勾配と編成長

準備中:このコーナーは準備中です。内容は順次追加・修正しています。

急すぎる勾配区間で列車が止まって後退し、勾配区間を早めに始めて傾きを半分にすると上まで登れる様子

何をチェックしますか?列車が勾配区間を登りきれるかどうかを調べます。車輪の粘着で制限される機関車の牽引力を、列車全体の抵抗と比べます。抵抗には、各車両の転がり抵抗、各車両の下の勾配、カーブ抵抗が含まれます。その際、列車を勾配区間全体にわたって動かし、ポイントの走行可能なすべての進路を通り、両方向に登らせます。もっとも不利な位置で判定します。チェックするのは列車プロファイルの★の列車です(希望すればすべての列車)。自分の列車がない場合は、編成長から決めた代わりの列車で計算します。ディーゼル機関車と有蓋車の貨物列車、電気機関車と客車の長距離列車、電車または気動車の普通列車です。

なぜ重要ですか?編成長と登れる勾配は直接結びついています。客車・貨車が1両増えるごと、勾配が1%増えるごとに牽引力が必要になります。機関車単機なら急な留置線でも登れますが、貨物列車全体では同じ勾配区間を登れません。さらに、模型の機関車は測定した最大牽引力の半分くらいから、もう空転し始めます。そのため、牽引力の半分が余っているときに初めて、勾配区間は安全と見なします。HOの目安は次のとおりです。機関車単機なら4〜5%、短い貨車10両なら2〜2.5%、客車10両なら2.5%でぎりぎり、客車15〜20両なら1.25%未満にとどめるほうが安心です。

直し方:指摘には2つの数値が出ます。安全に登れる客車・貨車の数と、もっとも急な箇所をどこまで緩めればよいかです。ほかの方法としては、2両目の機関車(重連または後補機)、トラクションタイヤ付きの機関車、より重い機関車があります。プランの上限値と比べる「勾配」のチェックとは別に、このチェックは列車が勾配区間を登りきれるかを示します。両方の指摘が同じ場所に出ることもあります。

数値と初期設定:「安全」は50%の余裕がある状態です。それより少なければ「ぎりぎり」(警告)、余裕がなければ「急すぎる」(問題)です。摩擦係数はトラクションタイヤなしで0.12、ありで0.30。転がり抵抗2%(庭園鉄道は3%)。客車・貨車の重さはNEM 302による連結面間距離から求めます(HOで1mmあたり0.40g、実用上の加算を含めて0.45g)。機関車の重さは機関車の種類から決めます(HOのディーゼル機関車と電気機関車は450g)。カーブ抵抗はJohn Allenの式を軌間に合わせて換算します。トラクションタイヤは、ヨーロッパの線路システムではあり、アメリカの線路システムではなしとします。いずれも幅のある推定値です。列車プロファイルに自分で測った値(「自分の機関車はX%で最大N両引ける」)を入れると、より正確になります。