※上記の広告は60日以上更新のないWIKIに表示されています。更新することで広告が下部へ移動します。

 

  L:長距離輸送システム(FVB版) = {
t:名称 = 長距離輸送システム(FVB版)(施設)
t:要点 = 列車,ディーゼル機関車
t:周辺環境 = 駅
t:評価 = 装甲15 (HQにより装甲+3/2010/06/21追記)
t:特殊 = {
*長距離輸送システムの施設カテゴリ = 国家施設として扱う。
*長距離輸送システムの位置づけ = 交通機関として扱う。
*長距離輸送システムの特殊1 = 1ターンに(設置時に)決められた1航路の往復移動が出来る。この航路は変更できない。
*長距離輸送システムの特殊2 = 4000人/機の輸送力を持つ。あるいは100万tの輸送力を持つ。
*長距離輸送システムの人機数 = 70人機として扱う。

t:→次のアイドレス = 別路線の敷設(イベント),銀河鉄道の開発(イベント)

性能開示2008/07/15

クオリティチェック通過 2008/08/14

吏族チェック通過 2008/09/02

クオリティチェック再審査 HQ判定 2009/02/03(2010/06/21追記)

 


 

L:長距離輸送システム = {
t:名称 = 長距離輸送システム(施設)
t:要点 = 列車,ディーゼル機関車
t:周辺環境 = 駅
t:評価 = 装甲2
t:特殊 = {
*長距離輸送システムの施設カテゴリ = 国家施設として扱う。
*長距離輸送システムの位置づけ = 交通機関として扱う。
*長距離輸送システムの特殊1 = 1ターンに(設置時に)決められた1航路の往復移動が出来る。この航路は変更できない。
*長距離輸送システムの特殊2 = 4000人/機の輸送力を持つ。あるいは200万tの輸送力を持つ。
*長距離輸送システムの人機数 = 100人機として扱う。

t:→次のアイドレス = 別路線の敷設(イベント),銀河鉄道の開発(イベント)

 
 

 

★長距離輸送システム「天橋立」

 FVBは施設の国である。

 その目的である宇宙への帰還を目指し、ただひたすらに宇宙関連施設の整備に奔走してきた。

 しかし、実際に宇宙が活躍の場になると宇宙開発センターの打ち上げ力(20人/機を1セットで10セットまで)だけでは輸送力が足りず、新たな施設をの建造は暗黙の了解であった。

 

目次

 

 承前

 列車の構造

 路線図・関連施設

 コラム・ディーゼルエンジンと大気汚染について

 

 

概念設計時に出た軌道上昇塔案

 

承前

 概念設計時に出せれた目標性能は普通列車で列車による東京-長崎間の移動時間と同じ乗車時間で外気圏外まで上ろうと言うものであった。そのため直径1キロの軌道上昇塔を最大500パーミルの勾配で最大時速500キロ以上で駆け上ることが可能な性能が必要とされた。
一般的な鉄道は、軌道と車輪に鉄を使用しているため摩擦が少ない。そのためエネルギー効率が良いのであるが、逆に摩擦力が関係する駆動力の伝達率やブレーキ力は弱い。そのため、宇宙に出る為に長い勾配を上る予定であるFVBの長距離輸送システムには、駆動方式にリニアモーターと非常用としてロヒャー式ラック(山岳鉄道の駆動形式で歯車を使用)を併用することが検討された。
その概念設計途中で摩擦力に頼らないのであれば床面が垂直になっても上昇可能なことに気がついたため片道約4時間で外気圏を越えることが可能な快速列車も作成された。

 

 列車はディーゼル・エレクトリック方式と電車方式のハイブリットタイプであり、地上部及び宇宙側駅と宇宙側駅に近い軌道上昇塔においては外部からの給電によって動力を得られ、電車方式として推進用動力を登攀に向いている各車に配置している動力分散方式となっている。
そして、軌道上昇塔のほとんどの区間はエネルギー伝達の効率・供給量と防御システムの関係により列車内で発電を行うため、ディーゼル・エレクトリック方式として発電用動力を機関車に集中した動力集中方式でもある。

 

 

列車の構造

 使用したリニアモーターは電磁誘導浮上支持方式 (EDS, ElectroDynamic Suspension System)の側面浮上式を使用しており、車体の側面に配置した電磁石で浮上、推進、ガイドの三役を兼ねさせる方式である。軌道側には閉ループのコイルが並べられており、車両が走行する事によりコイルに電磁誘導作用で電流が流れ磁界が発生すし、閉ループの設置の仕方により反発と吸引を操れるため、浮上、推進、ガイドを兼ねさせるのである。

 

 

台車


 FVBの長距離輸送システムの列車は生産性を高めるために、基礎となる台車を共通としており上に乗せる構造体で各種車両に派生する設計となっている。
基礎台車には、停止・低速時に車体を支えるための車輪と電力の送受信用非接点端子兼ロヒャー式ラックのパッケージ機構を底面に、側面の上端と下端に浮上兼推進兼ガイドを兼ねるリニアコイルを装備している。
側面の上端にリニアコイルを装備するのは高速運転の際、遠心力により脱線しないようにするためであったが、その配置によって、垂直に上昇できることが発見された。
連結器には大きな力がかかる事と気密を持たすために「次世代宇宙輸送船」や「バケツ」で使用されているドッキングユニットの規格から気圧調整室を除いた物を車両に設置して連結通路で車両ごとの角度の差を吸収するようにしている。

 

 

機関車


 機関車はFVBの船舶技術と宇宙関連技術の結晶であり、垂直軌道・螺旋軌道両方に対応している。
使用したディーゼルエンジンは大型船舶用の物を機関士達の経験を元に改良したものを使用し、酸素の少ないあるいは無い空間での使用するため宇宙船舶技術として開発されていた大気還流システムを改良した物を乗せている。

 

 

快速列車用客車


 快速列車用の客車はコンパートメント方式であり、車体が大きいため通常走行時の通路の上に垂直軌道時用の螺旋階段を設置しても十分余裕のある通路となっている。軌道上昇塔を垂直に昇るため車両の角度に応じてコンパートメントを観覧車のゴンドラのように回転可能とし、常に床面が重力方向に来るようにするためである。また唯一この車両は、螺旋階段部の壁面(地上走行時に天井となる面)に外を直接見れる窓を備えている。
コンパートメントの種類には、普通の客室だけではなく、壁面に大型スクリーンを備えたミニシアター等がある。垂直軌道を運行する際は車両間の移動が出来ないため、一番下に来るコンパートメントには、最低限必要なお手洗いや自販機そして客室乗務員である<ポッポロイド>(FVBの誇る農業機械<カカシロイド>の鉄道向けモデル)の待機室兼備品室となっている物がある。

 

 

普通列車用客車


 普通列車用の客車は長距離路線の旅客機のビジネスクラスを模した客席配置とされており、二階建ての2席ごと3列の配置となっている。座席の向きは軌道塔内での地上方向で固定されており、勾配により最大23度ほど傾くため各席ごとに角度対応を行うようになっている。また、座席には机とディスプレイが付属していて、食事や映画鑑賞で長旅を快適に過ごせるよう工夫されている。
そして、水平が必要な用途のため車両の一番地上側には重力方向に水平を保つ所が設置されており、車両によってお手洗いを配置したり自販機コーナーとしたりしている。

 

 

普通列車用売店車


 螺旋軌道内では傾斜のためワゴンを利用した車内販売は危険であると判断され、2両ごとにある自販機以外の車内販売は一編成に一両組み込まれている売店車で集中的に行われている。
この車両では、螺旋軌道の傾斜に対応したテーブルが用意されており、麺類やスープ類の提供も行っている。

 

 

貨物車両


 基本台車に固定器具や動力供給系を備えた車両で、側面の壁が展開するようなっている。
I=Dや航空機等は拘束ベットに拘束し、拘束ベットごと積載するようになっており、積載する拘束ベットやコンテナを切り替えることでさまざまな物を運べるようになっている。

 

 

定形外貨物車両


 貨物車両には収まらない大物を運ぶ用途の車両であり、使用する台車は側面の壁が無い(側面上端のリニアコイルを装備していない)規格外品である。
前後を基本台車を使用した車両で挟む事によって、軌道上昇塔を通過可能としており、基本的には螺旋軌道での使用を前提としていて、垂直軌道での使用は緊急軍事使用のみとされている。
これに乗らない特大貨物(大型I=D等)は分解して運搬し目的地で組み立てを行うようになる。

 

 

兵員輸送車両


 快速列車用客車のコンパートメントを軍事用に質素にした車両であり、快速列車用客車では垂直軌道内においてロックされ移動できない車両間を移動できる用になっている。もっとも車両間を移動しようとするとアクロバットな運動を求められるが・・・

 

 

 

路線図・関連施設

 宇宙開発センターから地上側宇宙港を経由して軌道上昇塔(通称”蜃気楼の塔”)を上り宇宙側駅にいたる。
地上部の路線はほぼすべて地下路線と海底トンネルとなっている。これは宇宙関係の施設は攻撃対象になりやすいため隠蔽と防御のためであるとともに、上端のリニアモーターのために高い壁が必要であるため、景観を壊さ無い様考慮した結果である。

 

 

 運転指令所


 おもに列車乗務員・駅等に業務指示をしたりする設備であるが、FVBの長距離輸送システムの運転指令所は、軌道周辺の安全確認や軌道上昇塔に近づく飛行体の監視のため宇宙開発センターの管制室とリンクしており、費用軽減のため筐体などは宇宙開発センターの物を鉄道向けにカスタムした物を使用している。
また、爆撃・テロ等の防止のため指令業務に携わらない人たちには所在地が知らされていないほど、情報を規制されている施設である。

 

 

 軌道上昇塔(通称”蜃気楼の塔”)


 大まかに分けて年輪状に3層に分けられ計6線が走っている。内側から将来の増設を見込んだ大吹き抜け。快速列車用の垂直軌道が4線、最外層に通常列車用の螺旋軌道が2線となっている。
航空機や宇宙船が衝突しないように宇宙開発センターとも繋がったレーダーと通信機及び光学監視用の航空灯と光学カメラを設置しており、近隣の飛翔体を監視を行い、一定範囲に接近した物には警告を発するようになっている。光学カメラの画像は走行中の列車にも送られ窓の代わりとされている。
戦争によって宇宙関連施設を何回も破壊されたためその対策としてある新型防御システムを採用しており、この塔の通称はその防御システムのテスト時における見え方が由来である。
軌道上昇塔に採用されら新型防御システムの名称はMIDS(磁気干渉防御システム:Magnetic Interference Defense System)といい、垂直軌道と螺旋軌道に大電力を流すことで強力な磁場を作成しそれによって粒子ビームやレーザーをそらし軌道上昇塔を守るシステムである。その使用電力は列車が降る時に回生ブレーキによって発生した電力を塔各部のバッテリーに蓄えた分も使用してもほんの数分しか持たない、そのため常にバッテリーを満充電とするために、軌道上昇塔のほとんどの区間において列車内で発電しながら昇らなければならなくなったのである。

 

 

駅舎


 その構造は、鉄道の駅というよりも空港や港の旅客ターミナルの様相を示していた。
鉄道と言っても目的地が宇宙であるので、下記のような普通の駅舎では対応しにくい点があるため旅客ターミナルの設計を参考にされた。
第一に安全確保ため身元の確認と手荷物チェックや搭乗手続きを行わねばならないこと。
第二に列車が巨大なためホームと車両との間が大きく取られていることと、宇宙においては気密を確保する必要もあり旅客の乗り降りにボーディング・ブリッジを使用することである。
ボーディング・ブリッジと反対側は埠頭の用になっており、乗客の乗り降りと貨物の荷扱いを同時に行えるようになっている。
旅客ターミナルを参考に作られた駅であるが、列車全体を見張らせる展望室などは地下駅であるため作られて無い。また、地上部は全線地下と海底トンネルであるため、地上で列車の全容を見れるのは観光名所となっている宇宙開発センターにおいて見学コースにおいてある車両だけである。

 

駅舎断面イメージ

安全確保のため詳しい断面図は公開されていない 

コンコース間には地下鉄が交差して走行している箇所もある。

 

 

コラム・ディーゼルエンジンと大気汚染について

  ディーゼルエンジンはシリンダー内のピストンで空気を圧縮する事で高温な状態を作り、そこに燃料を噴射して発火させるのが基本的な構造になっている。
  しかし、ディーゼルエンジンには使用するにあたっての無視できない問題があった。
  ディーゼルエンジンの排ガスによる大気汚染である。

<<黒煙による大気汚染>>

  ディーゼルエンジンは、あらかじめ空気をガソリンと混ぜておいて圧縮するガソリンエンジンと異なり、高温の空気中に燃料を噴射するという構造になっているため、燃焼が均一に行われず、粒子状物質や黒煙が発生しやすいという問題があった。
  ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる黒煙(粒子状物質)は浮遊粒子状物質とも呼ばれており、その名の通り大気中に長く浮遊して長期間にわたって大気を汚染し続ける特徴を持っている。気道や肺に沈着する事で呼吸器系の障害を引き起こす事で知られている。

<<硫黄酸化物による大気汚染>>

  主にディーゼル燃料として使用されている軽油には硫黄が残留しているため、有害な硫黄酸化物が排出されることになる。これは、人体に有毒、酸性雨の原因の一つという直接的な影響だけでなく、排気ガス浄化触媒機能を阻害するという間接的な影響も大きい事で知られている。

<<窒素酸化物による大気汚染>>

  内燃機関である以上窒素酸化物の発生は避けられないが、大量の空気を取り込むディーゼルエンジンは、特に窒素酸化物の排出量が多い。
  二酸化窒素は肺を経由して人体に吸収されると強い酸化作用を起こして細胞を損傷させ、気管支炎や肺水腫などの障害を引き起こす事で知られている。

 

 

大気汚染への対策


  過酷な宇宙環境も優しい四季の変化も引っくるめて、自然を愛するFVBである。大気汚染が発生するとして、そのまま放置することはなかった。排気ガスを機関車内で浄化還流させ車外に放出しないようにしている。。

<<黒煙対策>>

  黒煙は完全燃焼しきれない燃料が排出される事で発生するという事はわかっていた。

「それじゃあ、完全燃焼させれば黒煙って発生しないんじゃない?」

  というのは確かにその通りなのだが、完全燃焼させるために少量の燃料しか使わない場合、燃焼時間が短すぎるため窒素酸化物が大量に生成されてしまうという問題があった。
  それを解決しようと燃料を大量に投入すると、今度は不完全燃焼による黒煙が大量発生してしまうため、黒煙対策としてはまったく駄目な方法だった。
  つまり、燃料は少ししか使わない、でも燃焼時間は延ばすという難しい条件をクリアする必要があった。
  この対策は、1人の職人がある事に気付いたことから解決する。それは

「『燃料は少ししか使わない』のではなく、『“1度の投入につき”燃料は少ししか使わない』の間違いじゃね?」

という事であった。
  つまり、1回目に投入した燃料が完全燃焼したぐらいのタイミングで次の燃料を投入する、というサイクルを繰り返せば燃料を完全燃焼させる事が可能になると共に、燃焼時間を延ばすことが出来るのでは?という事だった。
  考案した方法は至ったって単純で、
  1.頑丈なパイプに高圧で燃料を蓄える
  2.コンピューターにより開弁を制御するという構造である。
  余計な構造を持たないため精密な燃料投入が可能になり、予想通りの結果を得ることが出来たのである。
  これにより黒煙の発生を低減させられただけでなく、窒素酸化物の発生まで抑える事ができるようになった。

 

<<硫黄酸化物対策>>

 硫黄酸化物は元々燃料の中に含まれる硫黄が元で発生している。このことから、割と単純な解決策が実行された。
つまり、燃料から硫黄を抜いてしまえばいいのである。
FVBでは連結燃料精製工場で培ったノウハウを利用して水素を利用した硫黄成分の分離を行っている。
ただし、硫黄分には潤滑作用があるため、それを取り除いた分の潤滑作用を補填するために別途潤滑剤を付加している。
余談ではあるが、ここで分離された硫黄成分はさらに処理を進められて硫黄として取り出され、様々な薬品や工業製品の原料として使われている。

 

<<大気還流システム>>

 ディーゼルエンジンの排ガスは空気30~60に対して燃料1となっており、全体の酸素量が多すぎるためガソリン車で使用されているような浄化触媒がそのままでは有効に働かない事が知られていた。
つまり、排ガスの含有酸素を減らせば浄化触媒が使用可能なのである。
まず排ガスを高性能な燃料電池を通すことで全体の酸素量を減らしてから、浄化触媒で窒素酸化物を酸素と窒素に還元し、その酸素で一酸化炭素と炭化水素を酸化させることによって二酸化炭素と水に加工するのである。
軌道上昇塔では排ガスを浄化した最終排出物である窒素・二酸化炭素・水は車内で還流するようになっており、水は電気分解によって水素と酸素に分け、水素は燃料電池に戻すことで多くの水素を備蓄しなくても良いようにしている。また、FVBではミアキスを流用した連結燃料精製工場が連日稼動しており、より効率的な精錬方法を研究するために様々な反応を促進する触媒の研究を行っている。その結果生まれたマグネシウム触媒により二酸化炭素を炭素と酸素に分離する機構も組みこめれている。
回収した窒素と分解した酸素を混合することによって吸気可能な空気とし外気を取り入れられない空間でもディーゼルエンジンを使用可能としている。

 


<<まとめとおまけ>>

・ディーゼル機関には大気汚染という問題があった
・それを頑張って解決する方法を見つけた!
・FVBにディーゼル機関車がやってきた(鉄っちゃん大喜び)
・大気汚染対策の技術は積極的に民間に開示されている

 

 

★工部チェックのためのメモ

★長距離輸送システム

要点

・列車……イラストその他でクリア。

・ディーゼル機関車……承前「ディーゼル・エレクトリック方式として発電用動力を機関車に集中」でクリア。

 

周辺環境】 

・駅……イラストでクリア。

 


 

菩鋳螺> 長距離輸送システムを取っていらっしゃる藩国の設定で宇宙行きは塔の回りを螺旋状に登っていくもので設定されてますね(7/4-23:17:52)

曲直瀬りま> ディーゼル機関のケーブルカーみたいなのにするといいよ。>長距離輸送システム(7/4-23:21:19)

菩鋳螺> 上は宇宙港のステーション?(7/4-23:22:26)

> 輸送システムの輸送量はクウォリティによって変わると前に聞きました。(7/4-23:23:02)

菩鋳螺> 列車の要点をどうクリアしたらいいのでしょう・・・(7/4-23:23:24)

ライチ> 他の輸送システムを参考にして、アレンジを加えるしかないですね(7/4-23:24:19)

★菩鋳螺> 中央に宇宙港のマスドライバーがあってその周りを螺旋軌道で取り囲む・・・(攻撃されたら二つの施設壊されるからだめだな)(7/4-23:25:39)

曲直瀬りま> 終点は宇宙港のステーション(7/4-23:25:44)

曲直瀬りま> 参考:トップをねらえ!第6話。(7/4-23:26:11)

時雨> EVAのジオフロント列車思い出しますね、なんとなく(7/4-23:26:26)

曲直瀬りま> ケーブルカーも列車だよーん。(7/4-23:26:35)

菩鋳螺> あ、鋼索鉄道ですね(7/4-23:27:15)

菩鋳螺> マスドライバー技術(宇宙港)を持ってるのなら、ディーゼル・エレクトリック方式を使用したリニアモーターカーでもいいのかな(7/4-23:28:27)

菩鋳螺> 軌道は永久磁石で作って(7/4-23:28:57)

曲直瀬りま> なんかわからないけど、すごそう!>ディーゼル・エレクトリック方式を使用したリニアモーターカー(7/4-23:29:15)

菩鋳螺> マスドライバーとリニアモーターはイコールじゃなかった・・・マスドライバー>リニアモーターです。たぶん(7/4-23:30:18)

菩鋳螺> ディーゼルエンジンは船舶用のチェーンという手が使えると思います(7/4-23:31:08)

菩鋳螺> ディーゼル・エレクトリック方式とはディーゼルエンジンで発電機を駆動し、その発生電力で電動機を回し、推進する方式(7/4-23:31:50)

時雨> 普通のディーゼルエンジンで動く列車とは違うんですか?(7/4-23:32:20)

> ディーゼルエンジンで発電してそれで電磁石を操作してって感じですか?(7/4-23:32:24)

曲直瀬りま> ディーゼルでリニア☆(7/4-23:33:20)

菩鋳螺> wikiのディーゼル機関車より当初は出力制御が他の形式より簡便だったことから採用されたが、日本では、液体式の技術が向上したことで採用されなくなっ た。しかし近年のDD51形の置き換えでは、半導体技術が発展したことと、大容量液体式変速機の開発が難しいことから、再び電気式の採用となった。(7/4-23:33:34)

菩鋳螺> 鋼索鉄道って自走ではなく牽引されてたんですね・・・山岳鉄道方式もよさそうな気がします(7/4-23:42:16)

最終更新:2010年06月21日 13:45