新幹線車両
東北・上越新幹線の初代車両で、1982年6月23日に営業運転開始した。2007年時点では多くが廃車されており、一部が延命工事と塗装変更を施されて現存していた。登場時は12両だったが、2008年現在は10両編成だった。E5系の増備により東北新幹線からは2011年11月18日に撤退した。その後もE5系の増備で運用に余裕が出たE2系やE4系への置き換えにより、2013年3月15日に上越新幹線でも定期運用を終了し、同年4月14日に営業運転を終了した。これにより、国鉄時代の新幹線車両は全て姿を消し、新幹線での営業車両が全て可変電圧可変周波数制御(VVVFインバータ制御)となった。
新幹線にて運用される営業車両は全て電車であり、その集電方式は全て架空電車線方式となっており、車体側の集電装置はパンダグラフとなっている。新幹線では、架線構造は一部を除いてコンパウンドカテナリが採用され、沿線に設置された変電所で変換された単相交流25,000 Vを集電している。
在来線と比較した際の新幹線車両の集電装置の特徴としては、高速走行によるパンダグラフへの揚力発生と空力音による騒音の発生への対策が必要となる点がある。初代新幹線車両の0系では、枠組と呼ばれる小型化して空気抵抗を小さくするため、下枠交差形パンタグラフが初めて採用された。
在来線と比べての大幅な運転速度の向上に伴う風切りとスパーク(英語版)などの発生は、非常に大きな騒音原因となっていた。そのため、1990年ごろから0系・100系・200系には後付の形でパンタグラフカバーが装着され、100系・200系においては特高圧引通線による実使用パンタグラフ数の削減(6基 → 2・3基)が行われる。運転速度を向上させた300系には、パンタグラフカバーが新製時から装着されている。
しかし、パンタグラフからの騒音を防止するために取り付けたカバーから騒音が発生したり、車体が揺れて乗り心地が悪化することが判明する。そのため、下枠交差型パンタグラフに代わる新型パンタグラフが求められる。
1964年に東海道新幹線が開業してしばらくの間は0系のみによる運行の期間が長く、38次のマイナーチェンジを重ねながら延べ3,216両が製造された。その後東北新幹線・上越新幹線が開通すると同時に200系の運行が開始され、国鉄民営化後は新規路線用の車両や、既存路線のサービス向上などを目的とした車両が多数製造され、様々な形式の車両で運行されるようになった。
編成も東海道新幹線開業時は12両編成、1970年以降は16両編成が原則となっているが、その他の区間では様々な編成が見られる。2016年現在、両数では東北新幹線の「やまびこ」(E2系J編成10両)+「つばさ」(E3系L編成7両)、「はやぶさ」(E5系・H5系10両)+「こまち」(E6系7両)の17両が最長である。
新幹線の歴代営業車両とその変遷を以下に示す。
↑ 1986年に 210 km/hから引き上げ。
↑ 一部 230 km/h。
↑ 8両編成は 285 km/h。
↑ 1985年に 210 km/hから引き上げ。一部 245 - 275 km/h。
↑ 一部 260 km/h。
↑ 一部 240 km/h。2012年9月に全編成 275 km/hに統一。
↑ 2014年3月に 300 km/hから引き上げ。
↑ H5系は2016年 -
↑ 2014年3月に 300 km/hから引き上げ。
↑ 2023年3月に 260 km/hから引き上げ。
↑ W7系は2015年 -