鉄道ジャーナリスト blackcatの鉄道技術昔話

blackcatk.exblog.jp
ブログトップ

タグ:気動車 ( 1 ) タグの人気記事


2017年 07月 10日

時代の狭間に咲いた花、キハ391系ガスタービン車

キハ391系という車両をご存じだろうか?
この形式を聞いてピンと来る方はかなりの通の方ですね。
国鉄の非電化区間での高速化をにらみ、大宮工場で試作された車両であり、その基礎研究は1967年(昭和42年)に日本車両工業協会(現:日本鉄道車輌工業会)が運輸省(現:国土交通省)から援助を受けて開発を始めたガスタービン機関によるターボトレインがその端緒と言われています。
この研究では、キハ07型気動車にガスタービンエンジンを搭載して基礎研究が行われました。
a0091267_21123119.jpg
鉄道ピクトリアル昭和47年(1972)6月号から引用

国鉄では、在来線の高速化が問題となり、昭和43年(1968)の第6回列車速度調査委員会で在来線特急の速度を最高130㎞/h、曲線通過速度は+20㎞/h以上を目標として計画されることとなり、電車では591系による振子電車を投入するとともに非電化区間に在っては391系による速度向上が昭和45年(1970)から開発に取り組み昭和47年に完成させたものでした。
なお、エンジンは当初、床下に設ける予定だったそうですが、最終的には床上に設置することとなったそうです。
なお、特徴として特殊な振子方式を採用していたそうで、変則的な連接式台車を採用しており、車体の1/3の部分にタービン期間を積んだ動力車がのっかり。大半の荷重を運転席がある側で支える方式となっていました。

米子駅構内で休車中の391系

鉄道ピクトリアルを参照しますと、下記の通り伯備線並びに予讃線に投入した場合の経済比較が載せられています。
a0091267_21372264.jpg
鉄道ピクトリアル昭和47年(1972)6月号から引用

昭和42年から実施された、日本車両工業協会(現:日本鉄道車輌工業会)の基礎研究では台上試験の後に下記のような試作車を作成して実際に磐越西線を走っています。
こちらも、当時の雑誌から引用させていただこうと思います。
a0091267_21571387.jpg
走行試験などを経た結果は、航空機用エンジンを鉄道に転用可能と言う結論に達したようで、今度は試作車を作って走らせてみることとなりそこで計画されたのがキハ391系ガスタービン気動車でした。

当時の非電化ローカル線は線路も脆弱で勾配も多く急曲線の連続と言う区間も多いことから下記のような方針が立てられたそうです。
1)軌道への影響を減らすため、極力軽量化し、軸重を小さくする。
2)曲線部における速度向上と転覆に対する安全性向上のため重心を低くする。
3)横風の影響を減らすため、車体全高を下げる。
4)曲線部における車輪軸圧を下げるため、台車は芯皿移動方式とする。
5)乗り心地改善のため、車体を振り子式とする。
6)軽量化の手段としてガスタービンを採用する。

と書かれています。

さらに車体についてですが、試験編成は3両で1編成となっており中間車両が動力車なのですが、この中間車は振子機能を持たないと特殊な構造となっていました。

中間車はタービンが車内に搭載されていました、画像右側の台車の構造に注目、

車輪の車体の重心を下げるために、両端の先頭車は800mm車輪を採用し、床面高さを920mmと大変低く設定されていたのも特徴でした。
従来の気動車が概ね1.3m程度の高さですから車体床高さが40cmも低いことになります。
実際、米子駅に留置されていた時に車内に入ったことがありますが(もうさすがに30年以上前の話ですから時効ですよね。苦笑)かなり床が低いなぁというのが正直な感想でした。

完成後は、川越線、伯備線、田沢湖線で試験が行われましたが、在来のディーゼル機関と比べてトルクが低く、加速は緩慢でその上騒音は大きい、消音機の改良などを行ったようですが、騒音だけはクリアできなかったと言われています。

その後は、石油ショックによる燃料費の高騰や、騒音問題などから量産には至らず長らく放置されることとなりました。

現在は解体されて先頭部分だけが保存されているとのことであるが貴重な車体だけに保存して欲しかったと思います。
[PR]

by blackcat_kat | 2017-07-10 22:08 | 気動車