キハ281系気動車（キハ281けいきどうしゃ）は、北海道旅客鉄道（JR北海道）が1992年（平成4年）から導入、1994年（平成6年）から営業運転を開始した特急形気動車である。1991年から着手された函館駅 - 札幌駅間の高速化事業にあわせてJR北海道が開発した特急形振子式気動車である。先行して四国旅客鉄道（JR四国）が1989年から導入していた2000系気動車の仕様を基に設計され、試作車として1992年1月に先頭車2両、同年10月に中間車1両が製造され長期試験に供された。1993年から富士重工業と日本車輌製造で量産に移行し、1994年3月1日のダイヤ改正から特急「スーパー北斗」として営業運転を開始した。日本国内の在来線気動車において、最高速度130km/hでの営業運転を初めて行った系列である。曲線通過速度は本則 + 30km/hで、函館 - 札幌間の最短所要時間は従来の183系気動車による特急「北斗」の3時間29分から2時間59分へと大幅に短縮された。最速達列車の表定速度は日本の在来線列車で最も高い。なお、その後のJR北海道における振り子式気動車の増備は、改良型である283系気動車に移行したため、本系列の製造は27両で終了した。1994年に通商産業省グッドデザイン商品（現・日本デザイン振興会グッドデザイン賞）選定、1995年に鉄道友の会ローレル賞を受賞した。JR四国2000系気動車の構造を踏襲した軽量ステンレス製で、前頭部のみ普通鋼製である。客用扉は気密性の高いプラグドアとされている。外部配色は前頭部と客用扉周囲をコバルトブルー（噴火湾をイメージしている）、ステンレス地の無塗装部分との境界を萌黄色（ライトグリーン）とし、側窓周囲は窓柱を黒くした連続窓風のデザインである。前頭部は高運転台構造で、波動輸送対応で増結しやすいよう貫通路付とされた。高運転台は重心位置の点で振子車両には不向きとされるが、見通しの向上と踏切事故時の運転士保護のため採用したもので、JR北海道が本系列以降に開発した特急形車両は、全てこの前頭形状を採用している。先頭車の出入台は前頭部貫通路に接続しており、貫通扉には作業時の前方監視用にワイパー付の扉窓を設けている。かつては貫通路と出入台との間は開放されており、乗客が前面展望を楽しむことも可能であった。運転台には721系電車・785系電車と同様、左手操作式のワンハンドルマスコンとモニタ装置を装備する。前頭部側面には車両形式名と振子機能をイメージした「FURICO 281」のロゴマークとリサージュ図形が配されている。なお、前頭部側面のロゴマークは、以下の変更を経ている。コマツ製の直列6気筒ディーゼルエンジンN-DMF11HZA形(355ps/2100rpm）を各車に2台装備し、液体変速機は直結3段式のN-DW15形を使用している。台車はヨーダンパ付ボルスタレス式のN-DT281A形で、制御付自然振子機構を装備し、重心を下げるため車輪径を810mmに小径化している。振子機構は、キハ281形試作車では381系電車や2000系気動車で実績のある「コロ式」を用いたが、耐寒耐雪能力向上のため、後に製作されたキハ280形試作車ではJR四国8000系電車試作車に用いられた「曲線ベアリングガイド式」を採用し、この方式で量産された。振子作用時の車体最大傾斜角は 5度で、曲線通過速度は本則 + 30km/hに向上した。電気指令式空気ブレーキで、制動距離の短縮のために機関ブレーキ・排気ブレーキを併用している。基礎ブレーキ装置は踏面ブレーキ方式で、制輪子はJR北海道苗穂工場製の特殊鋳鉄制輪子を使用しており、凍結した線路上でも最高速度から600m以内での停止が可能である。内装は785系電車の様式を踏襲し、フリーストップ式のリクライニングシートを設置、車内客室出入口上部に3色LED式の車内案内表示装置が設置されている。グリーン車の座席は2+1列の3列シートで、重心のバランスをとるために車体中央で配列が逆転し、点対称になっている。座席の配色は、普通車がモケットは紫色（先頭車両はコバルトブルー）で、肘掛はコバルトブルー。グリーン車がモケットは灰色で、肘掛は薄茶色。グリーン車ではラジオ放送・BGMを標準で装備し、普通車でも市販のFM放送が受信できるラジオで聞くことができた。トイレは洋式であり、試作車で循環式と真空式の汚物処理装置の比較試験を行い、量産車では真空式とされた。暖房方式は機関排熱利用による温水式、冷房装置は機関直結式のN-AU281形を各車の屋根上に2台搭載している。グリーン車（キロ280形）の車掌室は、ホテルのようなオープンカウンター式となっているのが特徴である。自動放送装置をJR北海道の車両では初めて装備し、車内放送のメロディにはJR北海道のオリジナルチャイムを搭載し、自動案内放送・車掌放送・運転抑止などのパターンがある。これは以降のJR北海道特急形車両の多くに採用された。2006年3月18日からは、自動放送チャイムに「アルプスの牧場」「ハイケンスのセレナーデ」「鉄道唱歌」が追加された。同時に車内案内表示装置で英文による案内を開始している。27両全てが函館運輸所に所属し、7両編成を基本とした3本が組成されて運用されている。試作車のうち、キハ281形900番台の2両は、2010年時点では増結車両として使用されることが多い。キハ283系と1両単位での連結が可能で、多客時の増結や本系列の検査時などでしばしば実施されている。混結時における振子作用時の車体最大傾斜角は、本系列に合わせた5度となる。なお、基本編成がキハ283系である場合、増結車に本系列が使用されることはない。

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