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新幹線の先端の流線形はトンネルドンの軽減のため!?

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男の子は特に車や電車が大好きですよね。どうしてなのでしょう? 誰に教わったわけでもないのに、惹かれるなにかを感じるものがもともと備わっているのでしょうか?

浜松市のJR東海浜松工場では毎年「新幹線なるほど発見デー」というイベントが開催されています。毎年、大・大・大人気です。

今年もそろそろだなぁ・・と思って、調べていたところ違う言葉に興味をそそられてしまいました。

それは、”トンネルドン” という言葉です。聞いたことがおありでしょうか?

なんだか、面白そう!

 

うさっぴ
うさっぴ
トンネルドンの前に気になる「新幹線なるほど発見デー」についてお知らせしておくね。2017年までは7月下旬の土日で開催されていたんだけど、2018年は9月16日(日)に開催されたんだ。

今年2019年はまだ公表されていないようだけど、どうなのかな?

「新幹線なるほど発見デー」に行くようだったら効率よく楽しむためにリサーチが大切。例年通りだったら、人気のドクターイエロー関連や運転士を体験できるイベントも事前予約が必要らしいんだ。また、遠方から楽しみに見える方はホテルも予約しにくい状況になってしまうようだから開催日の確認が出来たら、早めに計画したほうが良さそうだよ。

 

トンネルドンとは・・・

トンネルドンの正式名はトンネル微気圧波(トンネルびきあつは)といいます。

700系新幹線の場合最高時速は、山陽新幹線で285㎞/h  東海道新幹線で270km/hです。

遠くから見ていると、そんなに実感としては感じられませんが近くで見ると ”ヒュ~ン!ヒュ~ン!” ってすごいスピードですよね。

新幹線のような高速鉄道の場合トンネルに突入した時に発生する圧力波が前方のトンネル出口側で大きな発破音「ドーン」という砲撃のような音が出ることがあるそうです。これが、”トンネルドン” と呼ばれるものです。

にゃんぴ
にゃんぴ
この衝撃波によって、発破音だけではなくひどいときには家屋の窓ガラスを振動させ破損してしまうこともあるんだって。そこでいろいろな対策が考えられているんだよ。 

 



車両側の対策

そこで新幹線の先端部分(ノーズ)が流線形になったんです。300系・500系の新幹線では、進行方向に対する断面積の変化率を極力一定となるよう設計されていたのだそうです。

でも、それでも解決されない問題(横揺れなど他)が生じたため、その後の700系・JR東日本のF4系ではさらに改良を重ねられているのです。

エアロストリームと呼ばれる先頭形状です。

また、N700系では、”エアロ・ダブルウィング” という先頭形状が採用されているとのことです。

ただ、かっこいい形を追求していたわけではなかったんですね。高速化などに伴い発生する問題点を、いろいろな工夫を施し改良され続けているんですね。乗車する時はそのようなことまで考えが及びませんでしたが、すごい乗り物です。

 

地上側の対策

地上側の対策としては、主にトンネルに関してのようです。

たとえばトンネルの断面積を大きくしたり、列車と壁との距離を大きく取ったりするとトンネル微気圧波の影響が軽減できるのだそうです。

また、先頭車がトンネルに突入する際に巻き込む空気を減少させる方法や圧力を軽減させるための方法など。地上側で出来る対策も考えられているんですね。

あらためて新幹線すごい!

 

ののか
ののか
新幹線の先端の設計には自然からのヒントが隠されています。野鳥です。大空を飛翔する野鳥の素晴らしい構造・機能はとても参考になったのだそうです。

フクロウやカワセミです。自然界には、まだまだ人間が教えられるヒントがたくさん隠されていそうです。自然の中で生き抜いていくためのノウハウは時として人間の師匠であるのですね。感服です!

※700系の先頭形状はカワセミに似ているということです。が、これは偶然の一致によるものだそうです。

 

引用元:Wikipedia  トンネル微加圧波

日本野鳥の会が贈る、野鳥を楽しむポータルサイト BIRD FAN

BIRD FAN ホームページのMENUから「おたのしみコンテンツ」⇒「野鳥にまつわるアレやコレ」⇒「カワセミと500系新幹線電車」を検索してみてくださいね。

 

 

 

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