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한국형 고속전철 시속 3백km 돌파


1899년 9월 18일 우리나라에서 처음으로 철도가 운행된지 꼭 1백4년만인 지난 9월 17일 철도역사에서 새로운 획을 긋는 중대한 사건이 있었다. 우리 기술로 개발된 한국형 고속전철이 경부고속철도 시험선 구간(천안-대전)에서 시속 3백km를 돌파하는데 성공한 것이다. 이로써 우리나라도 세계 다섯번째로 명실상부한 고속철도 기술 보유국으로 진입했다.

철도는 대량수송이 가능하고 환경친화적이며 안전성이 뛰어나다. 고속철도는 여기에 신속성까지 겸비해 ‘21세기 철도 르네상스’를 가져올 첨단교통수단으로 각광받고 있다. 이런 까닭에 철도선진국인 일본과 프랑스, 독일, 스페인 등 유럽에서는 국가 및 도시 간 주요교통수단으로 이용되고 있다.

현재 우리나라를 포함해 미국, 중국, 호주, 대만, 러시아 등도 고속철도를 건설중이다. 1992년에 착공돼 내년 4월 개통될 경부 고속철도(KTX)는 서울-부산을 2시간 40분에 주파, 전국을 ‘반나절 생활권’으로 만든다. KTX에 투입되는 고속전철은 프랑스 알스톰사 제작 차량이다.







국산화율 92% 달성
이번에 공개된 한국형 고속전철은 프랑스의 기술에 한국 실정에 맞는 첨단 기술을 더해 성능과 안전성을 업그레이드한 것이다. 우리나라는 1996년부터 선도기술개발사업(G7)의 일환으로 한국형 고속전철 개발사업을 추진했다. 이 사업에는 6년 동안 한국철도기술연구원을 비롯, 로템, 현대중공업, LG산전, 유진기공 등 1백29개 기관 9백37명의 연구인력과 2천1백억원의 연구비가 투입됐다.

한국형 고속전철은 최고속도 시속 3백50km로 3백km인 프랑스 알스톰사 제작 차량을 능가한다. 고속전철의 핵심 장치인 모터는 고장이 적고 유지보수가 간편한 비접촉식 1.1MW(메가와트, 1MW =106W)급 유도전동기인데, 독일, 프랑스에 이어 세계 3번째로 독자 개발했다. 또 유도전동기에 공급되는 전력을 제어해 열차의 속도와 가속도를 제어하는데 전력용 반도체소자(IGCT, Integrated Gate Commutated Thyristor)를 세계 최초로 적용했다. 전력을 공급하는 장치인 주변압기는 경부고속철에 비해 용량은 20% 정도 큰 반면 무게는 15% 정도 줄였다.





지난 9월 17일 시속 3백km를 주파하는데 성공한 한국형 고속철도(왼쪽). 최고속도가 시속 3백50km로 경부고속철도에서 운행될 프랑스 알톰사의 고속전철(오른쪽)보다 빠르다.

안전성 면에서는 제동력을 높일 수 있도록 마찰과 전기제동의 브레이크에 ‘첨단 비접촉 전자석 브레이크’를 추가해 3중 브레이크를 갖추고 있다. 또한 안전운행을 위해 운전자의 피로를 최소화하고 작업효율성을 높일 수 있도록 운전실의 공간과 기기 배치의 설계에는 감성공학이 활용됐다. 운전실 앞부분에는 충돌시 충격을 흡수하는 구조도 마련됐다.

전철의 속도가 높아질수록 공기저항과 소음이 자연히 커진다. 이를 위해 앞부분에서 지붕까지 단일곡선을 유지하는 유선형 설계로 디자인됐다. 또 터널이 많은 우리나라 환경을 고려, 터널 속으로 열차가 주행할 때 압력조절장치로 압력을 변화시킴으로써 승객의 귀가 멍해지는 것을 막고 있다.

무엇보다도 한국형 고속전철의 개발은 디자인에서부터 주요 핵심장치까지 국산화를 달성했다는데 큰 의미가 있다. 4만개나 되는 한국형 고속전철의 부품 중 국산은 92%(가격대비 87%)에 이른다.



2007년 상용화, 해외 진출도 추진
철도기술연구원은 앞으로 약 4년 간에 걸쳐 안전성과 내구성 등 보완실험을 거친 뒤 2007년께 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 한국형 고속전철은 현재 건설중인 경부고속철도의 선로를 그대로 이용할 수 있다. 우선 철도청이 내년에 2007년부터 서울-목포 구간에 운행할 고속전철 차량을 발주할 때 한국형 고속전철을 투입한다는 목표다.

해외 고속철도 사업에 진출할 전망도 밝은 것으로 전해지고 있다. 고속전철 제작 기술에 내년부터 경부고속철도 운영경험까지 쌓으면 해외시장에서도 철도 선진국과 당당히 경쟁할 수 있다는 것. 실제로 한국형 고속전철 개발사의 하나인 로템은 2008년 개통 예정인 미국 플로리다주 고속철도 건설사업의 입찰에 참가중이다. 우리나라 고속전철이 전세계를 누빌 날이 기대된다.




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