ガスタービン機関車とは?仕組み・特徴・歴史を解説
ガスタービンを主原動機とする鉄道機関車。機械式と電気式の伝達方式があり、20世紀中ごろには重貨物や高速運転で試験運用された。
概要
ガスタービン機関車は、ディーゼルのピストンエンジンや電気駆動ではなく、鉄道機関車の主な動力源としてガスタービンを用いる機関車の一種である。タービンは燃焼エネルギーを回転運動に変え、その力は機械式では変速機を介して、電気式では発電機と主電動機を介して車輪へ伝えられる。
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10 画像特徴と種類
方式は大きく二つに分けられる。タービン出力を変速機で車輪に伝えるタービン機械式と、タービンで発電機を回し、その電力で主電動機を駆動するタービン電気式である。タービンは出力重量比が高く、動きが滑らかで往復運動部品が少ないという利点がある一方、長時間の高速・高負荷運転で最も性能を発揮しやすい。
歴史と発展
20世紀中ごろには、複数の鉄道会社やメーカーがガスタービン推進を試験した。アメリカでは大形のガスタービン電気式(GTEL)機関車が重貨物用として試用され、ヨーロッパでは一部の高速気動車や動力分散方式の車両が、非電化区間向けにタービン動力を採用した。量産車というより、試作車や少数生産にとどまった例が多い。
用途、長所と短所
- 長所: 連続定格出力が大きいこと、出力に対して小型であること、設計によっては多種燃料に対応できること。
- 短所: 低出力やアイドリング時の燃費が悪いこと、燃料価格の影響を受けやすいこと、機種によっては騒音や保守負担が大きいこと。
注目点と現代的な位置づけ
ディーゼル電気機関車とは異なり、タービン駆動の設計が主流にならなかったのは、主として運用経済性による。特殊用途や、タービンで電池を充電したりピーク電力を補ったりするハイブリッド方式として、関心が断続的に続いている。ガスタービン機関車は、鉄道の動力史において、主原動機という代替的な動力源がどのように模索されたかを示している。
技術的な比較や歴史的事例については、専門資料や鉄道博物館・保存車両のコレクションを参照するとよい。さらに詳しい情報は、ガスタービンに関する一般的な技術資料でも確認できる。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com ガスタービン機関車とは?仕組み・特徴・歴史を解説 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/37670