日本の蒸気機関車史

日本の蒸気機関車の歴史（にほんのじょうききかんしゃのれきし）では、日本における蒸気機関車（SL）の歴史について記す。

鉄道創始について

thumb|right|350px|嘉永年間に伝来した蒸気車

日本では、実物の蒸気機関車よりも早く模型の蒸気機関車が登場した。江戸時代末期（幕末）に輸入または国内で製作された蒸気機関車は4台現存する（山口県立山口博物館所蔵の「ナポレオン号」など）収蔵紹介「蒸気機関車模型ナポレオン号」山口県立山口博物館（2023年1月15日閲覧）。1853年（嘉永6年）、ロシア帝国のエフィム・プチャーチンが来航し、蒸気で走る模型を披露した。翌1854年（嘉永7年）、米国艦隊を率いて日本を訪れたマシュー・ペリー（黒船来航）が、江戸幕府の役人の前で模型蒸気機関車の走行を実演した記録がある昌平坂学問所の河田八之助（河田興）が跨って乗車した記録がある。出典：。国内産としては、1853年（嘉永6年）または1855年（嘉永8年）、佐賀藩の精錬方であった田中久重、中村奇輔、石黒寛二らによって、外国の文献を頼りに軌間130 mmの蒸気機関車や、蒸気船の雛型（模型）が製作された。また、加賀国の大野弁吉が蒸気機関車の模型を作った記録がある。前述のナポレオン号は、長州藩の中島治平が長崎で購入したか、木戸孝允がフランスの首都パリで購入したと伝えられる。これらの機関車は2003年（平成15年）に国立科学博物館で開催された江戸大博覧会江戸大博覧会で展示された。佐賀藩以外にも宇和島藩で伊達宗城が蒸気船の模型を、軍学者である大村益次郎と提灯屋の嘉蔵（前原巧山）に作らせたとする記録がある。このように日本では実物よりも先に模型の方が完成したことにより、実物の導入以前に蒸気機関の原理や構造への理解が既に習得されていた。

創業期の蒸気機関車

日本の最初期の蒸気機関車は、1872年（明治5年）の新橋（位置は現在の汐留駅） - 横浜（同桜木町駅）間の開業用として、英国から輸入した5形式の10両であった。鉄道建設の第一次計画は、明治維新後に新しく首都になった東京と京阪神を結ぶ幹線とし、東京 - 名古屋間のルートは、外国軍艦の艦砲射撃を受けやすい海岸線を避けたうえで、長野県など内陸地域の開発につながる中仙道経由（中山道幹線）が当初は計画されていた。新橋 - 横浜間は、幕末以来の国際港である横浜と東京を結ぶ役割があったが、日本列島を広域でつなぐ幹線鉄道の位置付けではなかった。最初期の蒸気機関車は30 km足らずの短区間の運用のため、燃料としてくべる石炭と、水蒸気となる水の積載量が少ない小型タンク機だった。予想の輸送量・列車編成と蒸気機関車の性能などはイギリス人技師によって決められたが、開業後の運輸実績はほぼ計画に合ったもので、蒸気機関車の機構・性能も当時の世界の水準と比較してもほぼ平均的で、小型の客車約10両編成列車の牽引に見合ったものだった。

北海道の開拓に熱心であった明治政府は、北海道で採れる石炭や農産物などの輸送を担う鉄道の建設を進め、鉄道網拡大による国内開拓の経験を持つ米国に指導を依頼していたため、新機軸を盛り込んだ米国ポーター社製機関車を輸入（後の鉄道国有化時に7100形という形式番号を与えられた官営幌内鉄道を走った兄弟機関車たち小樽市総合博物館（2023年1月5日閲覧）。開拓使が移転して北海道の中心となった札幌の札幌駅と、北海道中部の玄関である小樽港に面する手宮駅を結ぶ官営幌内鉄道が1880年（明治13年）に開業した。ポーター社製車両の多くは、蝦夷地と呼ばれた時代の北海道に史実・伝説でゆかりがある人物にちなむ愛称がつけられていた。これらのうち「義経（義經）」号、「弁慶（辨慶）」号、「しづか」号は現存しており、このほか「比羅夫」号、「光圀」号、「信広（信廣）」号があった。

東海道線と私鉄の開業東海道線の全通後に東海道線で東京とつながる京阪神や中京地区では、それぞれ鉄道建設が進んだ。1881年（明治14年）開業の東海道線大津駅 - 京都駅間の25 ‰勾配線区間（後年にルート変更）用として、1800形が輸入され、平坦区間の列車をそのままの編成で牽引した。路線の延伸に応じて、1886年（明治19年）には400形が輸入された。手頃な性能であり、同時期の主力機として各国からほぼ同一仕様で輸入され、私鉄用も含めて214両に達した。

東西の両拠点とされる東京と大阪を結ぶ幹線の鉄道を中仙道ルートとする当初の計画は、実際にルート選定の測量を行い建設の準備を進めてみると、山岳地域での工事は容易でなく、また開通後の輸送力も急勾配に制約されることが判明した。そのため、1886年（明治19年）になって東海道ルートに急変更され、東西から建設を急ぎ、1889年（明治22年）に待望の東海道線の全区間が完成した。鉄道創業以来17年、計画を決めてから20年の長年月を要した。

九州、四国で鉄道開業北海道の鉄道が米国製機関車で開業したのに対して、九州と四国はドイツ型で発足した。筑豊炭田など九州北部の炭鉱開発にドイツの技術を導入した経緯があって、九州の最初の鉄道はドイツ人技師のヘルマン・ルムシュッテルの指導を受けて、1889年（明治22年）に最初の区間の博多駅 - 千歳川仮停車場（久留米駅の筑後川対岸）間が開業した。したがって、最初に使用された機関車は45形と10形だった。この最初の九州鉄道は資金不足のために、曲線や勾配の多い低規格路線となり、新橋 - 横浜間の鉄道創業から17年も経ていながら、低性能の蒸気機関車であった。しかし開業後に利用も増加し、線路の改良とともに、高性能の標準機関車を採用した。

四国最初の鉄道は、1888年（明治21年）に開業した、松山市近郊の伊予鉄道で、軌間762 mmの軽便規格であった。四国の本格的な鉄道は、翌1889年（明治22年）丸亀駅 - 琴平駅間に開業した讃岐鉄道で、九州鉄道と同じくドイツ人技師の指導を受け、最初の60形はホーエンツォレルン社製で、鉄道の創業機とほぼ同じであった。

鉄道伸長期新橋 - 横浜間の創業から20年間で2,000 km足らずであったが、その後13年間に6,000 kmも増える急伸長で、全国の主要幹線と目される線区はこの期間にほぼ完成した。特に日清戦争後の鉄道の発展ぶりはめざましく、鉄道キロの伸長もあって、旅客が4.7倍、貨物が27倍の激増であった。そのため、戦後は輸送力の増強改善が積極的に採り上げられた。

本州の蒸気機関車はイギリス型のみだったが、アメリカ・ドイツも進出し、また各私鉄がそれぞれの輸送事情の選定と先進国からの積極的な売り込みもあって購入したため、世界の代表的車両メーカーのほとんどの機関車が揃うほどの多形式にわたった。

1899年（明治32年）に東海道線、1891年（明治24年）に日本鉄道により東北線上野 - 青森間、1894年（明治27年）に山陽鉄道が広島に達して、長距離列車が多くなった。より高性能の機関車が求められた。列車のスピードアップが著しく、1894年（明治27年）に山陽鉄道は神戸 - 広島間に、我が国最初の急行列車（8時間47分、表定速度34.7 km/h）を設定した。山陽鉄道は並行の内航海運との競争もあって、列車のスピードアップとサービス改善には積極的で、優れた線形（曲線半径は300 m以上、勾配率は瀬野 - 八本松間を除いて10 ‰以下）を生かして、最初の急行列車の運行となった。次いで、官鉄でも1896年（明治29年）に新橋 - 神戸間に急行列車（17時間22分、表定速度34.8 km/h）が設定され、在来の各停列車より3時間も短縮した。

本格的の総合車両メーカーとして、1886年（明治19年）に汽車製造が大阪で設立され、同年に後年総合車両メーカーになった日本車輌製造が名古屋で発足したただし、日本車輌製造は明治期には客車や貨車および電車を製造し、機関車は製造しなかった。。鉄道国有化後の1908年（明治41年）に、川崎造船所が専門の車両工場を設立して総合車両メーカーに参加した。しかし、基礎技術について自信を深めるには明治の末まで待たねばならなかった。また車軸など特殊な鋼製部品の国産化は第一次世界大戦による輸入品途絶後になった。

明治の終わり頃、アメリカが機関車の運行距離を延長して機関車一両当りの運行キロを延長することにより、所要機関車両数を減少して経費の節約をしていることが注目され研究もされた。だが、当時の機関車はタンク機関車が多く、テンダ機関車も小形であったため実施の運びは到らなかった。悲願であった米国流儀が主流となるのは大正時代に入り、優秀な機関車が登場してからであった日本国有鉄道鉄道技術発達史第5篇 1958年10月 P193。

蒸気機関車の性能改善創業期から蒸気機関車はほとんどがイギリス型のみだったが、1890年（明治23年）に官鉄がアメリカのボールドウィン社より勾配線用として1C形の8150形を輸入したのが、本州で最初のアメリカ型機関車であった。丁寧な工作と中庸を得た性能をモットーとしたイギリスに比べ、アメリカ型は荒削りの品質ながら、保守のしやすさ、余裕の性能などが特徴であった。開拓の進捗と産業経済の飛躍による鉄道の急速な発展期にあり、互換性方式の大量生産と価格の割安によって販路を海外へ拡大し日本に進出した。1897年（明治30年）の増備機の内訳では、イギリス型は6200形のみで、その他はすべてアメリカ機が進出した。

それまで小型機関車が2軸客車を牽引する列車が多かったが、高速性能のテンダー機関車が牽引する乗り心地のよいボギー客車の旅客列車が増えた。従来の軸配置1B1タンク機を主力としていた一般形式の改善を計るため、幹線の旅客用として1893年（明治26年）以降に、5500形が日本鉄道と官鉄に採用された。従来の炭水容量の少なく動輪径の小さいタンク機では要請に応えられず、動輪径の大きい走行性能の優れた2B形テンダー機によって列車はスピードアップした。

アプト式蒸気機関車関東と日本海側を結ぶルートとして信越線の建設を進めていたが、横川 - 軽井沢間は約10 kmの距離で標高差が552 mの急峻な地形のため、路線の選定に苦心し、窮余の隙して導入されたのが、ドイツのハルツ山鉄道で1885年（明治18年）に開業していたラックによるアプト式蒸気機関車による方式で、67 ‰勾配のルートを採用した。そのため機材はドイツより輸入し、1893年（明治26年）開業時に投入されたのが、本州で最初のドイツ機のエスリンゲン社製アプト式3900形で、1908年（明治41年）に3両追加した。トンネルが26も介在して特に運転室は乗務員が煤煙と熱気に悩まされ、蒸気機関車の整備保守も複雑な機構のため容易でなかった。

当時の信越線は関東地域と日本海側を結ぶ唯一の路線で、ドイツ機のほかに後にイギリス機12両（ピーコック社製）と国産機6両（汽車製）が加わって25両が就役したが、小単位と低速の輸送力では間もなく行き詰まり、打開策として本区間は我が国最初の電化に選ばれ、アプト式蒸気機関車は17年の運転で1910年（明治43年）に後継の電気機関車に使命を譲った。

1893年（明治26年）にイギリス人技術者の指揮の下、日本初の国産機関車である860形（A9形）が鉄道庁神戸工場で製造された。

そして1902年（明治35年）には汽車製造がイギリス製のA8形を模倣して230形（A10形）を量産している。

複式蒸気機関車は動力効率が高いとして当時先進国で採用され始め、山陽鉄道や関西鉄道の輸入機にも採用されたが、勾配や曲線が多く、連続して同一割合の蒸気を消費するような運転が少ないため、実際の運転では複式蒸気機関車に期待される高い効率を得るのは困難であった。また強い引力を必要とする発車時や急勾配では、単式として扱わねばならないなどの運転操作上の難しさもあって、左右高低圧の複式機関車は一部形式のみの使用に終わった。

大阪の東近郊の各線と大阪 - 名古屋間を結ぶ路線をもった関西鉄道は、1898年（明治31年）に6500形を輸入して、並行の官鉄の東海道線に対抗した。

B6形の大量増備英、米、独の著名メーカーのほとんどの蒸気機関車がそろい、私鉄での採用もあって形式数の非常に多かった明治の蒸気機関車の中で、旅客用2B形テンダー機とともに主力貨物用となったのがB6形であった。

性能強化とD形機の登場 B6形の増備と並行して、1900年（明治33年）前後には官鉄、私鉄とも輸送の強化改善を図るため、より高性能の6400形が2B形の強化機として輸入され、これ以降はアメリカ機の進出が激増した。在来機に比べて牽引力は変わらないが、ボイラーが一回り大きくなり出力に余裕をもたせた。1906年（明治39年）から設定された急行列車の牽引機に選ばれ、山陽鉄道、関西鉄道、日本鉄道などでも採用された。

動輪上重量を増加させるため動輪数を増やし、北海道炭鉱鉄道が炭鉱の出炭増加と開拓の進展に対応するため、1893年（明治26年）以降に我が国最初のD形機の9000形を購入した。

1897年（明治30年）に日本鉄道がボールドウィン社より9700形を輸入した。ボールドウィン社は低カロリーの豆炭を使うため広火室を採用、1D1の輪配置とし、この軸配置を発注した日本の天皇に因んでミカド形と命名した。鉄道輸送が盛んになるのに対応して、牽引力が優れ、ボイラー出力の強化が可能なこの軸配置の蒸気機関車は、貨物用の主力機として世界的に普及した。後年の国産標準形貨物機D50形・D51形・D52形に継がれた。明治の最強の機関車として、改良前の東北線の勾配区間や貨物列車牽引に使用されたが後に過熱式の9600形の誕生により、早期に廃車された。

車両の標準化と国産の推進私鉄の国有化が1907年（明治40年）に完了。産業経済の発展と運輸の疎通により鉄道輸送の伸びは順調で、第一次世界大戦による輸入途絶もあって車輌の国産化が軌道に乗った大正前期までの期間は、鉄道車両の発展のみにとって一つの節目であった。

鉄道が国有化され、全国の主な17の私鉄が編入されて営業キロが7,153 kmの2.8倍に増えた。移管により主力の蒸気機関車の保有は一挙に約2倍の2,305両となり、形式数が187種類にも及び、運用、取扱、保守の合理化を大きく阻害した。そのため部品の標準化が重点的に採り上げられ、次いで新製増備は標準設計車の国産を原則とする方針を確立した。例外的に先進国の技術を導入するため大型旅客機と勾配用機を大量に輸入した。

それまでの鉄道の動力方式は蒸気のみによっていたが、明治中期に京都市電で日本初の電気運転が採用され、その後急速に都市近郊の輸送に普及し始めた。信越線横川 - 軽井沢間（1997年〈平成9年〉に長野新幹線の開業で廃止）の67 ‰急勾配アプト区間は、蒸気機関車運転は低速で牽引定数が小さく、26のトンネル内の煤煙と熱気に悩まされ、抜本的対策が望まれていた。当時は先進国でも本線の電化の実績は少なく、電化の場合は発電所の建設も伴い経済性も低いため、電化に踏み切るのは至難であったが、鉄道院の初代総裁後藤新平の英断により本区間の電化が採り上げられた。ドイツから電気機関車を輸入し、火力発電所を横川に設置して1911年（明治44年）に電化開業した。

線路規格の低い軽便鉄道が全国の各地に建設され、機関車は輸入されていたが、やがて国産機関車も採用され、かなり普及した。しかし利用の少ないための不採算とバスの拍頭により、短期のブームに終わった。

形式称号の変更

大量輸入明治末期の急速に伸びた輸送需要に応える輸送力強化とともに、国産標準形蒸気機関車設計に反映させるためにも、当時、過熱蒸気の採用、設計・工作法の進歩などにより改良の著しかった先進諸外国の技術を導入しておくこととして、明治末年から大正期にかけて大量輸入したのが、C形急行旅客機の4形式、勾配用のマレー形機3形式、急勾配用タンク機の形式であった。

急行旅客機 B型テンダー機を旅客用の主力としていたが、列車の編成やスピードアップの要請に応えられなくなったため新しく採用された。軸配置に2Cを選んだのは動輪上重量比率が有利で、イギリスなどで主力機として重用されているなどの理由であった。明治期の弁装置は専らスティブンソン式としていたが、そのころ欧米で普及し始めていた保守性の優れたワルシャート式を採用した。受注の決まったのは、8800形、8850形、8700形、8900形であった。

マレー式機関車マレー式機関車の輸入は、輸送上の隙路になっている急勾配区間の応急対策のためであった。国府津 - 沼津間（現在のJR御殿場線）の箱根越えは急勾配が連続しており、補助機関車（補機）の使用により辛うじて輸送力を確保していた。マレー形機は線路を強化しないままで、機関車の牽引力を増やして輸送改善と合理化を図ろうとするものであった。

訓練用として9020形、9750形、9800形、9850形が輸入された。これらは東海道線の箱根越えと、信越線長野 - 直江津間、関西線加太越え区間などに投入され、箱根越えの貨物列車は重連にB6形の補機をつけて600 tとして、平坦線区間の列車単位のまま直通でき、一定の改善成果をあげた。しかし動輪数が6軸の割に牽引力の強化が期待より低く、動輪2組の整備保守の負担も重く、動輪のフランジ摩耗が多い、13年に誕生した9600形の引力が上回るなどにより、マレー機の本格就役は10年余の短期間に終わった。マレー機の活用できる転用先を探すため、北海道で現地テストもされたが、9600形と比べて有利な点がないとして、転用が受け入れられなかった。

急勾配専用機ベルリンで在外研究していた島安次郎技師が、ドイツの山岳線でE形タンクが重用されている状況を視察しての進言により、試みに輸入したのが4100形であった。

一般線区の勾配率は最大25 ‰を標準規格としていたが、奥羽線福島 - 米沢間と肥薩線人吉 - 吉松間は険峻な地形のため33 ‰の急勾配で、開業時より機関車の選定に苦心していた奥羽線は9200形とB6形のようやく150 tしか牽引できない状況で増強の改善が要請されていた。4100形の功績は単機で従来の列車を牽引でき、燃料消費率も優れ、空転も少ないなど期待にあった。5動輪ながら、第1と第5動輪に横動をあたえ、第3動輪をブランジレスにて急曲線通過に支障なく、過熱式の採用ともあいまって好成績を収めたのであった。

好成績の4100形を基に、9600形と同様にボイラー嵩上（中心線高さ：2.28 - 2,563 mm）により広火室として出力を強化し、水槽容量を増加するなどの改善を図って1914年（大正3年）より国産したのが4110形で、奥羽線と肥薩線に投入され、輸送改善に貢献し、亀の子の愛称で耐用年数一杯に戦後まで重用された。

国産標準形の誕生 1907年に鉄道国有化がされると、機関車の保有量数は2305両、形式数が187にのぼり、1形式あたり平均7両と運用や運転、整備保守で極めて不利になり、形式の統一や部品の標準化が求められるようになる。「栄光の日本の蒸気機関車」久保田博 (著), 広田尚敬 (著, 写真), 片野正巳 (イラスト) P75.P1410 大正時代に入り、ようやく日本でのオリジナルの設計の幹線用蒸気機関車が登場し始める。その初期の成功例が貨物用の9600形であり、旅客用の8620形であった。両機関車の多くは国内民間メーカーで生産され、これをもって蒸気機関車国産化の体制はほぼ整ったといえる。特に9600形は、予定では1970年（昭和45年）までに淘汰されるはずであったが置き換えとなるディーゼル機関車の実用化が遅れたことでJREA_1964-4 pp8-9　JREA (日本鉄道技術協会) 、引退してゆく後続形式を尻目に日本の蒸気機関車の終焉を見届けるほどの長命を保つことになった[ 機関車改良効果]1914年7月20日付大阪毎日新聞（神戸大学附属図書館新聞記事文庫）。

国産化の進展 thumb|240px|right|C51形蒸気機関車

大正初期に、最初の本格的な量産型国産機である9600形および8620形が成功したことで、以後国内向けの蒸気機関車は国産でまかなわれることになった。

第一次世界大戦後の好況による輸送量増大に伴い、鉄道省は蒸気機関車のさらなる性能向上と標準化を推進した。その結果、大型の旅客機18900形（後・C51形）および貨物機9900形（後・D50形）が大量生産され、以後第二次世界大戦後の1948年（昭和23年）までに、各種用途に対応する蒸気機関車が登場した。

これらの蒸気機関車は、一部の例外を除けば、概して実用上十分な信頼性・耐久性を備え、戦前・戦後の鉄道全盛期を通じて1976年（昭和51年）の全廃まで各所で活躍した。

他動力形式の模索と運用の革新他種動力方式への注目は早く、1903年（明治36年）には島安次郎が高速電気鉄道研究協会の運転を見て鉄道電化の必要性と高速化の可能性を報告している (PDF) . JREA2000年7月1日発行（日本鉄道技術協会）。翌1904年（明治37年）8月に甲武鉄道が電車運転を開始すると、機関車の動力に電気を応用することが考えられた。水力発電により石炭の節約ができる、蒸気機関車と比べ電車や電気機関車の引き出しの速いこと、性能に勝る電気機関車を作り線路の輸送力を増加させられるなど利点が多く、蒸気機関車から電化への考えに至った。さらに、電化によって煙がなくなることは乗客や住民の望む所であり、トンネルの多い区間においては乗務員の労働環境改善につながった朝倉希一の鉄道電化の創業史。これに加えて、蒸気運転は20世紀の乗り物とは思えない時代遅れとの意見もあり鉄道時報明治40年2月9日、1909年（明治42年）に電化調査委員会が設立された。こうして、明治から大正にかけ電化計画が調査され、鉄道電化の方針が1919年（大正8年）に決定される。これは、無煙化による近隣住民と乗員乗客の環境改善と構造上非効率な蒸気機関車の淘汰による石炭節約と発電所開発による国力増強が目的であり、一部区間は経済効果を無視してでも電化すべきとされ当時としては画期的な計画であった『日本の鉄道史セミナー』pp.98, 99。1922年（大正11年）には「大正17年（1928年）までに東海道本線の全線電化」が決定され『日本の電車物語旧性能電車編創業時から初期高性能電車まで』pp.62, 65、まず東京 - 国府津間および大船 - 横須賀間が電化されることになった。だが、1923年（大正12年）に起きた関東大震災で工事が中断してしまい国内初の長距離用電車と言える国鉄デハ43200系電車も被災した車両の代わりとして京浜線に転用されてしまった、既に着工されていた上記区間の電化が完了したところで計画は停滞状態となる。さらに東京 - 国府津間の電化のために一括してイギリスに注文した電気機関車の品質が悪く安全運転さえできない有様で、高価であることばかりが目立つ結果となり電化の実施を遅らせた大きな原因となっている朝倉希一と高田隆雄と汽車の今昔蒸気機関車を送る。

1929年（昭和4年）度に一部計画を見直しの上で予算計上がされたが、世界恐慌の影響を受けた緊縮財政により再び工事は中断してしまう第106回県史だより。自家発電の川崎火力発電所や信濃川発電所の建設を進め、電力の確保に努めるなどの進展もあったが『朝倉希一の鉄道電化の創業史』、戦時下に入りこれらの計画は下火となっていった。

電化計画は遅れる一方であったが、蒸気機関車に追い風は吹かず気動車開発に重点が置かれるようになり、早くも1933年（昭和8年）には高速気動車の研究が開始されている。軸量の大きな蒸気機関車では動輪を小さく回転数を上げれば軸量を軽くしつつ蒸気機関車でも高速運転は可能だが各部への負担は激増する。このため性能面は問題はないが保守面から急行列車での運行を取りやめたイギリス国鉄9F形蒸気機関車のような例も存在する、保線当局の反対から高速運転が不可能であり、鉄道の将来を考えるとディーゼルカーの開発は不可欠と考えられたためである。石油は船のために使用すべきで、鉄道は水力発電により電気運転を行うべきという意見もあったものの朝倉希一と高田隆雄と汽車の今昔ディーゼルカーとディーゼル機関車、一連の開発研究はキハ42000形やキハ43000形気動車の開発を経て、「超特急気動車」の構想も具体化しつつあったが『幻の国鉄車両』pp.136, 137、こちらも戦時体制に入り計画中止となった。

諸外国で進む蒸気機関車の技術革新は割に合わないどころか近代的な運用に向かず、日本への導入は蒸気機関車の分野においては「国産化」が達成されたとする大正期以降、ほとんど行われなくなっていた。これは当時、日本の基礎工業力が低かったことによる。加えて、鉄道省で1920年代から1930年代にかけて動力車設計を主導した朝倉希一や島秀雄ら主流派技術陣は、電化やディーゼル化による近代化を考えていたこともあり、蒸気機関車の根本的な技術面での冒険を恐れ、ドイツ系、それも大径動輪をゆっくり駆動する、プロイセン流のやや旧式化した手法を踏襲した（ただし、1937年〈昭和12年〉に毎分340回転近くを想定した朝鮮鉄道660形朝鮮の黄海線向けに作られた、動輪径1,100 mm・最高速度70 ㎞/h想定の機関車。黄海線は朝鮮半島の路線だが762 mm軌間に加え、車両限界・軸重ともに制限が厳しく（660形は最大高3,000 mm・最大幅2,300 mm、運転整備時の機関車重量28.0 t・動輪上重量20.0 t）、大陸で使用と言っても内地の国鉄路線と比べ特に有利な点はない。（宮田寛之「762mm軌間では世界最大級のミカド形とプレーリー形テンダー機関車（その2）」『鉄道模型趣味2021年2月号（No.949・雑誌コード06455-02）』、株式会社機芸出版社、2021年1月、pp.60 - 61。）を製造したことはある。）。鉄道車両の高速運転実現に必要な理論解析、特に機関車の振動への考察に欠け、この問題は第二次世界大戦後、鉄道総合技術研究所へ空技廠で航空機のフラッター対策を研究していたスタッフが加入するまで、ほとんど等閑に付された。なお高速運転には軌道面の整備も必要であり、こちらは輸送量増加で保線作業の間合いが取れず、施設特に軌道面の近代化は鉄道車両以上に遅れていた。東海道本線ですら電化完了後の調査では、20年以上も使用しているレールが50%（1,299Km）に及び12メートルの短縮レールが多く占めており、レール破損で列車を止めることがしばしばあったという。交通技術 12(3)(130)：出版者　交通協力会：出版年月日　1957-03　P10-P11 もっとも、英国などを中心に見られた動輪を高速で駆動する手法は、軸焼けやクランクの熔解に悩まされ続けたLNER A4形蒸気機関車、高速運行で良好な成績を残しながら走行装置の摩耗損傷からそれを禁止されたイギリス国鉄9F形蒸気機関車などの例もあり、現場の労力や国家の工業力から見て正しかったかどうかは不明である。さらに、大径動輪をゆっくり駆動する手法は戦後の各国にも見られ、例えば1,750 mm動輪で100 km/hを想定した機関車はポーランドOl49やチェコ475.1などが存在し、客観的に見て本当に旧式化した手法であったかも不明である。チェコは回転数の向上にも関心があり複式3気筒で1624mmで2気筒1750mm動輪と同等の性能を目指したが振動が酷く、運転にかかわる人員と整備にかかわる人員の負担が大きくなる問題に直面したため実用を断念している機関車476.0。

日本の蒸気機関車史

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