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新干线400系电力动车组

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新干线400系电力动车组
Tsubasa 422-6.jpg
概览
制造 川崎重工业
东急车辆制造
车辆总数 84(全数退役)
制造年份 1990年-1991年、1995年
投入运营 1992年7月1日
退出运营 2010年4月18日
报废 2010年4月30日
技术数据
列车编组 6M1T
车辆长度 先头列车:22,825mm
其他:20,500 mm
车体宽度 2,950 mm
车体高度 3,970 mm
编组重量 318 t
轨距 1,435 mm
编组定员 399人(绿色车厢20人)
营运速度 新干线段:240km/h
在来线段:130 km/h
设计最高速度 345 km/h
起动加速度 1.6 km/h/s
常用减速度 2.6 km/h/s
供电制式 新干线区间:25,000V交流电(50Hz)
在来线区间:20,000V交流电(50Hz)
牵引电动机 三菱电机制直流直卷电动机MT-203型
电动机功率 210kW
牵引功率 5,040kW
传动比 2.7
控制装置 相位控制闸流体
驱动装置 WN平行驱动
制动方式 电气指令式制动、发电制动、
抑速制动、耐雪制动、
直通预备制动
安全防护系统 ATC-2型、DS-ATC(新干线区间)
ATS-P(在来线区间)

新干线400系电力动车组东日本旅客铁道(JR东日本)“新干线直行特急”列车(迷你新干线)使用的新干线车辆。

概要[编辑]

新干线400系电力动车组是属于JR东日本作为新干线在来线间毋须乘换的“新在直通运转”列车,于1992年正式投入服务。山形新干线使用了奥羽本线的一段线路,其中在福岛新庄段的桥梁、隧道和电气设备基本上沿用了原来的系统,只是在原有基础上加了一条铁轨,使之成为与新干线一样的1435mm标准轨距(所以采用7辆为一列编组),因此400系列新干线的车身宽度和在来线列车相同。同时由于列车和新干线区间的月台间产生了缝隙,400系列车的车门特别装置了上下车踏板收纳装置。

为了在新干线区间与山彦号并结行驶,的第11号车厢车头设有自动连结器及分离装置,这也是在新干线系统上首次使用,另外使用的还是菱形受电弓。

400系列新干线能在新干线区段以240km/h高速运行,于在来线区段也能爬越急坡,其中有坡度38/1000的板谷岭

车体当初是银灰色配深灰色与绿色带,在山形新干线延长到新庄后,车身和客室都曾进行改装。

构造[编辑]

车辆概要[编辑]

虽然在分类上是属于新干线车辆,不过,为了要能够行驶于在来线上,车身则设计为车身长度20,000mm、车身幅度2,945mm的在来线规格。

400系列新干线的车身宽度和在来线列车相同,同时由于列车和在新干线区间的月台间产生了缝隙,400系列车的车门特别装置了上下车踏板收纳装置,在新干线的各站停车时会自动地伸出,以填补列车和月台之间的间隙。

为了在新干线区间与山彦号并结行驶,在第11号车厢车头设有自动连结器及分离装置,这也是在新干线系统上首次使用。从山形新干线开业到2001年9月20日止与200系一起联结,自2001年9月20日到2010年为止的营业驾驶则只与E4系联结。

在客室窗户方面,绿色车厢采用每列座位1个小窗,普通车厢则采用每2列座位1个大窗。

涂装[编辑]

400系旧涂装6辆编成(山形站)

刚制造出厂的时候,采用了银灰色配深灰色及绿色带,在窗户部分采用深灰色的带子,窗下采用绿色线。于车身侧面被粘贴的标志记号,标明型式称号为“400”。东海道、山阳新干线列车到300系为止的列车侧面涂装,系以白色做为基调加上青色的带子,而在东北、上越新干线列车则是在车身涂装上绿色的带子,以灰色基调的颜色被认为是当时崭新的设计。

1999年(平成11年)12月4日,山形新干线延伸营业到新庄站,而为了要和增加配置的E3系1000番台列车外部涂装一致,所有400系列车的外部涂装则依次改造为上部银色、下部深灰色为底,中间加上一条绿色线,标志和客舱装饰也被改造。

电源、制动装置[编辑]

电源为交流50Hz、25,000V(新干线)和交流50Hz、20,000V(在来线)的双方面电源对应。动力及制动方式与200系大体上皆采用了同样的硅控制闸流体相位整流器,及发电制动并用电气指令式制动,且装备了于在来线奥羽本线板谷岭陡坡区间行车的抑速制动装置。到目前为止,装载直流电动机的新干线车辆,在400系的制造之后,就没有再被应用到了。

驾驶保安装置为新干线区间的ATC-2型、DS-ATC型和在来线区间的ATS-P型。营业最高速度在新干线区间为240 km/h,在来线区间为130km/h。在速度测试上于1990年创造了336 km/h的记录,1991年则创造了345.8 km/h的记录。速度显示器在当初是使用指针式表示,并于右下方辅以七段数字显示器来显示列车速度;不过,在东北新干线引进DS-ATC之后,被更换为与E3系同样的萤幕式速度显示器。

无枕梁式转向架及行车性能[编辑]

该系列车为JR东日本新干线车辆第一次采用了无枕梁式转向架

铁道总合技术研究所(JR铁道总研)所进行的迷你新干线用的无枕梁式转向架研究做为基础,试行制造了DT9028、DT9029、DT9030之3种转向架型式,轴箱支持方式分别是线圈发条圆锥橡胶并用式、圆锥橡胶式、橡胶板发条并用式共三种。从行车测试运行的结果和保养维护性等观点,而制造了以DT9030型转向架做为基本的DT204/DT204A型转向架。

轴箱支持方式从200系的IS式,变更为橡胶板发条并用式。在列车牵引力、加减速特性等方面大体上与200系同样;不过,由于要对应新干线区间和在来线区间双方的规格,除了轴距从2,500 mm缩短为2,250 mm以外,齿轮数比也从200系的2.17增加为2.70,同时为了要对应新干线区间的240 km/h营运时速,而将电动机的容许回转圈数提高。再者,为了要跟E4系连结运转,而将E4系列车的牵引力、加减速特性等调整成与400系同样的性能。

集电装置[编辑]

400系的菱形受电弓

受电弓采用菱形的PS204型式,设置在第12号和第14号车厢,以对应新干线区间和在来线区间的架线上差异。受电弓罩由于在来线车身高度的关系而未设置。在新干线区间使用全部的2组受电弓,于在来线区间则只使用1组。

设备[编辑]

绿色车厢和普通车厢均在车端的1处设置了乘客用车门与玄关。

厕所当初为每2节车厢(奇数号车厢的山形、新庄侧)设置1处。不过,随着429型式加入伴随的7两编组化,而改设置于第11

内装及座席[编辑]

绿色车厢车内(改造化后)
普通车厢对号座席车内(改造化后)

因为400系车身幅度较窄,普通车厢座位排列方式为横(侧)2列+2列的4列式,绿色车厢(第11号车厢)则为横(侧)2列+1列的3列式。

新干线列车绿色车厢的横(侧)3列式座位配置为400系列车所特有。座位号码编号为A-B-D的型式,其中的座位号码编号D是1人单独排列的座位,座位号码编号C则没有出现。这是因为在后来登场的E3系1000番台绿色车厢的座位排列型式为横(侧)2+2列,而且在E3系登场以前,400系列车绿色车厢的1人单独排列座位的座位号码编号为C。

普通车厢对号座席车辆(第12-15号车厢)和自由座席车辆(第16、17号车厢)座位的座席间距不同,前者为JR东日本的新干线普通车厢的标准座席间距980mm,后者被认为是从座定员确保的观点与485系等同样的910mm。

在座椅颜色方面,当初绿色车厢采用紫色系,普通车厢指定席采用茶色系,自由席则为青色系。在1999年山形新干线E3系投入营运的时候,实施了列车座位的改造与前述的车身涂装颜色的变更。

列车编组[编辑]

属于本系列的各型式名称和车型如以下编组表所示。

以奇数号型式与偶数号型式组成一双构成MM'单元,与MM'单元3组及附随车1辆构成1列编组。

结束营业当时的列车编组表[编辑]

←东京 L编组 山形、新庄→
编组 11号车
411型
(Msc)
20名
12号车
426型
(M')
67名
13号车
425型
(M)
60名
14号车
426型
(M')
68名
15号车
429型
(T)
64名
16号车
425型
(M)
64名
17号车
422型
(M'c)
56名
L1 1 201 1 1 1 201 1
L2 2 202 2 2 2 202 2
: : : : : : : :
L11 11 211 11 11 11 211 11
L12 12 212 12 12 12 212 12
411型
为绿色车厢的控制电动车,作为第11号车厢使用。设置往东京方向驾驶台、厕所、盥洗室、车内销售准备室、乘务员室、轮椅对应设备,装载主控制装置、主电阻器,及与200系和E4系的分割、合并装置等,定员20名。
422型
为普通车厢的控制电动车,作为第17号车厢(在7两编组化前为第16号车厢)使用。设置往山形、新庄方向驾驶台、滑雪装备收纳箱,装载主变压器、主整流装置、辅助电源装置、空气压缩机等,定员56名
425型
为普通车厢的中间电动车。设置西式厕所、男子小便用厕所、盥洗室、电话卡专用公共电话机,装载主控制装置、主电阻器等。
0番台
作为第13号车厢使用,定员60名。原本在该车厢设置自动贩卖机,但于2008年3月停止使用。
200番台
作为第16号车厢(在7两编组化前为第15号车厢)使用,定员64名。
426型
为普通车厢的中间电动车,装载主变压器、主整流装置、辅助电源装置、空气压缩机、装载集电装置等。
0番台
作为第14号车厢使用,设置滑雪装备收纳箱,定员68名。
200番台
作为第12号车厢使用,设置轮椅对应座位,并配置AED,定员67名。
429型
为普通车厢的中间附随车,作为第15号车厢使用,是在1995年的7两编组化时被加挂的车辆。设置厕所、盥洗室,预备滑雪收纳箱,装载辅助电源装置、空气压缩机等,定员64名。
  • 2007年3月18日起列车全面禁烟。

编组图片[编辑]

试制车辆(L1编组)[编辑]

试制车辆是在作为通常的营运行驶为前提之下而进行开发的。与量产车辆相较,试置车辆在驾驶室的侧面有一个椭圆型小窗,各上下车门配备在东北新干线区间内各车站所使用的活动式踏板、于列车底下机器的包覆构造、车身侧面的列车目的地表示器等部分也有些细微的差异。试制车辆在制造完成的时候车辆型式及号码是临时性的,编组名称为S4;不过,在量产化改造成营业用车辆的时候,则将车辆的型式及号码作变更,并改为L1编组。

制造完成时的型式及车辆号码(S4编组)
←东京 401-1 (MSC)- 402-1 (M')- 403-1 (M)- 404-1 (M')- 405-1 (M)- 406-1 (M'C)山形、新庄→

量产化改造时的型式及车辆号码(L1编组)
←东京 411-1 (MSC)- 426-201 (M')- 425-1 (M)- 426-1 (M')- 425-201 (M)- 422-1 (M'C)山形、新庄→

与量产车辆的差异[编辑]

L1编组(试制编组)列车目的地表示器部分 (2008年2月27日 新庄站摄影)
  • 车体形状
试制车辆与量产车辆除了在车体断面的形状上有若干差异以外,第16、17号车厢的窗户尺寸、间隔与第12-15号车厢有相同座席间距的配置上相比,其座位和车窗的位置关系上并没有一致。同时,试制车辆供乘客上下用的车门系使用滑塞式车门。在后期制造并被编入该编组的429-1型(第15号车厢)则使用与量产车辆相同样式的车体断面及乘客上下用车门。
  • 驾驶室侧面的椭圆型小窗
在试制车辆出厂及试运行的时候就有设置,不过在量产化改造时就将该部分填补掉而消失不见,而量产车辆从营运开始当时就没有设置。
  • 分割合并装置
在试制车辆中两侧的前头驾驶车厢均有装载此装置,然而在量产车辆中只有在411型式(第11号车厢)有装载。
  • 列车底下机器的包覆构造
在试制车辆出厂时即有安装,但在量产车辆和试制车辆编组所编入的429-1型无动力车厢(第15号车厢)则未安装。
  • 列车目的地表示器
试制车辆除了列车目的地表示器以外,也设置独立的自由席/指定席座位表示器。不过,后者的座位表示器部分在实际运行上并没被使用到。再者,试制车辆的列车目的地表示器为JR东日本的新干线列车中第一次采用LED式,而在量产车辆上则变更为字幕式。在2003年(平成15年)时,该试制车辆的列车目的地表示器也被变更为与量产车辆相同的字幕式。
  • 车内
    • 试制车辆的绿色车厢在座位上配备有液晶电视,然而在量产化改造的时候就被撤除了。
    • 试制车辆普通车厢的坐卧两用型座席方面也试制了可转换方向式(405-1型)和固定式(406-1型)的两种样式,但是在量产化改造之后就统一改为可转换方向的坐卧两用型座席。
    • 此外车厢内间隔墙和客室通道门的形状与量产车辆多少也有不同,不过这些在量产化改造之后仍有保留下来。

运用[编辑]

“翼”的另外,由于间隔运用东京-那须盐原间驾驶的“那须野”(早晨和晚上的一部分列车。与E4系联结)也能使用。

同在山形新干线区间行车的E3系1000・2000号台共通运用被编制。

经过[编辑]

当时使用于东北新干线山形新干线担任翼号班次及来往东京站那须盐原站山彦号班次,与E4系“MAX”双层列车并联行驶。

由于400系已服役多年,列车的平均使用时数仅次于200系,因此JR东日本已决定于2008年10月至2009年夏季以E3系2000番台顺序取代年事渐高的400系,退出营运服务,当时400系仅存L3编成仍然作每天运转。

注:400系于2009年1月26日约下午2时30分开始进行解体作业。

到2010年2月末,为纪念山形新干线新庄延伸10周年,L3编成的车头粘贴了标志“新庄延伸10th”的贴纸。

JR东日本于2010年4月为L3编成加开特别班次。4月3日为“ありがとう400系”由新庄开往东京,4月18日为“さよなら400系”同样由新庄⇒开往东京。2班列车皆为直通列车,不会与E4系列车作并联行驶。

・2班列车车名同为“谢谢400系 つばさ18号”,但开出时间不相同。(4月3日为早上7时57分开出,4月18日为早上8时46分开出)

在2010年4月17日的朝日新闻网站,有‘JR东日本作为“铁路遗产”决定了411形式1辆保存’的报道。

现在,400系唯一一列L3编成已退出运营,取而代之的是E3系营运。

编组 出厂时间 7辆编组化时间 新涂装更新时间 DS-ATC安装时间 归还日 调换编组
(E3系2000番台)
备注
(S4)
L1
1990年11月1日
(1992年6月29日)
1995年11月14日 2001年3月3日 2005年7月27日 2009年1月1日 L61 1992年6月29日
改造为量产车辆后一并更改编组名称
L2 1992年1月17日 1995年11月30日 2001年9月14日 2005年10月7日 2009年1月23日 L62
L3 1992年1月28日 1995年12月2日 2001年6月11日 2005年9月12日 L72 最后剩下的编组
L4 1992年3月6日 1995年12月12日 1999年12月16日 2005年5月28日 2009年9月18日 L71 更新为新涂装的第1编组
L5 1992年3月23日 1995年12月10日 2000年7月28日 2005年11月26日 2009年4月21日 L66
L6 1992年4月2日 1995年12月8日 2001年10月16日 2005年12月24日 2009年5月26日 L68 上行开业第一辆列车编组
L7 1992年4月13日 1995年12月6日 2000年9月19日 2005年11月2日 2009年5月15日 L67
L8 1992年5月1日 1995年12月4日 2000年6月19日 2005年6月24日 2009年4月3日 L65
L9 1992年5月11日 1995年12月20日 2000年4月14日 2006年3月22日 2009年2月21日 L63
L10 1992年5月29日 1995年12月14日 2001年3月30日 2006年2月28日 2009年8月7日 L70
L11 1992年6月12日 1995年12月16日 2001年2月19日 2006年2月6日 2009年6月19日 L69
L12 1992年6月25日 1995年12月18日 2000年5月29日 2005年4月27日 2009年3月19日 L64

纪念400系引退纪念列车[编辑]

400系在营业运用撤退前,在新庄→东京的区间增设2班临时列车。2班临时列车全为“全座位指定席”不会跟E4系联结行走,是全区间的400系单独行车。翼18号,象征400系从1992年开业到现在2010年使用了18年的意思。乘坐此2班列车的乘客,都会派发乘车证明书及纪念品。

4月18日营运的“翼18号 再见400系”开出前,JR在新庄站和山形站召开了出发式。1号站长发出信号,使用鼓鼓笛(新庄站)/花笠舞(山形站)等欢送400系。

运营日 列车名 运营区间(始发・最后到达时间) 途中停车站 使用
编成
备考
4月3日 翼18号
多谢400系
新庄 7:57始发 → 东京 11:48到达 大石田村山樱桃东根天童
山形上之山温泉赤汤高畠
米泽福岛郡山大宫上野
L3
4月18日 翼18号
再见400系
新庄 8:46始发 → 东京 12:48到达 L3 400系最后一次营运

外部链接[编辑]