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鉄道の電化(汽車の今昔6)

 ドイツのウェルナー・ジーメンスが、1879年ベルリン博覧会おいて小さなトロッコ数台を連結し、乗客を乗せた小さな電気機関車の運転に成功して以来、電車の発達は急に早くなり、大都市の交通機関に一般に採用されていくようになった。
 電気方式は600ボルト直流で、軌道の上方に架線を設けたものが一般的である。東京の交通機関は一部馬車軌道が運行されていたが、これの改良についてはずいぶん議論されたようである。
 結局電車に決定したが、電流により水道鉄管の腐るのを防ぐために、架空電車線を2本使用することとなり、世界に珍しい方式となった。


1879年ベルリン博覧会でのジーメンスの電気運転

 東京市街鉄道の神田橋−日比谷間が最初に開通したのは明治35年であったと思う。
 京都では二条城の近くを南北に走る電車が設けられた。
 東京の電車はその後市電となり、2本の架線は多年使用されたが、ついに外国並みの1本のものに改造された。
 ベルリンやパリの地下鉄も600ボルト直流で運行された。地下鉄道では集電装置のためにトンネル形状を大きくすることを避けて、軌道の片側に第3レールを設け、ここから給電するのが普通である。
 ロンドン地下鉄の環状線は蒸気機関車で運転されていたが、これが同様の方式で電化され、煙がなくなり面目を一新した。
 このようにして、輸送機関に対する電気の応用は良い成績をあげてきたので、汽車の電化が問題となるに至った。

 わが国鉄では、明治42年総裁後藤新平氏のとき横川−軽井沢間の電化のために委員会が設けられた。
 工作課から委員として出席された高洲清二氏の話によると、電化したらどれだけの利益があるかなどについて議論されたようてあるが、いたって低調な委員会であったらしい。
 結局600ボルト直流第3レール方式て電化することに決定し、仕様書を作成してアメリカとドイツの有名な電気会社を指名して見積りを取った。
 横川−軽井沢間はアプト式歯軌条を用い、勾配は67‰で短い区間にかかわらず26のトンネルが連続していた。
 レールの中央に厚さ25mmばかりの歯形を切ったレールが3枚並べてある。
 これはドイツのハルツ山の登山鉄道に使われていたものを手本としたのだが、ハルツでは歯レールは2枚であったようてある。


わが国最初の電気機関車 碓氷峠用の10000形(EC40)
エスリンゲン工場で完成時の姿

 登山鉄道はスイスに多いが、多くのものはストループ式と称して、レールの中間に厚さ50〜60mmくらいの歯レールを1本設けけたものである。
 碓水線では信越幹線であるので歯レールを3枚用いたのであろうが、本線にこのような区間を役けるのは珍しいことである。
 ここに使用された蒸気機関車は、普通の機関車の構造のほかに、内部に蒸気機関を別に備えて歯レールとかみあう歯車を運転するもので、内外の蒸気機関は別々に運転される。私は明治42年にこの機関車に試乗してみた。
 機関車はドイツ製で、最初に輸入されたものと、それより多少大形のイギリス製のものがあり、それを模造した汽車会社製もあった。
 この線では、途中連結器が切断したら大事故になるので、すべて推進式によって運転された。
 すなわち、列車の中間に小形の方を入れ、後部に大形のものを連結して運転するのであるが、私は中間の小形に乗った。
 先輩の勧告によって手拭を水に浸したものを待ち込んだ。
 トンネルの中に入ると、暗黒の中にボイラの水面の高さを知るための水面計用の小形ランプが光るだけである。
 列車速度が遅く、煙の上昇速度の方が早いため、長いトンネルでは後部から煙が入ってきて苦しい。
 運転室内では、上部よりは下部の方が多少煙が少ないので、しゃがむ方が楽であった。
 機関助手は石炭を焚き続けた。
 ときどき外側機関の動輪がスリップする。
 スリップするとまだ働かない蒸気がたて続けに出るので大いに暑さを感じた。
 それと共に空気の動きをともない油ランプも消えてしまった。
 あとは乗務員の日常運転のカンに頼るほかはない。
 心細いことである。
 途中に熊の平駅があり、上下列車の行き違いを行なうのである。
 列車が軽井沢に近い最後のトンネルを出るあたりが最も高い所で、冬には常に寒い風が吹いているそうである。
 汗を流しつつ火をたき続けた機関助手は、暑さから急にこの寒さにあうので健康を害することが多いとのことであり、乗務員の苦労を思ったのである。
 かってある列車が登りきれず、逆行を始めたので、日本鉄道の毛利重役が飛び下りて即死したような事故もあって、この線の電化は、煙防止のためのみでもその効果はあったといえよう。
 提出された見積書のうち、GEのものは仕様書と違い粘着機関車で重量は大きく、動輪数も多く、値段も著しく高いものであったので問題とならず、そのほかで最も安いAEGに決定した。
 当時ベルリンには技師佐野清風氏が留学生として滞在していたので、監督官としてその設計製作に関与した。
 佐野氏がAEG社と共に調査を進めていくと、設計に大きな欠陥のあることが明らかになった。
 初めの設計では粘着動輪は2軸であったが、これを3軸にしなければならない結果になったのである。
 当時の電気機関車に関する知識は、これほど幼稚なものであったといえよう。
 この機関車が到着して使用するまでAEGから指導員が派遣されていた。
 列車が横川を出てしばらくは普通の粘着部分だけで運転し途中から歯軌条区間に入るのであるが、歯軌条区間に入ると同時に歯車用電動機の運転を開始したので、現場にきてから新たに考案がなされて成功したことがあった。
 佐野技師は元来機械出身の人であるが、電気にも精通していてこの電化の功労者であった。
 このように、ずいぶん苦心して製作されたのてあるが、運転しているうちに電動機の回転数を減ずるための小歯車の歯が切損する事故を起こしたり、列車が勾配を下るために発生する電流を発散させる放熱器の過熱事故もあり、あまり上出来のものとはいえなかった。
 後に大宮工場で製作した10020形では、これらの欠陥を除くのに苦心したのてあるが、案外重い機関車になったという問題もあった。
 AEGに注文した電気機関車がまだ製作中であった明治43年に、工作系統の首脳者である工作課長の島安次郎氏は、後藤総裁からベルリン駐在を命ぜられた。
 同年ベルンで開かれる万国鉄道会議に副総裁平井晴次郎氏が出席されるので、島氏もその委員として他の方々と共に列席し、その後にベルリンに駐在して調査に従事されることになった。
 調査の補助員として私を留学生名義で連れていくと話された。
 調査の内容については話されなかったので、自分は電気技術者に変わるのかと思っていた。
 私の留学生辞令には、ドイツ・イギリス・スイス・スウェーデンにおける鉄道ならびに工場に使用する電力となっていたから、電気に関係することとは思っていた。
 島課長は17買収鉄道の整理や新製車両の大形化などで非常に多忙であっが、蒸気機関車に関しては国内で新製し得る状態となったので、過熱蒸気機関車の導入について考えられ、2C形で従来より大形のものの仕様書を作っておられた。
 私はその仕事に従事し、その他の準備の補佐をしていたので、ベルリンにおける用向きは種々あったことと思えた。
 ことにシュミット式過熱機関車は4国の事情からドイツに注文されることに聞違いないと思っておられたようで、電気の調査に関する準備はなかった。
 ところが先年、後藤新平氏の伝記に、AEGの社長ラーテナウ氏から日本の鉄道の電化を考える申し込みがあったことが記されているので、後藤氏の信任の厚い島氏にその調査を命ぜられたに間違いないように思う。
 ベルンの会議が済んで、島氏は平井副総裁らと共に英国の見学を終えてベルリンヘ来られたが、私は委員ではないので会議に列席できず、スイスのズルツァーやエッシャーウイス工場などを見学した。
 ズルツァーではすでに多シリンダーの大形ディーゼル機関が作られているのに驚いた。
 そこでベルリンヘ行って、前記の佐野清風氏のお世話になった。
 ベルリンに落ち着いて調べてみると、当時各国に鉄道電化の計画が盛んなことを知った。
 鉄道の電化を行なうには、いかなる方式によるかが大問題である。
 都市交通に使用する600ボルト直流で長距離の電化を行なうことは、経費が高くなるので問題にならないことは、すでに述べたとおりであり、この方式の決定が先決問題である。

 イタリアでは割合に早くから電化を実施しており3600ボルト3相交流が用いられたところがあった。
 スイスとイタリアとの中間にある世界一長いシンプトントンネルは、最初からこの方式で電化された。
 普通の汽車程度の速度で走る場合に架空電車線のたるみが大となると、架線の動揺がはなはだ激しくなり、運転ができなくなる。
 そこで、架線をレールに平行に保つために、架線を多くの吊り線で支えなければならない。
 一般の路線てはカテナリー架線と称して鋼線を相当長い間のスパンで支え、その鋼線から多くの吊り線を垂らし、その長さによって架線をレールに平行に保つような方式が採用されている。
 この方式にも種々のものがあるが、3相交流のように2本の架線を使用する場合にはその構造が複雑となり、線路の交わる所は非常に面倒で保守にも大いに困難を感ずるのである。
 そこて架線は1本であることが必要となり、単相交流が問題となった。
 単相交流で鉄道用に供し得る電動機の構造は、なかなか困難である。
 単相交流のシリーズモーターを作るには周波数を少なくすることが必要なことがわかった。


イタリアの3600ボルト3相交流電機機関車

 ハンブルク周辺の電化には25サイクルを使用したが、大変故障が多くて実用に供し得ない。
 そこで15サイクルを採用することがヨーロッパにおける一般の傾向となったが、これでは一般に使用される50サイクルの電流と全く関係がないので、後に50×1/3=16・2/3がヨーロッパにおける標準と定められた。
 さて、電化の目的は、ヨーロッパの多くの国では石炭を輸入もしくは移入しているが、未開発の水力が豊富なので、水力によって石灰の輸入を防止しようとすることであった。
 北ドイツ、すなわちプロイセンにおいては石炭は十分あるが、マグデブルグ地方においては2000カロリー程度の低質炭が多く産するので、この機関車には使用できないような低質炭によって電力を起こし、これを利用しようとするのである。
 煙を防止して、人間優遇のためのものは極めて少なかった。
 スイスのサンゴタルドトンネルは、古くから煙になやまされ、列車がチューリヒの駅に着くと、駅員が外から棒の先に付けた布に水をしみこませて、全部の窓ガラスを洗っていたような状態であった。
 調査の結果は多少不経済であるにもかかわらず電化されたものであるが、その他の線に対しては、各国でも周到な調査を行なったのである。
 スイスにおいては、1900年頃から研究を始め、1912年にその結果を発表した。
 それによると、いずれの線路でももっと運輸量が増加して施設の利用率がよくなるまでは、電化の利益となる線路はないとの結果であった。
 しかるに、スイスにおいては、第一次世界戦争の後急速に電化が進行したのである。
 それは、従来石炭はドイツから輸入していたが、戦争が始まると同時に石炭の輸入ができなくなり、遠いアメリカで石炭を購入し、イタリアからあの勾配線を運んだので、その困難は名状し難いほどであり、一部山林の木材を使用したものさえあった。
 国際状勢にかんがみてスイスの電化は進んだが、一時は財政難のために困難した場合もあった。
 南ドイツ、すなわちバイエルンにおいては、石炭をルール地方から移入するので高価となる。
 電力費は山に近いほど安くなるので、ミュンヘン南方の一部で電化が進められることになったにすぎない。
 ブロイセンにおいては、デッソーとビッターフェルトの短区間を実際に電化して研究を行なったが、電気機関車の構造になかなか問題があって、電化を急速に進める状態ではなかった。
 ウイルテンブルグ国においては、電気会社から電化が有利であるという調査が出ているが、われわれはそれを信じないという当局者の話であった。
 スウェーデンては、1905年から1907年まての試験によって、15000ボルト15サイクルを採用することをきめた。
 北部線127kmはギルナバラの鉄鉱石をノルウェーのナルウィク港から輸出するので、運輸量は多く、かつ北極圏内にあって蒸気機関車には不利な地てあるため、電化に着手した。
 水力発電所は地下深くに設けられた。
 スウェーデンの運輸の盛んな地方は南部線であるが、当時の運輸量では経済的ではなかったし中部地方ではもちろん問題にならなかった。
 スウェーデンでは石炭の輸入防止が目的であるので、北部線の電化によって施設費として多くの資金が外国に流出しては目的に適さなくなるので、北部線工事の請負者に対して、35%以上の外国品を使用することを禁ずることが仕様書に明示されていた。
 以上のように、ヨーロッバにおける電化調査は各国ともほとんど同様の目的を有するもので、各国ともに極めて詳細な調査を行なったが、いずれも電化に否定的であった。
 そしてその理由も一致している。
 すなわち、単相交流のために特別の発電所を建設しなければならない。
 そして鉄道に使用する動力は、変化に富み、平均の使用量に対して割合に大きな使用量を必要とするものである。
 しかし汽車輸送は年間において多忙の時期と閑散の時期がある。
 一年中で最も大な輸送力にも耐える電力設備を作る必要があるが、実際には平均の動力を使用するにすぎないから、設備の利用率が低く、電力負荷として好ましからざる負荷である。
 従って、当時の運輸量では経済上成立しないというのである。
 それに電気機関車の構造についても信用が十分でないのである。
 また、わが国のように煙を防止する必要のある線の少ないことも理由であった。
 各国における調査の方法も同様であった。すなわち、蒸気機関車運転当時の輸送状態をそのままとし、蒸気機関車の代わりに電気機関車を使用するものである。
 このような調査方法はわが国でもしばしば採用されたが、ヨーロッパほど詳細に調査されたことはない。
 電気業者は電化によって列車の加速度を増し、また大きな機関車の採用によって列車単位を増大し、線路の輸送力を増し保守のみならず修繕費の減少などにより経済的となるのであるというわけである。
 このような理由は大都市付近の交通には適用されやすいが、長距離の鉄道において、当時それを必要とする状態があまりなかったのであった。
 そして電化問題は、電気業者と車両業者間の大きな争いとなった。
 ベルリンの環状線はまだ蒸気運転であったが、電気業者のいうくらいの運転は蒸気でもできるという話で、車両業者が共同で特別の機関車を製作し試運転をして示したこともあった。
 パリの環状線は、第一次世界戦争後もまだ蒸気運転であったが、私かバリである専門教授に煙の防止について質問したところ、パリの環状線の列車は黒煙を出しているかと逆に質問された。
 それから気をつけてみると、ほとんど黒煙は出さず、ときに白い蒸気が出ているにすぎなかった。
 これは空気プレーキ用のポンプの排気が出たり、マルコッティ式燃焼装置によって煙をよく防止し得ていたからだと思う。
 良質の石炭を使用することと、設備と取り扱いの改良によって、あまり電化の必要を感じなかったのであろう。
 電化の利益は電気業者の主題であり、施設に資材を供給する製鉄業者が同調したが、鉄道当局の考え方はまだそこまで進んでいなかったのである。
 調査方法の根本についても考え直してみる必要があったのであろう。
 その後運輸量は増大したが、第一次計界戦争もあって、経済状態は大いに変化したのである。
 アメリカにおいても鉄道電化には直流説と交流説とがある。
 もちろん都市付近や地下鉄道の電力は直流であることは、世界共通のことであるが、長距離鉄道の電化には会社ごとに理由も異なり、方式も種々ある。GEは直流を主張し、ウェスティングハウス系は単相交流を主張している。
 アメリカては、当時家庭用などには60サイクルを採用していたが、動力に対しては25サイクルが多いので、アメリカの単相交流では11000ボルト25サイクルが普通である。
 ニューヨーク・セントラルやペンシルバニア鉄道は、ニューヨーク入口のトンネルのある短区間だけ直流で運転しているが、これは鉄道電化とはいえない。
 ニューヨ−ク・ニューヘブン・ハートフォード鉄道100kmは単相交流で電化され、単相交流の性能を利用して、ニューヨーク・セントラルの線路でニューヨーク入りしている。
 ビュート・アナコンダ銅鉱付近の鉄道は直流で電化し、良い成績を示したといわれる。
 ノーフォーク・ウェスタン鉄道とバージニア鉄道は、共に勾配の多い線で、石炭輸送を主とするものてあるが、単相交流で電化し、機関車はスプリット・フェースと称する方式で三相交流電動機を運転して、7125馬力の大形電動機を使用して成功した。
 そのほか各所で電化された区間があるが、交流から直流に改造して、直流の方が良い成績を示した所もある。
 シカゴ・ズルウォーキー・アンド・セントポール鉄道は、シカゴからシアトルに行く鉄道であるが、石炭の産地から遠く、かつ近くにあるモンタナ水力電気会社から電力を購入し得るし、両社の株主には共通のものが多い。
 ロッキー山脈とシェラネバダ山脈を越えるので、大きな上り・下りがあって、電力回生に適した地である。
 シカゴから710kmの区間の電気運転を一部1915年に始め1917年に完成した。この電化はGEが行ない、直流3000ボルトを採用した。初めて採用された方式であるのて有名となり、その成功が大いに宣伝された。
 フランスでは、1918年に1000kmにわたる電化を計画したので、13人の専門家を一隊として各地の電化区間を調査の後、シカゴ・ミルウォーキー鉄道の電化についても詳細に調査し、その結果を1919年に発表した。
 それによると、技術上からは完全なものであるが、経済上の資料は十分なものが得られなかったという。
 この報告は、真実なのか、控え目の表現なのかはわからない。
 私は1921年にヨーロッパからアメリカに回って電化を視察した。

 シカゴ・ミルウォーキー鉄道の直流電化の評判がよいので、ペンシルバニア鉄道のスーパーインテンデントのキーゼル氏と話した。
 キーゼル氏はなかなかの学者であるが、自分は、自分で視察するまではこの評判を信じないとのことであった。
 GEへ行ってインターナショナルのGEの重役室へ案内されると、ドクトル・アレクサンダーに会わされたかと案内人に質問された。
 ドクトル・アレクサンダー氏とはいかなる人かと訊ねると、宣伝部長と答えた。
 会社としては宣伝部長は重要な地位てあろうが、私には必要ないので、設計の人に面会を頼んだ。
 私は東京出発前電化委員をしていたので、電気機関車を購入して山手線の貨物列車で実際に試験をしてみようということになっていることを知っていたが、その機関車の見積りがきていた。


シカゴ・ミルウォーキー&セントポール鉄道
3車体構成のマンモス電気機関車

 仕様書についていろいろ質問を受けたが、すべて答えられたので、GEでは私を特に電化視察のために派遣された人と思ったらしく、シカゴ・ミルウォーキー線の電化を案内する人の選定に相当苦心したようで、結局シアトル支店長と決まった。
 国鉄の電化調査ではいつもヨーロッパ流の詳細な調査は行なわれず、政治色を帯びた調査が多かったが、私は設備の利用率を知ることが必要と思っていたのである。
 シカゴ・ミルウォーキー鉄道は過負荷予防装置があるのでその点をあまり考える必要はないと電気局の人がいわれたので、710kmの中央にあるディアロッジ工場の一部にあるその装置を見せてもらって驚いた。
 この鉄道の電化は、モンタナ水力電気会社が電力を売るのが目的の一つであるので、電力の供給については電力会社に都合よくできていた。
 すなわち、ディアロッジを中心として東線と西線に区別し、各線の最大使用電力量の60%を使用することが99年間にわたって契約されていた。
 すなわち、電力量をkWhで購入するのてはなく、最大kWを基として計算するのであるから、電力消費量が上がってくると電圧を下げて列車の速度を減ずるような装置で、場合によっては列車が停止することさえある。
 この線では、旅客列車は一日に片道2本ずつであり、そのほかに若干の貨物列車があるだけだから、このような装置も考えられるのである。
 わが国などで応用の余地のないことは明らかである。
 うっかり宣伝にだまされるととんだことになる。
 シカゴ・ミルウォーキー鉄道は、1920年には太平洋岸に近い350kmも電化が終わった。
 各区間に対する電化費も調べられた。全設備費のほぼ半分は電気機関車費だが、会社の計算では電化により不用となった蒸気機関車を電気機関車のほぼ半分と見積って、建設費から差し引いている。
 今ここでは数字を省略するが、一度に出た不用機関車の価格がこのように高いことはとうてい考えられないことである。
 この電化によって運転時間は20%短縮され、20〜25%の電力を電気ブレーキで回収している。
 変電所・架線検査などあらゆる方面で人を極度に少なくしていることは、技術の優秀さを物語るものであろうが、1917年の運輸量は1915年より多かったものの、ほかの経済事情も影響したかもしれないが、運転費は蒸気時代の方が経済的であった。
 案内者と同じ列車でシアトルに着き、ホテルで電化について話し合った。
 私は「簡単な計算をしてみると、この電化は経済的とは思えない」というと、急に顔色を変えて、自分の室からビュート・アナコンダ鉄道の資料などを持ってきた。
 電化は石炭費と電力費などの比較でできるものではない。
 ビュート・アナコンダ鉄道は、電化の結果乗客数が増加して利益となったことなどを力説したが、シカゴ・ミルウォーキー鉄道に適用される説明にはならなかった。
 しかし、ヨーロッパの鉄道で行なっていたように、従来の列車形態をそのままとして電化を考えることにも無理はある。
 さりとて、鉄道全般の運輸状態を変更しうるかにも限度がある。従って、電化は地方ごとに、地域を限って研究することか必要となろう。
 このために、長い区間で電化しうる区間は比較的少ないことになり、電化区間を通過するごとに機関車を付け替える必要がある。
 そこでアメリカでは、長距離電化はあまり考えられず、電線のない電化と称して、電気式のディーゼル機関車が長距離を通しで使われるようになった。
 シカゴ・ミルウォーキー鉄道の経済状態は、私の考え方が正しかったようで、その後いくばくもなく、清算人の手に渡ることとなった。
 アメリカ第一の健実な鉄道と考えられたペンシルバニア鉄道は、長い間の研究の結果として、ワシントン−ニューヨーク間を単相交流で電化し、ニューヨーク入口の直流区間は改造された。
 支線の一部も電化されたのであるが、同鉄道の経営が困難になったことは、斜陽時代とはいえ、考えてみる必要があろう。
 電気技術は進歩し、50サイクル単相交流がドイツのどこかで使われ、それがフランスのある線で使用されて好成績を収めたことが有名となり、戦後わが国鉄においても研究されることになった。
 さて、わが国鉄の電化であるが、電化委員会とは無関係に決定されたようだ。
 試験機関車が到着以前に丹那トツネルの開通も見越して、東京から国府津までの電化が1500ボルト直流で行なわれることになり、これに要する電気機関車全部を一括してイングリッシュ・エレクトリック会社に注文することになった。
 これには多少外交上の問題も関係したとの説があるが、その真偽は別として実際に供給された電気機関車の設計も製作も悪く、これらの改良のためわれわれは大いに苦労し、また、大いに知識が向上した。
 そして、後に国産の電気機関車が使用されることになった。

 東海道線の電化は一時考えないで大阪付近の電化や、甲府までの電化、清水トンネルの開通にともなう電化、仙山線の開通にともなう電化などに力をそそいだが、いずれも成功した。
 丹那トンネルも開通して東海道線の電化も進められつつあるときに太平洋戦争が起こり、世の中が一変した。
 戦後、経済状態は一変した。
 石炭の品質は低下し、かつ数量確保さえも困難な時代があった。
 これに反し、電気事業の進歩は著しくなった。
 アメリカの事情が明らかになると、発電所蒸気の圧力も温度もあがり、発電機容量も大きくなり、わが国の戦前の状態よりはるかに進み熱効率が上昇した。
 戦後工業の不振にともなって電力会社の行なった需要増進の方針として、家庭電気の使用を奨励することが意外に効を奏し、電力の供給を盛んにすることが必要となった。


上越線は電化完成後EF51(中央)や国産のED16(左)の
檜舞台となった。水上にて 1936/8

 一方水力電気は、工事の比較的容易な地点における開発は大いに進み、その結果、今後はダム式による大工事を必要とするに至ったので、従来の水力を主とし火力を従とする方針は変じて、火力が主となり水力が従となる状勢を呈し姑めた。
 しかるに大形の新発電所の機械では、荷重の急激な変化は従来よりいっそう避けることが必要となり、ことに火力発電所においてはベースロードを必要とするに至った。
 荷重の変化の大きな汽車用動力は、戦前は好ましくない電力であったのが、最近、汽車は夜間でも運転されるものが相当あるので、発電所におけるベースロードとして好ましい電力負荷となったのである。
 このような情勢となったため国鉄内部のみならず、企画院方面からも鉄道電化が要望されるようになった。
 このような情勢の下において、十河信二氏が国鉄談総裁のとき、3000kmを順次電化する案を諮問するため、電化委員会が続けられた。
 委員は国鉄関係者のほか部外からも加わり、私もその一員となった。
 調査は、蒸気運転の状態において電気と蒸気運転の経済比較がなされた。
 当時すでに電気運転に対する経験もあり、かつ50サイクル単相交流電化の実験が仙山線て行なわれている時代であったが、1500ボルト直流電化と蒸気運転の比較をやり、電気運転が有刺との結果に至った。
 直流で有利であるから、交流となればいっそう有利との結論であった。
 私は現在の状態において、電化は必要であると考えるようになっていたので、この結論には賛成であるが、この調査には賛成できなかったのである。
 それは、この調査において機関車は電気も蒸気も新製するものとして設備費を計算している。
 しかるに、蒸気機関車は現存しているのであるから、蒸気の場合の設備費は大いに減ずるべきである。
 私か国鉄に勤務していた時代には、電化の進行速度が遅かったので、電化により不要となった蒸気機関車を他線区へ流用できたが、電化の進展が早くなるとこれができなくなる。
 このような計算法ではシカゴ・ミルウォーキー鉄道の電化について述べたような結果になるおそれがある。
 ゆえに、この調査を基礎として電化すると財政上困難になる場合があることを恐れたからである。
 委員会は一時沈黙状態であったが、部外の有力な委員からこの調査でよいのだとの発言があったので、この調査を承認して、委員会は終わったのであった。
 50サイクル単相交流電化の調査は、大学教授などの応援を得て仙山線の作並まで電化して行なわれた。
 機関車は三菱電機の真空管による整流器を装備し直流モーターを使用した。他社は単相交流シリーズモーターの改良したものであった。
 直流モーターの信用はあるので、この方式は有利と認められ、その後シリコン整流器の研究が各社で熱心に行なわれ、シリコン整流器で直流モーターを使用するものが国鉄の標準形となった。
 最近では50サイクル・60サイクル単相交流と直流区間に共通に使用できる機関車もできるようになり、技術の発達の早さは驚くほどであり、わが国の電気技術の進歩は世界の認めるところとなった。
 以上で電化の説明は一応終わったが、二つばかり書いておきたいことがある。
 その一つは、シカゴ・ミルウォーキー鉄道の電力供給がモンタナ水力電気会社の有利なように定められているのみならず、電化後、工事設備を請負ったGEがその後も長い間世話をしていることであり、また、バージニア鉄道を視察したとき、その発電所は使用開始後相当長い期間を経過しているのに、設備を請負った会社からの職員が常に勤務して世話していることである。
 先年、私がゴス氏に面会して電化について話したとき日本で鉄道の電化を実施する場合には発電所を自分で持てと忠告されたことを思い出したのである。
 日本においては、電力は統一された電力会社から供給され、電力会社は常に技術の進歩に熱心であるので、アメリカと事情は異なるが、一電気会社の供給する部分品が常に同一会社から供給されることは珍しいことてはない。
 私が国鉄にいたとき、製作会社を集めて共同設計にするのに骨を折ったことは、アメリカでの不利と思った点を改良しようと思ったからである。
 幸いにこの計画は成功したが、不利な点もある。
 製造者と注文者との関係は、複雑である。
 いま一つ疑問の点は、電力の使用が平均していないことは不経済なことである。
 水力発電所はなるべく高落差の地点を選び、貯水池は比較的に小さくても荷重の変化に耐えられることが望ましいのである。
 この種の地形はなかなか少ない。
 そこで今日においては、揚水発電が発達している。
 荷重の少ない時間にタービンをポンプとして使用し、不平均荷重に備えるのであり、効率100‰の機械は考えられないから、この種の発電所が発達することは荷重の変化の大きなことを示すものであり、この設備がアメリカに輸出されたこともあるという。
 大正時代に私がイタリアヘ行ったとき、イタリアは資源の少ない国であり、水力は重要な資源であるからその使用は慎重にしなければならない。
 そのため電力はkWhで売るのてはなく、ピーク荷重のkWで販売する仕組みになっていた。
 従って、工場で技師は常に仕事を平均化するように考えることが重要な任務であると聞いたが、事業を経営するひとつの方針であると思う。
 わが国では、進歩したアメリカの技術が直輸入されて種々の利益を得ているが、両国の国情は大いに異なる。
 イタリアと日本とは似たようなところも多い。思想上についてもイタリアに習うところはあろう。
 私は機関車と客貨車の軸重の相違は鉄道に対しては損失であるが、客車と電車では下部を軽くし、バネ下重量を少なくすることが必要であるから、急行列車では電車より電気機関車の方か動揺が少なく利益があると思っていた。
 ところが島秀雄氏が一時住友におられたとき、たびたびヨーロッパを視察され、イタリア視察の結果を聞くことができた。
 イタリアでは電車の研究もかなり進み、相当高速度の長距離運転をしていることも知り、私の従来の考え方は一変した。
 新幹線の委員になったとき、旅客運転では電車を専用することを報告書の上で明らかにするようにしたのは、このときから考え方が変わっていたからである。
 日本に資源の少ないことは、一面において、学問の進歩を速やかにするであろう。

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