디젤동차 [급행형] 키하 56,57,58계(1) - 개요, 키하 56/57형

[787-ARIAKE]

일본국유철도 급행형 디젤기동차 키하 56,57,58계의 제원

운용주체 : 일본국유철도

운용노선 : 전국 각지
운용기간 : 1961년~2011년
차체 : 마일드 스틸
주엔진 : DMH17H형 수평직렬 8기통 디젤엔진 (180마력/1500rpm) 2기 - 키하2X계열은 1기
변속기/기어비 : 신코조기 CT2형, 니가타철공소 DF115형 유체변속기
대차형식 : 페디스털 코일스프링-코일스프링 스윙행거볼스터 대차 DT22C-TR51B
제동방식 : DA1 자동공기제동
APU/차내 냉난방 : 무냉방(차후 냉방개조), 엔진 냉각수 순환식 난방
편성 : 형식에 따라 차이, 21미터 대형기동차

No.1 키하 58계열의 개요와 홋카이도 지역용 키하 56계, 신에츠본선용 키하 57계 
No.2 일본 전역의 급행열차로 운용된 키하 58계 그리고 그 부수로 개조된 조이풀 트레인

1. 디젤동차의 진짜 베스트 셀러
 1961년 로컬선을 중심으로 키하 55계나 기관차/객차 편성으로 운용되던 급행, 준급열차를 좀더 고급의 급행열차로 통합하고, 특히 무연화(증기기관차의 대체)를 목표로 키하58계가 개발되었다. 일반적으로 키하 58계는 극한지와 우스이고개에서 운용되는 특수타입인 키하 56,57계와 그 외의 지역에서 대중적으로 운용되었던 58계로 나누어 지지만 이 셋의 사양은 기본적으로 동일하기 때문에 이 셋을 묶어서 기본적인 사양과 본형식보다 먼저 제작된 키하 56,57계의 역사, 그리고 전국에서 활약한 키하58계에 대해 두편으로 나누어 설명하였다. 이 세형식은 70년대 말까지 모두합쳐 1,823량이 생산되어 디젤동차 부문에서는 키하20계와 더불어 국철시절을 대표하는 베스트셀러가 되었다.

- 전차로 고! 프로페셔널사양 게임에 수록된 산인본선 엔딩영상. 당시 교토 북부지역 구간(현재의 사가노 토롯코열차 구간) 복선전철화 직전의 모습을 수록했는데 거의 대부분이 키하 58계로 운용되던 시절이었다. 고 난이도의 산인본선을 클리어 한 후 나오는 이 영상을 보며 눈물을 훔치던 유저도 있었을 것이다. 

2. 키하80계를 대중화 시키면 키하58계
 당시 키하 55계나 60계등에서 대중화된 여러가지 기술들은 먼저 최초의 특급형 기동차인 키하80계에 대다수 적용되었다. 키하 60계에서 사용된 대형 고출력 엔진은 실패했지만 기존 DMH17엔진을 수평배치로 바꾸어 출력을 개선하고 에어스프링 대차등에 광폭형 차체 기술이 들어간 당시 최고급의 기동차인 키하80계보다는 약간 마이너 버전이라 할 수 있는 키하 58계에는 먼저 수평형 2엔진과 광폭형 차체 기술이 적용되었다. 차폭은 850mm로 넓어졌고 데크가 설치되어 더욱 고급화 되었다. 엔진은 수평엔진이기 때문에 바닥의 엔진점검용 뚜껑도 사라지고 객실부의 방음, 방진대책과 거주성 향상에 좀 더 신경을 쓸 수 있게 되었다.
 기본적인 대차, 변속기와 제동장치 등은 기존 사양을 따르고 있다. 실내는 2등차와 1등차(보통차와 그린샤)로 구성되어 2등차에는 박스식 크로스시트, 1등차에는 리클라이닝 시트가 채용되었으며 1등차는 대형창문을 채용해 더욱 고급스러운 구성으로 되어있는것이 특징이다. 형광등을 사용한 객실조명, 엔진 냉각수 순환식 온풍난방 등 객실 거주성도 한결 개선되었다. 

- 키하 58계의 제어대. 최 후기의 타입이긴 하지만 아주 간결한 구조로 되어있었다. 

- 키하 58계의 보통차. 비둘기호 같았던 이런 실내가 60년대를 대표한 우등열차의 실내였다. 

- 1등차는 그래도 특급열차처럼 리클라이닝 시트를 갖추고 있었다. 

3. 3계열 9형식 1,823량
 키하58계는 운용지역에 따라 키하 56,57,58계의 3계열로 나뉘며 이들은 각각 1엔진 보통차, 2엔진 보통차, 1엔진 1등차의 각 3타입에 따라 모두 9계의 형식으로 나뉘어진다. 1엔진의 경우 숫자 앞자리가 2가 되기때문에 나뉘어지는 형식은 다음과 같다.
 키하56계 : 키하56/27, 키로 26형을 키하56계로 칭하고 있다. 극한지 대응용으로 홋카이도에서만 운용되었다. 
 키하57계 : 키하57형, 키로27형 두 형식을 키하57계로 부른다. 신에츠본선이 전철화되기 전, 우스이고개의 애프트식 협조운전에 대응하는 차량이다.
 키하58계 : 키하58/28형, 키로 28/25형으로 구성되어 있으며 홋카이도를 제외한 일본 전역에서 운용된 모계열.

이 외에도 우편차인 키유니 25형도 제작되었다. 

4. 키하 58 패밀리의 주특기. 엽기적 수준의 다분할-병결 운용

 60년대의 우등열차 운용은 주로 대도시(도쿄 등)에서 지방의 중소도시를 연결하는 역할을 수행했다. 다만 지방으로 갈 수록 비전철 구간도 많았고 이동 수요도 그리 많지 않았다. 한정된 차량과 운용인력을 가지고 최대한 효율적으로 운용해보려는 노력은 키하 58계열 차량을 활용하여 여러 열차가 운행 중간중간 병결과 분할을 반복하며 각각의 목적지로 이동하는 다분할-병결 운용이 만들어지게 되었다. 

 예를 들면 우에노에서 도호쿠본선, 하나와선, 오우본선을 경유 히로사키로 가는 디젤동차 급행 "미치노구"는 9량 편성으로 우에노를 출발, 센다이를 지나 도중 고코타라는 역에서 3량이 분리되어 반에츠토우선 나루코 방면으로 운행한다. 남은 6량은 하나마키까지 운행한 다음 다시 3량을 분리해 카마이시 방면으로 보내고 3량만이 모리오카에 도착하면 여기서 야마다선을 타고 온 급행 "리쿠츄"를 다시 병결해 하나와선을 타고 오오다테로 간 다음 "리쿠츄"는 아오모리에서 내려온 "무츠"와 병결되어 아키타로 가고 다시 3량으로 종착역인 히로사키까지 운행했다. 이는 지금 시점에서 볼땐 매우 복잡하다 못해 엽기적 수준이라 할 수 있는, 일본만이 할 수 있는 운용이다 할 수 있었다. 

 키하 58계는 이런 식의 다분할-병결 운용의 최선봉으로서 3~5량정도의 편성을 구성해 곳곳에서 분할 병결을 반복하며 각 지역과 대도시를 연결하는 급행열차로 활약했다. 이런 다분할식 운용은 홋카이도, 도호쿠, 치바, 시코쿠, 큐슈 등에서 80년대 급행열차가 대규모로 폐지될때까지 많이 운용되었다. 

"JNR kiha58 expoliner" by spaceaero2 - 投稿者自身による作品 (本人撮影). Licensed under CC 表示-継承 3.0 via Wikimedia Commons.

- 당시의 모습은 아니지만 다분할 열차의 운용 모습을 볼 수 있는 모습. 이런식으로 다양한 편성을 여러개 붙여 운행하다 중간역에서 떼거나 붙이는 식으로 운행하는것이 다분할-병결 열차의 기본이었다. 

5. 냉방화의 난관을 해쳐나가다.
 1966년부터는 특급, 급행열차 보통차에까지 냉방화가 확되대어 키하58계열의 차량에도 냉방화가 시작되었다. 처음에는 큐슈지역의 차량에 시범적으로 냉방기기를 장비하기 시작했는데 당시에는 45마력짜리 버스용 소형엔진을 부착 직접 압축기를 돌리는 방식이 시험되었으나 이 방식은 하부에 냉방기를 장비해야 했으므로 디젤동차에는 적합하지 않았으며 상부에 슈트락과 냉방기를 갖추고 전기로 압축기 모터를 돌리는 방식이 채택되었다. 처음에는 키로 26,27,28의 1엔진 1등차(공간여유가 있는)에 45마력짜리 4DQ 디젤엔진과 발전기를 붙여 냉방화를 시작했지만 이 발전기로는 한량 정도의 전력공급이 가능했기 때문에 견인력의 제약이 커지는 문제가 있었다. 이후 69년부터 2등차의 냉방화 때에는 1엔진 차량에 다이하츠 중공업에서 제작한 90마력짜리 4VK엔진에 DM38 발전기를 붙이고 냉방능력을 대폭 상승시켜 최대 3량분의 냉방기를 돌릴만한 능력을 갖추게 되었다. 하지만 전체적인 출력이 부족해지거나 비냉방차 혹은 기존 4DQ엔진 장착차와의 호환성 문제도 걸림돌이 되었기 때문에 500마력짜리 대출력 엔진에 발전기까지 갖춘 키하 65계를 제작해 키하 58계와 함께 운용하게 함으로서 출력부족 문제등을 어느정도 해결 할 수 있게 되었다. 

- 키하 58계의 선두부가 키하 40계 등과 너무 비슷하기 때문에 키하 58계의 구별은 지붕의 냉방장치로 구별할 수 있었다. 

6. 홋카이도의 우등열차 형성기를 이끌어간 키하 56계
 홋카이도는 키하 55계가 투입되지 못해 우등열차 확대의 혜택을 거의 받지 못한 점이 있었기 때문에 61년부터 키하 58계보다 앞서 키하 56계가 제작되어 홋카이도 지역의 급행열차로 활약하게 되었다.

 키하56계에는 여태까지 개발된 혹한지 운용 노하우가 그대로 적용되어 있는것이 특징이었다. 창문 크기는 줄이고 2중창화 했으며 창틀은 최초로 FRP를 사용하여 보온성을 최대한 확보하였다. 바닥재에는 표면부에 당시 많이 사용되던 리놀륨 대신 목재를 깔아 보온성을 높였다. 하지만 당시 홋카이도에서는 눈에 미끄러지지 않도록 스파이크가 달린 장화나 설화등을 신고 타는 경우가 잦아 목재바닥의 손상이 문제로 지적되긴 하였다. 난방장치는 엔진 냉각수를 활용해 라디에이터로 연결하는 강력한 난방장치를 병렬형태로 연결하여 난방용량을 더욱 늘렸다. 제동계통과 출입문, 변속기 등에도 냉각수나 히팅케이블을 사용한 동결방지 장치와 엔진에 방설커버를 갖추는 등의 여러가지 내한내설 장치가 갖춰져 있다.

 키하56계는 2엔진 보통차인 키하56형, 1엔진 보통차인 키하27형, 1엔진 1등차인 키로 26형 세종류로 나뉘어 총 242량이 제작되었는데 각각 기본형인 0번대, 장대편성 대응의 100번대, 냉방기기가 장비된 200번대로 나뉘어 1968년까지 생산되었다. 이들은 기존 키하22형이 급행열차로 운행되던(이런 열차들을 철도팬들 사이에서는 손색(遜色)급행이라고 부른다) 노선들에 투입되어 급행열차의 역할을 제대로 이어받았는데, 특히 장편성화가 가능하여 소야본선,세키호쿠본선,네무로본선의 급행열차들을 삿포로나 아사히카와등에서 한데 묶어 하코다테본선으로 보내는것이 가능해졌으며 기동차 특유의 빠른 성능을 잘 활용하여 하코다테-삿포로간 5시간을 달성하는데 성공했다. 하지만 이것도 잠시 70년대 말부터 특급형인 키하82계가 등장해 주요 급행열차는 특급으로 격상하여 주요 노선의 고급열차 자리를 특급에게 내주더니 80년대부터는 급기야 대다수의 급행열차들이 폐지되어 대부분 보통열차로 격하되어 운용되다가 민영화 이후인 2002년까지 전 열차가 퇴역하였다. 일부는 양운전대로 개조되어 키하53형이 되기도 했으며 디젤동차 조이풀 트레인의 시초인 "알파컨티넨탈 익스프레스" 키하59형도 이 키하56계를 원형으로 하고있다.

"JNR-Hokushin-Sta-from-north-end" by Hanabi123 - 投稿者自身による作品. Licensed under CC 表示-継承 3.0 via Wikimedia Commons.

- 키하 56계의 모습. 키하 58계도 한랭지 운용에는 어려움이 없었지만 키하 56계는 그보다 더 혹독한 지형에서 운용이 가능하다는 장점이 있었다. 

- 키하 56계의 실내. 진짜 목조 바닥이었다. 

6. 우스이고개 애프트 협조운전전용의 키하57계
 한편 키하57계는 증기기관차 위주로 운용되던 신슈지역에서 서비스개선을 줄기차게 요구해온 탓에 마찬가지로 키하58계보다 먼저 투입되었다. 도쿄와 신슈지역을 잇는 신에츠본선은 중간에 난구간인 우스이고개의 애프트식 산악철도 구간의 환경에 맞추어야 했다. 애프트식 구간을 올라가려면 일단 선로 가운데에 달려있는 락레일을 고려해 대차를 설계하지 않으면 안된다. 그렇기 때문에 기존의 DT22-TR51대차는 여러가지 문제가 있었는데 대차 가운데에 달려있는 브레이크 실린더와 브레이크 지지대 부분, 그리고 엔진의 출력을 차륜에 전달하는 액슬박스(종감속기)부분이 락레일에 걸리는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해 에어스프링을 사용해 높이변화를 최소화 하고 일정 압력으로 높이를 조절해 액슬박스가 락레일에 닿는 문제를 해결할 수 있었으며, 제동장치 또한 차륜에 디스크를 붙인 차륜디스크 제동장치를 채택해 락레일과 전혀 간섭되지 않는 부분으로 제동장치를 이동시켜 이 문제들을 해결했다.

 키하57계는 61년부터 43량이 생산되어 우에노-나가노와 나가노전철 유노나카간의 급행 "시가"와 "마루이케"로 ED40과 함께 우스이고개를 오르내리기도 했으며 오사카-나가노간의 급행"치쿠마"에도 유용되곤 했는데, 달랑 2년 뒤인 63년 우스이고개 애프트식 운행이 폐지되고 EF63에 의한 점착운행 개시, 이어서 신에츠본선 전철화로 169계, 189계등의 전동차 협조운전이 시작되는 바람에 키하57계는 신에츠본선에서 쫓겨나 코우미선,이야마선,타카야마본선이나 시코쿠에서 키하58계와 함께 운행되다가 민영화 직전 대다수가 폐차, 91년 시코쿠지역의 키하57형을 마지막으로 전 차량이 퇴역하게 되었다. 이들의 모계열이라 할 수 있는 키하58계의 활약상에 대해서는 다음편에서 소개한다. 

- 우스이고개가 애프트식 운행을 하던 시절에는 가장 신형 차량이 키하 57계이던 시절이 있었다. 

"JNR kiha57 DT31" by Spaceaero2 - 投稿者自身による作品 (本人撮影). Licensed under CC 表示 3.0 via Wikimedia Commons.

- 키하 57계의 대차모습. 특급형에서나 볼 수 있었던 대차를 급행형에서 맛볼 수 있었던 장점이 있었다. 

"Kiha57 iyo" by Spaceaero2 - 投稿者自身による作品 (本人撮影). Licensed under CC 表示-継承 3.0 via Wikimedia Commons.

- 하지만 키하 57계는 사실상 시코쿠에서 운용된 기간이 더 길었다. 

글 : 송승학(부운영자, 787-ARIAKE)

사진, 기초자료 : Wikipedia, Onpuch.uk, CASSIOPEIA님, 鶴見線103系님, 일철연 공동사진DB, 혹은 아래의 사이트

http://www.shikoku.org.uk/JR/CAR/DC28-5000.htm