『タヌキがゆく』狸穴ジャーナル

英国生まれの国際標準軌 は 4 ft 8 in(1420mm) が基本!

前書き(要約) 鉄道発祥の地・英国で生まれた国際標準軌 (4 ft 8 in) !と各国標準軌の歴史...

営業鉄道事業ですら数多くあるTrack gauge

遊戯具や模型鉄道まで含めると世界には、数多くのTrack gauge(軌間)がありますが...

現在世界のrailroadで用いられているメジャーなTrack gaugeは、Stephenson gauge、Russian gauge、Iberian gauge 、Indian gauge、Malay gaugeそしてEmpire of Japan Standard gaugeの6種類と言って良いでしょう。

日本国内には、20km以上の営業距離を持つ"鉄道事業者"だけをとってみても、2ft6inのNarrow gaugeに始まり、JR各社の在来線、私鉄各社が用いている3 ft 6 inの Empire of Japan Standard gauge、東京馬車鉄道に始まる4 ft 6 inの偏軌、shinkansenや関西系私鉄で多い1435mm???の標準軌まで、4種類のNominal track gauge(公称軌間)が存在していますが...

嘗ては5 ft 6 inのBroad gaugeがKing of railroad! だった

鉄道の歴史を振り返ると、嘗ては7 ft 1⁄4 in!(2,140 mm) などと言うとんでもないTrack gaugeまで存在していて、現在でも5 ft 6 in(1,676mm)のIndian gaugeがインド全土に総延長64,800㎞!の鉄道網を持ち、隣国のパキスタン、バングラディシュ、洋上のスリランカまで含めると、インド洋エリアだけで75,000km以上にも及ぶBroad gaugeの鉄道網が実存しているわけです!

そして嘗てはイギリスの「非公式帝国!」だった南半球のアルゼンチンでも総延長3万kmにも及ぶIndian gauge railway system(鉄道網)があり世界中では100,000km近いKing of railroad (王道)を構築していたわけです。

現在standard gaugeとされているStephenson gauge

現在国際的?にstandard gaugeとされているStephenson gaugeは、一般人にはNominal track gauge(公称軌間)4 ft 8+1/2 in(1435mm) として"認知"されていますが...

実際には"多くの国"でASCE(米国土木学会)が定めた4 ft 8in1420mm!) basic track gauge!として運用(保線)されています。

更に保線ではshinkansen gauge なる基順点(からの±表示)しか明示されていない測定治具を用いています!

鉄道における国際標準軌間?と国家標準軌間について の目次

★プロローグ 主なNational Standard Track gauge(国家標準軌間)

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第0項 ハイパーリンク各国語版Wikipediaの取り扱いについて

第1目 地名について

また、地名に関してはGoogle地図検索を容易にするために言語表記を基本に、()内仮名表記についても原則Google地図で使用されている「カナ使い」を使用しています。

第2目 各国語版Wikipediaの取り扱い

海外事情については日本語版ウィキペディアは、編集者(与党関係者?)に都合のよい内容に、かなり歪曲!されている場合が多いので、公正を期するために各国版 Wikipedia にリンクしてあります!

  • ●日本語(カタカナ)表記は(日本語版)ウィキペディア
  • ●英語表記は( 英語版) Wikipedia
  • ●オランダ表記は( 欄語版) Wikipedia、ドイツ語表記は( 独語版 )Wikipedia、スペイン語は (西班牙語版)Wikipedia 、イタリア語表記は( 伊語版 )Wikipedia
  • ●スランス語表記は( 仏語版 )Wikipédia、ポルトガル語表記は( 葡語版) Wikipédia
  • ●ロシア語表記は( 露語版) Википедия、
  • ●ラテン語表記は (裸展?語版) Vicipaedia
  • ●クネクネ文字?は( 使用各国版) ويكيبيديا
  • ●中国語表記は
  • 台湾版のWikipedia(維基百科,自由的百科全書)
  • 中共版Wikipedia;(维基百科,自由的百科全书 )

※但しハングル表記 韓国語版 위키피디아 は著しく信憑性が無く!殆どが日本語版以下(50歩100歩?)の fake content なので無視!しました。

Red China版 Red China版 (维基百科,自由的百科全书 )のほうがはるかに信頼性があります!

当サイト内関連記事 日本語ウィキペディアが 鉄道(傾?)Youtuberから"こけ"にされる訳は... はこちら。

contentに異なる解釈が存在する各国語版Wikipedia

各国語版Wikipediaを比較すると、content(記述内容)"かなり異なる"部分!数多く見受けられます。

記述内容の論拠?根拠?evidence(証拠)となる参考文献?の取り扱い方(評価)も各国"管理者"(ボランティア委員)によりかなり異なります!

Track gaugeに対する各国で異なる主張!

今回取り上げる軌間(Track gauge)に関するcontent(内容)は、各国の編集者の"主張"がかなり異なっています。

なので一番、自由主義的で公正・中立を目指している?英語版(Track gauge in the United States)、とnationalism(国家主義)の強いロシア語版(Ширина колеи中共版(轨距)、日本語版(軌間)を照合した内容としてあります。

日本語版ウィキペディアの"軌間"が一番不誠実

また各国語版の中では、日本語版には「最も尤もらしい記述?」が多く、「出所のはっきりした引用文献?」も充実?しているので、...イエローフラッグはたっていませんが...(※00)

evidenceとして用いられている引用文献?そのものが、"趣味人"や(小生同様の)"町の研究家?"による一般書籍(雑誌・単行本)が多く、Academic(学術的)な論文とは言い難い代物が殆どです!

後述するようにTrack gaugeそのもののconcept(概念)が、万国共通のprinciple(原理、原則)に下ずくregulations(規定)ではなく、slack(ゆるい、たるんだ、いいかげんなの意味)を伴った conceptで厳密なspecification(規格)ではありません!

"日本国内"の各鉄道事業者間での代表的なcompany standard(内規)・begriff(表現)と受け取ったほうが良いでしょう。

参※00)各国語版ウィキペディアsiteの"管理者組織"そのものが、各国の狂育者?による"ボランティア?"で構成されているので、各国でyellow flag判断基準(規範・見識)が異なっています!

第1項 主なNational Standard Track gauge(国家標準軌間)

※前途したアメリカ版(Track gauge in the United States)が全てのリンクのHub Site(Home Site)となっていますので、ここから各国のTrack gauge(軌間)に進むのが最も早道で、かつ「信憑性のある詳細」に辿り着けます!

  • ●4ft8in(1420mm);Stephenson gauge
  • ●5 feet&1,520mm;Russian gauge(Soviet Union gauge)
  • ●1,668mm;Iberian gauge (Spanish gauge)
  • ●1,676mm;Indian gauge
  • ●1,067mm;Empire of Japan Standard gauge
  • ●1,000mm;Malay gauge

現在世界のメジャーな鉄道で用いられている、軌間は上に掲げた6種類と言って良いでしょう。

遊戯具(模型鉄道)(※01)まで含めるとこれら以外にも、多くのTrack gauge(軌間)がありますが...

各国で、1000㎞を超えるような"全国をカバーしている鉄道網"で使われているメジャーな軌間は、前途した6種類となります。

そしてそれぞれのNational gauge (公称軌間)のbusiness district(営業区間)のFrontier(縄張りライン)がborder (国境)にあたるわけです。

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第1節 基本となるTrack Gaugeとは?

Wheelset (rail transport) (輪軸)の、フランジ付け根部分の距離を基本サイズとしています。

但しのようにTrain wheel&rail共にフランジの付け根部分はR形状になっているので、フランジの付け根部分が明確ではありません

つまり以下に示すような表現となります。

第1項  Nominal track gauge(公称軌間)とは

Nominal track gauge(National standard Gauge)公称軌間:とは、一般的には"レールの内法(うちのり)の長さ"と解釈されていますが...

別段国連の下部組織や国際機関の決議・条約でもありま線(せん)!  (´∀`*)ウフフ

Train wheel と Wheelsetについて

rolling stock(鉄道車両)の Wheelset(輪軸)は、通常西欧諸国では1/20(※31)のinclination(傾斜角)がある円錐形のtaperが付けられているflangeのあるTrain wheelと、axle(車軸)で構成されていて、Wheelset カーブの内輪差を吸収(追従)できるようにしてあります。

...レールヘッドの内面(ゲージ面)は必ずしも垂直ではないため(図参照)、レールヘッドから下の特定の位置(※31)で指定されます。摩耗などを考慮して、公称ゲージからある程度の許容誤差が設けられています。

許容誤差は通常、低速に制限されたトラックの場合は大きく、高速が予想されるトラックの場合は厳しくなります(Stephenson gauge 4ft8.5in(1,435mm)を採用しているUSAでは、

●制限速度10mi/h(16.1㎞/h)区間では4 ft 8 in!(1,420 mm)から4 ft 10 in(1,473mm)

●制限速度70mi/h(約113km /h)区間で4 ft 8 in!(1420ミリメートル)~4ft9.5in (1460mm)

となっており(いずれも直線区間)...許容誤差を考えると、曲線、特に半径が小さい(速度制限のある)曲線で"わずかに広げる"のが一般的です...この公称値は、ある程度のslack(ゆるい、たるんだ、いいかげんな、)が許容されるため、flangeの付け根間隔と同じではありません!.《英語版Wikipediaより引用》

つまり基本は track gaugeでも無く、 Wheelset(輪軸)のflangeの  outer partのpathに当たるわけです!

これは道路上を走行する車両のtrack (中心距離)とも異なり、更にrolling stock(鉄道車両)では、Train wheel形状が、滑らか(曖昧?)に形成されているので、flangeの間隔は明確に定義されていません!

第2項 Nominal track gauge と basic track gauge は別物!

"金科玉条・原理原則"を好む鉄頭?の日本では Nominal track gaugeはレールの内法距離(うちのりながさ)ですが...

2021年11月26日現在の日本語版ウィキペディアの編者は、カーブにおける許容誤差slack(ゆるい、たるんだ、いいかげんなの意味)について、

曲線半径が600m以下の場合において設けられ...拡幅をスラック(slack)と呼んで...曲線半径のランクにより5mm刻みに設定されており、大きな値をとってしまうと脱線の危険が生まれてしまうため、最大値で30mmとしている。また、曲線半径が600m以上においても2mm以下slackが設定される場合がある...《日本語版Wikipediaより引用

更に

JR在来線の場合、軌間狂いの整備目標値は+6mmから-4mm(高速軌道検測車による動的値の場合は+10mmから-5mm)である。ただし分岐器のクロッシング部では、...+5mmから-3mmとされて...整備基準値は直線部で+14mm(高速軌道検測車による動的値の場合は+20mm)である。

新幹線の場合は、軌道管理目標値 は高速軌道検測車による測定で+6mmから-4mmとなる。《日本語版Wikipediaより引用

と引用書籍も含めて詳述していますが???...

つまり在来線ではbasic track gaugeから-4mm~+6mm(10㎜)がrange of error(slack range)誤差範囲で整備基準値(要整備の許容値?)は直線部で+14mm!

shinkansen ではbasic track gaugeから-4mm~+6mm(10㎜)がrange of error(slack range)誤差範囲で高速軌道検測車(ドクターイエロー)の計測値が基本となっていることを示しています。

基準となるbasic track gaugeが規定されていません!

平成十三年国土交通省令第百五十一号 鉄道に関する技術上の基準を定める省令では

(スラック)
第十六条 円曲線には、曲線半径、車両の固定軸距等を考慮し、軌道への過大な横圧を防止することができるスラックを付けなければならない。ただし、曲線半径が大きい場合、車両の固定軸距が短い場合その他の軌道への過大な横圧が生じるおそれのない場合は、この限りでない。
2 スラックは、車両の固定軸距を考慮し、車両の安全な走行に支障を及ぼすおそれのないよう"相当の長さ"において逓減しなければならない。
かなりslack!(ゆるい、たるんだ、いいかげんな)な表現となっています。((´∀`*)ウフフ 

やはり、鉄道事業者が個々に社内規定を作成して届け出る数値と考えたほうがよさそうです。

更に前途したように基本となるbasic track gaugeについての記述(規定)が見当たりません!

実際の保線現場では

例えば標準軌(Stephenson gauge )4ft8in(1420mm)を用いている鉄道各社では、「新幹線ゲージ」と呼ばれるゲージ(測定治具)を用いて"検測"されていますが...

この治具には基本となるbasic track gaugeの寸法は明記されていません!

ゲージはダイヤルゲージのように±Xmmで表示されていて、保線員は各定点(直線部・カーブ地点)の"規定"に適合しているか確認しているにすぎません。

つまり基本となるbasic track gaugeが何ミリメートルかは知らされていません!

Train wheelの形状

英語版Wheelsetにあるように、嘗てオーストラリアのQueensland Railでは1980年代まで、サンフランシスコのBARTでは2016年!までflat-topped railsとcylindrical wheel(真円輪)が使用されていたこともありました!

オマケにNominal track gaugeは Stephenson gauge (standard gauge)ではなく5 ft 6 in (1,676 mm) のIndian gaugeです。

参※31)通常はフランジ高さに相当する、L型のガイドを持った大型の内パスノギス?軌間ゲージ(写真参照)を用いて実測確認しているようです。

日本 (JR各社)ではレール上面から鉛直方向に16mm以内の内法が慣例となっていうるようですが、鉄道事業者(軌道運営者)各社で夫々の内規により決められていて、"国交省に届け出"さられているのでしょう。

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第2節 Track gaugeと共に重要なRail と Tie

別項で詳述しましたように、road と略される場合の多いrail roadはもともとはwagon(荷馬車!)の通る"轍"に板を並べただけの木道だったわけですが...

iron railが登場して、鉄道になった訳です!

そして、重要なのがrail(軌条)とTie(枕木)です。(※21)

現在、世界のレールはASCE;アメリカ土木学会規格(※22)に準じた"各国の工業規格"で生産されています。

参※21)当サイト内関連記事 英語圏の鉄道に関する記述・用語について はこちら。

参※22)元々世界で最初に標準規格をBSとして制定(1901年)したのは英国で、しかも最初は"土木技術者協会"が中心となって英国規格協会(British Standards Institution、略称BSI)を設立して、建設資材(鉄材)の規格化を行い、その流れでtrack gaugeについても規格化されました。

鉄道黎明期の大英帝国では、国中にありとあらゆるtrack gaugeが、"氾濫"していて、イングランド全体のtraffic network(交通網)railway system(鉄道網)とはなっていませんでした!

そこで、初期に制定された(national)standard track gaugeもBSとして制定して各鉄道間で互換性を計る目的で制定されて、さらに工業製品全般に規格化が広まったわけです!

USAでも英国から伝わった鉄道事業土木技術者の分野なので、土木技術者の協会ASCE(米国土木学会)が規格化を行い、工業製品を扱うASME(アメリカ機械学会)とは別建てになったわけです!

なので工業製品であるはずの?rail は鋼材同様にASMEではなくASCEの工業規格で規定されているわけです!

日本では日本工業規格(JIS)で一本化されていますが、輸出の都合で規格そのものはASCEに準じています。

※一部の元線路工夫?を自称(査証?)する鉄道系Youtuberが、ほゞほゞ 日本語ウィキペディア の普通レール軽レールにもとづく説明?をしていますが...

第1項 レールのクラス分け

レールの規格と、枕木は鉄道の輸送力を決める重要な要素となっています!

基本単位「長さ当たりの重量」で kg / mで規定されていますが、元々は英国のBSのlb/m規格が基本となっています。

更に、後述するRussian Big Talk(joke?)(※24)が好まれる?ロシアでは100PS 軌条、75PS軌条、

つまり、100 lb/m(45kg/m),75 lb/m(34kg/m)と言う、"査証(偽装)レール"が長年使用されていました。

更にASCEでは、鉄道や軽便鉄道(構内鉄道)で使用するレールは普通レール軽レールの2タイプに分けています。

参※24)当サイト内関連記事 Siberia Shinkansen は Russian Big Talk! はこちら。

第2項 輸送量力を決定付けるpayloadとAxle load

Axle load limitation(ton/axle) & payload( t/m)

USA(at 50kg/m rail track)
  • Axle load limitation;22.5 tonnes (50kg/m rail) payload Limit.;8 t/m
    BNSF Axle load limitation 24 ton/axle
  • main line(80kg/m rail track)
Japan
  • main line 75 lb/yd rail track(37kg/m ASCE rail )
    6t/m、20 ton/axle
  • regional line & branch linek 60lb/yd rail track(30kg/m ASCE rail )
  • 5t/m , 20 ton/axle
ヨーロッパ一般路線 75 lb/yd rail track(37kg/m ASCEレール)
  • payload;6t/m,Axle load limitation;20 ton/axle、
Russian
  • main line 50kg/m ASCE rail (国際規格レール)25 t/axle
  • regional line 75 PS rail(75 lb/m=34kg / m)!20 ton/axleに据え置き
  • ●payload limitation;6 t/m

第1目 payload(ton/m)とは

これは、主に橋梁などの許容耐荷重設計値からきており、

車両総重量を全長(連結面間長さ)で除した値となっています。

Association of American Railroads (アメリカ鉄道協会)では、一般鉄道は8 t/m となっています。

※ 日本では長らく幹線(本線)で6t/m、地方線で5t/m 以下となっていました。

第2目 Axle load limitation; ton/axle とは

Axle load (軸重)とは、車両の1軸が負担するroadに与えるload(荷重)のことで、一般的には静荷重(※25)を示します。

(※なのでeccentricでincongruous(アンバランス)なloading(搭載)を行うと、最大積載重量以下でもAxle load limitation(軸重制限)をexcess(超過)することが有ります(特に truck輸送では))

USAではAxle load limitation(軸重制限値)は 24 ton/axle となっています。

この値は、使用するレールによって制限されます。

(※25)静荷重とは静止状態つまりはカンカン(重量計)で計測できる荷重で、走行中の荷重を動荷重と称します。但し、動荷重は、走行状態(走行速度による縦揺れ、横揺れ)などで変化しますので、車軸ごとにロードセル(荷重センサー)を装着しないと実測は不可能です!

注※ Ton とはMKS(メートル法)単位だけの表記ではない!

Ton:t(トン) とはMKSでは1,000kgを意味しますが...日本の運送屋が好んで用いる尺貫法単位の"才(さい)"同様に長年ポンドヤード法に慣れ親しんだ(拘り続ける)米・英の運送業界では...

  • ●国際ポンドヤードを使用する アメリカでは 1t:2000lb=907.18474kg
  • ●"埃"高き強情者・英国病を病む イギリスでは 1t:2240lb=1016.0469088 kg

となっていて共に1t=1000kg ではありません!

第2項 Axle load の大きな要素 rail & Tie

Track(軌道)にはRailと次節以降で詳述するTrack gaugeを規制する tie(sleeper)枕木が重要な要件となっています。

つまり英語圏で一般的に"枕木"がsleeperではなくtieと呼ばれているのは、Track gaugeを規制するtie(cross member)としての大事な役割を果たしているからです。

日本の例では

日本を例に説明すると、JNR時代は長らく『国有鉄道建設規定』第61条で、線路等級が細かく規定されていました。

幹線・地方交通線共に基本75 lb/m ASCErail(37kgレール) で枕木本数:丁/10mで"等級付け"していました。

またrural line(田舎路線)harbour railway,colliery railwayなどのbranch lineでは、60 lb/m ASCErail(30kgレール) と言うASCE(※27)最低ランクの鉄道用普通レールを使用していました。

甲線 75 lb/yd ASCEレール(37kg/m rail)

  • ※main line;幹線
  • ●枕木本数 16丁/10m
  • ●Axle load limitation;16ton/axle
  • ●payload limitation;6 t/m

乙線 75 lb/yd ASCEレール(37kg/m rail)

  • ※regional line;地方交通線
  • ●枕木本数 15丁/10m
  • ●Axle load limitation;15 ton/axle
  • ●payload limitation;5 t/m

丙線 60 lb/yd ASCE rail(30 kg/m ) !

  • ※rural line(regional line)harbour railway,colliery railwayなどのbranch line,
  • ●枕木本数 13丁/10m
  • ●Axle load limitation;12 ton/axle
  • ●payload limitation;5 t/m

となっていました。

つまりJNR当時は、1964年開業の特攻線?(特別甲線)の東海道新幹線でさえ50㎏/mレールの時代で、

在来線では幹線ですら(当時のヨーロッパと同じ)75 lb/yd ASCEレール(37kg/m ASCEレー ル!)の時代で、ローカル線では今では見かけることも少ない最低!ランクの普通レール? 60 lb/yd ASCE rail(30 kg/m レール)(※25)が用いられていました。

参※25)但し現在でも、小湊鉄道、などのrural line(田舎鉄道!)では当時の60 lb/yd ASCE rail(30 kg/m レール)が残っています!

さらに、嘗ての"軽便鉄道"は"重量物輸送を行うforest railway(森林鉄道)でさえ殆どが 、45 lb/yd (22 kg/m )ASCEレール以下の軽レールで、一部の軽便鉄道では19世紀のStephenson当時の規格 28lb/yd(13.9 kg / m)レール!が使用され続けていて、そのために川越電気鉄道(西武大宮線)や名鉄高富線などでは「日常的に"脱線事故"」を繰り返していたわけです。

当サイト内関連記事 長良橋から先に伸びていた軽便鉄道!高富線 はこちら。

第3節 標準軌 Stephenson gauge( Basic track gauge)は 4 ft 8 in(1,420 mm)だった!

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そもそも、鉄軌道を走る自走式のtransporter(輸送機)であるsteam locomotiveは産業革命の産物で、イギリスで発明されて、George Stephensonらの先駆者たちが、改良を重ねて、railroadとして定着したものです。

standard gaugeの優位性をpropagandaして国際化?した米英の鉄オタでは4 ft 8 in(1,420 mm)が常識!として知られています!

軌間1435mmと思い込んでいるのは日本の鉄オタと運輸族!鉄道系Youtuber(※31)だけで、(スーツ君など一部の)鉄道学校を出た人は知っています。

勿論日本で唯一の輪軸メーカーである新日鐵住金、やHITACNI,川重、総合車両製作所、日本車両、などの車両メーカー、JR各社、民鉄協会加盟の、地下鉄協会会員、等の鉄道事業者、の保線、車両基地関係者、"プロ"は全員"心得て!います!

鉄オタのバイブル?鉄道専門雑誌鉄道ジャーナリスト、国交省に寄生している運輸族など"業界外"の一般人!はこの事実を知らない人達になる訳!(※32)

日本語ウィキペディア懐疑派・批判(虚仮)派の旗頭?ひろき君、理論派?仙台撮り鉄の両君も事実誤認!」しているでしょう。

勿論 整備新幹線建設推進PTのお偉い先生方?も、

嘗て佐賀県を陥れた!文系ド素人運輸族井戸端談合組織"軌間可変技術評価委員会"(※32)に関与した利権屋・政治屋さん達も全く知らなかった!でしょう。

参※31)当サイト内関連記事 今どきの交通系!Youtuber...鉄道タレント、鉄道シナリオライター、鉄道 コラムニストとは?... はこちら。

参※32)当サイト内関連記事 Talgo方式フリーゲージトレインの致命的欠陥!フレコロとは?... はこちら。

第1項 そもそもstandard gaugeとも称されるStephenson gaugeとは

Standard-gauge railway(英語版)

George Stephensonが普及させて、一般的にstandard gaugeと呼ばれているStephenson gaugeは、 元々はcolliery(炭鉱)開発で使用されたmining railway(鉱山鉄道)用のtrack gaugeで、起源は古くて"木道"を用いたrail-road の時代から一般的だった、Wheelset(輪軸)のtrack 車輪の中心間長さ!)を示すlengthに由来しています。

日本では京王線が使用している"偏軌"と呼ばれている 4 ft 6 in gauge railway(4ft6in≒1372)と同じ理由で、2頭立てのwagon(荷馬車)(※11)を用いたrail-road (木道)(※12)にちょうど良いサイズだったわけです!

(※11)日本ではwagonはj十分なluggage spaceを有した高級車で、Vanがcargo用のtransporter(輸送機)というイメージが定着していますがwagonは単なる荷馬車・幌馬車にしかすぎません!

乗用馬車・駅馬車はcoachと呼ばれて、欧米のhigh-priced luxury automobileを製造しているメーカーはcoachbuilderから発展した名門が多く、現在も高級車は嘗てのcoachbuilderが手掛けているわけです。

当サイト内関連記事 馬車時代から続く有名コーチビルダー はこちら。

参※12)当サイト内関連記事 英語圏で鉄道がRoadと略される理由は... はこちら。

mining railwayで使われる駄馬は頑強で大型だった!

mining railwayが4 ft 8 in(1,422 mm)だったのは、colliery(※12)で使われる作業用の"動力馬?"は、市街地の"馬車軌道"で使われる"スリムな馬"とは違い「体格の良い」大型馬だったので、「横幅が必要」だったわけです。

参※12)collieryとは炭鉱施設全体を指す単語で、例えば嘗ての夕張炭鉱はYubari collieryと言うことになります。

第2項 G.Stephensonが提唱したBasic Track gauge 4 ft 8 in(1,422 mm)を採用した2つの鉄道

第1目 Hetton colliery railway

Stephensonが最初に手掛けた全長13㎞の世界初の自走式蒸気機関車による陸蒸気鉄道Hetton colliery railway(1822年開業)は文字通りHetton Coal Companyの産出する Coal を輸送するための colliery railway(炭鉱鉄道)、mining railway(鉱山鉄道)でした。

この時に採用されたのが 次節に示す4 ft 8 in(1,422 mm)のOriginal Stephenson gaugeです。

第2目 Stockton and Darlington Railway

3年後に彼が手掛けた世界初のpassenger serviceも行うfull serviceの本格的なpublic transportation(公共交通)であるStockton and Darlington Railway(1825年9月開業)"も、4ft8in(1,422 mm)のtrack gaugeでした!

そして、 no suspensionのFreight Car(貨車)、passenger car(客車)を牽引する、正真正銘のrigid axleのトロッコ列車でした!

この状態で常用12 mph:19km / hで運行出来ました。

※それでも当時としては、乗り心地の良いとされていたcanal boatよりも早く!同じ程度のSpeedで未舗装路を突っ走るstagecoach(駅馬車)よりは格段に乗り心地の良いpassenger carでした!

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★第4節 (日本で)4 ft 8+1/2 in (1,435 mm)にStephenson gauge が"化けた"きっかけは

第1項 Liverpool and Manchester Railway

1830年9月15日開業のLiverpool and Manchester Railwayは、前途した2つの鉄道建設で大成功したStephensonが鋭意開発してSpeed competition で優勝した(と言うより他の参加者は皆途中リタイアしています)Stephenson's Rocket(ロケット号)がけん引する19世紀のShinkansen!

いわば当時のTGV新線に当たる(旅客主体鉄道)でした。

流石に当時のstagecoach(駅馬車)同様にleaf springのsuspensionは備えていましたが、1st.classがCabin CarriageいわゆるCoachで、2nd. classがOpen Carriageつまりwagonに座席を付けただけの無蓋客車!の混成で運行されていました!

数多くのInnovationsを取り入れていますが、彼の息子Robert Stephensonに任せたRobert Stephenson and Companyとstaffのengineerが考案したものが殆どで、彼が発案・発明したものはごく一部です。

貨物営業では苦戦!

Liverpool and Manchester Railwayが旅客中心の19世紀のTGVとなったのは、貨物輸送を担うBridgewater Canalや、Macclesfield CanalなどのCanal が先に建設されていたからでした。

貨物営業では、当時Canal system(運河網)が完備されていたこのLocal Areaでは激しい競争に巻き込まれて苦戦しています!

更に、開業当初のLiverpool and Manchester Railwayでは前章で述べた大事なtieが無く!(※付録参照)

自由に動きまわる!飛び石」に固定されたrailを用いた軌道を、40 mph≒64 km / h!(※14)もの高速で運行したためにカーブなどでは過大な側圧でTrack gaugeが広がり脱線する事故が頻繫に発生して、脱線転覆の大事故にも繋がったわけです。

参※14)Stephenson's Rocketは、客車を牽引した最高運転速度が40 mph≒64 km / h!、 Liverpool → Manchester間50 km を1時間で走った大記録(平均速度50km/ h)も打ち立てましたが...

実際の定期運行では前途した軌道の問題で、この間の旅客列車の所要時間は2時間を要し表定速度25km/ h、Freight Carは8 mph≒13 km / h!に留まっていました。

第2項 (日本で)Stephenson gaugeが 4 ft 8+1⁄2 inと称せられるようになった理由

さらにこの鉄道で初めてStephenson が提唱したstandard gauge 4 ft 8+1⁄2 in (1,435 mm) (standard gauge) が採用されました、更に画期的なdouble track(複線構成)も採用されましたが...

Stephenson自身は路線計画のpresentationで

Track gauge については

4 ft 8 in(1,422 mm)が基本!で!extra 1⁄2 in (13 mm) は free movement to reduce binding on curves 』"+1⁄2 in (13 mm) はカーブ通過時の自由度のための余裕値!"だと説明しています!

つまり日本で言うところの slack( ゆるい、たるんだ、いいかげん!...)に当たるわけです。

第3項 USAでは1,420 mmが基準値!

4ft8.5in(1435mm)のStephenson gaugeをNational Gaugeとして採用しているUSAでは

Association of American Railroads (アメリカ鉄道協会) - レール上面から15.1mm(5/8インチ)下がった位置での内面距離《Wikipediaより引用》

と日本語版ウィキぺデディアに記述されていますが、肝心な「基準となる数値」については記述されていません!

日本語ウイキペディアの鉄頭の編者には理解できない!からでしょう...

実はUSAではStephenson gaugeの本来の意味合いを考慮して4 ft 8 in(1,420 mm)を基準!としているわけです。

例えば軸重30ton BNSF Double-stack rail transport の例

この場合レールの受ける荷重点Pは理想値となり軸重30ton!にも及ぶ重量物輸送・cargo transportationに特化したUSAでは軌道には優しいでしょうが?

常にフランジが接することとなるので摩耗が大きくなり、編成によってはフランジの"乗り上げ"による競合脱線の可能性も大きくなりますが(実際に走行中のFreight Car(貨車)の脱輪事故が多い)...

但し、テーパー踏み面によるyawing(偏走)振動(※32)はなくなり、通常形状のTrain wheelでも高速走行は可能となります...

次項に示すようにカーブでは踏み面傾斜(テーパー)にによる self steering が働かなくなるので、rail & Train wheel共に摩耗が大きくなります。

参※32)日本の新幹線では、1964年実用化までの開発期間中ににこの問題に"ぶち当たり"。幾多の実験の結果、1/40と言う殆どcylindrical wheelに近いほんのわずかのテーパー付きとしてyawingを解決しました。

更に現在は、フランジ付け根から半径1000mmと言う、殆どcylindrical wheelに近い"円弧"形状の踏み面で、直進安定性を担保しています。

これは、1961年当時には複雑な曲面に対応したNC制御の(輪軸用の)大型切削盤が実用化されていなく、曲面研削には「習い盤」を用いる以外なく、元になる"マザー"となる曲面を持つ治具そのものが制作困難であったためです。

第4項  Nominal track gauge とは互換性を保つための方便!

つまり、日本人はすぐに物事を杓子定規にとらえたがりますが...

Nominal track gauge とは...

異なった鉄道事業者間・車両メーカー間で互換性を保つための方便にすぎません。(※33)

だから、相互に了解が取れれば、Nominal track gauge(公称軌間)がslack込みのレールの内法距離の値でも、輪軸のフランジ付け根の特定部分の距離でもなんでもよい!わけです。

ここは"政治屋"の皆さんのように?Nominal track gauge(公称軌間)に関する基準をどこに置くかは、超法規的にslack( ゆるい、たるんだ、いいかげんな、(...が)いいかげんで)に解釈して、

運用上は各鉄道事業者・車両メーカーの検査要領書の"計測作業手順"に示された計測法でレール・輪軸各部間の数値(許容誤差)を1/10㎜単位で厳格に守ることのほうが、JR北海道のような不祥事を起こさなくて済むことになるわけです。

日本で唯一の輪軸製造メーカー新日鐵住金ではStephenson gauge向け製品は最大のお得意先輸出先であるUSAのASCE規格に遵じて、4 ft 8 in(1,420 mm)を出荷基準として量産されています!

当然日本でStephenson gaugeを採用しているJR各社・大手私鉄・各自治体公営鉄道事業者も軌間4 ft 8 in(1,420 mm)を基本に、車両・軌道の保守・整備を行っています!

つまり、この事実を知らない(知らされていない)のはお気楽な(国会議員も含む)鉄オタと鉄道系Youtuberだけ!と言うことになります。

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第5節 Narrow gauge

Stephenson gaugeより狭いNominal track gaugeを通常Nnarrow gauge(狭軌)と呼びます。

第1項 3 ft 6 in gauge railwaysは

3 ft 6 in gauge railways(英語版)はEmpire of Japan Standard gaugeと称してもよいTrack gaugeです!

嘗ての大日本帝国が、日本本土、樺太、台湾、インドネシア、フィリピンで採用(敷設)した鉄道網で。

樺太(ロシア)以外では現在もEmpire of Japan Standard gauge(1067mm)をNational Gauge、Nominal track gauge として採用しているわけです。

つまり、日本も含めてこの人たちは、レールの決められた位置の内法をNominal track gauge とかたくなに守っているわけです?

なので日本の中古車が何の問題も無く第2の人生?を送れるわけです。

南アフリカでは

旧イギリス帝国の南アフリカでは、旧ソ連同様にEmpire of Japan Standard gauge(1067mm)とは異なるメートル法に下ずいた1,065 mm!と言う中途半端な軌間を採用していますが、

但しこれも、後述するようにメートル法と・ポンドヤード法表記の違いで、実質完全互換性があると考えてよいでしょう。

第2項 マレー半島に多いメーターゲージ

Metre-gauge railway(英語版)

1,000mmのMalay gaugeは、ポンドヤードに拘るイギリス帝国がどういうわけかcolony(植民地)のterritory(領有地・実行支配地)だったマレー半島と、同じくterritoryだった南半球のニュージーランドやオーストラリアの東西両海岸、そして南米のアルゼンチンで広めたTrack gaugeです。

世界60ケ国に普及して総延長は40,000kmを超えます!

その内ヨーロッパのドイツ、スイスでは、多くのTramが採用して、市内交通の大事な柱となっています。

つまり、後述するようにNarrow-gauge railwayは小回りが利くので、直角コーナーの多い路面で電車に向いているわけです!

更に嘗てのcolony(植民地)とその周辺のterritory(領有地)で多く見かけるのは「敷設の容易さと、slack(ゆるい、たるんだ、いいかげんなの意味)」で管理のしやすさから採用したのでしょう?

第3項 branch lineとして今も活躍しているNarrow gauge railroad

但し中国やロシアの辺境部には、branch line(支線)としていまだに活躍している狭軌路線もあります。!

軽便王国だったロシア

嘗てロシアでは1981年当時、33,400キロメートル!の750㎜ Narrow-gauge lineがあり、このうち"有望な路線"はnational gaug(1520mm)に改軌されましたが現在でもNarrow-gauge railways in Russia(ロシアの狭軌鉄道一覧)として残っています。

Алапаевская узкоколейная железная дорога

Belorucheyskaya narrow-gauge railway

ロシアではforest railway(森林鉄道)やmining railway(鉱山鉄道)などの軽便鉄道が現役で運行されています。

最新型のTU10 diesel locomotiveで近代化も行われて旅客輸送にも大活躍しています!

勿論これらの鉄道派、本線には直接乗り入れができないので「本線駅にある積み替え駅」で本線列車に積み替えて継走されています。

※地図中で赤信号で表している交点は本線とは繋がっていないmining railway & forest railwayです。

中国でも

嘗て、ロシアの東清鉄道時代や、満鉄時代には数万キロ!の路線網を誇っていた中国の narrow-gaugもほとんどが、標準機に改軌されるか、廃止されて、残る路線は少なくなっていますが、現在もmining railway(鉱山鉄道)として頑張っています。

第4項 Minimum gauge と呼ばれている600㎜未満のtrack gauge

現行の日本の国内法規ではTrack gaugeに関する規定(数値)は無いので、Wikipediaで最小軌間として記述されている15 in (381 mm) も含めてそれ以下でも、鉄道としての「許認可申請」は出来ます。

実際に日本では、遊戯具(として届け出がされている「修善寺虹の郷」の園内遊戯具ロムニー鉄道の本家Romney, Hythe and Dymchurch Railwayは旅客鉄道としてCharter(許認可)されています。

更にイギリスのWells and Walsingham Light Railwayは10+1⁄4 in (260 mm!)で世界最小の鉄道として旅客営業しています。

全て国交省の管轄となりますが、現在日本国内のtransporter(輸送機)に関する法令は以下の通りです。

鉄道事業者として許認可を受ける場合

鉄道に関する技術上の基準を定める省令(平成十三年国土交通省令第百五十一号)に下ずいて、詳細な計画を立てれば基本OKです!

軌間については第三章 線路 第一節 軌間で

第十二条 軌間は、車両の構造、設計最高速度等を考慮し、車両の安全な走行及び安定した走行を確保することができるものでなければならない。

とかなりslack( ゆるい、たるんだ、いいかげんな、(...が)いいかげんで)なひょおう減となっています!

つまり『安全が担保できレバ』運行実績のない gaugeでも構わない訳です。

なので嘗て、姫路市交通局!や小田急が運行していたロッキードタイプの"本物のmono rail"も新都市交通も、何でもありなわけです!

※ただしこれらは鉄道事業法ではなく、軌道法に基づいて特許申請されている場合が殆どですが、

名古屋の、ガイドウェーバスも"特殊走路"と言う名目で、黒4ダム以外では見かけなくなったトロリーバスも、日本では"無軌条軌道"と言う事で軌道として認可されています。

その1(鉄道事業法、軌道法による施設)

観光鉄道・保存鉄道・軽便鉄道などが

その2 遊戯用電車/都市公園法施行令(※1)に基づいた営業施設

都市公園法施行令第5条第3項に規定された遊具

  • 法第2条第2項第4号の政令で定める遊戯施設は、次に掲げるものとする。
  • 1) ぶらんこ、滑り台、シーソー、ジャングルジム、ラダー、砂場、徒渉池、舟遊場、 魚釣場、メリーゴーラウンド、遊戯用電車、野外ダンス場その他これらに類するも の
  • 2) 前号に掲げるもののほか、都市公園ごとに、地方公共団体の設置に係る都市公園 にあつては当該地方公共団体が条例で定める遊戯施設、国の設置に係る都市公園に あつては国土交通大臣が定める遊戯施設
その3 建築基準法による商業(営業)施設 

ミニ鉄道

その4 適用法令外の非公開施設(個人・団体専用施設)

ミニ鉄道

このうち遊戯用電車/都市公園法施行令(※1)に基づいた営業施設が意外と厳しく300㎜以下のTrack gaugeは認められない事になっています。

つまりWells and Walsingham Light Railwayは日本では遊具としての届け出は認められませんが、それ以外ではOKです。

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第6節 Broad gauge

Stephenson gaugeより広いNominal track gaugeを通常Broad gauge(広軌)と呼びます。

第1項 5 ft 6 inのIndian gaugeは嘗てのKing of railroad (王道)だった!

5 ft 6 in gauge railway(英語版)は別名Indian gaugeとも呼ばれ、Malay gauge同様に

嘗ての大英帝国領だったインド・パキスタン・バングラデシュ、スリランカ、ネパールで普及(敷設)された5 ft 6 in(1,676 mm )のTrack gaugeで、上記の各国でNational Gaugeとなっています。

更に、冒頭で述べたように、(スペインの植民地から独立した後)イギリスの「非公式帝国!(Informal empire)」だった南半球のアルゼンチン(Argentina)でも1857年にイギリスによって敷設が始まった総延長3万kmにも及ぶIndian gauge railway system(Ferrocarril en Argentina)があり世界中では100,000km!近いを路線網を構築していたわけで、イギリス帝国(United Kingdom of Great Britain)のNational Gauge;King of railroad (王道)

狙っていたのでしょう。

インドでは

Indian RailwaysではProject Unigauge政策で、改軌が進行中ですが、2021年3月現在でも...

main line(幹線)

●5 ft 6 in(1,676 mm)のBroad gauge(広軌)が64,800㎞

branch line(支線)

● 1,000 mm のMalay gauge  区間が2,304㎞

● 2 ft 6 in(762 mm ) と2 ft(610 mm )のNarrow gauges 区間が1,600km!

も残されています。

Double-stack rail transport との関連

現在インドでもUSA同様にDouble-stack rail transport が行われていますが、専用の低床貨車を採用しているUSAとは違い、JR貨物や欧州同様の「高床フレーム貨車にDouble-stack しています!」

これは正にIndian gaugeのおかげですが...

Youtubeの映像は、overhead line(架空線)を7.45 m (24.4 ft)! に改修した区間で、その他の電化区間では6.5 m 高さとなっています。(※それでもUSAのDouble-stack 対応区間(※51)の6.15 mより高く、一部区間を除く日本の標準4.5m高さ(※52)よりは"+2m"も余裕があるわけですが...

更に、7.45 m (24.4 ft)高さの架空線で電化されたDedicated Freight Corridor Corporation of India(貨物専用鉄道)建設事業を日本の経済協力で進めいます。

更に、USA同様の低床車両を用いた Triple-stack rail transporも検討されていますが...

参※51)USAでは専用の低床貨車を用いているので、Double-stack rail transport区間でも架空線高さは20 ft 2 in (6.15 m)以上となっています。

参※52)日本ではかつてのSL時代に建設された区間(中央線、予讃線など)にある狭いトンネル部分などを除き4.5mとなっています。

Triple-stack rail transportの計画も

更にUSA同様の専用低床貨車を採用してTriple-stack!する計画もあります。

この場合でも、コンテナの上面(全高)がレール面から、7,430mm̟±となるので、実際には架空線の高さは、USAのDouble-stack 対応区間の20ft2in(6,146mm)に+9ft6in (2,896mm)した29ft8in(9,042mm)以上は必要となります!

一部の情報(USA版Wikipedia)では、さすがにTriple-stackの(電化区間での)検証試験は"失敗した"とされていますが...

実現すれば???標準的な40 ft(12.2m)長さのIntermodal container(海上コンテナ)でコンテナ部分のみの重量が30,5tonですからX3≒91ton!

車両重量が嘗ての国鉄コキ1000形貨車で自重(乾燥重量)19tonこの部分は高張力鋼板を用いるなどすればあまり重量増加にはならないので、輪軸関係のbogie(台車)関連のaxle(車軸)の重量増が約120kgとして、コイルバネの強化分も含めて1bogie当たり約1ton増加したとして、Double bogie車両で4軸分の重量増加を加えて、1両当たりの総重量111ton!

軸重にして約27.8ton、この数値は現在BNSFで実施されているDouble-stack rail transportのレベルなので、実現可能可能かもしれませんが?

BNSFのような連接構造にすると、軸重が55.5tonと"トンでもない数値!"となり実現は不可能となるでしょう。

いずれにしても、新線区間はBNSF同様に80kgレールを使用しないと対応は出来ません!

第2項 5 ft 5+21⁄32 inのIberian gauge

Iberian-gauge railways(英語版)

ロシアと同じ国防上の都合で、5 ft 5+21⁄32 in(1,668 mm)(※17)のBroad gaugeをIberian gauge (Spanish gauge)を採用したスペインでは...

以外と山間部が多く屈曲区間が多い為に、rail & Train wheelの摩耗に頭を抱えていました。

そこで、旅客列車のカーブ通過速度向上の為に、左右のTrain wheelが繋がっていない!Train wheelと、independence axle(左右独立車軸)のTalgo Car(※18)を開発してカーブの通過速度を向上させたわけです!

しかし、この方式には直進時のself steeringが働かないという欠点があり、左右どちらかのTrain wheelのflangeが常に接触して、Train wheelの耐久性が損なわれるといった欠点があります。

更に、軸重の大きなFreight Car(貨車)にはメンテナンスコストの点で適用が困難という欠点もあります。

お判りですか、佐賀県を陥れた!軌間可変技術評価委員会メンバーだった鉄頭の代議士の先生方?

参※17)当サイト内関連記事 タルゴは車輪とレールの摩耗を解消するために考案されたシステム はこちら。

参※18)21⁄32in はメートル法に慣れ親しんできた?日本人にとっては、中途半端な数値に感じられるかもしれませんが...、ヤード・ポンドでは基本最小値のinch以下の微小値ではは1/2分割するのが基本となっているので、1/2、1/4,1/8.1/16,1/32,のそれぞれの微小値を常用するわけです。

これにはもう一つの理由もあって、人の感覚では2分割は比較的容易に精度よく分割できますが、3分割、5分割などの奇数分割には対応していません!

なので、1/2分割は基準となる、gauge やdrawing scaleを制作しやすいわけです!

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第7節 嘗てのロシア帝国が採用した5 feet gaugeとは!

5 ft and 1520 mm gauge railways(英語版)

Русская колея(ロシア語版)

国単位では、現在USAに次いでUSA(257,722 km),中国(121,000km/2015年末)に次いで世界第3位の営業路線長86,600kmの規模を持っЖелезнодорожный транспорт в России(Russian railway system)は、

嘗てソ連の頃にはЖелезнодорожный транспорт в СССРとして、現在の中央アジアの諸国カザフスタン、ウズベキスタン、器具基秀。トルクメニスタン、更には、東欧にウクライナ、バルト海沿岸の、エストニア、リトアニア、ベラルーシ、までカバーしていて全長151,000 km!に達していました!

更に、5 fee(1524mm)tのRussian gaugeを採用していた(改軌させられていた)、ブルガリア、ルーマニア、チェコ・スロバキア、ポーランド、旧東ドイツいわゆる鉄(道?)のカーテンの範囲内のtrading area(商圏)と隣国フィンランドを含めると20万キロに迫るrailway systemであり、「共産圏の標準軌」と言うよりユーラシア大陸の第2標準軌と称しても不思議でない規模でした!(事実関係者は自負していたでしょう)

第1項 そもそも5 feetのBroad gaugeを採用した理由は

一般的には、ロシア帝国( 1917年9月まで)が「西欧列強の標準軌」ではなく5 feet(1,524 mm)の初代Russian gaugeを採用したのはナポレオンのロシア侵攻(1812年6月)の経験を踏まえて、当時対立していた隣国プロイセン王国と同じ軌間を採用したくなかったからだといわれています。

現ロシアの鉄道専門家では

しかし、現在のロシア(鉄道大学)では異説を唱えています。

1841年、ロシアの陸軍技術者は、軍隊を撤退または迂回させることによって鉄道が機能不全になる可能性があるため、そのような危険は存在しなかったと述べた論文を書いています...

また、4ft8.5in(1435mm)のStephenson gaugeで建設されたワルシャワ⇔ウィーン間の鉄道が、ポーランドのプロイセンへの傾倒を促進するのを避けるためだったともいわれていますが...

ロシア最初の鉄道となったサンクトペテルブルク⇔モスクワ間の鉄道では6 ft(1,829 mm)ものBroad gaugeが採用されていました!

それらを念頭に置いて(5 feet gaugeが)選択されたわけではありません。

枕木(と犬釘)を用いた鉄道では、第二次世界大戦中にドイツが行ったように、犬釘を取り外して内側にずらすことで、ゲージを狭くするのはかなり簡単で、(侵攻を防ぐには)鉄道橋を破壊することのほうが効果が大きかった...《Wikipediaより引用》

と言うように、通説を否定していますが...

これ自体がプロパガンダの一種でしょう!

何となれば、確かにナチスドイツのソビエト侵攻当時は、文中にもあるように「25m定尺レール、枕木と犬釘」との組み合わせの時代で、手間暇さえかければ、5feet(1,524 mm)→1,435 mmへの改軌は可能でしたが...

ならば終戦後に、モスクワ以西はチェコ、ハンガリーなどの東欧圏(※21)でも普及していた4ft8.5in(1435mm)のStephenson gauge( standard gauge)に改軌しておいたほうがより問題が少なかったはずです!

更に前途したように、本来exploitation railway(開拓鉄道)として、mining railway(鉱山鉄道)forest railway(森林鉄道)を目的に、鉄道網を構築してきたロシアにとっては、広軌のSoviet Union gaugeは不向きで、国防以外の理由で拘る必要は無かったはずです。

更に、ロシア版ウィキペディアの作者は、熱烈な愛国者で?ロシア敗戦の歴史(満鉄)には触れたくないようで、日清・日露の両戦争で満州の利権を分捕った満鉄が、元々Russian gaugeで敷設されていた、満州里⇔牡丹江間をStephenson gaugeに改軌したことには触れていません!

参※21)チェコ・ハンガリーは両国ともにプロイセン王国(オーストリア・ハンガリー帝国)のterritory(実効支配エリア)だったので、オリエント急行の経路が示すようにハンガリーも主要幹線は長らくStephenson gaugeを採用し続けていました!

コンクリート枕木が主流となった現在こそ国防の要!

当時とは異なり、ロシアでは現在はコンクリート枕木が主流(※22)なので、大型機械と大量の物量作戦で対処しても、数百区キロの路線を短期間で軌間改修することはは非常に困難になっています!

つまり5 feet&1,520mmのRussian gauge(Soviet Union gauge)は現代でこそlogistics(兵站)として防衛上のFrontier(縄張りライン)として生きてきているわけです!

国境から遠く離れて、他国(中国)からの侵攻の心配のないYakutian Railwayでは、つい最近全通したстанция Томмот(スタンツィヤ・トモット)から先の新線区間では、地元産のシベリア杉の枕木が使われています!

ほぼコスト"0"ルーブルで、沿線の製材施設で加工できて、しかも、コンクリート枕木のように、氷結(滲み込んだ水分の氷結膨張)で破壊される心配も無く、犬釘固定なので"人力メンテナンス"も容易で、極寒のシベリアでは大変使い勝手がいいわけです!

同様に他国からの侵略の心配がないUSAでも、未だにメンテナンスが容易な"木製枕木"が大量に使用されています!

参※22)中国が(国境付近の)辺境の地にある、Narrow gaugeまでもコンクリート枕木を用いていたのは、実にこのためでしょう!

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第8節 「Stephenson gauge & Broad gauge 」共に屈曲区間が多いmining railwayには向かない!

屈曲区間が多いmining railway、forest railwayでは内輪差が大きなるStephenson gauge やより大きなRussian gaugeは不利となります!

第1項 例えばRussian gauge (1520mm)では

現在ロシアで標準的な電気機関車2ES4K は嘗てのEF66のような6軸(3bogie)ではなく、EH500金太郎のように4軸(2bogie)のES4Kx2unit /compositionなので、もとより(低速であれば)曲線部に対する通過能力は高いのですが、例えば現在主力の2ES4K電気機関車の通過できる本線最小曲線は125mRと公表されています。(つまりこの機関車が相応している本線区間の最小曲線は125mRと言う事です)

  • ●動輪径  1250 mm
  • ●軸重 24 t
  • ●全長 35m(2ES4K、)

日本のJRの場合の最小曲線半径は

鉄道導入当初は曲線の最小半径は最小160mとし一般的には 300mも限度が目安...明治33年の建設規程では本線の最小曲線半径は200m、分岐附帯では本線路が120m、その他が60m...

昭和4年の線路等級制定以前は本線は一律半径300m以上...同じ狭軌だったノルウェーと南アフリカの最小半径が150mと100m...、日本の場合はこれはのちに制定された線路等級で認められた一番程度が低い簡易線(本線半径160m以上)以下になる...《Wikipediaより引用》

実際に計算してみると

USAで広く用いられていたmining railway(鉱山鉄道) standard gaugeが3 ft (914mm)ですので、90度の直角カーブでは

Транссибирская магистральの山岳区間の最小半径が125mRとすると

カーブを通過する際には内側の線路と外側の線路で距離の差が生じます。

Транссибирская магистраль(シベリア横断鉄道)建設当時の一般的なSLの動輪径が4ft(≒1219mm)から4ft6in(≒1371mm)だったので、(前途したように現在でも主力電気機関車ES4Kの動輪径は 1250 mmです)

内側のレールが125Rの1/4(直角)コーナーを曲がる際、緩和曲線区間を考慮に入れないとすると...

基本となる内輪の軌跡は785.4m つまり205.9回転

外側の軌跡は夫々以下の通りなので、同じ回転(捩じれ無し)を実現するには

  • Russian gauge(1520mm)では約795m 外側の動輪径3.86m
  • Stephenson gauge(1435mm)では約794.4m  外側の動輪径3.14m
  • Empire of Japanease Standard gauge(1067mm)では約792.1m  外側の動輪径1.224m
  • USA mining railway standard  3 ft (914mm)では約791.14m  外側の動輪径1.223m
  • Russian mining railway standard (750,mm)では約1,19m 動輪径 4ftは適用不可!

動輪のinclinationは

一般的には鉄道車両では、動輪の踏面形状のinclination(傾斜角)は1/20分の傾斜のtaper付とされています。

つまり、通常位置より10㎜偏ったとして2~4㎜程度の直系差が生じる訳です。

なので、Japanease Standard gaugeとUSA mining railway standardはOKとなりますが標準軌と広軌は踏面形状だけでは吸収しきれなくなり、線路と、動輪のフランジ部分にかなりの負担がかかるわけです。

つまり動輪径が同じならば、軌間が狭いほうが、カーブ通過は楽になるわけです!

つまりrail &Train wheel の摩耗、axleの耐久性にも響いてくるわけです。

嘗て、ロシアが、USAのSLをまねて5軸機関車を制作して、レール(※41)に損傷を与えたことは(Youtube動画などで揶揄されて)有名なお話ですが、中国も(嘗ての)東ドイツも長年多軸動輪のSLを問題なく運行していました。

参※41)旧ソ連では第2次大戦が終わった当時は幹線でさえ最早軽便鉄道でも使用されていない、鉱山の鉱内軌道で用いるようなR-43レール(43lb/ yd)、つまり21kg/ mと言うとんでもない低グレードの軽レールが(帝政ロシア時代から綿々と)使われ続けてきて、これでは5軸機関車が走れば、「軌道が破壊」されるのは当然だったわけです。

1948年になって、鉄道大臣になったボリス・ベシェフ(Бещев, Борис Павлович)という人物が、鉄道の近代化?を推進して、branch lineが鉄筋コンクリート枕木とR-65(65lb/ yd;32kg/m)、main lineがR-75レール(75lb/ yd:37kgレール)で整備されだして、やっと当時のヨーロッパの水準axle load 20tonに対応できるようになったわけです!

当時近代化に採用されたTE3形ディーゼル機関車は3axle bogieX2を用いた車両重量 126 tのDLで、

つまり6軸で平均axle loadは21ton、公称値は23tonでした!

つまり次項に示すように37kgレールでは相当厳しい値でした。

第2項 Gölsdorf axleとflange-less Train wheel による5軸機関車

重量級のレールが実用化するまでの鉄道では長らく75 lb/ydレール、つまり37kgレールがStandard rail として用いられ、axle load(軸重)は、通常20tonに制限されることが通常でした。

そこで100屯を超える重量級の高出力機関車を制作するための多軸化手法として、Gölsdorf axle(ゲルスドルフ車軸)機構機関車(ボイラー)メーカーのHenschel社で開発されました。 

一方、機構の簡単なflange-less Train wheel を用いたwheel set(輪軸)との組み合わせで多くの多軸機関車が開発されて。実用化されていたわけです。

第3項 一方鉱山鉄道ではマレー式が

一方鉱山鉄道ではマレー式による多軸化が行われたわけです。

山岳区間(屈曲区間)の多いUnion Pacific Railroadの1869年開通のFirst Transcontinental Railroad 区間に当たるPromontory Summit越えでも、急勾配と屈曲が多かったためにマレー式機関車の多軸機関車Big Boyが採用されたわけです。

急カーブと急勾配の連続したこの区間では"軸重を据え置いて"牽引力(動輪数)を増やそうとすると4軸以上となり、中間動輪をflange-less Train wheelとしてもカーブ通過でレールに過度の負担がかかります!

★第2次大戦とBig Boyの登場

地図中の赤い汽車マークのグリーンリバーからオグデンを経て、西端のMontello にあった機関庫までが主な守備範囲でした。

この間にあるワサッチ山系がいかに難所であったのかがうかがい知れます。

出来るだけユーインタ=ワサッチ=キャッシュ国有林近辺の高い峰々は避けてるために選択された迂回ルートですが、川筋(ブルーライン)が示すように、氷河の跡に形成された深い渓谷がつまり"シワ"が多く、しわ(渓流)を辿るようにルートが設定されていますが、カーブの連続だったことがわかります。

特にエコー川の流れるエコーキャニオンでは、エコー川沿いに最初にPioneer(開拓者)が分け入ったwagon Trail (荷馬車轍)沿いに建設されたUP roadと、wagon TrailをほぼtraceしたLincoln Highway(※42)

と、戦後建設されたDwight David Eisenhower National System of Interstate and Defense Highways(一部一般道Lincoln Highwayと共用区間有り)が狭い渓谷に寄り添って建設されています。

この区間の東向き(シャイアン方面)が急勾配区間で、最大11.4‰となっています。

Big Boy登場以前は補機を連結した重連でこの区間を運行していましたが...

1939年に第二次世界大戦がはじまりヨーロッパ戦線に出兵して緊張が高まり、1941年(昭和16年)12月に大東亜戦線(太平洋戦争)も始まり、物資輸送が増大する反面、鉄道員の出征(徴兵)で乗務員不足ともなり、開発が終了したBig Boyが投入されたわけです!

登場時の1941年 から引退した1959までの活躍時は、USAでも前途した75lb/yd,つまり37kgレールであり、現在のUSA幹線レール60kgレール(一部80kgレール!)に比べるとかなり非力で、しかも枕木&犬釘の時代ですから、直線部の多い、ペンシルバニア鉄道などのinter-city roadとは異なり、多軸化は困難だったわけです。

それでもこの区間の最大許容軸重は30,800 kg(※43)でヨーロッパの一般的な20,000㎏に比べると1.5倍を許容していました。多分山岳区間は当時製鉄所などでのみ使用されていた当時(圧延)可能な最大サイズの50㎏レールを敷設していたのかもしれません。(※44)

勿論Big Boyの軸重も、この値以下になるように設計されています。

♥カーブ通過シーン

参※42)Lincoln Highwayと言っても"高速道路の意味ではなく!"、"幹線道路"と言う意味合いで、更に国道でも無く、"未舗装のdirt road(州道やPrivate road;Driveway)"を Lincoln Highway Association (リンカーン・ハイウェイ協会)と言う「有志で結成された」非営利団体が、route(経路)を認定したCorseにすぎず、1本の連続した道路ではありませんでした。

参※43)但しアメリカ合衆国(アメリカ鉄道技術協会)基準ではAxle load limitationは22.5 t とされています。

つまり、鉄道各社のmain line(幹線)以外のregional line(地方交通線)やcolliery railway(炭鉱鉄道)などのbranch line(支線)、企業所有のspur track(引き込み線)などはこの基準が適用(maintenance)されている可能性があり、車両限界(建築限界)も含めて、USA全土で重量物輸送が可能なわけではありません。更に International Union of Railwaysの技術基準でも国際貨物車両のaxle loadは22.5 t以下とされています!

参※44)現在国際規格では80kgレール迄ありますが、実際に圧延出来る技術は"日本にしかなく!"この超ド級のレールは日本が市場独占しています!

そして、このレールを製鉄所以外の一般鉄道で使用しているのはDouble-stack rail transportを行っているUSAだけで、後は前途した製鉄所のTorpedo Carなどの超重量物を扱うindustry track(企業構内独立路線)のみです。

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第9節 1960年代Soviet Union gaugeへの改定の理由は???

旧ソ連ではロシア革命後も長らく採用され続けた1843年制定の5 feet(1,524 mm)の初代Russian National Gauge(帝政ロシア標準ゲージ)を 1960年代に 1520mmのSoviet Union gauge(旧ソヴィエトゲージ)に改定しました。

第1項 mm表記の違いだけ!?

結論から言うと、ヤードポンド法とメートル法の単なる表記上の違いにしかすぎません!

前途したように軌間には"許容誤差"範囲というものが決められていて、ヤードポンド法に下ずいた元祖Russian gauge (5 feet)とメートル法に下ずいた現行のSoviet Union gauge1520mmとの「4mmの差は許容誤差範囲」にあり、

しかもrail もWheelsetも 前途したようにflat-topped railsとcylindrical wheel ではなくどちらもround formで、レールに至っては頭部断面形状が trapezoid (台形)になっていて、計測する位置で1・2㎜は簡単に変わります。

更に、昼間にはアルミで出来たdrawing scaleは熱膨張で伸びており、日本のshinkansenのように夜間作業でもない限りは、安定した測定は難しくなります!

又、極寒の北極圏では、日中でも氷点下を割り、表面温度X℃が指定されているのかも不明確です!これらの諸事情から運用上は同一のTrack gauge と言うことになります!

但し許容範囲を逸脱したTrack gauge は「JR北海道の不祥事」に見られるように、yawing(偏走)に繋がり、空車と、積載との差が大きい貨物車両では「レールへのフランジ乗り上げ」

による"競合脱線"が生じてしまいます。

例えばフィンランドでは

フィンランドでは元祖Russian gauge (5 feet=1524mm)を現在もNational Gauge(国家標準ゲージ)としています。

そして1,520!→1,529mmの許容誤差を設定しています。

つまり実質現行のRussian gauge 1520mmと互換性があるわけです!

お隣のエストニアも同様で旧Russian gauge (5 feet)を採用し続けています。

一部の高速路線では

例えばヘルシンキとサンクトペテルブルク間の国際高速列車アレグロ(Sm6)が走行する直線区間のtrack gaugeはmin1,520→max1,522mmと指定されています!(それでも2㎜ short distance! )

本家ロシアでは

本家ロシアでは1960年代後半にメートル法に下ずく新Russian gauge(ソビエトゲージ1520mm)に、National Gaugeを再定義して以来1970年から1990年代の初めににかけて許容誤差を厳しくしました。(つまり直線区間の上限は1,522㎜です)

第2項 1960年代のメートル法に基づいたSoviet gauge(1,520 mm)への改定の狙いは?

工業製品にフランス由来のメートル法を全面採用した旧ソ連政府が、最後まで踏襲され続けてきた鉄道規格・旧Russian gauge (5 feet=1524mm)を、1960年代になりRailway system of the Soviet Union(ソビエト国鉄)に関する法律を改正して、メートル法に下ずく現在用いられているSoviet gauge(1,520 mm)に改正したのは1960年代半ばと言われています。

(いつ党大会を通過して施行されたのかは不明(未公表)ですが...)

ロシア革命以後の旧ソ連では、第2次大戦後のB29のReverse engineering(※81)爆撃機ツポレフ Tu-4に代表されるように、フランス由来のメートル法の工業製品への全面採用を推し進めていましたが、

1960年代にRailway system of the Soviet Union(ソビエト国鉄)に関する法律を改正してまでメートル法に下ずくSoviet Union gauge(1520mm)に改定した狙いは...

後年工事が再開したバム鉄道は別としても、1964年当時すでにТранссибирская магистральは、1903年にバイカル湖フェリー経由&東清鉄道経由で開通して以来60年も経過しており、

元祖のサンクトペテルブルク⇔モスクワ間や中央アジア3国も含めた広大な鉄道網を(高速列車が無い当時とは言え)許容誤差を厳しくしてSoviet Union gauge(1520mm)を徹底させる意味合いは何処にあったのでしょうか?

参※81)航空機・自動車に限らずUSAの産業界では伝統的にポンド・ヤード法に由来する("インチキねじ"ではありませんが(´∀`*)ウフフ )「インチねじ」を用いています!

当サイト内関連記事 automobile 創世記のライセンス生産とリバースエンジニアリング はこちら。

Байкало-Амурская магистраль(バム鉄道・第2シベリア鉄道)では

1970年以前に開通していた区間は旧ロシア帝国ゲージ (5 feet=1524mm)で建設されており、フィンランド同様に(と言うより旧Russian gaugeの規定)1,520〜1,529mmの許容誤差で建設されていたので、Транссибирская магистральを含む国内すべての鉄道網が新規定で完全整備されるまでには相当時間がかかったわけです。

つまりこの意味でもТранссибирская магистральを始めとするmain lineのスピードアップは難しかったでしょう。

第3項 歴代指導者との関係は

第1目 旧ソ連建国の父レーニンは

旧ソ連建国の父レーニン (1923年7月6日最高指導者就任→ 1924年1月21日没)は、ロシア革命以前の"亡命生活時代"に当時の工業先進国、ドイツ、イギリスを転々として、同時に工業先進国の実情をつぶさに見分しました。

産業革命を成し遂げた英国がヤード・ポンドに拘り、技術大国に発展したドイツの技術力を知り、1910年から1912年にかけてスランスに在住した時期に、

1889年5月6日に開幕したパリ万博の際に"錬鉄"で建造されたエッフェル塔を目の当たりにして、10進法に根差したメートル法を含むフランスの合理性と独創性に強い感銘を受けたのでしょう。

第2目 田舎者の粗野な?スターリンも

レーニンから「田舎者でインテリジェンスにかけている粗野な人物」と評価されていたスターリン(1924年1月最高指導者就任→1953年3月5日没)は、中央アジア一帯の住人を強制移住させたり、一説では700万人!ともいわれる「多くの人」をいわれのない国家反逆材で"虐殺"して、"少ないロシアの働き盛りをより一層減少させて"、これが第2次大戦当初、ナチスドイツの快進撃を許した遠因にもつながったとされていますが...

彼は各国の独裁者同様に、政敵は徹底的に粛清しましたが、"その道の「specialistの意見には真摯に耳を傾けた人物」だったともいわれています。

彼も、большевики(ボリシェヴィキとして、西欧のテクノロジーに憧れた人物だったので、旧帝政時代を引きずった帝政ロシアのNational Gaugeを、メートル法に下ずいた Soviet Union gaugeに改修したかったのではないでしょうか?

殺人鬼スターリン!ですが、この人が他の独裁者と異なったもう一つの"美談"は共産主義者にしては珍しく"ブルジョア趣味・華美"に走らずに、生涯を通じて質素な衣服と食事で「質素な暮らし」を貫いた人物だったことでしょう!

第3目 跡目を継いだ3代目組頭?フルシチョフは

national guageをヤードポンド法に下ずいた5 feet(1,524 mm)のRussian gauge をメートル法の Soviet Union gauge 1,520 mm に改定した1960年代と言えば、スターリンの死後実権を握ったフルシチョフ(最高指導者1953年9月7日就任 →1964年10月14日失墜)時代であり、彼はウクライナ出身で、前途した有名な航空機メーカー・アントノフを育てた人でもあり、メートル法による工業化をソ連全土に浸透させたかったのでしょう。

1960年から1962年の間に教会(特にロシア正教会聖堂)の約3割を取り壊したと言われている。聖堂の数はその後ペレストロイカ時代に至るまで回復することは無かった。

フルシチョフは無学な労働者階級の出身という出自からか、特に科学技術や芸術に関する政策決定については周囲の人間の考えを鵜呑みにしやすく、その結果フルシチョフに取り入った人間の主張がそのまま国家の政策となることが多々あった...《Wikipediaより引用

が示す通り、スターリン以上に、specialistの意見に影響されやすく、リスクを覚悟でSoviet Union gauge (1,520 mm) の採用に踏み切らせたのでしょう...

但し、法律改正(党大会通過)時期が不明確で、フルシチョフ完全失脚(1964年10月)の時期とも重なり、それ以後1977年まで続くソ連停滞時期と言われているブレジネフ、コスイギン、ニコライ・ポドゴルヌイの3馬鹿体制?と重複する部分もあり真相はわかりませんが......

第4目 ソビエト国鉄育ての親 Boris Pavlovich Beschev"の功績?

フルシチョフを失墜させたブレジネフ率いるトロイカ体制が、何故そのまま踏襲したのか???

つまり、specialistの意見には率直に耳を傾けたスターリンの在任中にあたる1948年から、同じくspecialistを尊重したフルシチョフを経て、トロイカ体制が終わりブレジネフの独裁体制が敷かれた1977年までの29年間の長きに渡り、鉄道大臣を務めた"ソビエト国鉄育ての親 Boris Pavlovich Beschev(ボリス・ベシェフ)"の功績(影響力)が大きかったのでしょう!

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後書き《 geopolitics と logistics 》シリーズについて

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当シリーズではLogistics(兵站)とGeopolitics(地政学)に関する"話題"を取り上げていますが...

同時に現状の"垢にまみれた人達"が推し進めている、初等・中等教育についても"問題を投げかけ"ている!

つもりです。

ポイント切り替えを誤った"狂育路線"が...

つまり、現行の大学入試を目指した「記憶力」に頼る"年表重視"の、歴史書・歴史教育では、「歴史的事実」が個別事柄として語られている場合が殆どです。

1番大事な「なぜそうなったのか?」と言う「相互間の因果関係・相関関係」が語られれいない場合が殆どで、「年号記憶」に終始しているわけです。

これでは、義務教育・高校教育を含めた一貫教育課程の「地理・歴史」が面白く無くて当然です!

更に初等数学・初等科学教育(理科)においても

与えられた課題解決には幾通りもの"論理過程"があり、更に条件付け次第では"いくつもの解"も存在!します。

特に現状の初等教育における"算数教育"では、日凶素患部が干渉した検定教科書?に記載された「1つの論理過程、一つの解」である模範解答を金科玉条のごとく押し付けて!います。

これでは日常の問題に即応した「臨機応変な思考力」身に着けることはできません!

地政学そのものについて迄「枠にはめよう」!と...

最近、地政学アナリストを装った"正体不明の人物(団体?)"が、「判りやすい地政学入門シリーズ」と称して、Youtubeに"静止画投稿"を始めましたが...

彼らは「日本における「地政学」(独: Geopolitik)の学説」を盾に、地政学を狭い範囲に押し込んで、「広い意味での地政学geopolitics」から関心をそらそうとプロパガンダ!しています。

geopoliticsはborder(国境)territory(実効支配地)のlife lineであるtraffic networkつまりはlogistics(兵站学)とも密接に結びついていて、国防と密接な関係!にもあるわけです。

なので、USAでさえ時代(政権)によっては、"迫害"を受けてきた研究分野!でもあるわけです。

更に、その成り立ちから、戦後の日本では「垢にまみれた狂育者たちに毛嫌いされてきた"研究分野"」でもありますが...

地政学には学会は存在しない!

更に、世界的に統一された学会・協会(特殊法人)も存在しません!

(※NPO法人 国際地政学研究所はあるようですが)

日本では地理学の一分野とされているようです。

つまり前途したように、"研究分野(Theme)"ではありますが、一部の"職者?(思想家)"が唱えている様な狭義の「単なる学説」に則った"学問分野"ではありません!

地理学、経済論(経済学)、文明論(文化人類学・歴史研究・言語研究・政治学・社会学)、思想論(哲学・宗教)、心理学!(群集心理)にまで跨る、

「民の営み・暮らし向き」文化圏・生活圏・経済圏どうしの"相関関係"を、為政者(国家権力)間の力関係(軍事力)ではなく、communityどうしの相関関係で解き明かそうとする"実践論"の研究Theme"なのす。

つまり、小生が属していた"非破壊検査協会"のような多方面の学問分野に跨る"応用研究分野・実践論"なのです。

つまり、♥"タブーの無い自由な発想"を展開できる研究分野!なのです。

なので中共でもっとも進んでいる!研究Themeでもあるわけです。

"彼ら"中国人民政治協商会議中国共産党中央統一戦線工作部)にとって日本の地理学会の活動は、脅威でもあり・目障り!でもあるわけです。

つまり、単なる"学説"をネタに地理学会を分裂させて、このThemeに対する"日本の研究"をカオス(混沌)に導いて自らの優位性を維持しようとしているわけです!

明日を担う未成年層に、世界を知ることで日本の鉄道網の将来の姿を考える大人に育つように...

当シリーズでは、日本の鉄道網を中心に、日本国内事情だけではなく「人類皆兄弟!」が営む「地球規模での国家間の力関係(軍事力)、相互干渉(外交関係)」から考察して、21世紀の日本のLogistics、transportation(運輸)、Transport network のあるべき姿を探っています。

同時に未成年の「鉄オタ」や、某国のプロパガンダに乗せられた一部のお気楽な運輸族代議士が"ぶち上げた馬鹿げた整備新幹線建設推進プロジェクト妄想"に踊らされないで済むように、

「大きな視野・世界観」に下ずいて、鉄道事業を冷静に"俯瞰"出来る「常識を兼ね備えた、ビジョンのある"大人"に育つ」ことを願って寄稿しています。

勿論小生は右翼(金権慾?)ではありませんが...

赤(垢)にまみれた日凶祖?の教職員や、それを先導(煽動)している研究者・大学教員・教育アナリスト?たちのような"頭空っぽの理想酒義?者"でもありません!

次世代を担ってくれるはず?の"脳天気な若者たち"と、金権慾"にまみれた"お気楽な運輸族"の発言・政治活動と、その手先にされている「鉄道傾YouTuber」のコンテンツを眺めていて、日本の行く末を案じているだけです!

狸穴総研 地理学研究班 出自多留狸

 

公開:2021年11月16日
更新:2022年11月24日

投稿者:デジタヌ

日本定番直流1500V電化とインターアーバン・民鉄の歴史は近畿で始まった!TOP鉄道 の 歴史 は荷馬車用の" 木道 "から始まった !


 

 



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