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各国がしのぎを削る鉄道技術

ドクターイエロー
最近、各国のインフラを推進するに当たり鉄道計画が重要視されています。
鉄道は一気に大量に運ぶことのできる輸送量が魅力であり、一度敷けば繰り返し使うことが出来、安全に移動できるというメリットがあります。
一時は飛行機が発展して鉄道はすたれると予想した学者がいましたが、そんなことはありませんでした。
アメリカのように広大な土地がある国はともかく、鉄道は安全で安く、快適に移動できる手段として見直されています。

インフラの輸出には中共、韓国、そして我が国日本が参加しています。
ヨーロッパ勢も参加していますが、いまいちの様ですね。
中共では30年前の技術である真空チューブ列車とかいうのが注目を浴びていたことがあるようです。
中部の内部を低真空にして列車を走らせれば空気抵抗が少なくなり速度を上げれるというものです。
真空チューブを作るに当たり人が乗る際の出入り口やチューブ自体の強度の問題があって長距離では維持管理が難しいので実現できていない技術の一つです。
発想された時には注目を浴びましたが、最近では難しい、飛行機の方が管理しやすいなどの理由から作っていない技術です。
「時速1200キロ」の衝撃、米「チューブ列車」構想が始動、中国は「4000キロ」で開発狙う
夢がありますね。新しくスペースコロニーのようなものを建設する場合には最初から計画に入っていればいいですね。
現実的には地震や雷、雨あられなどで運用は難しいと考えられます。

さて、韓国では如何でしょうか?
最近KTXの新しい路線が開通したそうですがトラブル続きの様ですね。
しかも、300kmを誇る車両に対してガムテープで応急処置を施したとかなんとか、やってられませんね。
韓国鉄道技術の結晶“ミニ新幹線”をガムテープで… 止まらぬ粗製乱造・安全軽視 (1/4ページ)
 軍需品の欠陥が次々と露呈している韓国で、民間でも交通機関などで人命に関わる欠陥や事故が明らかになっている。韓国が鉄道技術の結晶として世界にアピールする“ミニ新幹線”ともいうべき「KTX」(韓国高速鉄道)で今月、先頭車両の整備用扉(メンテナンスハッチ)が走行中に開いたままになるという事故が発生。しかも修理を放棄し、「ガムテープ」で補修して運行を続けるという信じがたい対処が行われた。戦闘機から“新幹線”まで、韓国の粗製乱造・安全軽視は止まらない。(岡田敏彦)

 トラブルがトラブルを呼ぶ
 韓国SBSテレビなど現地メディアによると、KTXの事故は4月2日昼ごろ、その日に開通したばかりの湖南線で起きた。最新車両「KTXII山川」を使ったソウル龍山駅発、光州松汀駅行きのKTX515便で、先頭車両の左側面にある整備扉(縦横約90センチ)のロック金具が壊れ、扉が開きっぱなしになっているのが、途中の光明駅で見つかった。
 運行初日に新型車両でメンテナンスハッチが壊れるとは初歩的過ぎる故障だが、安全軽視の運行はさらに続く。列車は扉を開けたまま同駅を出発し、運行を継続したのだ。
 列車は風圧で扉をガツンガツンとボディーにぶつけながら、時速約200キロで走行。次の五松駅で、連絡を受けた車両製作会社の従業員が修理のため待機していたが、何か手違いがあったのかKTXIIが到着しても修理はできず、列車はそのまま出発した。

 開けっぱなしの旅
 さらに次の益山駅に停車した際には扉を無理やり閉め、ガムテープを貼って固定する応急措置を施したが、テープはその後、走行中に風圧ではがれ、再び扉はガツンガツン…。
 ついに次の井邑駅では、扉を開けた状態でガムテープで固定。その後、列車は中の機械類がむき出しのまま走行し、終点の光州松亭駅に約17分遅れで到着した。扉が閉らなかった結果、KTX515便は300キロの最高速度を出せず、190キロ~230キロで減速運行したという。
 また扉の内側にはウオッシャー(洗浄)液の注入口などがあるが、運行するKORAILの関係者は「扉が開いていても、注入口には蓋があるので液は出ない」と“安全性”を説明したという。

 設計から間違い
 この先頭車両の扉については設計ミスも指摘されている。扉のヒンジ=蝶番(ちょうつがい)=が進行方向から見て後ろ側についていたからだ。ヒンジを扉の前につけておけば、例え扉が開く状態になっても走行時の風圧で閉まり、そのまま走行できる。先頭車両が運行状況によって最後尾車両となる場合を考えるのなら、ヒンジを扉の上につけておけばいい。
 ちなみにハッチのようなパネルの固定技術は国際的には70年以上前から確立している。第二次大戦時の戦闘機(時速500キロ以上)の場合、英国では回転式のファスナーが主に使われ、ドイツではボタンを押せばロックが解除されるとともに取手が飛び出すラッチが規格品として各メーカーに採用されている。
 現代では極めて基礎的な工業製品なのに、故障で修理に出向いて部品交換さえできないのは前代未聞だ。
 一方、新型KTXIIの車両自体も3月の試運転中に変圧器が3回も爆発するなど技術・安全面で疑問符がついていた。韓国製のKTXIIはフランス・アルストム社設計の初代KTXIをモデルにしているが、ハンギョレ電子版によると、アルストム社のKTXIに比べ、脱線や故障停止などのトラブル発生率はほぼ4倍だという。

 過去に逆戻りした電気自動車
 鉄道ばかりではない。韓国製の電気自動車でも問題が起きている。韓国KBSテレビ(電子版)が今月4日報じたところによると、全羅南道霊光郡では2010年に官用の電気自動車の導入を開始、14年までに39台を18億ウォン(約1億9800万円)かけて導入した。エコな上、維持費も安いという触れ込みだったが、すべて間違っていた。
 39台のうち24台は速度60キロ以下の低速車。性能的には電気自動車というよりゴルフ場のカートだ。さらに「坂道では速度が低下し、冬になるとさらに下がった」という。
 性能が悪い上、充電時間も長いため職員は使用を敬遠。その結果、月平均走行距離はガソリン車の10分の1以下となり、しかも導入後1年でバッテリーが故障し始めたという。

 充電のノウハウ
 電気自動車のバッテリーは、充電式の乾電池とは大きく異なる。大量の電池をつないでいるため、電池のつなぎ方や充放電回路の設計には高度なノウハウが必要だ。過放電や過充電への注意も欠かせない。
 日米はじめ先進国では、趣味のラジコンカーの電池でさえバランス充電を行う。パソコンやスマートフォンに使われるリチウム電池は特に充電方式にシビアで、過充電は爆発につながるため、電池内に充電制御回路を内蔵しているほどだ。わずか1年でバッテリーが劣化した原因は、誰も乗らないため自然放電による過放電でバッテリーが上がってしまった可能性が高い。
 現地報道によると、修理費は1000万ウォン(約110万円)かかるといい、結局、霊光郡は故障した19台を売りに出した。その価格は90~120万ウォン(約10~13万円)で、購入価格2160万(約238万円)の20分の1程度。約3年でクズ鉄扱いとなった。

 「軍の技術を見習え」とは…
 こんなトラブルと相前後して、韓国の産業通商資源部と国防部が「軍が保有する技術の民間転用」について話し合った。協議は2月13日に行われ、国防科学技術研究所が担当部署となって、軍の技術の民間転用を推進するという。欧米では軍の技術というと頑丈で壊れにくく、信頼性が高いとか最新技術だと認識できる。いわゆる「NASA御用達」と同様のイメージだ。
 ところが、韓国は違うと思い知らされる事件が今月2日に明らかになった。暴発騒ぎで配備が何度も中断した韓国製K-11小銃の弾薬に欠陥が見つかり、全量廃棄の可能性が浮上しているのだ。

 カタログスペックは素晴らしいが
 朝鮮日報(電子版)によると、同小銃から発射する20ミリ空中炸裂(さくれつ)弾が、「低周波帯域の高出力電磁波に影響を受ける」ことが国防科学研究所の調査で判明した。
 この特殊弾は、遮蔽物の向こうにいる敵を攻撃するためのもの。レーザー測距儀で正確に距離を測り、敵兵の頭上で爆発するよう設定できるハイテク弾だ。
 同研究所は、低周波帯域の電磁波は自然環境下では発生しないが、北朝鮮が電子攻撃を仕掛けてきた場合、発射する前から爆発する可能性があると指摘。5月にも専門機関で実験し、結果によっては納入済みの約15万発、240億ウォン(26億4千万円)分を廃棄せざるを得ない可能性があるという。

 こんな技術を民間に転用とは…。「公」も「民」も粗製乱造のそしりは免れない。

自動車でセンターピラーをなくすことのできる観音開き扉がすたれている理由を知らないのでしょうか?
韓国の誇る高速電車といっても大半はヨーロッパのKTVだったはずです。
10年落ち位の技術であっても満足に安定稼働できないというのははなはだ問題ですね。
技術というのは常日頃からの積み重ねであり、たゆいまれなる努力の結集なのです。

日本の最高峰である新幹線、これは日々進化を続けております。
今回のダイヤ改正で東京⇔大阪間が4分縮まったとかなんとか、それこそ東京山手線並みに走っている新幹線の短縮はものすごいものです。
都市間の鉄道がすたれていくというデメリットがありますが、それでもすごいものはすごいです。
その新幹線ですが、このような小さなことからコツコツとを実践しています。
新幹線を支える日本の部品技術 極限の安全追求が生んだ“絶対に緩まないナット”
世界に誇る日本の高速鉄道「新幹線」。日本の大動脈、東海道新幹線の開業から半世紀が過ぎたが、車内の乗客が犠牲になった死亡事故はこれまでに一件も起きていない。ピーク時でほぼ3分間隔の過密ダイヤ、最高時速285キロの高速運転を支えているのは、日本の得意技ともいえる緻密なものづくりの世界。海外での高速鉄道受注を競う鉄道会社や鉄道車両メーカーを陰で支える部品会社の存在にスポットライトを当てる。

 ◆1編成当たり2万本
 東海道新幹線の看板列車「のぞみ」に投入される最新型車両「N700A」。連日、多くの乗客が利用するこの車両には、ある特殊なねじが使われている。車体下部にある車輪を覆うカバーをはじめ、車体の至るところに使われ、その数は1編成(16両)当たり約2万本に上る。
 そのねじとは“絶対に緩まないナット”と呼ばれる「ハードロックナット」。特殊ねじメーカーのハードロック工業(大阪府東大阪市)が開発した。
 絶対に緩まないナットとは、どのようなものか。若林克彦社長は「簡単に言えば、ナットとボルトとの間に楔(くさび)を打ち込んだもの」と説明する。ナットを凸形の下ナットと凹形の上ナットの2層に分解。下ナットの凸部分を少しずらして偏芯を施す。そこに凹形状の上ナットを締め込む。するとハンマーで下ナットに楔を打ち込むのと同じ効果が表れる。しかも一度ナットを締めると、絶対に緩まない。そして着脱は何十回でもできる。
 この絶対に緩まないナットには前身となる製品「Uナット」があった。大阪工業大学を卒業後、技術者としてバルブの設計に携わっていた1960年、大阪で開かれた国際見本市で展示されていたねじをヒントとして考案。61年に脱サラで「富士産業社」という会社を設立し、ねじ問屋などへ営業活動を始めるが、「そんなん売れるか」と言われ、門前払いの日々。そこで大阪中の町工場に大小100個ほど入ったUナットの箱を置いて回った。最初は人件費や開発費は持ち出しという厳しい状況が続いたが、徐々に引き合いが入り3、4年後には経営が軌道に乗る。73年には年商15億円、従業員30人の会社になった。
 「高度成長期に入り、大量生産や合理化のための省力化、省人化へのニーズが産業界全体に高まったことが追い風になった」と、ハードロック工業の若林社長は当時を振り返る。
 「緩まないナット」とのキャッチフレーズで売っていたUナットだが、ある顧客から「緩むぞ」とのクレームが入った。掘削機などで激しい振動を与えたら、わずかに緩んでしまった。「人を喜ばせようと思って開発したナットで、顧客を怒らせてしまった。だったら本当に絶対に緩まないナットをこの手で作って見せようじゃないか」。幼少の頃からの発明好きだった若林社長の闘志に火がついた。

 ◆大鳥居がヒント
 ところが絶対に緩まないナットのアイデアが浮かばない。若林社長は毎朝、自宅近くの住吉大社(大阪市住吉区)へ散歩に出かける。大鳥居をくぐるとき、鳥居の両側にある柱と、柱を横につなぐ貫(ぬき)とが交差するところに楔が打ち込まれていることに気付いた。
 帰宅後、早速ボルトとナットの間に楔を打ち込むと、緩まないことが分かった。ただ1本ずつ楔を打ち込むことは大量生産できず非現実的。そこで上下2層構造のナットにすることを思いついた。
 絶対に緩まないナットを開発した若林社長は、Uナットの販売会社を協力者に無償で譲渡。74年にハードロック工業を設立した。その当時、阪神電気鉄道がUナットをカーブレール内側の脱線防止ガードをレールに留めるために使っていた。
 数分間隔で列車が通るため、どうしても緩みが生じ、深夜の保線作業で締め直していた。そこで「1回でいいから」とお願いして、絶対に緩まないナットを付けてもらったところ、3カ月たっても全く緩まなかった。この実績を基に、関西の大手私鉄に拡販、受注を得た。人件費の削減と安全性の向上につながったことが評価された。
 勢いに乗り、76年、旧日本国有鉄道に売り込んだものの、「そんなに緩まないのなら保線区員の仕事がなくなる」と断られた。87年の国鉄民営化とJR発足。早速、若林社長はJR東海の本社を訪れ、絶対に緩まないナットの採用を呼びかけた。
 JR東海は当初、防音壁を留めるためのナットとして採用した。振動が大きく、市販のナットではすぐに緩んでしまい、防音壁が外れる可能性があったためだ。その後、車体にも使われるようになった。
 JR東海では100万キロを走行したら、全てのナットを交換することにしている。東京-新大阪が約500キロあり、3~5年ほどで100万キロに達する。完全な消耗品だ。金属疲労による事故を防ぐためだが、JR東海からは「ハードロック工業以外のナットは使えない」との評価を得る。その信頼度の高さは新幹線に限らず、明石海峡大橋や東京スカイツリーにも採用されたことからもうかがえる。極限までに安全、安心を求める鉄道の世界。その世界が日本の中小企業のものづくり力を高めてきたことは間違いない。(松村信仁)

緩まないナットというのは素晴らしいですね。
ダブルナットできちんと締め付けているつもりでもいつの間にか緩んでいることがあります。
それすら克服できるのでしょう。
構造は知っておりますが知的財産なので(笑)

このように各国が技術のしのぎを争っています。
二番じゃだめですか?といった馬鹿議員が昔いましたが一番にならないと一般社会では負けなのです。一番じゃないといけないのです。
日本は安全で快適さで一番、中共は安さでは一番、韓国はケンチャナオで一番
どれを選ぶかは導入する国が決めることです。
売り込んでいきましょう。
快適で安全な電車を世界全土に
(ブラッキー)

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技術 | コメント:(0) | トラックバック:(0) | 2015/05/16 06:00
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