国鉄381系電車:曲線区間を克服した振子式特急車両
国鉄381系
電車は、
日本国有鉄道(国鉄)が開発・設計した
直流特急形
電車です。
国鉄分割民営化後は、
東海旅客鉄道(JR東海)と
西日本旅客鉄道(JR西日本)に承継されました。
開発の背景
1973年7月の中央西線・
篠ノ井線名古屋 - 長野間の電化完成に伴い、同区間では特急列車主体の列車体系を構築することになりました。しかし、名古屋 - 長野間は曲線区間が多く、従来の車両では大幅な速度向上が見込めませんでした。そこで、曲線区間でも高速走行を可能にするため、日本初の自然振子式車体傾斜システムを搭載した381系が開発されました。
同時期には
中央自動車道が延伸を続け、電化による速度向上効果を最大限に発揮させる必要がありました。
国鉄では、主要幹線で表定速度100km/h超の高速列車を設定する計画を進めており、
1970年には試験車591系
電車を制作して試験を行っていました。591系で試験された自然振子式車体傾斜は、曲線区間で
遠心力により車体を傾斜させることで、乗り心地を損なわずに高速通過を可能にするものでした。
これらの背景から、381系は自然振子式
車体傾斜式車両の量産車として開発され、中央西線・
篠ノ井線の電化完成に際して投入されました。
車両構造
車体
軽量化と低重心化を図るため、車体には
アルミニウム合金が採用されました。また、曲線通過時の横圧を低減し、乗り心地を向上させるため、車体下部の裾絞りが大きく、台枠上面幅は狭くなっています。運転台は、視認性を重視した高運転台形状で、将来の分割併合を考慮した貫通形としました。
車内
座席は、普通車が910mm間隔の簡易
リクライニングシート、
グリーン車が1,160mm間隔の
リクライニングシートです。座席端部には取手が設けられ、曲線通過時の安全に配慮しました。側出入口は幅700mmの片開き扉で、客室と出入口デッキの間には、
在来線初の自動ドアが採用されました。
主要機器
MM'ユニットに
付随車を加えた2M1Tの3両ユニット方式を採用し、
主制御器は電動カム軸方式のCS43です。
主電動機は
直流直巻電動機MT58形を使用し、
歯車比は急行形
電車と同じ4.21に設定することで、加減速頻度の高い山岳線区での使用に適応させました。
台車は、振子装置を組み込むため、専用のDT42形(電動車用)・TR224形(
制御車・
付随車用)が新設計されました。
振子装置
381系の最大の特徴は、自然振子式車体傾斜システムです。これにより、曲線通過速度は最大で本則+20km/hとなり、乗り心地も向上しました。しかし、急激な車体の傾きにより、
乗り物酔いを訴える乗客も多く、「げろしお」「はくも」などと揶揄されることもありました。
投入路線と改造
381系は、中央西線「しなの」を皮切りに、
阪和線・
紀勢本線「くろしお」、
伯備線「やくも」など、曲線区間の多い路線に投入されました。
改造
先頭車化改造: クモハ381形、クロ381形
パノラマグリーン車改造: クロ380形、クロ381形10番台
アコモデーション改造: 普通車座席のグレードアップ、
グリーン車の3列シート化
その他: 自動解結装置の取り付け、喫煙室の設置
運用と終焉
381系は、長年にわたり各線区で活躍しましたが、後継車両の登場や老朽化により、徐々に数を減らしていきました。2024年
6月15日には、「やくも」の定期運用を最後に、381系はその長い歴史に幕を閉じました。
復刻塗装
381系の引退を記念して、過去の塗装を再現したリバイバル企画が実施されました。国鉄色、スーパーやくも色、緑やくも色の3種類の塗装が復刻され、多くの鉄道ファンを魅了しました。
保存車
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クハ381-1: リニア・鉄道館に保存
381系は、日本の鉄道史において、曲線区間での高速化という新たな可能性を切り開いた画期的な車両でした。その功績は、後継の振子式車両や
車体傾斜式車両に受け継がれています。