パンタグラフは進行方向に向かって向きを変えない？

質問

こんにちは、いつもお世話になります。

素人の考えで恐縮です。あらかじめ御了承願います。

電車のパンタグラフはダイア型（＜＞、うまく表示出来なくて申し訳有りません。）が一般的だったように思いますが、最近片持ち式（＜　：のような感じ）の物を良く見かけます。
この場合、風の抵抗を考えるなら
　→＞よりも→＜の方が中央の連結点に対して負荷が少ないように思いますが、
折り返し運転時に向きが変わったところを見たことが有りません。

あと、５００系のぞみのパンタグラフについてですが・・・。
鳴り物入りで登場して既に１０年以上ですが、凝った形のパンタグラフが話題になりましたね。たしか翼の断面をしているとか。
翼の断面って、先頭部分が太く、後ろに行くほど細く絞り込まれている形ですが、折り返し運転時に向きは変わっていない様に見受けられました。だとすると、進行方向が逆の場合は、せっかくの空力デザインの恩恵を受けられないんじゃないか、と、思ってしまいます。

こういったことは、考えるに値しないことでしょうか。
無視してかまわないことでしょうか。
よろしければ、お教え下さい。なお、なにぶん当方素人につき、できるだけ平易な表現で御解説頂けたら幸いです。
宜しく御願い致します。

回答No.3

kuni1993126 · ベストアンサー

ＪＲ５００系のパンタですが、両側からの風の抵抗をなくす構造になっていますので、進行方向がどちらでも平気ですよ。
すみません。＃１です。

お礼

kuni1993126様、度々の御回答有り難うございます。
こちらの稚拙な問いかけにお付き合いさせてしまい、申し訳有りません。

ははぁ、なるほど、そうなんですか。
つまり断面が正式な翼の形（先頭部分が太く、後ろに行くほど細くなる）では無く、中心を境に左右対称に造られている（楕円を半分で合わせた格好）、と、言う事ですね。なるほど、確かにこれなら向きを変える必要は無いですね。
これは、気が着きませんでした。
そう言われてみれば、そんな形だったかも。^^;

疑問が解けました。ご丁寧な解説有り難うございました。^^

補足

素人の稚拙な問いかけにも関わらず、早速丁寧な御解説を頂いたお二方、大変有り難うございました。この場をお借りして厚く御礼申し上げます。

やっと疑問が解けました。(^^)
有り難うございました。

回答No.2

nona8168

こんばんは。
aburemon様のご指摘の通り、最近はひし形パンタグラフ（◇←こんな形のパンダグラフ）よりも、シングルアーム式パンタグラフ（＜又は＞の形）が多くなっています。

シングルアーム式を採用する理由は
１．車両の軽量化
２．騒音の低減
３．雪の着雪面積を少なくする
といった理由があります。

断面積が大きいと受ける空気抵抗は大きくなりますが、パンタグラフは断面積が小さいので、ほとんと抵抗を受けません。
空気抵抗は中間車（真ん中の車両）が受ける空気抵抗を１とすると、先頭車両が受ける空気抵抗は１０と言われています。

パンタグラフが受ける空気抵抗は微少なものなので、パンタグラフの受ける空気抵抗よりも、他の列車抵抗を減らすように鉄道会社は努力しているようです。
（前面の空気抵抗を少なくするために、流線形にする　などです。）

お礼

nona8168様早速の御回答有り難うございます。

＞シングルアーム式を採用する理由は
＞２．騒音の低減

やはり、これは、はずせませんよね。ただ、
＞パンタグラフは断面積が小さいので、ほとんと抵抗を受けません。
だとしたら、無視してよいことになりますね。

＞パンタグラフの受ける空気抵抗よりも、他の列車抵抗を減らすように
＞（前面の空気抵抗を少なくするために、流線形にする　などです。）
確かにこちらの方が大事なんでしょうね。５００系の先頭形状は、まさにこのためでしょうね。しかし、それなら「５００系のパンタグラフが回転する構造だったら尚良かっただろうに」と、思うのは素人の浅はかな考えですね。

＞シングルアーム式を採用する理由は
＞３．雪の着雪面積を少なくする　といった理由があります。
これは、正直思いつきませんでした。^^;

ご丁寧な解説有り難うございました。

回答No.1

kuni1993126

こんにちは。

まずパンタの種類から説明します。
◇　　ひし形
＜＞　シングルアーム形

パンタグラフは向きを変えられる構造ではありません。

パンタグラフはほとんど風の抵抗を受けません。
パンタグラフを前から見ると、Ｔ字型になっているため、風の抵抗はありません。

ＪＲ５００系のパンタグラフは空力デザインで作ったものではないのではないでしょうか？
確か、出来るだけ早く走れるようになっていて電気の抵抗？を受けない構造になって痛んだと思います。
無視してかまいません。

ご不明な点ございましたらよろしくお願いします。

お礼

kuni1993126様、早速の御回答有り難うございます。

なるほど、風の抵抗は無視出来るんですか。

ＪＲ５００系のパンタグラフについてですが、・・・
トンネルに入るときの「ドンッ！」と言う音を軽減するために全体をＴの字型にし、胴体を翼の断面の形をし、ご丁寧に「ふくろう」の羽をモチーフにした切込みのような形のもの（表現がヘタで申し訳有りません。^^;　）にしたと聞いています。山陽区間が東海道区間に比べてトンネルが多いための策だと聞きましたが・・・。

実際は・・・どうなんでしょうか？
よろしければ、お教えください。

ご丁寧な解説、有り難うございました。