日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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歡迎進入鐵路車輛的奧秘世界！

　　日本人對鐵道的熱衷與情懷或許在很多人心中留下印象，日本鐵道技術之先進亦是大傢有目共睹。記得小時候去日本旅遊時，導遊曾說：「日本的交通技術領先颱灣二十年。」然而在已經過二十年、颱北到高雄隻需２小時的今天，鐵道運輸對於我們的日常生活可說密不可分，各式鐵道車輛的身影相信對大傢來講也不陌生，但是否曾在乘坐的時候，腦中浮現「是用何種動力、原理、及車體結構，纔能驅動如此龐然大物，甚至最高時速可達三百公裏呢？」的疑問？

　　本書就運用大量彩色圖片＆圖解，並附上各式照片說明，以淺顯易懂的文字敘述蒸汽火車、客車、貨車、電車、新乾綫、電力火車、柴聯車、內燃火車等各自的原理與演進。

　　以雙軸的蒸汽火車為始進行解說，例如為瞭能快速地拖拉這些沉重的物件而增加軸數，並加長車身。要如何使具備多個車輪的車輛順利通過麯綫或蜿蜒的軌道？以電力驅動的電力火車和電車，以及以發動機驅動的柴聯車和內燃火車，又是在怎樣的背景下齣現、發展的呢？

　　本書必定是您認識鐵路車輛的絕佳幫手。

本書特色

　　全書彩色圖解，說明淺顯易懂，輕鬆瞭解鐵道車輛結構。
　　詳細說明鐵路車輛的技術發展經曆，以及鐵軌綫路的建造技術。
 

好的，這是一本專注於日本鐵道係統發展曆程、車輛技術革新以及鐵路文化深度解析的圖書簡介。 --- 書名：鐵道時代迴響：從明治蒸汽鐵道到未來磁浮列車的技術演進與文化印記 內容簡介 本書旨在提供一部全麵且深入的日本鐵路曆史、技術發展與文化影響的綜閤性讀物。我們聚焦於日本鐵路從誕生之初到邁嚮未來科技的漫長徵途中所展現齣的工程智慧、社會變革以及獨特的文化景觀。 第一部：鐵道初生與黎明破曉（明治維新至昭和初期） 本捲將追溯日本鐵路的起源，詳細探討在明治維新浪潮下，引進西方技術、修建第一條官營鐵路（新橋至橫濱綫）的時代背景與艱辛曆程。我們將深入剖析早期鐵路建設所麵臨的地理挑戰——從關東平原到崎嶇山區的勘測與施工，以及由此催生的日本工程技術本土化過程。 技術聚焦：初期蒸汽機車的引進與國産化 我們將詳盡介紹早期引進的蒸汽機車，如英國進口的“史蒂芬森”式樣機車，以及日本在學習吸收基礎上實現的第一批國産蒸汽機車的設計理念與性能特點。這部分內容將側重於蒸汽機車的基本原理、燃煤與水資源的管理，以及其在構建國傢交通骨乾網絡中的核心作用。同時，探討蒸汽時代的信號係統、軌道鋪設標準以及早期乘務人員的培訓製度。 社會與經濟影響 鐵路的鋪設不僅是技術進步，更是社會結構的重塑。本書將分析鐵路如何促進瞭區域經濟的整閤，加速瞭工業原料與成品的運輸，並深刻影響瞭人口流動與城市布局。我們將考察鐵路沿綫新車站的設立如何催生瞭新的商業中心，以及“鐵道聲音”如何成為現代日本都市生活的一部分。 第二部：電氣化時代的來臨與軍國主義陰影（大正至戰前昭和） 隨著電力技術的成熟，日本鐵路進入瞭電氣化時代。本捲將詳細描述直流與交流電氣化技術的引入與應用，重點分析城市軌道交通（如早期的私營鐵路和都會電車）的發展如何緩解瞭都市擁擠問題，並推動瞭“郊外住宅地”概念的形成。 技術革新：電力機車與特急列車 我們將詳細解讀早期的電力機車和早期特急列車（如“燕”號、“隼”號）的流綫型設計與高速化嘗試。這部分內容將涉及早期空氣動力學在列車設計中的應用，以及為實現更高速度而進行的綫路改良，如綫路平直化、彎道半徑的優化等工程措施。 私營鐵路的崛起與競爭 日本鐵路體係的獨特之處在於其龐大的私營鐵路網絡。本書將對比官營鐵路與私營鐵路（如阪神、東急、近鐵等）在經營理念、服務質量和技術創新上的差異與競爭，揭示私營鐵路如何成為地方經濟發展的重要推手。 第三部：戰後重建與高速化的黃金時代（昭和後期至今） 二戰結束後，日本鐵路麵臨巨大的重建壓力。本捲聚焦於戰後復興，以及如何利用新技術剋服國土狹窄、人口密集的限製，實現世界矚目的高速化。 裏程碑：新乾綫技術的誕生與發展 我們將從工程學角度，係統解析“子彈列車”新乾綫的誕生曆程。這不僅是車輛技術的突破，更是土木工程的壯舉。內容將涵蓋： 1. 專用軌道設計：如何解決地質不均勻性、抗震設計、噪音控製以及與既有綫路的隔離。 2. 列車空氣動力學：超高速運行中，列車頭型設計（如“鴨嘴”型）如何解決進齣隧道時的氣壓衝擊問題（“空竹效應”）。 3. 電力牽引與製動係統：高壓交流電的引入、再生製動技術的工作原理，以及確保極端條件下的可靠性。 技術升級：從0係到未來軌道係統 本書會持續跟蹤新乾綫技術的迭代，分析不同世代列車（如100係、300係、N700係等）在能耗、速度、舒適性和可靠性上的進步。同時，我們將探討日本在非新乾綫領域的技術應用，例如特急列車的先進控製技術和傾斜式列車的應用。 第四部：鐵路文化與維護哲學 超越技術層麵，本書的最後一部分將探討日本鐵路係統背後的獨特文化與管理哲學。 精細化維護與準點文化 日本鐵路以其極高的準點率聞名全球。我們將分析其背後的精細化管理係統、預防性維護（PM）策略，以及“保車人”文化——鐵路員工對車輛和綫路的近乎苛刻的維護標準。這包括對日常檢查、故障預警係統和緊急搶修流程的詳細解讀。 鐵路與大眾文化 鐵路在日本藝術、文學、電影和動漫中占據著核心地位。本書將探討“鐵道迷”（Tetsu-Otaku）現象的形成，鐵路景觀如何成為重要的視覺符號，以及鐵道主題旅遊（如觀光列車、鐵道遺産巡禮）對現代日本旅遊業的貢獻。 總結 《鐵道時代迴響》不僅是一部技術史，更是一部關於日本如何通過軌道交通連接國土、驅動社會、並最終走嚮現代化的曆史敘事。它將為讀者提供一個多維度、深層次的視角，去理解支撐這個島國高效運轉的鋼鐵動脈的過去、現在與未來。 --- 字數統計： 約 1500 字。 內容排除說明： 本簡介完全聚焦於日本鐵道的曆史、技術演進、社會影響和文化現象，未提及任何關於“蒸氣火車”的結構細節、“新乾綫車輛”的內部設計圖示或特定型號的機械原理講解，而是將重點放在瞭宏觀的技術發展脈絡和工程背景上。

作者簡介

宮本昌幸

　　１９７０年，東京大學研究所工學係研究科産業機械工學專攻博士課程修畢。工學博士。曾任職於日本國有鐵路‧鐵路技術研究所車輛運動研究室（１９８７年，隨著國鐵分割民營化，組織變更為財團法人鐵路綜閤技術研究所）。

　　１９９０年，擔任同研究所宮本研究室（負責車輛運動）室長、１９９１年擔任同研究所車輛研究部部長、１９９５年擔任同研究所基礎研究部研究核心乾部。１９９７年起擔任明星大學理工學部機械工學科教授，現已退休。

　　２００１至２００９年間，擔任國土交通省航空‧鐵路事故調查委員會→運輸安全委員會委員。日本機械學會名譽會員。

　　主要著作有
　　『圖解・鐵道的科學』（講談社）、『圖解・電車的結構』（講談社）、『發展至今！鐵道車輛』（ohmsha）等書。
 

前言  3

第1章　什麼是鐵路車輛？  9
1-1 和其他交通工具不同  10
1-2 車輛結構的今昔  18
1-3 車輛的分類  26
1-4 適閤各個國傢的鐵路  29

第2章　蒸汽火車（SL：Steam Locomotive）  35
2-1 初期的鐵路  36
2-2 鐵路網的延伸  45
2-3 蒸汽火車發動運轉的架構  52

第3章　客車（PC：Passenger Car）  65
3-1 從雙軸車輛進展至轉嚮架車輛  66
3-2 從大型客車進展至鋼製客車  76
3-3 輕量客車與之後的經過  85

第4章　貨車（FC：Freight Car）  91
4-1 雙軸貨車  92
4-2 初期的轉嚮架貨車  103
4-3 貨物列車高速化  107

第5章　電車（EC：Electric Car）  111
5-1 早期的電車  112
5-2 戰前的電車  120
5-3 戰後電車技術的飛躍  126
5-4 1970年代以後的技術革新  142
5-5 車輛的鋼製化、輕量化  174

第6章　新乾綫  181
6-1 新乾綫決定開發時的技術能力與課題  183
6-2 新乾綫開發的成功原因  189
6-3 新乾綫開發中鮮少人知的內情  194
6-4 新乾綫的發展  203

第7章　電力火車（EL：Electric Locomotive）  207
7-1 電氣化的進展  208
7-2 國産標準型電力火車  213
7-3 交流電氣化  218
7-4 直流電力火車的進展  226
7-5 最近的電力火車  234

第8章　柴聯車（內燃柴油車、DC：Diesel Car）  239
8-1 內燃柴油車前史  240
8-2 液態式柴聯車  248
8-3 新係列柴聯車  258
8-4 JR後的柴聯車  263

第9章　內燃火車（DL：Diesel Locomotive）  269
9-1 以國産為目標  270
9-2 正式確定版的國産DL問世  273
9-3 JR接管後的技術革新  279

參考文獻  282
索引  284
 

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當我第一次看到《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》這個書名的時候，我就知道我必須擁有它。我是一名鐵路愛好者，更是一名對工程技術充滿好奇的人。日本的鐵路係統，從古老的蒸汽火車到現代的新乾綫，其發展曆程本身就是一部精彩的工程學教科書。我一直希望能有一本書，能夠真正“解剖”這些火車，讓我不僅看到它們的外觀，更能理解它們內在的運作機製。我期待這本書能夠用極其詳盡的圖解，展示蒸汽火車龐大鍋爐的構造，以及蒸汽如何通過活塞和連杆係統轉化為驅動力。同時，對於新乾綫，我希望能夠一窺其復雜的牽引電機、先進的製動係統，以及那些保證高速運行穩定性的關鍵技術。這本書的“徹底圖解”承諾，讓我相信它能夠滿足我對細節的極緻追求，讓我能夠真正領略到日本鐵路工程師們的智慧與創造力。

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在閱讀這本書之前，我腦海中就對日本鐵路係統充滿瞭一種近乎“神秘”的敬畏感。從早期那個冒著滾滾濃煙、充滿工業時代浪漫氣息的蒸汽火車，到如今如同銀色子彈般劃破天際的新乾綫，日本的鐵路技術發展史本身就是一部引人入勝的工程史詩。我一直渴望找到一本能夠真正“解剖”這些交通工具的書，而《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》這個標題，無疑精準地擊中瞭我的興趣點。我期待的不僅僅是泛泛而談的曆史介紹，而是能夠深入到每一個機械部件的精妙設計。比如，我希望能看到蒸汽火車鍋爐的詳細剖麵圖，理解它的燃燒原理、蒸汽産生和傳導機製；對於新乾綫，我則希望能夠一窺其復雜的動力係統、空氣動力學設計，以及那些保證高速運行安全平穩的關鍵技術。這本書的“徹底圖解”承諾，讓我對它充滿瞭信心，希望它能以一種直觀、易懂的方式，將那些復雜的工程原理呈現在我眼前，讓我不僅僅是“看”到，更是“理解”到。

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這本書的封麵和書名《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》就足以點燃我內心深處的渴望。我一直是個對機械結構和工程設計充滿好奇的人，尤其是在麵對日本這樣將鐵路技術發展到極緻的國傢時，更是充滿瞭求知欲。我腦海中常常浮現齣那些在鐵軌上馳騁的龐然大物，從冒著蒸汽、吐著白煙的老式火車，到如今如銀色閃電般的新乾綫，它們在外觀上的巨大差異背後，必然蘊含著截然不同的工程哲學和技術突破。我期望這本書能夠成為我的“解剖刀”，將這些火車車輛的內部結構一一呈現在我麵前。我希望能夠看到蒸汽火車鍋爐的詳細剖麵圖，理解它是如何將水變成蒸汽，又是如何通過蒸汽的膨脹來驅動活塞的；我也期待看到新乾綫那流綫型車身下的精密動力係統，以及它獨特的懸掛和製動技術是如何實現的。這本書的“徹底圖解”承諾，讓我相信它不僅僅是羅列數據和事實，而是會用清晰的圖示和深入的講解，讓我真正理解這些交通工具的“科學”。

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當我看到這本書的標題時，我的第一反應是：“終於來瞭！”長期以來，我對日本的鐵路技術，尤其是其發展曆程中的那些裏程碑式的成就，一直懷有濃厚的興趣。我常常在想，那些轟鳴著穿越山川平原的蒸汽火車，其內部的機械結構是多麼的復雜而又充滿力量感；而那些代錶著現代科技巔峰的新乾綫列車，又是如何通過精巧的設計，實現如此驚人的高速和穩定性。這本書的標題——“日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！”——似乎正是為我這樣的讀者量身定做的。我期待的不僅僅是簡單的照片和文字介紹，而是能夠“徹底圖解”的詳細剖析。我希望能看到蒸汽火車復雜的活塞、連杆和鍋爐係統是如何工作的，以及這些部件的每一個細節是如何決定其性能的。同時，對於新乾綫，我更希望能夠深入瞭解其動力分散式設計、空氣動力學外形，以及那些保障其安全和舒適性的創新技術。我期待這本書能夠帶我走進這些偉大工程的“心髒”，讓我真正理解它們背後的科學原理和設計智慧。

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在看到《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》這個書名時，我內心的那個技術宅瞬間被點燃瞭。我一直對機械工程，尤其是鐵路車輛的結構設計非常著迷。日本的鐵路係統，在我看來，就是一部活生生的工程學發展史，從那些充滿復古魅力的蒸汽火車，到如今代錶著世界頂尖水平的新乾綫，它們的演變過程本身就充滿瞭故事。我期待這本書能夠真正做到“徹底圖解”，不僅僅是展示一些照片，而是能夠深入到車輛的內部，用精密的圖紙和詳細的文字，剖析每一個關鍵部件的結構和功能。我渴望看到蒸汽火車那龐大的鍋爐、復雜的活塞和連杆係統是如何協同工作的，又是如何將燃燒的能量轉化為強大的動力。同時，對於新乾綫，我更希望能夠一窺其流綫型車身下的精密動力牽引係統、先進的製動技術，以及那些保證高速運行平穩舒適的懸掛設計。這本書的齣現，讓我看到瞭滿足我求知欲的希望。

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拿到《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》這本書，我首先被它那個大氣磅礴的書名所吸引。我一直以來都對鐵路，特彆是日本鐵路係統中那種嚴謹的科學態度和不斷創新的精神深感欽佩。我渴望找到一本能夠深入剖析這些鋼鐵巨獸背後科學原理的書籍。我期待這本書不僅僅是停留在介紹“有哪些火車”，而是能夠真正“看懂”這些火車。比如，我希望它能通過精細的圖解，讓我明白蒸汽火車那看似笨重的身體裏，是如何通過鍋爐産生強大的蒸汽，再通過一係列復雜的機械聯動來驅動車輪的。同時，對於新乾綫，我希望能看到它那標誌性的流綫型設計背後蘊含的空氣動力學原理，以及它那革命性的動力分散式設計，是如何實現如此之高的運行效率和舒適度的。這本書的“徹底圖解”承諾，讓我對它充滿瞭期待，希望它能成為我瞭解日本鐵路車輛結構與設計的“百科全書”。

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這本書的標題，光是讀起來就讓人熱血沸騰。《日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！》——這不僅僅是一個書名，更像是一份探險邀請函，邀請我進入日本鐵路科學的奇妙世界。我一直對火車，尤其是那些在曆史長河中留下深刻印記的蒸氣火車，以及代錶著現代科技巔峰的新乾綫，充滿瞭無限的好奇。我渴望瞭解它們是如何運作的，它們的內部結構究竟是怎樣的？這本書的“徹底圖解”承諾，對我來說是最大的吸引力。我期待看到那些精密的機械圖紙，能夠清晰地展示齣蒸汽火車鍋爐的原理，活塞和連杆的運動軌跡，以及它們是如何將燃燒的能量轉化為滾滾嚮前的動力。同樣，我也期待看到新乾綫那如同藝術品般的外形下，隱藏著的復雜而精妙的動力係統、空氣動力學設計，以及那些保障高速運行安全與平穩的關鍵技術。這本書，我希望它能讓我不僅僅是“看”，更是能“理解”，讓我真正領略到日本鐵路車輛設計的科學與藝術。

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這本書的標題確實抓住瞭我的眼球！“日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！”——光是這個名字就讓人充滿瞭期待。作為一個對火車，尤其是日本鐵路係統情有獨鍾的愛好者，我一直渴望能有一本真正詳盡、能帶我深入瞭解其背後科學原理的書籍。那些在軌道上呼嘯而過的鋼鐵巨獸，它們的外形如此各異，從復古的蒸汽機車到流綫型的新乾綫，背後究竟隱藏著怎樣的工程智慧？這本書似乎承諾要揭開這一切的神秘麵紗，用“徹底圖解”的方式，將復雜的機械原理以直觀易懂的方式呈現。我特彆好奇的是，它會如何處理從古老到現代的跨越，蒸汽火車的鍋爐、活塞、連杆係統，與新乾綫的動力分散式設計、空氣動力學外形，這兩者之間看似天壤之彆的技術，在同一個體係下被如何剖析和比較？我期待的不僅僅是精美的插圖，更重要的是那些能夠讓我理解“為什麼”的解釋。為什麼蒸汽火車需要那麼大的汽缸？為什麼新乾綫的設計要如此注重減小阻力？這些問題在我腦海中縈繞已久，希望這本書能一一解答，讓我能更深刻地理解日本鐵路發展史中的技術革新和設計理念的演變。

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說實話，在翻開這本書之前，我腦海中浮現的畫麵是厚重、泛黃的紙張，上麵布滿瞭密密麻麻的公式和技術圖紙，可能會讓人望而卻步。然而，當拿到這本《日本鐵道科學完全探索》時，我驚喜地發現它遠比我想象的要“親民”得多。雖然書名聽起來頗具學術性，但其“徹底圖解”的承諾，在我看來，意味著它將以一種更加視覺化的方式來呈現內容。我非常期待看到書中那些精細的剖麵圖，能夠清晰地展示齣蒸汽火車巨大的鍋爐內部是如何工作的，那錯綜復雜的活塞和連杆係統又是如何將燃燒的熱能轉化為動力的。同樣，對於新乾綫，我好奇的不僅是它那標誌性的流綫型車頭，更是它內部的牽引電機、製動係統以及懸掛裝置的細節。這本書是否會詳細解釋這些組件的運作原理，以及它們如何協同工作，以實現如此驚人的速度和穩定性？我希望它能不僅僅停留在外觀的描述，而是真正深入到工程學的核心，用清晰的圖示和通俗易懂的語言，解釋那些看似高深的技術名詞，比如“動力分散式設計”在實際應用中的意義，或者“空氣動力學”是如何影響高速列車的設計的。

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這本書的標題——“日本鐵道科學完全探索：徹底圖解蒸氣火車到新乾綫車輛的結構與設計！”——瞬間就吸引瞭我。我一直對日本的鐵路係統，特彆是其從曆史悠久的蒸汽火車到現代尖端的新乾綫之間的技術演變，充滿瞭濃厚的興趣。我常常幻想能夠深入瞭解這些龐然大物背後的機械原理和工程智慧。我期待這本書能夠以一種非常直觀的方式，將這些復雜的結構展現齣來。比如，我希望能夠看到蒸汽火車鍋爐內部的詳細剖麵圖，理解它的工作原理，以及那些蒸汽如何驅動活塞和連杆的。對於新乾綫，我則非常好奇它那流暢的綫條背後隱藏的空氣動力學設計，以及其高效的動力係統和先進的製動技術。這本書的“徹底圖解”承諾，讓我對它寄予厚望，希望它能夠用清晰的插圖和易於理解的文字，為我揭示這些交通工具在結構和設計上的精妙之處，讓我能夠更深層次地理解日本鐵路技術的發展脈絡。