蒸気機関車

蒸気機関車にはじめて乗りましたが、機関車みなのんびり加速する走り方なのでしょうか？
加速の遅さは電車と比べた時のデメリットの一つなのでしょうか？

No.8 ベストアンサー 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2024/07/21 10:58

こんにちは。

鉄道は、鉄のレールと鉄の車輪との摩擦係数で動くモノです。
その摩擦係数は低く、少ないエネルギーで大量の旅客や荷物を運べる利点があるのですが、同時にその摩擦係数の低さゆえに空転しやすいという欠点があります。

車輪に摩擦係数を超えた力を加えると、空転してしまい前に進むことが出来ません。
https://youtube.com/shorts/uMF14T-l8Ww?si=N3Vl51 …
蒸気機関車が試運転でフル加速している動画なのですが、このように空転して前に進めていません。

それで、起動時はゆっくりと加速するのです。
電車方式ですと、一つひとつのモーターの力は弱いのですが、複数繋げて編成として高出力になるように設計しているので、蒸気機関車などと比べて空転し難く高加速で発進できるのです。

>加速の遅さは電車と比べた時のデメリットの一つなのでしょうか？

【回答】
そうですね。デメリットの一つです。
あとは、
▪ばい煙
▪エネルギー効率の悪さ（7％　つまり93％は活かせていない）
▪コンディションによって左右される性能で、安定した輸送を確保しにくい。
▪点検箇所が多く整備性が悪い。
こういうデメリットがありますね。

No.7 回答者： Registan 回答日時： 2024/07/21 10:33

変速機が無いので、高速を出せるようにするには動輪径を大きくする必要があり、低速側のトルクは犠牲にせざるを得なかった。

貨物専用の蒸気機関車は高速性能が要らないので動輪径は小さく、その結果低速トルクも大きめです。
厳密には逆転機という機構でシリンダー内の排気タイミングを調節することができ、これと蒸気の流入量を制御する加減弁を使うことで、トルクをある程度制御することはできました。但しをトルクを出すためには蒸気を大量に使う（だから発進時の蒸気機関車は真っ白な蒸気を大量放出します）ので、発進停止時や坂道、貨物の量、石炭の品質等を睨んで、この辺を細かく調整するのが機関士の腕の見せ所でした。職人芸の極みだったと聞いています。

No.6 回答者： sss457180 回答日時： 2024/07/20 20:34

原理としては他の回答の通りで、それ以外にも

車齢が半端ない、ほぼ唯一無二の車両で代替が効かないため
万が一故障したら復旧までに大変な日数がかかる、
ということもあることから、現役当時以上に
慎重に走らせてます。

乗客も乗ることが目的で、急いで目的地に行くことは
求めてませんしね（逆に少しでも長い時間乗っていたい
という方のほうが多いでしょうし）。

No.5 回答者： ks5512 回答日時： 2024/07/20 16:15

新幹線とリニアモーターを比べているようなものです。

原理が違うのですから、それをああだこうだと言っても仕方ないでしょう。

No.4 回答者： サクラノキ 回答日時： 2024/07/20 13:20

あんな重たい金属の塊を動かすので、必然と加速は遅くなります。

めっちゃ頑張って思いっきり動かしても、車輪が空回りしちゃいます。

電車はその編成中の色々な車両に、モーターがあるので、みんなで協力して動かすので、加速が早いのです。
そもそも、車体が軽くなった、って言うのもあります。

No.3 回答者： ultraCS 回答日時： 2024/07/20 13:00

動力集中方式では、粘着運転の場合、大きなトルクをかけると車輪が空転して進めなくなります。

ですから、ゆっくりと動き出すのです。
電気機関車なら回転数０からトルクが出ますが、蒸気機関や内燃機関のような場合、停止状態からすぐにトルクは出ませんから、緩やかにしか加速できないというのもあります。

蒸気機関車の場合、特に上り勾配で停車した場合、トルクは掛けたいわ、空転は怖いわで引き出しには加減弁を慎重に操作しながらブレーキを緩解するという名人芸のような運転が必要です。なお、左右のシリンダは進角がずれていますが、それでも、死点にはいって二進も三進もいかなくなることが稀にあります。
更に、重量貨物列車牽引の場合、自動連結器の遊間を利用して、いったん下がって圧縮し、一両ずつ引き出してゆく、圧縮引き出しというテクニックも使います(昔は使いました)。

No.2 回答者： joypeet 回答日時： 2024/07/20 11:19

しゅしゅポッポ、シュポッポと蒸気の力で走る物ですからスピードは出ません。

より早くを求めて電車が産まれています。
トンネルに入ると煙がトンネル内に充満して車内に入ってきますから一斉に窓を閉めないとススだらけになります。公害問題もあり衰退したと思います。
ウチの近くでは毎日何度も走って汽笛を鳴らしています。鉄道博物館があるから

No.1 回答者： lv4u 回答日時： 2024/07/20 11:19

最近の日本の電車は、加速性を高めるため、新幹線を含めて、編成中の何両かにモータを搭載する動力分散方式となっています。

蒸気機関車とか、電気機関車などの、動力車が客車（動力無し）を引っ張ったり、後ろから押したりする方式は、動力集中方式といわれています。
車両編成の製造コストは、動力集中方式のほうが安いのですけど、加速性は、動力分散方式のほうが良いといわれています。