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リニアモーターカーの仕組みって?メリットやデメリットもまとめてみました!

リニアモーターカー仕組みって?メリットデメリットも分かりやすくまとめて見ました。今世紀最大のプロジェクト「リニアモーターカー」。鉄道の革命とも言われ、時速500kmと言う空へも行ける途方もない速度で、

 

東京~名古屋間をたったの40分で結びます。9兆円をかけた今世紀巨大の鉄道プロジェクト!!『リニアモーターカー』2027年の開業を前に、期待と不安が交錯しています。

 

航空機並みのスピードで多くの乗客を一度に輸送できる新しい高速輸送システムが技術大国、日本から生み出されました!

 

リニア中央新幹線(リニアモーターカー)

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JR東海は2007年、東京~大阪間を走る438kmを次世代の鉄道輸送システム、リニア中央新幹線(リニアモーターカー)の建設すると発表しました。


それは開業から約50年たつ東海道新幹線の老朽化が今後さらに進むことから東海道新幹線とリニア中央新幹線(リニアモーターカー)の二重系化をめざしその対策とすることと、

 

 

リニア中央新幹線(リニアモーターカー)の沿線9都府県(東京都・神奈川県・山梨県・長野県・岐阜県・愛知県・三重県・奈良県・大阪府)では、リニア中央新幹線(リニアモーターカー)と沿線地域のまちづくりを一体的に進めて行くことで、

 

その経済価値を高め、更なる地域の活性化と経済効果含めてのことでした。リニア中央新幹線(リニアモーターカー)は、有人走行で最高時速603kmを記録している超電導リニア方式の車両で走行し、東京~大阪間の438kmを最速67分(現在は2時間18分)で結びます。


9兆円という途方もない費用をかけ、2045年に東京~大阪の全線を開業する計画で、まずは2027年に東京・品川〜名古屋間を先行開業する予定になっており、その全長286kmを最速40分(現在は1時間30分)で結ぶことになります。

 

リニアモーターカーの仕組み

浮いて進む?

リニアモーターカー(リニア中央新幹線)は、超電導(ちょうでんどう)という磁石の原理を利用して走るので、車輪(しゃりん)で線路を走るのではありません。(最初は車輪で走行し高速走行に切り替わる時車輪を格納し浮き上がります)。

 

例えば新幹線と同じ16両編成されている車両なら420tもある車体を、超電導の力で、なんと10cmも浮(う)かせながら時速500kmという超高速(ちょうこうそく)で走行することができるのです。

 

 

※超電導とは、ある種の金属を一定の温度まで冷やすと、電気の抵抗がなくなり、電気がとても流れやすい状態になります。この超電導状態になったコイルに電気を流すと、電気は永久に流れ続け超強力な磁石「超電導磁石(ちょうでんどうじしゃく)」なります。

 

なぜ中に浮く?

 

リニアモーターカーは車体の両脇に「超電導磁石(ちょうでんどうじしゃく)」が取りつけてあり、リニアモーターカーが「ガイドウェイ」と呼ばれるリニアの線路を高速で走ると、

 

 

「ガイドウェイ(リニアの線路の両脇にある囲い)」の両脇の取り付けある「コイル」に電気が流れ、それがその瞬間だけ磁石に変わり、このとき、おたがいの磁石の力が引きあったり反発したりして浮き上がります。これを超高速で繰り返しているのです。

 

画像引用:https://www.chuden.co.jp/kids/denkipaper/2013/696/issue02.html

 

リニア中央新幹線広報動画 - YouTube

 

地震が起きたらどうなる?

 

リニア中央新幹線(リニアモーターカー)の車体はガイドウェイ(両脇に磁石コイルが埋め込まれてある)囲いにかこまれているため、地震が発生し、もしゆれても脱線することはありません。

 

 

10cm浮いて走っていて、もし地面が来てゆれたとしても、車体は、磁石の力がばねのようにはたらいて、ガイドウェイ(両脇に磁石コイルが埋め込まれてある囲い)の中心にもどります。

 

 

また、もし停電した場合でも、車体は浮いたまま脱線することはなく、電導コイルは、電気を流さなくても浮く力が働くしくみになっているので、浮いたまま少しずつ速度を落として、速度が落ちたら車輪で安全に止まれるようになっています。

 

 

リニアモーターカーのさまざまなメリット

 

リニアのモーター原理を利用した浮上式ではない鉄道はすでに広く実用化されています。一般の鉄道がレールと車輪との摩擦を利用して加速減速を制御しているのに対し、リニアモーターは推進力・制動力を、車輪を介さず直接発生させます。

 

 

そのため、急勾配(きゅうこうばい)を走ルことが可能で、従来の鉄道でははせいぜい3.3%ほどしか走れなかった急勾配を、リニアモーターカーなら10%の坂も問題なく走ることが可能で、

 

摩擦を利用せず滑ることがないので停車位置の精度も高められます。また、床下のモーターを小さくおさめて車体も小さくできるため、地下鉄の場合、トンネルの断面積を従来の約半分に抑えられ地下鉄における工事費用の削減と工期の短縮につながります。

 


これらの長所から、世界でリニアモーター導入が進んでいるのは主に地下鉄で、日本のリニアメトロの路線距離と実績は世界一。リニアモーターカーは、磁気浮上技術と組み合わせることで、非接触(宙に浮き)で超高速走行することが可能になり、

 

 

リニア中央新幹線(リニアモーターカー)はこの技術を利用しているのです。地上で航空機並みの500km以上で走行しながらほとんど揺れず、騒音もなし。まさに次世代の夢の超特急と言えます。

 

リニア中央新幹線(リニアモーターカー)の技術が確立すれば、リニアモーターカーを海外へ輸出することができ、莫大な利益を日本にもたらすことも可能になります。

 

リニアモーターカーのデメリット

1.リニア中央新幹線(リニアモーターカー)の電力消費は今ある新幹線の

 3倍もの莫大な電力を必要としています。

 

2.計画されているルート「東京~名古屋~大阪」そのほとんどを

 トンネルを走るルートのため、大規模なトンネル工事が必要で河川の流量減少、

 またトンネルを掘った時に出る、膨大な土の処理はどうするのか?。

 

3.現在の新幹線の座席利用率は約60%前後で空席は十分にあり、

  莫大な費用をかけて開業した後の事業採算は極めて困難といわれていて、

  しかも、将来の大幅な人口減少も考慮せず、“あるはず”の需要を想定し、

 

 その需要の6割は東海道新幹線からの転移客を見込んでいる。その分だけ、

 現在十分に利益を生み出してるの東海道新幹線が大幅減収減益となり、

 それでもリニア中央新幹線(リニアモーターカー)を含め、

 

 東京~大阪間の移動総需要は大幅に増加する前提で収益計画を考えている。

リニアの運賃は新幹線の運賃に「+700円」(名古屋間)、「+1000円」(大阪間)

を想定しており、

 

間違いなく、まだまだ使用可能な現在の新幹線との客の奪い合いとなり、

共倒れになりかねない。収支は2027年開業の東京~名古屋間は開業当初から、

大幅な赤字操業が避けられないと予測する機関もあり

、運営上のリスクが高く、9兆円の回収は大丈夫なのか?

と不安の声も寄せられています。

 

まとめ

東海道に夢の超特急「新幹線」が登場したのが今から約50年前。それから技術がどんどん進化し次世代の超特急「リニアモーターカー」が登場しました。今後の工事や開業に向けてさまざまな問題も浮上してきているようですがはたしてどう進んでいくのでしょうか?今後も目が離せないリニア中央新幹線(リニアモーターカー)です。