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차체는, 도카이도·산요 신칸센용 차량에서는 처음으로 알루미늄 합금을 사용해 차체 질량을 큰폭으로 경감했다. 또, 공기 저항 저감을 위해서 차체 단면이 축소되어, 차고는 100계보다 40cm 정도 낮아졌다. 한층 더 저중심화된 설계를 채용했기 때문에 100계까지는 천정에 있었던 공조장치를 마루 밑으로 이동시켰다. 때문에 창간의 주내의 덕트를 경유해 송풍하는 구조가 되었다. 또, [[집전장치|팬터그래프]]에는 커버를 설치했다. 주행중의 소음을 큰폭으로 경감해, 영업시의 최고속도를 270km/h으로 하는 것이 가능해졌다. 초창기의 차량(J1J15 편성(도카이 여객 철도 소속)과 F1F5편성(서일본 여객 철도 소속))에 대해서는, 공기 저항 저감을 위해서 도어를 닫았을 때에 차체와의 단차가 없는 플러그 도어를 채용하고 있었지만, 구조가 복잡하고 트러블이 많았으며 추가적인 비용에 비해 공기저항 저감에 의한 소음에의 영향이 적었기 때문에 후기의 차량(도카이 여객 철도 소속)에서는 통상의 미닫이로 변경했다.
 
[[파일:300keid-1.JPG|thumb섬네일|right|120px|초창기형의 플러그 도어]]
[[파일:300keid-3.JPG|thumb섬네일|right|120px|후기형의 미닫이식 문]]
 
앞서 서술했던 알루미늄 바디 채용에 의한 경량화는, 부수차의 경우 [[와전류제동|와전류 브레이크]] 장치의 질량이 모터보다 무겁고, 또한 기기 중에서 가장 질량이 큰 주변압기를 탑재하고 있던 것 등으로 인해 모터 장비의 전동차보다 부수차가 무거워지는 결과를 낳았다. 그 후 개발된 500계에서는 부수차 채용시의 질량증가를 피하기 위해 모두 전동차로 변경해, 700계에서는 브레이크 장치의 경량화와 기기 배치의 최적화에 의해 전동차와 부수차의 질량을 같게 했다. 선행 시제차량은 1990년에 303km/h을, 1991년 2월 28일의 심야에는 325.7km/h을 기록해 일본내 최고속도 기록을 국철 시대 이래 수십 년 만에 갱신했다.

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