新幹線 空気抵抗 先頭形状 スピード

質問

新幹線など高速で移動する乗り物は空気抵抗を減らすために形状を流線型にされていますが、
流線型にすることによって、そうでない場合と比べてどのくらいスピードは変わりますか？

回答No.3

FEX2053

あの先頭デザインは「速度を向上するため」のものじゃないです。

日本の新幹線のトンネルは異常に狭いので（コストダウンのため）、
高速で突っ込むと大きな衝撃音が響き渡ります。これを低減させる
ための先頭形状なんです。

同じ速度のフランスのTGVの先頭車が、全然違うデザインなのも、
「フランスのトンネルは数が少なく、断面が広いから」です。空気
抵抗だけだと、あんなデザインにする必要は「全く」無いんですよ。

ということで、新幹線の場合、デザインによって速度は大して変わら
ない、が答えです。

ただ、騒音が高くなるという点で法律的に、消費電力が多くなると
言う点でコスト的に、最高速度が変わることはあり得ますが・・・。

お礼

フムフム納得

回答No.2

TooManyBugs

出力を変えず流線型と速度の関係のみに限ればせいぜい１，２割限程度でしょう。

新幹線のように断面に比べて長さが非常に長いものでは先頭、後尾での空気抵抗より中間部での空気抵抗の影響が大きくなりますから。

実際にはトンネル突入時の衝撃波、走行中の風切り音、ホームなど沿線への風圧など走行抵抗以外への影響が大きく実用的には100km/h程度が限界になるでしょう。

お礼

形状のみで１割ですか。３００キロ流線型で出てた場合２７０キロ程度ですね。長い車両は中間部での抵抗が大きいとは、知らなかったです。

回答No.1

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

流線形でない場合、トンネルの入り口で衝撃音が発生するため、かなりの減速をしいらられます。

およそ普通の特急列車くらい。

空気抵抗が減ったから速度アップと言っても、通常走行時の騒音問題などの方が実用化のネックになっているものなのです。

空気抵抗が少なくなることで、エネルギーロスや振動の軽減、風などによる影響という面ももちろん有ります、単に空気抵抗が少ない分、最高速度が高くなる、という部分はあまり影響が大きい部分ではありませんね。

お礼

騒音を考慮しないで考えた場合、最高スピードはそれほど変わらない？ということですか？動力は同じとして普通列車タイプと５００系タイプでもそれほど大差はないということですよね？