신칸센 952형·953형 전동차

3. 디자인 및 차량 구성

STAR21은 9량 편성으로, 952형(4량)과 953형(5량)의 두 부분으로 구성되었다. 953형은 자콥 대차를 사용한 관절 차량이다.^[2][5]

차체 구조는 세 가지 방식을 사용했다. 952형 1호차부터 3호차까지는 용접된 속이 빈 알루미늄 압출재를 사용했고, 4호차와 5호차는 브레이징된 알루미늄 벌집 패널을 사용했으며, 953형 6호차부터 9호차까지는 항공기 스타일의 듀랄루민 동체 구조를 사용했다.^[1]

952-1호차와 953-5호차의 전면부 디자인은 약간 달랐지만, 두 차량 모두 쐐기 모양이었다.^[5]

차체 도색은 952형(953-1호차 절반 포함)은 연두색, 953-1호차부터 953-3호차까지는 "눈" 회색, 953-3호차부터 953-5호차까지는 베이지색을 기본으로 하고, 밝은 파란색 창 띠를 둘렀다.^[2]

객실 좌석은 일반실의 경우 2+2 배열, 그린샤(952-4)의 경우 2+1 배열이었다.^[2] 5가지 종류의 경량 좌석 디자인을 시험했다.^[5]

차량의 전체적인 컨셉은 "어드밴스 & 익사이팅"으로, 외관은 긴 겨울에서 깨어나, 도호쿠의 봄을 상쾌하게 주행하는 속도감 넘치는 "퓨처리 스틱 & 크리스피"로, 내장은 도호쿠의 풍요로운 가을을 이미지하여 샤프하고 투명감 넘치는 "쿨 & 소프트"로 하였다.^[15]

차체 측면은 창유리와 객실 출입문 모두 소음을 줄이기 위해 평평하게 처리되었다. 객실 출입문은 952-1호차부터 952-3호차까지 3량은 내 플러그 도어, 952-4호차부터 953-5호차까지 6량은 외 플러그 도어를 사용했으며, 953-5호차는 승무원실 측 개폐문도 외 플러그 도어로 했다.^[19][20] 객실 출입문 폭은 각 차체 구조에 따라 다르다.^[40][18]

952-4호차와 953-1호차의 측창은 폴리카보네이트로 했다.^[19]

952형은 차내를 중앙에서 구분하여 상부에 차내 안내기를 설치했다.^[33]

3. 1. 차량 목록

4. 주요 기술

주 변환 장치는 JR 동일본 신칸센 전동차로서는 처음으로 VVVF 인버터 제어를 채택했으며, 장치에 사용되는 전력용 반도체 소자에는 게이트 턴오프 사이리스터(GTO)가 사용되었다.^[21] 제조 당시에는 4M4T 상당의 편성 형태였지만, 당초 제어차 952-1과 부수차 952-4는 전동차화를 고려하여 바닥에 주 변압기와 주 변환 장치를 탑재할 수 있도록 준비되었다.^[21]

953형의 공조 장치 및 열차 무선 설비에는 미쓰비시 전기의 기기가 채용되었다.^[22][23] 공조 장치는 무게 중심을 낮추는데 유리한 바닥 설치식으로, 952형은 집중형 1기로 냉방 시 39.53kW(34,000kcal/h)·난방 시 34kW, 953형은 미쓰비시 전기제 준 집중형 2기로 냉방 시 16.28kW(14,000kcal/h) × 2 · 난방 시 14.5kW × 2이다.

차량 정보 제어 장치로는 히타치 제작소의 ATI 시스템(JR 동일본에서의 명칭은 "MON6형 모니터 장치")을 채용했다.^[24][25] 전송 회로는 광섬유 케이블을 사용한 자율 분산 루프 전송 방식(ADL·Autonomous Decentralized Loop)으로 하며, 이중 계통으로 되어 있다.^[24][25] 신칸센 차량에서는 처음으로 가력·브레이크 등의 제어 명령을 모니터 장치에 의한 전송 기능을 탑재했다.^[24]

제작사별 주요 기기 구성은 다음과 같다.

열차 무선에는 차량 간 전송 케이블에 전송 속도 1.5 메가비트 매초의 광섬유를 사용한 광 전송 통신 방식(미쓰비시 전기제)을 채용했다.^[22][32] 이는 차량의 경량화와 통화 시 잡음 감소에 유효한 방법이었다.^[32]

신제작 당시 대차는 다음과 같이 다양한 종류가 시험되었다.

953형의 DT9036A형과 DT9036B형에서는 공기 용수철 지지점의 높이를 바꿔 승차감에 어떤 영향이 있는지 시험을 실시했다.

STAR21에서는 하부 교차형 팬터그래프에 마찰판이 작게 분할된 다분할 마찰체를 장착한 PS9030, 주선에 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)을 사용한 PS9031을 1(고속화 개조 후)·3호차·7호차에 탑재했다.^[34][35]

팬터그래프 덮개에 관해서는 3호차·7호차·8호차에 전용 덮개를 탑재했으며, 1호차가 되는 952-1에는 완성 당시부터 집전 설비가 탑재 가능한 준비 공사가 이루어졌고, 1993년에 실시한 고속화 개조 시에 실제로 팬터그래프 설비를 3호차에서 이설하는 형태로 탑재되었다.

이 외에, 시험에서는 PS206의 기초가 된 시제품 싱글 암 팬터그래프나^[36] 해외 사제 싱글 암식 팬터그래프(TGV나 ICE에서 실적이 있는 Z자형 싱글 암식^[15])의 시험을 실시했으며, 팬터그래프 덮개도 차음판과 비슷한 형상의 덮개나 후에 E2계 양산차에서 채용된 신형상의 덮개 등이 탑재되어 시험을 실시했다.

5. 보존

• 952-1호차: 시가현 마이바라시에 있는 철도 종합 기술 연구소에서 보존하고 있다.^[53] 1998년 10월 10일에 처음 일반에 공개되었다.^[6]
• 953-1호차, 953-5호차: 미야기현 센다이시에 있는 신칸센 종합 차량 센터에서 보존하고 있다.^[56]
• DT9035B 대차: 스미토모 중공업이 나라 국립 공업 고등 전문학교에 기증해 보존하고 있다.^[57]

참조

_[1] 서적 プロトタイプの世界 - Prototype World Kōtsū Shimbunsha 2005-12
_[2] 서적 日本と世界の鉄道カタログ Seibido Publishing 1992-07
_[3] 서적 新幹線電車データブック2011 JRR 2011-03
_[4] 서적 JR全車輛ハンドブック'93 Neko Publishing
_[5] 서적 High Speed in Japan: Shinkansen - The World's Busiest High-speed Railway Platform 5 Publishing
_[6] 서적 東北・上越新幹線 JTB Can Books
_[7] 서적 鉄道のテクノロジーVol1：新幹線 Sanei Mook 2009-04
_[8] 웹사이트 http://www.mech.nara[...] Nara National College of Technology 2012-06-02
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_[13] 간행물 鉄道ファン 1992年6月号新車ガイド「JR東日本 952・963形新幹線電車」 交友社
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_[18] 간행물 川崎重工技報 115号（1992年）新製品紹介「東日本旅客鉄道株式会社殿向け953形式新幹線高速試験電車」 川崎重工業
_[19] 간행물 鉄道ピクトリアル 1992年10月臨時増刊号新車年鑑1992年版「東日本旅客鉄道952・953形新幹線高速試験電車 STAR21 」 鉄道図書刊行会
_[20] 문서 ただし、試験運用末期には952形と同じく通常の乗務員室側開戸に改造されている。
_[21] 간행물 電車 1992年11月号「STAR21とはなんだろう(3)」 交友社
_[22] 간행물 「年間全自動車両空調システム」「次世代新幹線"STAR21"用光伝送式列車無線通信装置」 https://www.giho.mit[...] 三菱電機技報 1993-01
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_[24] 간행물 日立評論 1994年5月号「最近の車両情報制御システム」 https://www.hitachih[...] 日立製作所
_[25] 간행물 鉄道ジャーナル 2004年9月号「JR東日本における車両情報システム」 鉄道ジャーナル社
_[26] 간행물 車両技術 197号（1992年6月）「952･953形式新幹線電車の概要」 日本鉄道車輌工業会
_[27] 간행물 鉄道サイバネ・シンポジウム論文集 1992年（第29回）「952形新幹線電車の主回路システム」 日本鉄道サイバネティクス協議会
_[28] 간행물 東芝レビュー 1992年3月号「1991年の技術成果」 東芝
_[29] 간행물 東芝レビュー 1995年1月号「高速電車の電車システム」 東芝
_[30] 간행물 「新幹線電車用電機品」 https://www.giho.mit[...] 三菱電機技報 1994-01
_[31] 문서 主変圧器、主変換装置は1992年（1993年版で紹介）の納入がないことから、落成当初搭載された機器ではなく、高速化改造時の追加ユニット用と思われる。
_[32] 간행물 鉄道と電気技術 1993年1月号新技術紹介「光伝送式列車無線通信装置」 日本鉄道電気技術協会
_[33] 간행물 車両と電気 1992年10月号「952･953形式 STAR21 新幹線電車の概要」 車両電気協会
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_[42] 서적 日車の車輌史 図面集 - 国鉄編 下/JR編 鉄道史資料保存会
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_[49] 뉴스 「STAR21」時速425キロ 国内記録を再更新 交通新聞社 1993-12-22
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