消えゆく「カモノハシ」700系新幹線 どんな車両だったのか? 「新世代新幹線」の礎

消えゆく「カモノハシ」700系新幹線 どんな車両だったのか? 「新世代新幹線」の礎

東海道新幹線を走る700系電車(2015年12月、恵 知仁撮影)。

東海道新幹線からの引退が発表された700系。スピードや快適性向上を求め、300系がデビューした直後に開発が始まりました。特徴はカモノハシのようなノーズ。ドクターイエローにもなったそのユーモラスな顔つきには、理由がありました。

スピードや快適性を追求、300系デビューのすぐ後に始まった開発

 2020年3月8日(日)に行われる引退イベント「ありがとう東海道新幹線700系」をもって、700系電車は東海道新幹線での運用を終了します。700系とはどんな電車だったのでしょうか。

 700系新幹線電車の開発は、1992(平成4)年に300系新幹線電車が「のぞみ」としてデビューした直後に始まっています。

 300系は最高速度270q/hで東京〜新大阪間を2時間半で結びましたが、一方で車体を限界まで軽量化したため騒音・振動が大きく、また性能面でも、平坦線での最高速度は297q/hでした。その点では、航空機などと競合するうえで、性能面での伸びしろがありませんでした。

 そこで次世代の新幹線として、300系よりも乗り心地や高速性能を向上させた新型車両「N300」プロジェクト、のちの700系の設計が始まりました。車両の開発テーマにはスピードアップのほか、「快適性」と「環境への適合」も盛り込まれました。

 700系は快適性を高めるため、車体はアルミ板2枚で構成する「ダブルスキン構造」とされ、静粛性が飛躍的に向上しました。また、静音化で車体が重くなった分は機器類の徹底的な軽量化で相殺し、300系よりもモーター付き車両が2両増えたにもかかわらず、編成全体の重量は708tと、300系より3tも軽くなりました。

長いノーズ、航空機の尾翼と同じ役割

 700系開発でJR東海は「座席の配置は300系と同じにすること」にこだわりました。東海道新幹線は高密度で運行されており、ひとたびダイヤが乱れると車両の運用も大幅に狂います。しかしそのような事態でもすべての車両が同じ設備であれば、車両のやりくりも容易になります。

 しかし、700系は300系に比べてノーズが長くなり、その分客席に使える部分が減少します。そこで1号車と16号車は300系に比べ全長を1.3m伸ばし、車端部の機器配置を工夫して、ノーズの長さ分を克服しています。一方、高速走行に伴いトンネル出口などで発生する空気の圧力波対策は、この限られた長さで行わなければなりません。

 そこで空力理論が一から見直され、これまでの新幹線では見かけない、カモノハシのくちばしのような形になりました。このノーズは、トンネル突入時の空気抵抗を和らげるのはもちろん、最後尾になったときは、航空機の尾翼のように左右のふくらみ部分で車体に張り付いた空気をきれいに引きはがし、空気を乱さず車体を揺らさない工夫がされています。700系のユニークな顔つきには、このような理由が隠されていたのです。

 700系は1997(平成9)年に試作車両が完成。1999(平成11)年からは量産車が投入され、「のぞみ」を中心に運行が始まりました。

「ドクターイエロー」のベースになり、「N700系」を生む

 700系は最高速度こそ500系新幹線電車に一歩譲りますが、500系に比べて製造コストが低く経済性が高いです。500系は16両編成が9本で製造を終えたのに対し、700系は16両編成が75本、「ひかりレールスター」に使われる8両編成が16本製造されました。また、「ドクターイエロー」こと923形新幹線電気軌道総合試験車の車体は700系をベースに造られ、800系新幹線電車の走行システムは700系をベースにしているなど、高い汎用性が評価されています。

 東海道新幹線では、500系も700系も同じ所要時間で運行されましたが、JR西日本区間である山陽新幹線では競合する航空機に所要時間で対抗するため、500系は300q/hで運転されました。2003(平成15)年に品川駅(東京都港区)が開業すると、JR東海は停車駅増加で所要時間が伸びるのを防ぐため、さらなる高性能車両を求めました。

 その高性能車両とは、先行試作車が2005(平成17)年に登場したN700系新幹線電車です。N700系は形状こそ700系電車から大幅に変わりましたが、空力設計は700系をベースにコンピュータを駆使し、5000通りにわたるシミュレーションを行った結果生み出されました。ベースとなった700系は、新世代の新幹線電車の礎を築いたといえます。

 700系は2019年12月1日(日)に東海道新幹線での定期運用を終了。JR東海は、2020年3月8日(日)の「のぞみ315号」をもって東海道新幹線から引退すると発表しています。

 ちなみに山陽新幹線では、8両編成の700系「ひかりレールスター」がおもに「こだま」として活躍しています。こちらの置き換えについてはまだ具体的な発表がなく、山陽新幹線ではもうしばらく、ユニークな顔つきの700系を見られそうです。

関連記事(外部サイト)