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어떻게 열차가 이렇게 빨라질 수 있었던 걸까? 게다가 우리나라에서도 초고속열차를 개발했다고?

더 빠른 열차를 만들기 위해서는 여러 가지 기술이 필요해요. 그 중 가장 중요한 세 가지를 꼽는다면 엔진의 힘이라고 할 수 있는 ‘추진 성능’과 멈추는 힘인 ‘제동성능’, 그리고 공기저항을 이길 수 있는 ‘디자인’이랍니다.

수백 톤의 열차가 빨리 달리기 위해서는 큰 추진력을 내는 엔진이 필요해요. 또 빨리 달리는 만큼 빨리 멈출 수 있는 제동력도 꼭 갖춰야 하지요. 그래서 최근에는 하나의 엔진으로 뒤의 열차를 끌고가는 ‘동력집중식’이 아니라, 각 열차에 엔진이 달린 ‘동력분산식’ 열차가 개발되는 추세예요. 엔진이 나눠져 있으면 더 빨리 가속할 수 있고, 더 빨리 멈출 수도 있거든요.

그런데 아무리 추진력이 좋아도 공기저항을 이기지 못하면 속도를 높일 수 없어요. 공기저항은 속도의 제곱으로 커져서 빠른 속도일 때는 엄청난 공기저항을 받게 돼요. 그래서 공기저항을 이길 수 있는 디자인이 무척 중요하답니다.


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[더 날렵한 생김새 해무-430X는 시뮬레이션을 통해 공기저항을 줄일 수 있는 디자인을 계산해 만들었다. 그 결과 KTX 산천보다 공기저항을 10%나 덜 받는다.]


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[더 가벼워진 몸체 철로 만들어진 기존의 열차와는 달리 몸체를 가벼운 알루미늄으로 만들어서 무게가 KTX 산천보다 5% 줄어들었다. 무게가 가벼우면 더 적은 에너지로 더 빨리 달릴 수 있다.

동력분산식 엔진 410kW짜리 엔진 20대가 각 차량에서 제각각 힘을 내서 KTX 산천보다 17% 더 많은 힘을 낸다. 또 엔진이 나누어져 있어 더 빨리 가속할 수 있고, 더 빨리 정지할 수 있다.

600개의 센서로 안전하게 해무-430X에는 약 600개 정도의 센서가 있어서 열차의 바퀴에 가해지는 힘이나 열차의 흔들림 등을 바로바로 확인할 수 있다.]

[인터뷰 : 2020년엔 해무를 만날 수 있어요!
최성훈(한국철도기술연구원 고속철도연구본부 고속열차연구팀 책임연구원)

더 빠른 열차를 만들기 위해서는 열차 자체를 빠르게 달리게 하는 기술 외에도 열차가 달리는 선로와 열차에 전기를 공급하는 장치, 철도 신호, 안전 설비 등의 기술이 뒷받침되어야 해요. 끊임없는 기술개발을 통해 친구들이 더 빠른 열차를 탈 수 있게 노력할게요!]