LMS鉄道 のプリンセス・コロネーション級蒸気機関車「ダッチェス・オブ・ハミルトン」流線形車両 （りゅうせんけいしゃりょう、流線型車両とも）は、空気抵抗 を減らすために流線 デザイン を採用した車両 である。19世紀 中には既に流線形の鉄道車両 が運転されたり[ 1] 自動車 が試作されたりしていたが[ 2] 1934年 のクライスラー・エアフロー （英語版 ） 鉄道 や航空機 でも相次いで流線形を採用したものが現れ、1930年代 は流線形の時代となった[ 3] [ 4]
この記事では、交通機関別に流線形が登場して1930年代に大きく広まる頃を中心に、その後の流れも含めて説明する。また車両だけでなく、航空機と船 についても説明を行う。
抵抗を減らすために造形を工夫することは、古い時代から船の水面下において行われており、19世紀には水の抵抗を低減する理論的な研究もされるようになった[ 5] 流体力学 の問題が航空機の飛行に死活的な影響を与えることから、空気力学 の研究が真剣に行われるようになった[ 6] プロペラ が先端にある関係で前頭部を流線形にしづらく、飛行船 において先に流線形化が試みられた[ 7]
一方、19世紀の産業革命 により工業製品の大量生産が行われるようになったが、この時代の技術では単純な造形の製品のみが機械的な大量生産の対象となっていた。これに対し手作り的な装飾を重視し柔らかい曲線で構成された工芸品などの価値を主張するアール・ヌーヴォー が登場する[ 8] アール・デコ が発展するようになる。1925年にパリ で開かれたパリ万国博覧会 は「アール・デコ博覧会」とも呼ばれる。アメリカ合衆国はこの博覧会に不参加であったが、博覧会後はアール・デコ調の製品がアメリカに流れ込み、この潮流に呑み込まれていく[ 9]
そしてそのアメリカにおいて、アール・デコをさらに大規模工業生産に適合させて大衆化した工業デザイン（インダストリアルデザイン ）という分野が誕生した。機能性と効率性を重視するが、必ずしも直線的なデザインではなく曲線を微妙に組み合わせた造形とされ、そうした潮流の一つとして流線形デザインがある[ 10]
形容詞のstreamlined （流線形の）という言葉が初めて使われたとされるのは1909年であり、自動車メーカーが自社の車の流れるような線を表現するために用いられていた[ 11] [ 12] クライスラー から、初めて流線形の車体を持つことを前提に最初から設計された量産市販車としてクライスラー・エアフロー （英語版 ） [ 3] streamlining （流線形化）という言葉もこの年から一般的に使われるようになった[ 11] ダグラス DC-3 （1935年）や、ユニオン・パシフィック鉄道 のM-10000 （1933年）、シカゴ・バーリントン・アンド・クインシー鉄道 のパイオニア・ゼファー （1934年）など、流線形を採用するものが登場した[ 4]
こうして流線形のイメージが大衆に浸透すると、それにあやかって交通機関以外でのデザインに応用されるようになった。ゴルフクラブ や扇風機 のように、空気抵抗の影響の可能性がある製品もあったが、料理を運搬するカートやミルクボトルのようにほとんど空気抵抗の考えられないものまで流線形デザインが採用されることがあった。人間工学的に設計して障害因子を排除するという意味合いを持つようになったのである[ 13] [ 14] [ 15]
一方で、静止した物体にまで流線形デザインが適用されたのは、工業生産上の要請でもあった。鋼材のスタンピングプレス によって部品を安価に大量生産するとき、鋭いエッジやコーナーを作ることができないという技術的な理由によって、丸みのある柔らかい形態をとらなければならなかった。これに合わせて全体の外観を工業デザイナーが整えると、自然と流線形と感じられるようなデザインになることがあった[ 16]
自動車の周りの流線を示した図、自動車の後部に渦ができている領域で、流線が自動車表面から剥離している 流線 は、空気や水のような流体の微小部分の流路を示す線である。一様に流れている流体の中に物体を入れたときに、その物体の表面が流線で囲まれるならば、その物体は流線形となっている。一方、流線がどこかで物体表面から離れてしまうときは、その物体は流線形ではない。流線が物体表面から離れている部分の内側では、流体が渦を巻いており、全体として物体に対して静止に近くなるため、死水 領域と呼ばれる[ 17]
物体が流体の中を運動するときに受ける抵抗は、流体と物体表面の間の摩擦によって生じる摩擦抵抗と、死水領域において流体が渦を巻く運動エネルギーの分だけ余計な仕事をするために生じる形状抵抗からなっている。理想的な流線形になっていれば、形状抵抗はほとんどなく摩擦抵抗が全抵抗の大半を占める。摩擦抵抗が同一の物体でも、流線形でない物体は流線形の物体に比べて死水領域が大きくなり大きな形状抵抗を受け、全体の抵抗が数倍となることがある[ 18]
抵抗を低減するためには、前端が尖っている方が良いと考えがちだが、実際には前端はずんぐりとしていて、後端が尖っている方が抵抗が少ない[ 19] [ 20] [ 21] [ 20] [ 22]
現実に車両を設計する際には、真の流線形を適用するのが困難な場合がある。理論通りの流線形の車体にすると、自動車はとても細長くなって、街頭を走行するのに差し支えることになる[ 23] [ 24] 鉄道車両 の場合はどちら方向も前部となりうるので、妥協が必要である[ 25]
第二次世界大戦後には、自動車の後部を縦に断ち切ったような形状とすることで後部視界を改善するとともに、この形状によって生じる後部の気流の渦を、端部で境界制御層を作り出して制御する技術が生まれ、長い後端部を不要とした[ 24]
一方で、高速で走行するものには流線形とする意味があるが、低速走行では空気抵抗が全抵抗に占める割合が小さくなるため、あまり意味がない。たとえば、一般市街地を走る路線バスなどでは、停車回数が多く、最高速度もそれほど高くないため、流線形車体にする意味はほとんどない[ 26]
実用的な鉄道が初めて営業運転を開始してまもなく、1833年にはアメリカ合衆国において早くも鉄道車両 を流線形化する提案が生まれている。ベッセマー製鋼法を発明したヘンリー・ベッセマー も1847年に、先頭部をラウンド化し連結部分に全周幌を付けることで空気抵抗を低減するデザインを提案し、実際に試験列車を設計したものの、事故に遭って実験を行うことはできなかった。1865年にはアメリカのサミュエル・カルスロップが、先頭部と末尾部を鋭く尖らせて全体を矢じりのようにした流線形の蒸気機関車 列車の編成を特許出願した[ 27]
フレデリック・アダムス （英語版 ） ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道 において1900年に、機関車以外を実際にこの形状に改造した車両で走行実験が行われ、この鉄道における速度記録を達成し、大いに注目を集めた。しかし得られる速度効果と経済性の比較から、実用車両として採用されることはなかった[ 28]
記録の残るかぎりで最初に流線形を取り入れた営業列車は、フランスでパリ-リヨン -マルセイユ 間で19世紀の終わりころから運転されたものである。「風切り号」と呼ばれた蒸気機関車は、煙室前面部に円錐形状を取り入れ、運転室をV字形状とし、煙突と蒸気溜めを一体化するといった設計がなされ、流線効果があったとされる[ 1]
この時代は外見上の流線形外被をかぶせただけのものも多く、抵抗軽減の効果が認められないうえ整備に支障を来たし[ 29] LNER A4形 のように科学的に空気抵抗減少を検討したのもあるが[ 30] サザン鉄道マーチャント・ネイビー級 [ 31] ニュージーランド国鉄Ka型 （英語版 ） [ 32]
この時代の流線形車両は、美しさをアピールする目的が主で流体力学的な効果を発揮することはほとんどなく、やがて第二次世界大戦がはじまるとほとんどの車両がカバーを外されて流線形ではなくなった。第二次世界大戦後に流線形に復元されたものは少ない[ 33]
シーネンンツェッペリン（左）は実験的に終わったが、その影響を受けてディーゼル特急フリーゲンダー・ハンブルガー（右、SVT137 225編成、
ライプツィヒ中央駅 ）が開発された
ドイツ で最初の高速流線形車両は、1930年 に製造されプロペラ 推進を取り入れた実験的な車両であるシーネンツェッペリン である。1931年 6月21日 、シーネンツェッペリンはベルリン - ハンブルク 間の走行で、230 km/h の平均速度記録を達成した。しかし1両のみの運行では運行効率が悪く、混雑したプラットホームの脇をむき出しのプロペラを回して通過するのは危険であり、量産されることなく終わった[ 34]
シーネンツェッペリンの経験を受けて、1932年にディーゼル特急車両フリーゲンダー・ハンブルガー が製作された。空気抵抗の低減と車両の軽量化を徹底し、2両編成で77人乗りの車両に410馬力ディーゼルエンジンを2台搭載した。ベルリン - ハンブルク間の286 km を2時間18分、表定速度124 km/hで走り、最高速度は160 km/hに達した。1933年5月15日から定期運行が開始された[ 35] [ 36] [ 37]
ブガッティ式気動車 フランスでは、ブガッティ がガソリンエンジンを搭載し液体変速機を通して駆動する方式の気動車（ブガッティ式気動車 （フランス語版 ） [ 38] ミシュラン は1929年からミシュリーヌ というゴムタイヤで走行する流線形ディーゼル動車を開発した。北部鉄道 では1934年から、ミシュリーヌを使った列車をパリ - リール 間で営業運転開始し、表定速度96 km/hを出していた。フランスではこの時期に他にも複数のメーカーが流線形気動車を開発・投入している[ 39]
イタリアでは、1936年にイタリア国鉄ATR100形気動車 （イタリア語版 ） 振り子式 であった[ 40] グレート・ウェスタン鉄道 やロンドン・ミッドランド・アンド・スコティッシュ鉄道 で流線形気動車の試みがあり[ 41] [ 42]
ニュルンベルク交通博物館 のドイツ国鉄05形蒸気機関車 ドイツは蒸気機関車でも流線形を採用し、1934年 に03形 の1両に流線形カバーを取り付ける改造を行い、1935年には流線形を全面的に採用した05形 が製造された。高速試験機に指定された05 002は1935年7月26日に195.7 km/h、1936年5月11日には200.4 km/hの速度記録を達成した。05形はその後ベルリン - ハンブルク間の特急列車牽引に充当された。続いて流線形タンク機関車 として61形と60形が製造され、流線形の専用客車を牽引、もしくは推進する形でベルリン - ドレスデン間やハンブルク - リュベック間などで運用された。1939年には01形 や03形の増備車を改設計した01.10形と03.10形が流線形車体で製造されたが、第二次世界大戦 の勃発により01.10形は55両、03.10形は60両で製造を中止した。このほかにも06形や19.10形といった流線形蒸気機関車が試作されたが、第二次世界大戦の影響もあって充分な成果を出さずに終わった[ 43]
LNER のA4形蒸気機関車「マラード」 、蒸気機関車の世界最高速度記録を持つイギリス では流線形列車の開発は1934年にグレート・ウェスタン鉄道 （GWR）が比較的低速のレールカーを導入したことや、ロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道 （LNER）が流線形のA4形蒸気機関車 の牽引する「シルバー・ジュビリー」の運転を開始したことに始まる。この目的で製造されたA4形蒸気機関車4468号機「マラード」 は、1938年 に203 km/hで走行し、蒸気機関車としての世界最高速度記録を達成した。GWRもLNERへの対抗から1935年にキング級とカースル級の各1両を流線形に改造したが、改造が応急的であったこともあり短命に終わった。同じくLNERに刺激されたロンドン・ミッドランド・アンド・スコティッシュ鉄道 （LMS）も1937年に流線形のプリンセス・コロネーション級蒸気機関車を導入している。サザン鉄道 （SR）は1941年 にマーチャント・ネイビー級、1945年 にはウェストカントリー級（1946年 以降の製造分はバトル・オブ・ブリテン級）と流線形蒸気機関車を製造したが、その流線形は空気抵抗の削減より客車用の洗浄機で洗車を行うことを目的とした特異なものであった[ 44]
フランスにおいても1930年代に流線形蒸気機関車が登場した。パリ・リヨン・地中海鉄道 （フランス語版 ） ディジョン 間で1935年から営業運行を行った。1937年にはパリ - マルセイユ 間でも営業運行が始まり、このうちパリ - リヨン 間は表定速度97.8 km/hに達した[ 45]
フェッロヴィーエ・デッロ・スタート （イタリア国鉄）では3両編成のETR200 を流線形電車として開発した。開発は1934年に始まり、1937年 から運行された。1937年からボローニャ - フィレンツェ - ローマ - ナポリ間で営業運行を開始した。1939年にETR212はボローニャ からミラノ までの走行で、平均速度171 km/h、最高速度203 km/hを達成した[ 46]
ユニオン・パシフィック鉄道M-10000（左）とシカゴ・バーリントン・アンド・クインシー鉄道ゼファー（右）
世界恐慌 による急激な売り上げ減少に直面して、アメリカ の鉄道でもディーゼルエンジンを動力とし、車体を軽量化・流線形化して高速運転を行い、魅力のあるデザインで耳目を引き付けるという、ドイツと同様のコンセプトに取り組み始めた。ユニオン・パシフィック鉄道 のM-10000形 は、ディーゼルエンジンを動力とし、アメリカで初の流線形車両となった。1934年から営業運転を開始し、表定速度は90 km/h程度で運行された[ 47] [ 48] シカゴ・バーリントン・アンド・クインシー鉄道 も、ゼファー を同年に投入し、シカゴ万国博覧会 に展示され、各都市で一般大衆への展示、映画への登場などを経て営業運行が開始された。従来の蒸気機関車列車に比べて初期費用は2倍ほどであったものの、運転や保守の費用は半分程度に低減された[ 49]
ガルフ・モービル・アンド・ノーザン鉄道 （英語版 ） レベル （英語版 ） オットー・クーラー （英語版 ） 連接車 ではなく通常の連結構造でディーゼル推進の車両であった。前面がスラントした流線形で、高張力鋼のフレームにアルミ板を貼った構造であった[ 50] ニューヨーク・ニューヘイブン・アンド・ハートフォード鉄道 は、コメット （英語版 ） [ 51]
ボルチモア・アンド・オハイオ鉄道のプレジデント級蒸気機関車、ニューヨークとワシントンD.C.を結ぶ「ロイヤル・ブルー 」を牽引しているところ ヘンリー・ドレイファスがデザインし20世紀特急 に使用されたニューヨークセントラル鉄道Jクラス蒸気機関車 蒸気機関車でも流線形化が試みられ、1935年にミルウォーキー鉄道 が特急「ハイアワサ （英語版 ） ミルウォーキー鉄道A型蒸気機関車 （英語版 ） ミルウォーキー鉄道F7型蒸気機関車 （英語版 ） [ 52]
ニューヨーク - シカゴ 間の看板ルートには、ニューヨーク・セントラル鉄道 の20世紀特急 と、ペンシルバニア鉄道 のブロードウェイ特急 という2本の特急列車が競合して運行されていた。両社ともこの特急列車の流線形化を構想し、本来は両社はライバルであったものの、合理化と標準化の時代になってきたことから両社で新型客車を共同開発することになり、共通の設計の16両編成客車に内装とカラーリングのみ独自のものを施すことになった。20世紀特急はヘンリー・ドレイファス が、ブロードウェイ特急はレイモンド・ローウィ がデザインを担当した。機関車は、20世紀特急用にニューヨークセントラル鉄道Jクラス蒸気機関車 が、ブロードウェイ特急用にはペンシルバニア鉄道K4s形蒸気機関車 が用意され、どちらも流線形化されていた。1938年に両社とも同時に運行が開始された[ 53]
エレクトロライナー 電気機関車においても、ペンシルバニア鉄道 がレイモンド・ローウィ設計による独特のデザインでペンシルバニア鉄道GG1形電気機関車 を投入した[ 54] シカゴ・ノースショアー・アンド・ミルウォーキー鉄道 が4両連接構造 のエレクトロライナー をシカゴ - ミルウォーキー 間に導入し、最高速度は135 km/hに達した[ 55]
こうしたアメリカ合衆国の流線形車両では、鉄道会社や車両メーカーの関係者ではない、外部の工業デザイナーが参画したことが特徴となっている[ 56]
国鉄C53形蒸気機関車43号機 国鉄C55形蒸気機関車21号機 流線形の流行は日本 にも影響した。1929年 (昭和 4年)に鉄道省 （国鉄）は、C51形 のうちの1両であるC51 61を半流線型に試験改造、1934年 （昭和9年）にはC53形 のうちの1両を流線形に改造することを決定しC53 43が選ばれた。しかしC53形の改造を担当した島秀雄 は、当時の日本の列車は最高でも100 km/hを超えることがないため、空気抵抗を減らす実質的な効果はほとんどないと考えていた。そのためこの機関車は、排気を上にそらすような空気流を作り出すことを考えて設計された。改造された機関車は燃料消費や牽引力や除煙効果の比較試験はされなかった[ 57]
この機関車は一般から大変な好評を博し、つづいて国鉄はC55形 21両を流線形で製造することを決定した。また、EF55形電気機関車 、キハ43000形気動車 、モハ52形電車 も流線形で製造された。当時日本の支配下にあった南満洲鉄道 （満鉄）でも、流線形のパシナ型 蒸気機関車が設計され、これと統一した設計による客車を用いて特急「あじあ 」が運転された[ 57] 名鉄3400系電車 や京阪1000型電車 (2代) が登場している[ 58]
流線形蒸気機関車は覆いが付けられているため、検査や修理に多大な手間がかかった。第二次世界大戦の勃発後、労働力の不足によりこの問題は深刻化し、ついに覆いは取り外された状態で運行されることになった[ 57]
かつてTEEに運用されていた601型、ミュンヘン・ジュートリンクにて 403形、ルフトハンザ・エアポート・エクスプレス時代 第二次世界大戦の戦禍を被ったヨーロッパでは、戦前の流線形車両を修復して再投入するところから始められたが、経済の復興が順調に進み鉄道の復旧も進むと、新造車両の投入が行われることになった。オランダ国鉄総裁の提言により、西ドイツ、フランス、イタリア、オランダ、ベルギー、ルクセンブルク、スイスの7国鉄が参加して新型ディーゼル車両による国際特急列車網が設定されることになり、Trans Europ Express、略称TEE が登場した。TEEに用いられる車両の基準が設定され、これに合わせて各国で車両が開発され、4種類の車両が1957年から運転を開始した[ 59] 西ドイツ国鉄VT11.5型気動車 、スイス/オランダ共同のスイス国鉄RAm TEE I形/オランダ国鉄DE4形気動車 （英語版 ） イタリア国鉄ALn442-448気動車 、フランスの投入したフランス国鉄X2770形気動車 （フランス語版 ） スイス国鉄RAe TEE II形電車 も合わせてTEE網を形成した[ 60]
主要幹線の電化が進み、西ドイツ国鉄103型電気機関車 が登場した。西ドイツの幹線においてインターシティ を牽引して活躍し、その流麗な流線形には定評があった。また量産されなかったが、電車方式の流線形車両として西ドイツ国鉄403形電車 も開発された[ 61]
イタリアは1953年にETR300型 「セッテベロ」を投入した。両端が曲面ガラスを用いた展望構造になっており、運転台がそれよりも後方の屋根上に突き出した構造で、後に日本の小田急ロマンスカーや名鉄パノラマカーに影響を与えた[ 62]
アメリカ合衆国では、戦間期には自動車の普及により既に鉄道の利用が減少の傾向を見せ、さらに世界恐慌により大きな打撃を受けていた。流線形列車の投入はそうした潮流を留める一つの方策であった。第二次世界大戦により各国では鉄道に大きな戦災を受けたのに対し、アメリカ合衆国では大きな被害がなく、戦争中の需要急増に対応して輸送力の増強が続けられた。大戦後はすぐに流線形列車の投入などが再開されたが、当初は改造により流線形とされた蒸気機関車も投入されたものの、すぐにディーゼル化の時代を迎えることになった[ 63]
一方客車についても、プルマン 製のステンレス客車やドームカーといった新機軸が登場し、20世紀特急やブロードウェイ特急、ハイアワサといった戦前からの有名列車もこの時期に新たな客車を投入した。しかしこうした動きにもかかわらず乗客をつなぎとめることはできず、航空機と高速道路を走る自動車に旅客を奪われていくことになった。1960年代に入ると鉄道は凋落の一途をたどり、せっかく投入された流線形列車も統一された編成を維持することができず、旧式客車を連結したり、特に流線形ではない機関車が牽引したりするようになり、ついには廃止になる列車も続出していくことになった。やがて旅客輸送はアムトラック に移管されることになる。往来の多い北東回廊 においては、メトロライナー の運行が1969年に開始されて一応の高速列車の運行が始まったが、この車両は流線形ではなかった[ 64]
小田急3000形は風洞を用いて設計された。このデザインが新幹線0系に大きな影響を与えた
第二次世界大戦後、日本の鉄道は本線においても動力分散方式 の列車を選択するようになった。1949年 （昭和24年）に日本国有鉄道 （国鉄）は80系電車 を送り出し、電車としては初めて長距離列車に使用された。1950年 （昭和25年）以降に製造された80系電車の先頭車は流線形を採用していた。1957年 （昭和32年）には、小田急電鉄 が3000形電車 を送り出した。外観の設計は航空機用風洞 が用いられた。小田急3000形は当時の狭軌 における世界最高速度記録である、145 km/hを達成した。電車は、国鉄の80系により長距離運用に適することが示され、小田急3000形により高速走行性能も示した。この経験が最初の新幹線 である0系 につながった。0系の設計は小田急3000形に強く影響を受けており、同様に風洞を用いて開発された。0系の先頭車はジェット機のDC-8 を参考に開発された。200 km/hの速度では0系の空力的な設計は空気抵抗の低減に本質的な影響があったといえる[ 65] [ 66]
現代において、常用運転速度が200 km/hを超える鉄道は多くなり、高速運転用の車両はいずれも流線形となっている。流体力学的な効果と斬新なデザインが調和した設計となっている[ 33] トンネル微気圧波 が問題となったことから、圧縮波を抑える三次元的な車両形状の工夫も行われている[ 67]
1899年に、自動車として初めて100 km/h を超えたラ・ジャメ・コンタント （英語版 ） [ 2] グレゴワール自動車 （フランス語版 ） アルファロメオ ）が「魚雷形自動車」を開発したり、といったことが既に報じられるようになっていた[ 68]
エドムント・ルンプラーの水滴形自動車 第一次世界大戦中に偵察機のタウベ を生産していたエドムント・ルンプラー は、第一次世界大戦後の1921年にルンプラー・トロップフェンワーゲン （ドイツ語版 ） [ 69] ダイムラー・ベンツ となる前のベンツもルンプラーからのライセンスで同様の車両を試作し、1924年には飛行船型の流線形車体を持つレーサー車も製作している。しかし飛行船と異なり、下部を船体状に形成した車両は走行時に揚力を発生させてステアリングもブレーキも困難となるため、以後の車両ではこうした造形は採用されなくなった[ 70] ルーマニア のアウレル・ペルス （ルーマニア語版 ） [ 71] 風洞 実験で空気力学を研究していたパウル・ヤーライ も、航空機の設計をモチーフとする自動車のボディを設計し、ボディ内部に車輪を収容する流線形車体を提案した。この設計は、メルセデス・ベンツ 、マイバッハ 、アドラー 、フォルクスワーゲン 、クライスラー 、タトラ など、多くのメーカーに影響を与えた[ 2]
1934年にクライスラーから、初めて流線形車体を持つことを前提に最初から設計された量産市販車として、クライスラー・エアフロー （英語版 ） [ 3] 乗り心地 を改善するなど、技術の面でも進歩したものであった。しかし、アメリカの消費者にはエアフローの外観は受け入れられず、発売当初に売れたのみで後に販売が低迷して打ち切られることになった。アメリカでは、翌1935年にフォード・モーター から発売されたリンカーン・ゼファー が大成功を収め、流線形車体が浸透していくことになった[ 2] [ 3]
1930年代にはバス においてもスタイリッシュな外観を採用したものが現れ[ 72] [ 73] エアストリーム が流線形スタイルを1930年代から採用している[ 74]
一方ヨーロッパにおいては、1930年代に次第に流線形車体が浸透しつつあった。1938年にはフォルクスワーゲン・タイプ1 （ビートル）が登場したが、第二次世界大戦によって本格的な普及は戦後に遅れることになる[ 75]
クライスラー・エアフロー
リンカーン・ゼファー
流線形バスの一例。
1941年 型ウェスタン・フライヤー（現・
ニュー・フライヤー （英語版 ） ）製
エアストリーム製の流線形トレーラー
フォルクスワーゲン・タイプ1（ビートル）
アルファロメオ・ジュリエッタSZ2 の後部は、カムの理論に基づいて縦に切り落としたようなデザインとなっている流線形を追求して空気抵抗を低減しようとすると、長い後尾部が必要であると考えられていた。これには限界があり、居住性や後方視界、使い勝手などの点で流線形車体は問題を抱えていた。ドイツのウニバルト・カム （ドイツ語版 ） カムテール ）で製作されることになった[ 2]
抗力 係数Cd値は、1920年の車では平均して0.8程度であったが、1925年には0.6程度、1930年には0.55程度と着実に下がっていった。風洞試験やコンピューターシミュレーションの技術が発達して空力設計が進歩し、2009年の3代目トヨタ・プリウス ではCd値は0.25にまで低減されている。トラックやバスにおいてもCd値は0.5を下回るようになっている[ 2]
ほぼ流線形胴体を持つパルセヴァル式飛行船 初期の飛行機は、前端にプロペラがあって流線形にしづらかったため、飛行船が先行して流線形となった[ 7] イギリス海軍 が使用した半硬式飛行船 のパルセヴァル式飛行船などは、ほぼ完全な流線形船体を持っていた[ 76]
1913年に、当時の航空機の最高速度記録である200 km/h を突破したフランスのドゥペルデュサン・モノコック・レーサー は、機体が木材と布張りで製作され、主翼をピアノ線による引っ張りで支えてはいたものの、機体が既に流線形になっていた[ 77] ニューポール 29 やこれをレーサー機とした29 V、また大戦後のブレリオ＝スパッド S.58 （英語版 ） [ 78]
ユンカース F.13、全金属製低翼単葉機で流線形の外観を持つ 第一次世界大戦直後に登場した、ドイツのユンカース F.13 は、初期の機体を除き機体すべてがジュラルミン で製作され、まだ単葉機が珍しかった時代に低翼の単葉という斬新な形態であった。高翼に比べて低翼の方が、主翼の支持構造、エンジン搭載、降着装置 の装着などの点で抗力を抑えられる利点があった。また主翼を支える支柱や張線がない片持式の主翼を備えていた。片持式にするには翼を厚くする必要があるが、厚い翼にして抗力を増しても、揚力も増すために有利とされた[ 79]
ユンカース F.13は、全金属機体になってもまだ骨格が強度の大半を受け持っており、外板は大きな強度を受け持っていなかった。また外板に波板を使っており、完全な流線形とはいえなかった。金属製の外板にも強度を受け持たせる構造が提案され、ロールバッハ金属飛行機 において実際に製作された。しかし空気力学的設計が悪く、あまり成功しなかった[ 80]
ダグラス DC-3、近代的輸送機の始祖 ロールバッハの社長が1926年にアメリカで講演したことがきっかけとなり、金属製外板による応力外皮構造という考えがアメリカに伝わった。これを受けてボーイング が1934年にボーイング247 を投入した。全金属製の応力外皮構造の低翼単葉で、外板は完全に平滑になっており、引き込み脚や可変ピッチプロペラなどの新技術も搭載された。しかし主翼の桁が客室を貫通しており、乗客がそれを跨いで通らなければならないという不便があった[ 81] ダグラス DC-3 が登場した。ボーイング247が旅客定員10名であったところ、DC-3は21名を乗せることができ、洗練された空力構造を持つ機体は、当時の輸送機として決定版となった[ 82]
その後の旅客機はDC-3に倣った形態をとっており、ジェットエンジンによる推進に変わってより高速になって、空気抵抗の低減はさらに重要なものとなっている[ 83]
極度に流線形化された外観を持つアメリカ合衆国のフェリー「カラカラ （英語版 ） 船 においては、多層の船室や甲板 が設けられると、この部分に風があたり、速力を低下させたり操縦を困難にしたりといった問題がある。しかしこうした抵抗は、水の抵抗に比べるとはるかに少ないものである。したがって船においては水線下がもっとも流線形に近い形状にされており、上部の構造物に特別な工夫が凝らされることは少なかった[ 84] [ 85]
しかし、他の交通機関において流線形が流行したことの影響を受けて、1930年代くらいから船の上部構造物も丸みを付けるものが現れた。甲板室の前面に丸みを持たせ、その丸みの程度を大きくし、やがて両舷側の角にも丸みを付けるようになった[ 86] 東京湾汽船 の橘丸 は、屋根にも丸みを持たせ、操舵室と乗組員室は後部にいくにつれて次第に幅を狭くし高さを低くする流麗な姿となり、流線形化が徹底されるようになった[ 87] カラカラ （英語版 ） [ 88]
船の流線形化によって得られる利益は、建造費用の増加、利用上不便なスペースの増加、居住・作業上の不便等に比べるまでもないほど小さいとされる。しかし旅客船においては、外観を整えることで営業面では効果が得られることもある[ 86]
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