英国鉄道91形

クラス91の起源は、主に運行されてきたイーストコースト本線（ECML）と密接に関連している。1950年代、英国国鉄はECMLの電化をウエストコースト本線（WCML）と同等に重要視していたが、さまざまな政治的要因により、構想されていた電化計画は何十年も遅れた。代替案として、1960年代と1970年代には、高速ディーゼル機関車であるデルティック、そしてインターシティ125がこの路線に導入された。^{[ 12 ]} 1970年代には、英国国鉄と運輸省の職員からなる作業部会が、さらなる電化のあらゆる選択肢の中で、ECMLが断然最も価値が高いと判断した。社内予測では、この路線を電化することで収益が増加し、エネルギーとメンテナンスコストが大幅に削減されると判断された。^{[ 13 ]}

そのため、1976年から1991年の間に、ECMLは25kV交流架線で電化されました。電化は2段階で行われました。第1段階は、ロンドン（キングス・クロス）とヒッチン（ハートフォード・ループ線を含む）の間で、1976年から1978年にかけてグレート・ノーザン郊外電化プロジェクトとして実施され、Mk.3A 機器を使用し、合計30マイル（48km ）をカバーしました。 ^{[ 14 ] [ 13 ] [ 12 ]} 1984年に、第2段階が開始され、北部の区間がエディンバラとリーズまで電化されました^。 1980年代後半には、この計画は250マイル（400km ）以上に及ぶ世界最長の建設現場であると主張されました。^{[ 13 ]}  

1989年にインターシティ225が正式に営業運転を開始しました。^{[ 15 ] [ 16 ]}同年、ECMLはヨークまで電化されました。^{[ 13 ]} 2年後、電化はエジンバラまで達し、予定より8週間遅れの1991年7月8日に電気サービスが開始されました。ECML電化計画は、認可 された支出3億3190万ポンドに対してわずかな超過額である3億4440万ポンド（1983年価格）で完了しました 。総コストの40%は新しい牽引車と車両に、60%は路線の電化に充てられました。^{[ 13 ]}

ECMLの電化により、新しい高速電気牽引装置の調達が必要となった。この列車編成のオプションと要件については、数年にわたり熱心に議論された。1978年6月7日、電気駆動の試作型先進旅客列車（APT）が発表された。APTは、ある時点では次世代の主要な都市間特急列車となる予定だった。^{[ 17 ]}しかし、技術的な問題を含むさまざまな要因により、APT計画は1983年の夏に縮小された。その後まもなく、2つの代替案が検討された。1つはインターシティ125の電化バージョン（HST-Eとして知られる）、もう1つはクラス89混合交通機関車で、どちらも最高時速125マイル（200 km/h）を目指していた。^{[ 18 ]}  

英国国鉄の一部の幹部は、将来のインターシティ列車セットに対してより厳しい要件を求めた。伝えられるところによると、英国国鉄の機械電気工学部長（M&EE）は、最高速度を時速140マイル（230 km/h）に引き上げることを強く主張していた。^{[ 18 ]}これを実現するために、 APT用に開発された傾斜列車技術が検討された。英国国鉄の取締役会は、プロトタイプとしてクラス89を1両発注することを承認したが、戦略委員会は、提案された80トンBo-Bo機関車よりもこの形式が優先された理由を疑問視した。^{[ 18 ]}クラス89は多目的牽引のための低リスクオプションと考えられていたが、速度の点では既存のクラス87に比べてほとんど利点がなかった。当時、1950年代のクラス81とクラス85の電気機関車は耐用年数が終わりに近づいており、信頼性もかなり低かったが、APTの中止が一因となって、新型電気牽引車の全国的な不足により、それらの廃車は事実上不可能になっていた。^{[ 18 ]}  

InterCity 225 コンセプトの Class 89 牽引編成に対する主な利点は、前者の重量が軽いため、後者よりもスリップが少なく加速が大きいことである。^{[ 18 ]}また、評価では、InterCity 225 が WCML 牽引との互換性が見込まれるため開発コストが削減され、Class 89 は財務面で比較的劣っていると判断された。さらにコスト削減策として、InterCity 225 の技術を APT をベースにするという決定がなされた。BR は、前者のエンジニアリングの 90% を後者から派生させたと述べていると伝えられている。^{[ 18 ]}したがって、調査グループは、InterCity 225 を優先オプションとして追求し、Class 89 と HST-E の構想はバックアップとして機能させることを推奨した。それにもかかわらず、HST-Eの取り組みはすぐに中止され、Brush TractionはClass 89の作業が量産につながる可能性が低いことを知った後、その作業の優先順位を下げることを決定した。^{[ 18 ]}

1984 年春までに、暫定的に Mk 4 と命名された傾斜式客車の採用が支持されるようになった。これは既存の Mk 3 よりも優れているとみなされ、単一の設計を ECML と WCML で共有できるようになった。^{[ 18 ]}一時は、インターシティ 225 が非常に普及し、南部第三軌条網や英仏海峡トンネル内でも運行できる能力を組み込む可能性さえあると想定されていたが、1984 年半ばまでに、そのような提案は縮小された。さらに、この区間の牽引は他のプラットフォーム経由で行われる予定であったため、インターシティ 225 の貨物輸送能力を削減することが決定された。^{[ 18 ]}既存のクラス 87から派生したクラス 90の出現により、インターシティ 225 への圧力はいくらか軽減され、後者の製造予定数が減少した。傾斜客車がないため、WCMLではクラス90に比べて速度面でほとんど優位性がなかった。^{[ 18 ]}

インターシティ225プログラムについては競争入札を実施することが決定されました。この措置は、APTプログラムで経験した困難を回避することを目的としていました。 ^{[ 18 ]}事前資格審査文書が正式に作成され、その中でこのタイプのさまざまな要件が示されました。これには、混合交通業務（昼夜旅客、小包および郵便、および夜間重量貨物サービス）を実行する必要性、傾斜式および従来型鉄道車両の両方を牽引する必要性、最高速度225 km/h（140 mph）、傾斜装置の提供なしで最大カント不足9°、および最大ばね下質量が1.8トンを超えないことが含まれていました。さらに、BRは、技術情報、助言、およびテストの提供について、落札者と下請け契約を結ぶ準備ができていると表明しました。^{[ 18 ]}事前資格審査文書は、BREL、Brush Traction、General Electric Company（GEC）のほか、フランスのAlsthom社とドイツのKrauss Maffei社に発行されました。外国メーカーが参加した理由の一つは、そのような高速走行が可能な列車セットに関する国内での経験が限られていたためである。^{[ 18 ]} ASEA 、Brush Traction、GECの3社が、91形機関車の設計と製造の入札に参加した。^{[ 19 ]}   

1985年2月14日、BR取締役会はECML計画においてクラス89をクラス91に置き換えることを承認した。^{[ 18 ]}入札プロセスは比較的複雑であったが、決定的な動きとなったのは、GECが機関車の機械部品の製造をBRELに下請け契約で請け負うという提案であったようだ。最終的に選ばれたのはGECの提案であり、その後、1986年2月にクラス91機関車31両の製造契約と、WCML向けにさらに25両のオプション契約が締結された。^{[ 13 ] [ 18 ]}その後まもなく、BRELはクルー工場に同型機の生産ラインを設立した。^{[ 18 ]}

クラス91機関車が初めて運行した旅客列車は、1989年3月3日の17時36分発キングス・クロス発ピーターバラ行きでした。3月6日からは、同型機関車がロンドンとグランサム間の列車運行を開始し、3月11日からはロンドンとリーズ間の列車運行を開始しました。^{[ 20 ]}イースト・コースト本線の電化計画の完了に伴い、クラス91列車は1991年6月10日に初めてニューカッスル・アポン・タインに、そして6月12日にはエディンバラに運行を開始しました。^{[ 20 ]}

インターシティ225編成の一部として、この車両群は90形機関車および317形電車と並んで運行された。91形導入により置き換えられたディーゼル列車は、主にミッドランド本線に再配置された。^{[ 13 ]}インターシティ225の導入は、2年以内にECMLを利用する乗客数の大幅な増加と相関しており、ある駅では乗客数が58%増加した。^{[ 13 ]}

1990年代初頭、インターシティ250の運行中止後、英国鉄道は英国財務省の支援を受けてウェストコースト本線で運行するためにクラス91をさらに10両発注する選択肢を検討したが、その事業計画は十分な価値があるとは証明されなかった。^{[ 21 ]}その結果、電気式ネットワーク車両クラス365、465、466の調達が進められることになった。

機関車の車体は非対称で、高速運転を可能にするため「前方」(1号車)側は流線型に設計されている一方、通常のプッシュプル旅客列車運行時に固定編成のマーク4客車と視覚的に調和するように、2号車側は「鈍角」に設計されている。必要に応じて通常の機関車としても機能できるように設計上の要件があったため、2号車側にも運転室が設けられているが、この運転室が列車の先頭にある場合、機関車の最高速度は時速110マイル(180km /h)に制限される。   

英国国鉄の民営化の際、 91形機関車の所有権はエバーショルト・レール・グループに移り、同社はそれを様々な運行会社にリースした。^{[ 20 ]}エバーショルトは、2000年から2003年にかけて、31両すべての機関車に3,000万ポンドをかけて 大規模なオーバーホールと改修（プロジェクト・デルタとして知られる）を実施し、機関車の信頼性向上を目指した。レール・マガジンは2001年3月に、この改修は「91形機関車の故障の10件中8件は標準以下の電気系統が原因」であるため必要であると述べ、さらにリレーの問題が故障の「3番目に大きな」原因であると指摘した。^{[ 20 ]}改修はアドトランツ（後にボンバルディア・トランスポーテーション）がアルストムの技術支援を受けて実施し、台車、電気系統、空気圧縮機、パーキングブレーキのアップグレード、1番端の運転室レイアウトの変更などが含まれていた。オリジナルのギアボックスを新設計のフォイト製モデルに交換し、 TPWSと新しい空冷システムを設置した。 ^{[ 20 ]}オーバーホールされたユニットの番号は100ずつ増加し、91001は91101となり、以下同様となった。ただし、ハットフィールド事故とセルビー事故の両方に関与していたことから、91023は91132に番号が変更された。^{[ 20 ]} 

オーバーホール作業中、GNERは運行を補うために90形機関車をリースした。 ^{[ 22 ]}

2012 年 11 月、91114 号機には、Eversholt、East Coast、DB ESG、Wabtec、Brecknell Willisが共同で実施したパイロット プロジェクトとして、2 つ目のパンタグラフが追加されました。この設計では、従来のパンタグラフと同じ取り付け位置を使用しますが、2 つのパンタグラフ アームを反対方向の構成でペアにしています。ADD (自動落下装置) が作動したり、パンタグラフが外れたりしても、列車は走行を続けることができるため、このシステムはパンタグラフ/OLE の故障時に冗長性を提供します。^{[ 23 ] [ 24 ]}

機関車91010（現在は91110）は、1989年9月17日にイーストコースト本線のストークバンクで行われた試験走行中に時速161.7マイル（260.2 km/h）に達し、電気機関車の英国速度記録を保持している。 ^{[ 25 ]}機関車91012（現在は91112）は、ロンドン・キングスクロスとエジンバラ・ウェイヴァリー間の最速ノンストップ走行の別の記録を保持している。1991年9月26日に3時間29分で走行した^{[ 13 ] [ 26 ]。}時速140マイル（230 km/h）の速度制限内で走行したが、5両の客車とDVTのみの短縮編成を牽引していた。この時間は平均速度112.5マイル（181.1 km/h）に相当する。         

しかし、これらの成功にもかかわらず、クラス91機関車は、 1988年に英国鉄道が行ったテストで、運転士が時速125マイル（201 km/h）を超える速度で運転しているときに、線路脇の信号の側面を十分な一貫性と精度で解釈して対応できないことが判明したため、通常の運行で最高速度の時速140マイルを使用したことはありません。^{[ 27 ]}その後、英国全土の規制が改正され、時速125マイルを超える速度で運行列車を運行するときは常に運転室内の信号を使用することが義務付けられました。 ^{[ 27 ] [ 28 ]}これは、当時英国鉄道が追求したくなかった選択肢です。   

以前はインターシティ、その後GNER、ナショナル・エクスプレス・イースト・コースト、イースト・コースト、ヴァージン・トレインズ・イースト・コーストによって運行されていたこの車両群は、現在ロンドン・ノース・イースタン鉄道によって運行されている。

2019 年 7 月、91108 号機が同型機の中で最初に廃車となった。^{[ 79 ]} 2019 年 12 月に InterCity 125 車両が廃車になった後、InterCity 225 車両は 2020 年 6 月までに完全に廃車になると考えられていた。^{[ 80 ]}しかし、LNER は 2020 年 1 月 29 日に、2021 年 12 月の時刻表のすべてのメリットを実現するために、InterCity 225 車両の一部を限定的に維持すると発表した。^{[ 81 ]} LNER は後に、10 編成を運行し続けることを確認した。^{[ 82 ]}

2020年9月、エバーショルト・レール・グループとロンドン・ノース・イースタン鉄道はリース期間を2023年まで10年に延長した。さらに、2024年まで運用を継続するオプションもある。ワブテック・ドンカスター工場でオーバーホールされる予定である。^{[ 83 ] [ 84 ]}

2021年1月15日の運行終了に伴い、残りの運行可能なインターシティ225編成は、東海岸アップグレードの一環として一時的に保管された。^{[ 85 ]}当初は2021年6月7日に運行を再開する予定だったが、アズマ編成が多数運行停止となったため、最初の編成は2021年5月11日に運行を再開した。^{[ 86 ]}

2026年3月、LNERは2020年以来初めて、ヨークまでしか運行していなかったインターシティ225サービスをニューカッスルまで再開した。2025年12月の時刻表改訂の一環として、編成は9両から7両に削減された。^{[ 87 ]}

ユーロフェニックスは2019年9月に91117と91120を購入した。これらはバウンズ・グリーンTMDで再塗装された後、UKレール・リーシングのレスター車両基地に移送された。これらはヨーロッパでの貨物輸送用にギア比が変更される予定だった。^{[ 88 ]} 2022年9月、91120はユーロフェニックスから長期貸与でクルー・ヘリテージ・センターに移送された。

Rail Operations Groupは、ベッドフォードとコービー間の定期電気サービス導入に先立ち、新たに電化されたミッドランド本線の試験に使用するため、91形機関車2両を取得した。^{[ 89 ]}同社はまた、91形機関車を高速物流列車に使用することにも関心を示している。^{[ 90 ]}

グランド・ユニオンは、ロンドン・パディントン～カーディフ・セントラル間およびロンドン・ユーストン～スターリング間の路線でインターシティ225を運行することを提案した。^{[ 91 ] [ 92 ]}

• PJ Donnison; GR West (1989年9月25日～28日)、「91形機関車の設計と開発」、Institution of Electrical Engineers (編)、IEE Con​​ference Publication、pp. 294–298、ISBN  978-0-85296-384-5
• PC Bennett (1989年9月25日～28日)、「BRBの90型および91型機関車用変圧器の設計、製造、試験に関する諸側面」、Institution of Electrical Engineers (編)、IEE Con​​ference Publication、pp. 279–283、ISBN  978-0-85296-384-5
• R. Dettmer (1998年5月12日)、「91形機関車。APTから学ぶ」、IEE Review、34 (5): 188–189、doi : 10.1049/ir:19880072 (2025年7月8日非アクティブ)、ISSN 0953-5683 {{citation}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）
• Broom, ML; Smart, GW (1990). 「英国鉄道91形25kV、225km/h機関車の車輪セットの設計、製造、組み立て」。Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit . 204 (26): 141. doi : 10.1243/PIME_PROC_1990_204_200_02 . S2CID 111232510 .