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我们的国庆节期间，JR东日本公布了新干线最新试验车辆ALFA-X的设计及开发状况。我们都知道日本新干线后来推出的列车都有一个长长的鼻子，比如著名的E5新干线列车。见下图。 有人惊叹于它的美，也有人惊叹于它的丑。当然审美这个东西，萝卜白菜各有所好，确实不同人的人还是有不同的差异的。 而在长鼻这项设计上，日本从来没有停止他们探索的脚步。10月3日，JR东日本公布的新试验车ALFA-X，头车10号车的“前鼻”部位竟然达到了惊人的22米，简直可以说史无前例，甚至比试验速度已破时速600的日本L0系高速磁浮列车的还要长。我们先来欣赏一下，该车型的长长长长长的鼻子设计…… 该车有两种类型的头车： 头车1号车的长度与E5系几乎相近，略长，在抑制进入隧道时的压力波同时确保了车厢内空间。 1号车-头车 而10号车的长鼻子竟然达到了22米长，可以测试是否更好地抑制进入隧道时的压力波。 10号车-头车 单“前鼻子”部分车头
JR东日本的试验列车ALFA-X，名字意为Advanced-Labs-for-Frontline-Activity-in-rail-eXperimentation，表示用于铁路试验前沿行动的先进列车，型式为 E956，全列采用10辆编组动车组。 试验列车ALFA-X就是在E5的基础上开发的，并对E5的长鼻进行了进一步的加长。根据日方公布的时间点，新型试验列车将于2019年5月下线。下面是日方公布的技术发展路线图。我们看到，技术鼻祖还是2000年发布的FASTECH 360，我们来看一下它们的技术演进路线图：
日方还公布了如下相关资料，都是日语的，见闻君也看不懂，但是能看懂的日语的同志们可以研究一下：
最后，问题来了。日本新干线列车为什么要设计这么长的鼻子？如此设计的优点与缺点分别有哪些？ 我们先来说它的优点。最大优点显然是降低气动阻力。实话说，这种长高比例，即便是一个非常外行的人，看一眼也能知道，它的气动阻力一定非常低，它的抓地性一定非常好，气动阻力低了，降噪水平应该也非常不错。 然后，我们再来讨论这样设计的缺点。既然有这么多优点，为什么中国的高速列车，德国、法国的高速列车没有往这个方向发展呢？自然是因为这种设计也有非常非常大的缺陷。缺陷是啥？你想吧，22米的长鼻子，都快占一整节车厢了，这得牺牲多少旅客座椅呀！！对运输企业而言，这显然是一种巨大的浪费。 好了。优缺点都说了，下一个问题来了。日本为什么要在长鼻子的道路上一条道走到黑呢？这不得不说日本新干线线路的先天缺陷与不足了。由于日本新干线建设年代较早，建设标准也较低，如曲线半径、线间距等，在这些方面日本新干线与中国的高速铁路不在一个档次上面。此外还有一个重要的技术指标，那就是隧道截面积。举个例子，京沪高铁的隧道截面是100平方米，而日本东北新干线的隧道截面积只有64平方米。隧道较小的截面积限制了高速列车的运行速度。因为在较小截面积的隧道中速度过高时候，一是阻力过大，二是会产生非常大的噪音。所以，在新干线线路目前这种技术条件下，为了提高列车运行的速度与舒适性，日本人也就不得不舍弃一些旅客座椅的空间，而在气动阻力的设计中趋向一种极致追求。 所以，新干线的这种设计其实是一种不得不的选择。但是，我们也要看到，日本在既有线路技术条件难以改变的情况下，通过对车辆设计的极致追求，不断提升线路的运营速度，这种不断改进的精益精神还是值得我们去学习。除了这种长鼻子外，N700系通过空气弹簧实现摆动（倾斜1度）来克服曲线半径的不足，也是日本通过在车辆设计上动脑筋来克服线路技术标准不高的一个例子。当然，这种倾摆，会给乘客带来很大的不适感，这是中国不采用相关技术的主要原因。但是，倾摆技术在既有线提速上，还是有很大发展空间的。 |
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