新幹線の最高速度は？

osakayasikitakajinさん

新幹線はどこまでスピードアップできるか。
試験車では、700系の先行試験車である300Ｘが営業線での高速走行試験で443.0Km/h、フランスのTGV－Atrantiqueが、やはり試験車両で建設中に515.3km/hを達成しており、これが国内外の最高速度記録です。フランスの記録はき電電圧のアップ、下り勾配の利用等特別な条件での結果であり、営業運転で採用できる方法ではありません。
営業運転で一番最高速度が高いのは、300km/h運転の500系新幹線電車です（TGVも同じ）。
一番上の図の700系新幹線電車の特性曲線中に、500系の引張力を参考に載せています。編成出力は285kW×16×4＝18.240kWで、700系の約4割り増しになっています。
現営業速度は300km/hですが、車両の設計は320km/h対応になっており、特性曲線からも均衡速度は380km/h程度で、条件が許せば320km/h運転が性能的に可能なことが分かります。
それでは、営業線では最高運転速度はどこまで上げられるのでしょうか。

車両の出力から 車両の出力がなければ話にならない。特性曲線からは、450kWクラスの電動機を積めば400km/h運転は可能になるが、最高速度に達するまで約26km、停車するまで約13km程度走行するので駅間が相当広くないとメリットがない。もっと出力を上げるともっと出る。しかし、変電所は大丈夫？
粘着係数 走行抵抗は速度の2乗に比例して増加するので摩擦係数（μ）が下がる高速域では空転を起こし加速できなくなる恐れがある。ブレーキの時のμパターに従うとすると、400km/h程度で交差しそう。しかし、走行抵抗は車体断面の縮小等で少しは下げられるし、増粘着剤の散布や必ず空転することになるわけでもない？ので更に多少の速度向上は可能。
環境面 今一番厳しいのが騒音対策。日本には標準点（路線中心から25m離れで地上高さ1.2m位置）で70（住宅地）又は75ホン以下という新幹線の環境基準が有り、防音壁等の対策でかなり減ってきたが完全には隠しようのないパンタグラフ等の速度依存性の高い空力音対策がほぼ限界に近づきつつある。この面では最高速度は300km/h前半か。
更に、トンネル出口に発生するトンネル微気圧波による「ドン」という音とかが問題になって、トンネル緩衝工や車両先頭部の勾配変化率を一定にするなどの対策がとられている。最近の先頭車は「馬面」になってきて写真写りが良くないのはこのせい？。
走行安定性 台車の構造や数値解析の進歩により台車だ行動の限界速度は向上してきたが、400km/h以上の高速域で軌道条件、車両長期走行による特性の変化等に対しても余裕があるかは走ってみないと分からない。
集電性能 パンタグラフで架線と接触し、そこから動力電源を集電しているが、高速化になると離線が大きくなる可能性がある。高張力化、材質の改善等が進められているが、400km/h以上の高速域でも安定した集電ができる必要がある。