超電導リニア、新市場へ加速　三菱重・日本車両がタッグ

東海旅客鉄道（JR東海）は29日、2027年開業を目指すリニア中央新幹線の試験走行を再開した。営業仕様の新型車両「L0系」を使用。開発を担うのはJR東海系の日本車両製造と三菱重工業だ。新幹線車両では日立製作所などが知られるが、超電導リニアは日本車両と三菱重工がタッグを組んで技術を磨く。新たなリニア市場は創出するのか。

「浮いているのか」。車内のモニター表示が時速140キロメートルを超えたころ、ゴム製タイヤでの走行から超電導による浮上走行に切り替わった。思いのほか振動があるため浮いている実感はあまりないが、力強く加速を続けて発車から約3分で500キロに到達。スムーズというより「頑張っている」という感じだが、東海道新幹線の1.8倍の速度を感じさせないくらい車内は静かだ。

「世界の交通技術史上に記念すべき足跡を残すエポックだ」。29日、山梨県都留市の山梨リニア実験センター。JR東海の葛西敬之会長は、42.8キロメートルに延伸した実験線を使った本格的な試験走行の出発式でこう力を込めた。

リニア中央新幹線は27年に東京―名古屋間、45年に東京―大阪間の全面開業を目指す。東京から名古屋まで40分、大阪まで67分と「ある意味で三大都市圏が通勤圏になる」（太田昭宏国土交通相）夢の超特急だ。

29日に再開した本格的な試験走行は、従来の2.3倍に延伸した実験線に営業仕様のL0系車両を投入。時速500キロメートルでの走行を繰り返し、車両やトンネル、線路など機械設備の耐久性の確認や周辺環境への影響などをくまなく調べる。来年にも一般市民向けの試乗会を実施する見通しだ。

JR東海は今秋に詳細なルートや駅の位置を公表。先行して建設した山梨県の実験線を除く区間の本体工事を来年度から始める。総工費は9兆円強と民間企業のプロジェクトとしては過去最大規模だ。

JR東海の主導下でL0系を開発したのは日本車両と三菱重工だ。磁気浮上式リニア開発では日本車両が先行。三菱重工は新交通システムなどで国内外で実績があるが、日本の高速車両の製造は初めてだった。

磁気浮上式のリニア車両は大きく分けてJR東海が今回の新幹線で採用する「超電導方式」と、通常の電磁石を使う「常電導方式」がある。日本で走行実績があるのは常電導方式。05年の愛知万博で注目を集めた「東部丘陵線（リニモ）」で実用化。国内初の磁気浮上式リニアの車両を手がけたのが日本車両だ。

超電導方式に比べて速度は100キロメートル程度と遅いが既存の鉄道より震動や騒音が低く、こう配が急な都市も走行できる。ただ「技術的には別物」（鉄道車両関係者）だ。

JR東海が挑む超電導リニアの車体は航空機に近い。試験車両の製造に三菱重工が加わったのも、高速走行時の抵抗力などで航空機の技術が生かせるためとされる。

リニアは車体と軌道の間で磁石が反発したり吸引する力で前進する。車両を浮かせたうえで前に進むので、新幹線で発生するレールと車輪の間で起こる摩擦も少ない。

新幹線はパンタグラフや変換装置、発電機、モーターなどを積むため車両全体で約45トンだがリニアは25トン程度。浮上して走るため軽くする必要があり、車体の軽量化でも三菱重工が持つ航空機技術の優位性が生かせる。

世界的にも磁気浮上式リニア車両を製造できるメーカーは少ない。日本以外で実用化したのがドイツと中国。独シーメンス系のトランスラピッドなどが手がけるが、超電導方式の開発実績はない。中韓勢も開発を進めているとされるが、技術では日本が先行し、1960年代から技術開発を行ってきた。

新幹線の約2倍のスピードで車体にかかる負荷は未知数だ。「航空機以上に難しい技術が要求される」（三菱重工業機械・鉄構事業本部の渡辺芳治交通事業部長）。課題は省エネ化とコストだ。航空機と比べると二酸化炭素（CO2）排出量は3分の1だが、JR東海の試算では現行の東海道・山陽新幹線のピーク時に比べて約1.4倍の電力を使う。

リニアが実現すれば時速最高581キロメートルと世界の陸上交通でフランスの高速鉄道、TGVをしのぎ最も速くなる。そうなれば、海外市場開拓にもつながる。日本発の超電導リニア産業が生まれるのか。海外勢が台頭する中、こちらもスピードが勝負だ。

（川上梓、名古屋支社　亀井勝司）

［日経産業新聞2013年8月30日付］