炭水車

炭水車（テンダー）とは

炭水車（たんすいしゃ、テンダー）（英語: tender）とは、蒸気機関車などが使用する燃料や水を積載した車両のことです。石炭車やタンク車が商品としての燃料を輸送するのに対し、炭水車は蒸気機関車が運行中に使用する燃料を積載するために連結されます。

日本では、蒸気機関車の燃料に専ら石炭が用いられたため、テンダー車を「炭水車」と呼ぶことが一般的です。しかし、テンダー車には石炭だけでなく、重油を積載する車両や、長距離無補給運行のために水のみを搭載する水槽車も含まれます（例：ミキ20形）。

炭水車を装備した機関車をテンダー機関車と呼び、水と炭を機関車本体に積む機関車をタンク機関車と呼びます。機関車用の炭水車は、上部に燃料（石炭や薪、重油）を積み、下部に水槽を備えているものが一般的です。

炭水車は蒸気機関車のほか、ロータリー式除雪車（例：ユキ300形、後にキ600形）や、クレーンを備えた操重車（ソ20、ソ30）など、機能の動作に燃料を必要とする車両にも連結されます。

容量による車両区分

日本の蒸気機関車において、炭水車は石炭などの燃料と水の積載量で区分されます。例えば、「12-17形」は、石炭12トン・水17立方メートルの積載が可能であることを示します。他にも、5-10形、6-13形、6-17形、8-20形、10-20形、10-22形、10-25形、12-25形などがあります。

D52形（1943年）では自動給炭機（メカニカルストーカー）の装備が試みられましたが実現せず、戦後C62形で初めて正式に使用され装備車には形番にSが付されました（例：10-22・S形）。

鉄道院時代のものは容量プレートの表示単位がフィート（呎）のみであり炭水の区別はありませんでしたが、度量衡の改正（1921年）以後の新製や改装時からメートル法表示となりました。

編成と運用

炭水車は機関車および動力をもつ事業車と対を成し、通常は固定編成となります。しかし、運行距離や勾配など線区と仕業の条件によって、通常より大型の水槽が必要となる場合や、機関車の休車・廃車によって余剰車となり振り替えが行われた場合など、新製時とは異なる組み合わせとなることがあります。

容量を増すために車体を延長し車高を増しても、重量と軌道の問題に加え転車台に乗らなくなるなど設備上の問題が生じるため、安易に大型化はできません。振り替えられた炭水車のナンバープレートは機関車に合わせて交換されるため、外観上の判別は難しく、打刻や検査履歴などで振り替えを調べることになります。

C53形は通常12-17形でしたが、優等列車運用についたものはD50形から転用した8-20形をさらに炭庫拡大して長距離の高速旅客輸送を担いました。

構造と改造

一見すると同じように見える炭水車ですが、車体長だけでなく、リベット組み立てと溶接構造、炭庫囲い上縁両肩の切り欠きの形状、配管、台車、尾灯、後進時前照灯、クレーン吊り金具など、個々に差異が見られます。また、C55形2次車のように流線形の機関車に合わせて上部をカバーで覆ったものや、C56形に見られる後進時の視界確保のために両側を大きく切り欠いたもの、資材を切り詰め代用材を用いた戦時設計、それから発展した無台枠（プランクレス）の船底形など、基本形状にもいくつかの分類があります。

D51形戦時製には10-20形で台枠なしの船底が量産され、C59形後期やC62形の10-22形には確立した全溶接の船底型が見られます。

炭水車は他車との振り替え以外にも、製造後にさまざまな改造を受けることがあります。石炭搭載量を増やす炭庫の拡大（例：C62 38）、運転環境の改善や牽引定数向上などを目的とした重油タンク（例：D51 427）や自動給炭装置の追加装備、主に入換作業や逆行運転で使用される機関車で施された炭庫と水槽両側の切り欠き改造（構内用9600形に見られる）などが代表的な例です。

C53形付随の12-17形は、40t糖蜜輸送タンク車として2両一組のタキ1600形に改造されました（1949年）。C51形（鉄道院18900形）のうち東京名古屋間の優等運用についたものは、標準装備の17m3をC52の20m3後期形に換装し水量増、さらに30t水槽車（後のミキ20形）を増結するため配管と幌の改造を施しました。C59 127号機用は重油専燃改造を受けたため、テンダーも大きく異なります。

世界の炭水車（テンダー）

「テンダー」(Tender) という語は、蒸気用炭水車に限定されず、機関の動力を支援したり伝達して主力機の次位に連結する、総じて補務車といえる役割をもつ貨車全般を指します。増結用水槽車や燃料車、ディーゼル機の緩急車なども含まれます。これらを区別する際には、狭義の「炭水車」を「コール・テンダー」(coal tender)、水槽車を「ウォーター・テンダー」(water tender)と呼ぶなど、それぞれの特性を限定した呼称が用いられます。

ホエール・バック・テンダー

燃油を後方、水を前方に配した半円筒タンク車。「鯨の背」「亀の甲」「ローフ（塊）」と呼ばれる。サザン・パシフィック鉄道などで使用されました。

スロープ・バック・テンダー

燃油を前方、水を後方に配した炭水車。サザン・パシフィック鉄道などで使用されました。

ブレーキ・テンダー

イギリスの東北部では、1960年代にブレーキテンダーが導入されました。牽引力向上により列車重量の増す一方で、軽量化されたディーゼル機関車の制動力を増すため、機関車前方に1両から2両で無蓋車が使用されました。機関車と連動する自動ブレーキを備え、補重による制動力増加のため35.5 - 37.5tの鋼鉄クズを積んでいます。東北部の山地で下りの制動力を求めたものですが、後に南部でも運用された際は機関車の後方に配置されました。

ロング・ハウル・テンダー

ペンシルバニア鉄道 (PRR) に代表される長距離用テンダー。すっぽりとくるんだ外装と支える4軸＋4軸が剛徹な印象を与えます。42.5t、19,200ガロンの180-P-84形（連結車はT1形など）、流線形で名を遺すS1形用 250-P-84形 24t-24,230ガロンのほか、アッチソン・トピカ&サンタフェ鉄道 (AT&SF) の2900形随伴のものでは重油7000ガロン-水24,500ガロンを積載しました。

センチピード・テンダー

ユニオン・パシフィック鉄道の大型機ビッグ・ボーイに随伴するテンダー。アメリカン・ロコモティブ（アルコ）製のチャレンジャー形、FEF系列など大型機と組まれます。大容積を支え主機の高速運転に従うため7軸14輪を備えます。容量は28-90に相当し、外函の構造と内の準円筒タンクによるペデスタル・フレームが特徴です。

ヴァンダービルト・テンダー

鉄道王の孫であり発明家としても鳴らしたヴァンダービルト3世が発案した円筒形貨車のテンダー。筒状タンクの機関車側に函状の炭庫があります。炭水だけでなく重油併燃のためにオイルタンクを備えた炭油車としても使われました。円筒形タンクの強度と箱型に比べ軽量安価な構造から、長さに余裕があるアメリカ大陸の大型高速蒸気に採用されました。

復水器装備車

南アフリカ国鉄25形は、渇水の厳しい南アフリカの乾燥地帯のさらに高原を走破するため、排出した蒸気を再循環する装備（コンデンシング）を炭水車に備えています。水槽容量40t（10,500ガロン）3軸ボギーのNC型に復水器をのせたC型は容量20tながらタービン・ファンを積むため車両長は18mに及び、水消費を40%に抑えるのと引き換えに700馬力を損失しますが機関車はなおも110km/hを保ちます。

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