新幹線800系電車
概要
JR九州は同社初となる新幹線車両を製作するにあたり、東海旅客鉄道（JR東海）および西日本旅客鉄道（JR西日本）から車両技術や車両保守などの技術供与を受けた。このことによって開発時間の短縮とコストの低減を図っている。基本的な構造は700系と変わらないが、先頭形状や内装表面、座席、機器配置などは変更されている。
日立製作所（ただし台車は川崎重工業製）により2004年3月の開業を前に6両編成5本30両（編成番号・U001 - U005）が導入されたが、新幹線車両の全般検査サイクルが約2年であり、それを控えて予備編成を用意する必要性が生じたことから、2005年（平成17年）夏にさらに1本 (U006) が増備された。九州新幹線全線開業に向けて、デザイン等のマイナーチェンジを行った新800系3編成(U007 - U009)が投入され、従来からの6編成と合わせて9編成となり、2009年より運転を開始した。
エクステリアおよびインテリアデザインは水戸岡鋭治とドーンデザイン研究所が、車内放送の音楽は向谷実が手がけた。
2005年に鉄道友の会ローレル賞・日本産業デザイン振興会グッドデザイン賞を受賞した。
構造
700系を基本に開発・製造されているため、モータ制御等の制御装置についてはほぼ700系と共通である。ただし、35‰（パーミル）の急勾配での起動に対応するため、全車両電動車 (M) とするとともに、起動時引張力を増加させる事ができるようにしている。その結果主電動機の定格出力は700系と変わらないものの、起動加速度は2.5km/h/sに強化されている。営業最高速度は、500系や700系より遅い260km/hである。
車両外観
空力的な理由から「カモノハシ」のようなものとなった700系の先頭形状は採用せず、シャープな形状である。これは700系の先頭形状のコンペで提出されながら不採用となり、その案を設計した日立製作所で保存されていたものに少しアレンジを加えて復活させたものである。CFDや風洞実験により、260km/h対応として設計された。先頭形状を700系のままにせず新たに設計し直したのは、JR九州側、特に当時の社長石原進の意向による。また、JR九州側からの制約は、最前部のノーズポイントを上げることと、運転席前面ガラスの角度をある程度つけることであった。
新800系と呼ばれる U007 - U009編成はヘッドライトの形状が変更され、そのカバーガラスも曲面的でやや膨らんだ形のものとなった。
出入口付近に設置してある行先表示器は3色LED式を採用する。
車体
700系と同じく、中空押出型材を用いたアルミダブルスキン構造となっている。700系と平行して800系を製造することによって製造コストの抑制が図られている。ただし、重量が大きい主変圧器搭載のMp車にパンタグラフが搭載されていることから、各車の輪重バランスを均一化するためにMp車の屋根は軽量なシングルスキン構造となっている。
塗装
白地に金色とコーポレートカラーである赤色のラインが入る。そして、屋根は赤色塗装であるが、これはパンタグラフの摺り板の粉で生じる汚れを目立ちにくくするために設定されたものである。車体には、100系以降の東海道・山陽新幹線の車両に用いられていた白3号 (N9.2) ではなく、より明るい白 (N9.5) を採用しており、水戸岡は『たぶん一番白い列車』と述べている。
各車両の客用ドア横には赤色の大きな文字で号車番号が表記されているが、これは新八代駅で「リレーつばめ」から乗り換える際に、短い時間で乗車車両を探し出せるように配慮されたものである。なお787系電車においても「リレーつばめ」対応改修工事実施時に同じ配慮がなされ、金色の同字体を採用している。
完成当初は全車両側面の号車表示部分に、当時のJR九州社長石原進の揮毫による「つばめ」と列車名が書かれていたが、全線開業後に本系列は「さくら」の一部でも使用されることとなり、乗客の混乱を防止するため、列車名を消去した上に2011年1月から3月にかけて、先頭車の運転側の800系のイメージとするロゴマークと車体全体のつばめのイメージとするロゴデザインに変更された。
電源・制御機器
架線からの単相交流25kVを主変圧器で降圧した上で、主変換装置で単相交流から直流に変換後、さらに三相交流へと変換して主電動機を駆動する。
Mc+Mp+M2ユニットを採用し、Mc車（821形・822形）には主変換装置1基・空気圧縮機が、Mp車（826形）には主変圧器(WTM206K)・集電装置が、M2車（827形）には主変換装置2基が搭載される。
主変換装置(WPC200K)は、IGBT素子を利用した3レベルPWMコンバータ+3レベルPWMインバータで構成されている。主電動機4基を並列接続して回路を構成し、1C4M制御を採用する。
主電動機(MT500K)は、連続定格出力275kWを有するかご形三相誘導電動機であり、1両あたり4基搭載する。
台車・ブレーキ装置
台車は直進安定性に優れた走行特性を示す軸梁式の軸箱支持機構を備えたアンチヨーダンパ付きのボルスタレス台車のWDT205Kを装着する。駆動方式はWNドライブである。乗り心地向上のため、全車両にセミアクティブサスペンションが搭載されている。
ブレーキ装置については、700系と同様に回生ブレーキを装備するほか、緊急制動時の滑走対策のために先頭車の台車にセラジェットも装備されている。また、急勾配対策として抑速ブレーキの機能が追加されている。
定速装置が装備されているが、営業運行中は使用しない。
集電装置
騒音・軽量化対策としては、700系のような大型の碍子カバーやパンタグラフカバーは装備せずに、東日本旅客鉄道（JR東日本）が開発しE2系1000番台で採用された低騒音碍子付きのシングルアーム式パンタグラフ（PS207K形）を装備している。この結果、700系に採用されているシングルアームパンタグラフ（TPS301形・パンタカバーなどを含む）と比較して約650kgの軽量化に成功している。
内装・設備
全車両普通車のモノクラス編成であり、座席は横に4席並び、2列+2列配置となっている。日本の「和」を基本コンセプトとする独自の意匠が施されている。木材にはすべて不燃処置が施されている。
奇数号車の博多寄りには便所・洗面所が設置されているが、便所はサクラ材の手すりで温かさを、洗面所には八代のイグサの縄のれんで伝統の技を演出した。1, 5号車には、車椅子スペースとバリアフリー対応トイレが設けられている。
2号車には公衆電話が、4号車には自動販売機が設置されている。
運用
九州新幹線内の「さくら」「つばめ」で運用されている。
九州新幹線部分開業時
2004年3月13日の九州新幹線の新八代駅 - 鹿児島中央駅間開業と同時に「つばめ」の愛称で運用を開始した。
当時、新八代駅発着の全列車は鹿児島本線の特急「リレーつばめ」と接続を行っており、同列車とは相互で同一ホーム上で接続を行っていた。
2009年8月22日の「つばめ42号」より、新800系（1000番台・U007編成）の運用が開始された。
九州新幹線全線開業に伴う運用
九州新幹線全線開業後、800系は九州新幹線内折り返し列車に限定して運用されている。2011年1月以降、列車電話の事業者をソフトバンクテレコムから山陽新幹線と同じNTTコミュニケーションズに順次変更している。
山陽新幹線への乗り入れ
JR西日本の管轄である山陽新幹線との直通列車には、800系の後継車種であるN700系7000番台・8000番台が運用されており、800系は使用されていない。当初は新下関駅発着の「さくら」に使用する計画があったが見送られた。
構造上は山陽新幹線への乗り入れも可能であり、2011年1月には乗り入れ対応のため山陽新幹線で試運転を行っている。
検測機能
U007,U009編成（1000番台）には軌道の検測を可能とする装置を、U008編成（2000番台）には電力、信号、通信の検測を可能とする装置が搭載可能である。U001編成は線路および架線の検測機能を持っており、車両番号の末尾に「K」の文字が加えられていたが、前述の編成増備に伴いその任を解かれ、2010年3月31日付けで車番変更（車両番号から「K」が除かれる）が行われた。
ただし、他の検査専用車両のように検査機器を常時設置しているわけではなく、検査実施時のみ機器を搭載して検測を行う。外観上の違いはパンタグラフ付近に計測用のカメラと投光器が装着されている点で、それ以外には他編成との違いはない。この架線計測装置には明電舎の「カテナリーアイ」を使用している、これは、車両の屋根上に小型カメラ2台とラインセンサを搭載して走行中にトロリー線を約3cm間隔で検測する装置であり、従来の計測装置と比べて大幅な省スペース化が図られている。
ATC仕様変更
山陽新幹線との直通運転を行うN700系7000番台・8000番台が東海道新幹線仕様のデジタルATCを搭載するため地上設備の仕様変更を行い、また、車上設備の変更も行われた。変更の対象になったのは既存の6編成と2009年夏に投入された1編成。地上設備（新八代 - 鹿児島中央）と車上設備に計10億円をかけて改修を行った。
仕様変更に伴い、2009年6月13日から同年12月末にかけて土日を中心に、営業時間外に800系を使用しての試験が行われた。同年9月までは 120km/h 以下、同年10月からは260 km/h での試験が行われた。
ラッピングトレイン
本形式はラッピングトレインの対象車両としても使われている。
2004年12月16日から2005年3月31日の間「日韓友好年2005」を記念し、パク・ヨンハをデザインしたラッピングトレイン（U004編成）が運行された。
2009年7月18日から8月31日の間、JR九州の企画「ポケモンスタンプラリー2009夏」にあわせ、ポケモンラッピングトレイン（U004編成）が運行された。
2011年9月12日から10月16日の間、福岡ソフトバンクホークスの選手と応援隊長の白戸次郎（お父さん犬）がラッピングされたホークス応援ラッピング新幹線（U004編成）が運行された。
2014年12月20日から2015年3月1日の間、JR九州の企画「妖怪ウォッチ×JR九州 熊本駅を妖怪ジャック!!」や、映画「妖怪ウォッチ 誕生の秘密だニャン!」公開に併せ、妖怪ウォッチラッピングトレイン（U008編成）が運行された。
2015年7月15日から8月31日の間、U007編成にDREAMS COME TRUEのラッピングを施した「SPECIALドリカム新幹線」が運行された。また同年12月5日・6日の「史上最強の移動遊園地 DREAMS COME TRUE WONDERLAND 2015」九州公演（福岡ヤフオク!ドーム）にあわせ、10月3日から12月6日には「SPECIALドリカム新幹線『WONDERLAND号』」が運行された。
2016年7月15日から9月30日の間、「元気に!九州プロジェクト」の一環として、U001編成が九州各県のキャラクターをデザインしたラッピングを施して運行された。
2016年6月30日から「GO!GO!!キスマイクマモトオオイタ」の一環として、U008編成にKis-My-Ft2のラッピングを施した「キスマイ新幹線」が運行されている。
2018年1月13日から6月上旬まで、U009編成に同年のNHK大河ドラマ『西郷どん』のラッピングが施されている。
2019年5月17日からミッキーマウスのスクリーンデビュー90周年を記念して、九州新幹線での旅をアピールする「Go! Waku Waku Trip with MICKEY」プロジェクトの一環として企画。U007編成にミッキーマウスのラッピング以外にも車内のでは座席のヘッドカバーなどに特別なデザインを施している。
事故廃車
U005編成は2016年4月14日、回送中に熊本地震の揺れを受け脱線。熊本総合車両所内に留置され続けた末、2018年3月16日付で廃車された。6号車の822-105は2017年11月12日の「新幹線フェスタin熊本」では車体に寄せ書きをする企画が行われた。