やがて、それが気動車とディ－ゼル機関車へと発達していきます。動力伝達の方法も初期の機械式から電気式、液体式を経て交流モ－タ－式へと発達してきました。実験では、ライブ・ディ－ゼル模型を使ってディ－ゼル機関車の構造、さらに、液体式の動力伝達の原理に迫っていきます。過去の貴重な映像もたっぷりです。
今回のテ－マは、鉄道の電化と直流交流の違いです。先ず、発光ダイオ－ドを使って直流を、ビデオカメラによる蛍光灯撮影で交流の性質を明らかにします。日本の鉄道は、直流1500V、交流2万Ｖ・50Hz、交流2万Ｖ・60Hzの3種類あり、そのつなぎ目に電気の流れていないデッド・セクションがあります。そこを列車がどのように乗り越えて行くのかを解説、さらに、その3種類の電源の全てに対応する新型機種も紹介します。
今回は、2005年で80周年を迎えた山手線を舞台に通勤電車の技術的発達の歴史をたどっていきます。最初期の電車は、木製のボディでした。昭和初期にクモハ12形という半鋼製電車が登場。続いて101系、103系を経てステンレス製車体の205系、そして最新のE231系へと続いてきました。それに伴い、抵抗制御式から最新のVVVF方式へと変遷してきました。実験では、そうした各時代の電車の走行音を比較します。
1872年、新橋－横浜間の陸蒸気に始まる日本の蒸気機関車の歴史をたどります。初期の国産機関車8620、9600、日本の代表的な標準機関車D51、スピ－ドを重視して国内最大の動輪を持つC51、高原のポニ－の愛称を持つC56、貴婦人の愛称を持つC57、日本の蒸気機関車の頂点といわれるC62などを紹介。スタジオ実験では、一連の5個の動輪を持つE形機関車がどうやって急カ－ブを曲がっていくかを実験します。
イギリスで生まれた蒸気機関車、初期の貴重な機関車を紹介します。また、蒸気機関車が蒸気を造りだして動輪を動かすメカニズムと動輪の形状・数による機関車の使用目的と分類の仕方を解説。また、時速200キロを越えたドイツの蒸気機関車、前・後ろを逆転させた珍しいアメリカの機関車を紹介します。スタジオ実験では、模型ながら実際に水蒸気を造りだして動くライブ・スチ－ムを稼働させて蒸気機関車の仕組みを確認していきます。
ヨ－ロッパの路面電車は、ライトレ－ル・トランジット（路面電車を軸とした新しい都市交通構想）で注目されています。チュ－リッヒ市電、パリ市電、フランクフルト市電、カ－ルスル－エ市電、ストラスブ－ル市電を取り上げ、ヨ－ロッパの路面電車に込められたバリア－フリ－の思想、郊外の駅で車を下り、路面電車で都市中央に向かうパ－ク＆ライド、トランジット・モ－ルなどを紹介。実験では、連接車両の有効性を証明します。
環境問題との関連で今、注目の路面電車を探っていきます。日本の路面電車も馬車鉄道、人車を経て、京都のN電でスタ－トしました。電気方式も初期のポ－ルからピュ－ゲル、パンタグラフ、シングルア－ム型パンタグラフへと進化。使用電流も一般鉄道の直流1500Vではなく、直流600Vで、制御機で直接コントロ－ルする方法でした。スタジオ実験では、電気の並列接続、直接接続、抵抗器の組み合わせで制御の方法を解説します。
鉄道映像作家の石塚純一の鉄道映像ライブラリ－を駆使して、鉄道の科学をやさしく楽しく解説していくシリーズです。今回は、ヨ－ロッパの高速鉄道の歴史を追っていきます。世界最高速度、時速515.3キロを達成したフランスのTGV、日本と同じ高速電車開発に挑むドイツのICE、相互乗り入れを見据えたスペインのAVEなどのスピ－ドへの挑戦を描きます。スタジオ実験では、模型を使って時速500キロの高速走行を再現してみます。
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