超電導リニア

山梨試験場のL0系リニアモーターカー

SCMaglev （超電導磁気浮上式鉄道、旧称MLU ）は、東海旅客鉄道（JR東海）と鉄道総研が開発した磁気浮上式鉄道システムである。[1] [2] [3]

SCMaglev は、浮上、誘導、推進に電気力学的サスペンション(EDS) システムを使用します。

1960年代から開発が進められている超電導リニアモーターカーシステムは、東京と名古屋を結ぶ中央新幹線に採用される予定です。現在建設中のこの路線は、当初の2027年の開業予定から延期され、2034年に開業予定です。JR東海は、この技術を海外の鉄道会社に販売またはライセンス供与することも検討しています。超電導リニアモーターカーの試作車両であるL0系は、時速603km（375mph）という最高速度を誇り、有人鉄道車両としては世界最速記録を保持しています。[4]

テクノロジー

超電導磁気浮上式鉄道の浮上・推進システムのイラスト
MLX01 磁気浮上式鉄道超伝導磁石 台車
浮上誘導コイル

超電導磁気浮上システムは、電磁サスペンション（EDS）システムを採用しています。車両の台車には超伝導磁石が設置され、ガイドウェイには2組の金属コイルが配置されています。現在の浮上システムは、ガイドウェイの両壁に「8の字」に巻かれた一連のコイルを使用しています。これらのコイルは、線路の下で交差接続されています。[3]

列車が加速すると、超伝導磁石の磁場が磁場誘導効果によりこれらのコイルに電流を誘導します。列車がコイルの中心に位置していれば電位は均衡し、電流は誘導されません。しかし、列車がゴム製の車輪の上を比較的低速で走行すると、磁場はコイルの中心より下に位置するため、電位は均衡しなくなります。これにより、レンツの法則に従って超伝導磁石の極に対向する反応磁場と、それを引き付ける極が形成されます。列車が時速150 km（93 mph）に達すると、十分な電流が流れ、列車がガイドウェイから100 mm（4インチ）上昇します。[3]

これらのコイルは、ガイド力と安定化力も生成します。これらのコイルはガイドウェイの下で交差接続されているため、列車が中心から外れた場合、接続部に電流が誘導され、位置を修正します。[3]超高速磁気浮上式鉄道は、ガイドウェイ内の2組目のコイルに電力を供給するリニア同期モータ（LSM）推進システム も使用しています。

歴史

日本国有鉄道（JNR）は、東京と大阪間を1時間で走行できる列車の開発を目指し、1962年にリニア推進鉄道システムの研究を開始しました。 [5]ブルックヘブン国立研究所が1969年に米国で超伝導磁気浮上技術の特許を取得した直後、JNRは独自の超伝導磁気浮上式鉄道（SCMaglev）システムの開発を発表しました。JNRは1972年に鉄道技術研究所において、短距離線路でのSCMaglevの初走行に成功しました。[6] JR東海はこの技術を輸出する計画で、潜在的な買い手への売り込みを行っています。[7]

宮崎テストコース

1977年、超電導リニアの試験は宮崎県日向市に建設された全長7kmの新しい試験線に移されました。1980年までに、線路は「┴」字型から現在の「U」字型に改修されました。1987年4月、国鉄が民営化され、東海旅客鉄道株式会社（JR東海）が超電導リニアの開発を引き継ぎました。

1989年、JR東海はトンネル、急勾配、曲線を備えたより優れた試験施設の建設を決定した。[6]同社が磁気浮上試験を新しい施設に移した後、同社の鉄道技術研究所は1999年に宮崎試験線で地面と列車の空気力学的相互作用に基づく代替技術である地面効果列車の試験を開始した。 [要出典]

山梨リニア実験線

山梨リニア実験線の建設は1990年に始まりました。山梨県都留市にある当初の18.4km（11.4マイル）の「優先区間」は1997年に開通し、MLX01列車の試験が2011年秋まで行われました。その時点で、施設は閉鎖され、線路を42.8km（26.6マイル）に延長し、商用仕様にアップグレードしました。[8]

1997年以来、中央新幹線は2,044,000マイル以上の試験走行を実施しており、1日平均約2,000キロメートルを走行しています。記録的な走行距離を記録したある日には、超電導リニアは1日あたり約2,525マイル[9]（4,062キロメートル）を走行しました。これは、通常運転時の1日あたりの走行距離をはるかに上回る数値です。

商用利用

日本

2009年、国土交通省は超電導リニアの営業運転準備が整ったと決定しました。2011年には、JR東海が計画している中央新幹線（東京と名古屋を2034年、大阪を2037年までに結ぶ）に超電導リニアを導入する認可を与えました。現在、建設工事が進められています。

アメリカ合衆国

JR東海は2010年以来、超電導リニアモーターカーシステムを国際市場、特に米国北東回廊（Northeast Maglev）で推進してきた。[1] 2013年、安倍晋三首相は バラク・オバマ米大統領と会談し、超電導リニアモーターカーの最初の区間、約40マイル（64 km）を無償提供することを申し出た。[10] 2016年、連邦鉄道局はメリーランド州運輸省に2,780万ドルを交付し、メリーランド州ボルチモアとワシントンD.C.間の超電導リニアモーターカーの予備的なエンジニアリングとNEPA（国家環境保護庁）分析を準備させた。[11]

オーストラリア

2015年末、JR東海、三井物産、オーストラリアのゼネラル・エレクトリックは、コンソリデーテッド・ランド・アンド・レール・オーストラリアという合弁会社を設立し、民間投資家を活用した商業資金調達モデルを提供することで、シドニー、キャンベラ、メルボルンを結ぶSCマグレブ鉄道の建設、高速鉄道に連結された8つの新しい自立した内陸都市の創出、そして地域社会への貢献を目指した。[12] [13]

車両

2015年10月、東京国分寺市の鉄道総研に保存されているML100
1979年の世界最高速度記録保持者であるML500形は、2015年10月に東京国分寺市の鉄道総研に保存されている。同様のモデルが1979年に九州試験場で火災を起こし、MLUシリーズの車両の再設計につながった。
MLU001の超伝導磁石とその上の液体ヘリウムタンク
JRリニア・鉄道館（名古屋市）のJRリニアMLX01-1 、2013年4月
2015年10月、東京国分寺市の鉄道総研に保存されているMLX01-3
  • 1972年 – LSM200
  • 1972年 – ML100
  • 1975年 – ML100A
  • 1977年 – ML500
  • 1979年 - ML500R（ML500の改造）
  • 1980年 – MLU001
  • 1987年 – MLU002
  • 1993 – MLU002N
  • 1995 – MLX01 (MLX01-1、11、2)
  • 1997 – MLX01 (MLX01-3、21、12、4)
  • 2002 – MLX01 (MLX01-901, 22)
  • 2009年 - MLX01（MLX01-901A、22A：901と22を改造）
  • 2013年 – L0系新幹線
  • 2020年 改良型L0系新幹線
いいえ。タイプ注記建設された
MLX01-1甲府型双頭車リニア・鉄道館に展示1995
MLX01-11標準中型車
MLX01-2エアロウェッジヘッドを備えた東京エンド車両
MLX01-3甲府側のエアロウェッジヘッド車鉄道総合技術研究所に展示1997
MLX01-21ロング中型車
MLX01-12標準中型車
MLX01-4ダブルカスプヘッドを備えた東京側車両
MLX01-901A甲府端長頭車2009年にMLX01-901から改造・改名2002
MLX01-22Aロング中型車2009年にMLX01-22から改造・改名された

記録

有人記録

速度 [km/h (mph)]電車タイプ位置日付コメント
60 (37)ML100磁気浮上式鉄道国鉄鉄道総研1972
400.8 (249.0)MLU001磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1987年2月2両編成の列車。かつて磁気浮上式鉄道の世界速度記録を保持していた。
394.3 (245.0)MLU002磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1989年11月単車
411 (255)MLU002N磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1995年2月単車
531 (330)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線、日本1997年12月12日3両編成の列車。かつて磁気浮上式鉄道の世界速度記録を保持していた。
552 (343)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線1999年4月14日5両編成の列車。かつて磁気浮上式鉄道の世界速度記録を保持していた。
581 (361)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線2003年12月2日3両編成の列車。全列車でかつての世界速度記録を保持。
590 (367)L0シリーズ磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線2015年4月16日7両編成の列車。[14]かつて全列車で世界速度記録を保持していた。
603 (375)L0シリーズ磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線2015年4月21日7両編成の列車。全列車の速度が現在世界記録である。[4]

無人記録

速度 [km/h (mph)]電車タイプ位置日付コメント
504 (313.2)ML-500磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1979年12月12日
517 (321.2)ML-500磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1979年12月21日
352.4 (219.0)MLU001磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1986年1月3両編成
405.3 (251.8)MLU001磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1987年1月2両編成
431 (267.8)MLU002N磁気浮上式鉄道宮崎リニア実験線1994年2月単車
550 (341.8)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線1997年12月24日3両編成
548 (340.5)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線1999年3月18日5両編成

相対的な通過速度記録

速度 [km/h (mph)]電車タイプ位置日付コメント
966 (600)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線1998年12月かつての世界相対追い越し速度記録
1,003 (623)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線1999年11月かつての世界相対追い越し速度記録
1,026 (638)MLX01磁気浮上式鉄道山梨リニア実験線2004年11月16日現在の世界相対追い越し速度記録

参照

参考文献

  • フッド、クリストファー・P.（2006年）『新幹線 ― 弾丸列車から近代日本の象徴へ』ラウトレッジ、ISBN 0-415-32052-6。
  1. ^ 東海旅客鉄道（2010年5月11日）「米国運輸長官レイ・ラフード氏による超電導リニア試乗」。2016年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年5月24日閲覧。
  2. ^ 東海旅客鉄道株式会社 (2012年). 「東海旅客鉄道株式会社 年次報告書 2012年」(PDF) . pp.  23– 25. 2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。 2013年7月23日閲覧。
  3. ^ abcd He , JL; Rote, DM; Coffey, HT (1994). 「日本の電気力学的サスペンション式磁気浮上システムの研究」. NASA Sti/Recon技術報告書 N. 94.アルゴンヌ国立研究所: 37515.書誌コード:1994STIN...9437515H. doi :10.2172/10150166. OSTI  10150166.
  4. ^ ab McCurry, Justin (2015年4月21日). 「日本のリニアモーターカー、時速600kmの試験走行で世界速度記録を更新」. The Guardian (米国版). ニューヨーク.
  5. ^ 東京と大阪間の航空距離は397キロメートル（247マイル）です。平均速度397キロメートル/時を達成するには、加減速時間、中間停車時間、そして陸路での移動に伴う追加距離を考慮して、500キロメートル/時を超える速度で走行できる列車が必要となります。
  6. ^ ab US-Japan Maglev (2012). 「歴史」. USJMAGLEV . 2014年7月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年12月26日閲覧。
  7. ^ 「日本の鉄道会社、リニアモーターカーの費用を賄うため輸出を検討」日経アジアレビュー。2023年10月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年8月30日閲覧。
  8. ^ 東海旅客鉄道株式会社 (2012). 「超電導磁気浮上式鉄道を採用した中央新幹線」(PDF) .データブック2012. pp.  24– 25.
  9. ^ “About | SCMAGLEV | Central Japan Railway Company”. About | SCMAGLEV | Central Japan Railway Company . 2025年3月13日閲覧。
  10. ^ Pfanner, Eric (2013年11月19日). 「日本、高速鉄道の資金調達を提案」ニューヨーク・タイムズ（ニューヨーク版）p. B8. 2023年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  11. ^ 「ボルチモア・ワシントン超伝導磁気浮上プロジェクト - 背景」。
  12. ^ 「ゼネラル・エレクトリック、日本鉄道、三井物産が高速鉄道計画に賛成」『ファイナンシャル・レビュー』 2016年5月12日。 2016年6月22日閲覧。
  13. ^ 「Consolidated Land and Rail Australia Pty Ltd」www.clara.com.au . 2016年6月22日閲覧。
  14. ^ リニアが世界最速記録５９０キロ長距離走行も更新[リニアが時速590キロの新世界記録を樹立 - 距離記録も樹立]。産経ニュース。日本：産経新聞と産経デジタル。 2015 年 4 月 16 日。2015 年 4 月 16 日のオリジナルからアーカイブ。2015 年4 月 16 日に取得。

さらに読む

  • ヘラー、アーニー（1998年6月）「磁気浮上列車とロケットへの新たなアプローチ」サイエンス＆テクノロジーレビュー誌。
  • ヘンリー・H・コルム、リチャード・D・ソーントン（1973年10月）「電磁飛行」サイエンティフィック・アメリカン誌229 (4) シュプリンガー・ネイチャー誌: 17–25 .書誌コード:1973SciAm.229d..17K. doi :10.1038/scientificamerican1073-17.
ウィキメディア・コモンズには、JR-Maglevに関連するメディアがあります。
  • 東海旅客鉄道株式会社 リニアモーターカー公式サイト
  • 鉄道総合技術研究所（RTRI）
  • RTRI Maglevウェブサイト 2016年3月30日アーカイブWayback Machine
  • 北東リニアモーターカー
  • 超電導リニアモーターカー
  • 国際磁気浮上委員会によるプロジェクト情報（2020年12月5日アーカイブ、Wayback Machine）

北緯35度35分 東経138度56分 / 北緯35.583度 東経138.933度 / 35.583; 138.933

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