東海道・山陽新幹線の次期車両「N700S」内外装のデザイン決定 なぜこんなに複雑?

東海道・山陽新幹線の次期車両「N700S」内外装のデザイン決定 なぜこんなに複雑?

新幹線ライトに初のLED採用

東海道・山陽新幹線の次期車両「N700S」内外装のデザイン決定 なぜこんなに複雑?

東海道・山陽新幹線の次期車両「N700S」の外観デザイン(画像:JR東海)。

2018年3月に「確認試験車」が登場予定である、東海道・山陽新幹線の次世代車両「N700S」。その内外装のデザインが決定しました。近年の新幹線車両はなぜ、先頭形状が複雑なのでしょうか。

「S」を表す青い帯を追加

 東海道・山陽新幹線の次期車両「N700S」。そのデザインを2017年6月28日(水)、JR東海が発表しました。

 JR東海はおよそ1年前の2016年6月24日に「N700S」の外観イメージを発表していますが、そのときはあくまで“イメージ”で、標識灯(いわゆるヘッドライトの部分)などは未定になっていました。

 N700Sのヘッドライトは、新幹線で初めてLEDライトを採用することも明らかになっています。JR東海によると省エネルギー化、照度向上、長寿命化を実現しているほか、先頭形状を生かして前照灯のサイズを拡大(+20%)することで照射範囲を広げ、視認性向上を図っているそうです。

 N700Sは、東海道・山陽新幹線において、2007(平成19)年に登場したN700系以来となるフルモデルチェンジ車両。JR東海によると「N700S」という名は、東海道・山陽新幹線の車両として定着している「N700」という名称に「S」を付けたものとのこと。「S」は「Supreme(スプリーム:最高)」の「S」で、N700系シリーズ中で最高の新幹線車両であることを表しているといいます。

 またN700Sの外観デザインについて、東海道新幹線の象徴である「白地に青」が踏襲されていますが、N700Sでは先頭の運転席近くに青い帯が追加されました。これは「Supreme(スプリーム)」の「S」を表現。ロゴマークは現在、検討中だそうです。

 なお2013年に営業運転を開始したN700AはN700系の改良型、あえていうならばマイナーチェンジ車両になります。

新幹線の先頭形状、なぜこんなに複雑? 敵は「トンネルドン」

 N700Sの先頭形状についてJR東海によると、N700系の「エアロ ダブル ウイング形」を踏襲しつつ、三次元形状を考慮したシミュレーション技術を活用。より進化させた、まるで双対の翼を広げたような「デュアル スプリーム ウイング形」を採用したとのこと。N700系もそうでしたが、より複雑な形状になったように見えます。

 なぜ近年の新幹線車両は先頭形状が複雑なのか、その大きな理由のひとつに「トンネルドン」があります。

 列車が高速でトンネルに進入すると、トンネル内の空気が列車によって圧縮され、音速で伝播。この圧縮波が反対側の出口に到達し、外部に向けて放射された際、大きな「ドーン」という破裂音を発生させる、近隣家屋の建具をがたつかせるといった現象が起こることがあります。このトンネル出口から放射されるパルス状の圧力波を「トンネル微気圧波」といい、それによる発生音から「トンネルドン」とも呼ばれています。

 新幹線は高速走行をするにあたって、この「トンネルドン」をいかに抑えて、沿線の環境に与える影響を減らすかがひとつの課題。先頭車両の形状を工夫することによって、それを抑える研究が行われており、その結果として、N700Sの「デュアル スプリーム ウイング形」といった複雑な形状が生まれています。新幹線車両の独特な先頭形状は、現代のシミュレーション技術を駆使した研究の成果でもあるのです。

 JR東海によるとN700Sの「デュアル スプリーム ウイング形」は、愛知県にある同社の小牧研究施設における技術開発の結果、左右両サイドに“エッジ”を立てた形状とし、走行風を整流することで、微気圧波や車外騒音、走行抵抗、最後尾車動揺を低減。さらなる環境性能向上を図っているといいます。

 1997(平成9)年にデビューした500系新幹線は、先頭車両を細長くとがった形状にすることで、トンネル微気圧波を抑え、新幹線初の300km/h運転を実現しました。しかしこの細長くとがった形状により、先頭車両の乗降用ドアが少ない、客席が減るといった課題も発生。そこでN700系(2007年登場)は、「遺伝的アルゴリズム」を活用した複雑な先頭形状を採用することによって「トンネルドン」を抑え、ドアや座席を減らすことなく、300km/h運転の実現に成功しています。

「N700S」車内デザインも決定 停車駅が近づくと変化する荷棚

 今回、N700Sの車内デザインも明らかになりました。

 客室は、側面パネルとの一体化により広い空調吹き出し口を確保。室内温度の均一化が図られます。照明はLEDの間接照明で、天井を光学的に最適な形状にすることで、室内照度の均一化を図ったとのこと。停車駅に近づいた際、荷棚の照度を上げて乗客に荷物への注意をうながす機能も用意されます。停車駅やニュースが掲示される車内テロップにはフルカラー液晶を採用。画面サイズも拡大(+50%)され、視認性が向上するそうです。

 N700Sのグリーン車は「ゆとりある空間と個別感の演出」がコンセプト。座席はN700系の「シンクロナイズド・コンフォートシート」をさらに進化させ、リクライニングの回転中心の変更、座面と背もたれ角度の最適化によってリクライニング時における太もも裏側への圧迫感を低減するなど、長時間座っていても快適な座席にしたといいます。

 フットレストを大型化(幅+25%)しつつ、足元スペースの拡大(+15%)も実現。読書灯は照射範囲が拡大されています。

 また、窓側の座席ごとに荷棚と一体化した大型の側面パネルを採用することで、「一人ひとりの空間」を演出したそうです。

「N700S」の普通車はどうなる? 全席コンセントが実現

 普通車は「機能的で快適な空間」がコンセプト。その座席は、背もたれと座面が連動して傾くリクライニング機能が採用され、より快適な座り心地を実現したとのこと。

 またN700系では、コンセントはグリーン車全席と普通車の窓側席などに用意されていましたが、N700Sはグリーン車と普通車の全席にコンセントが設置されます。

 デッキ部分は、N700系を踏襲した曲面形状のパネルを採用。トイレは壁面の配色を光沢のあるツートンカラーにすることで清潔感とやすらぎを提供し、スイッチ類を集約した操作パネルにより、利便性の向上を図っているそうです。また、小型大容量のリチウムイオンバッテリーを搭載。これまで停電時は使えなかったトイレが一部で使用可能になり、異常時の利便性も向上します。

 新型車両のN700Sは、2018年3月に確認試験車が完成し、新技術の最終確認を行ったのち、2020年度を目途に営業用車両(量産車)を投入する計画。前回の「東京オリンピック」が開催された1964(昭和39)年は、東海道新幹線が開業し、初代新幹線車両の0系がデビューした年度。次回の「東京オリンピック」も、日本の鉄道に新しい顔が登場する年度になりそうです。

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