중국의 자기부상열차

얼마 전부터 우리나라에서도 400kph급 동력분산식 고속열차나 500kph급 자기부상열차 개발에 착수하겠다는 이야기가 들려오고 있습니다. 300kph급 차량을 국산화한 현실에 안주하지 않고 계속 차세대 기술을 개발해 나가겠다고 하는 의지는 상당히 고무적입니다. 특히 우리나라의 경우는 철도분야 최선도국 중 하나인 일본이 바로 이웃해 있고, 신흥 공업국가인 중국도 무서운 속도로 쫓아오고 있으므로 관련기술 개발에 박차를 가하지 않으면 양쪽 모두에게 뒤처질 것을 경계하여야 할 것입니다.   '마데전자'라고 하여 중국 공업기술을 얕보는 경향이 일부 있습니다만 철도분야에 있어서 중국의 표면적인 기술력은 이미 우리나라의 그것을 위협하기 시작하고 있습니다. 270kph급 동력집중식 고속열차인 '중화지성(DJJ2)' 를 자체 개발하였고 190kph급 동력분산식 준고속열차 '장백산'등의 개발 실적도 있습니다. 특히 최근의 경향을 보면 160 ~ 200kph급의 Push-Pull 준고속동차를 점차 늘려나가는 경향입니다.   대륙 스케일의 시장규모를 앞세워 해외에서의 차량/기술도입도 활발한데, ICE, 신칸센, 펜돌리노 등 세계 유수의 고속차량을 몽땅 수입 (기술이전 포함) 하는 CRH(중국철로고속) 프로젝트. 그리고 유명한 상하이의 '자기부상열차(트란스라피드08)'가 있습니다.   특히 자기부상 분야에 있어서는 이미 중국이 우리나라를 바싹 쫓아오지 않았는가? 싶을 정도입니다. 우리나라는 1992년에 세계에서 3번째로 자기부상열차 개발을 성공시켰고 1997년에 실용화모델까지 만들었지만 이후 추가개발이 중단된 관계로 여전히 그 기술수준에 머물러 있습니다만... 그동안 중국은 최근 UTM-01과 유사한 성능/기능의 중저속 모델을 잇달아 성공시키는 등 상당히 쫓아온 것입니다.   게다가 상하이 프로젝트를 통해 초고속선의 기술도 상당부분 확보한 것으로 보입니다. 상하이 프로젝트에 사용된 자기부상열차 궤도는 독일의 그것과 조금 다른데, 독일이 강재(Steel)을 사용하는 것과 달리 상하이의 것은 자체 개발한 콘크리트제 궤도를 씁니다. 이를 통해 비용과 공정시간을 대폭 절감하였습니다. 고속자기부상 관련 기술이 전무하고 중저속 분야에서 UTM시리즈가 전부인 우리와 비교하면 이미 고속자기부상 관련 일부기술을 갖고 UTM수준의 중저속기술을 완성한 중국이 오히려 앞선 게 아니냐? 하는 생각마저 듭니다.   실제로 중국이 그간 개발/공개한 자기부상열차 차량들을 아래에 소개해 봅니다.     1. 중화 시리즈 - 다롄츠구과기연구유한공사 (大连磁谷科技研究所有限公司)   랴오닝성 다롄에 소재한 다롄츠구과기연구유한공사에서 연구개발중인 중화 시리즈는 중국 독자적인 자체 특허기술로 개발되고 있다고 하며 3km 정도의 시험 선로에서 관광객을 태우고 실용화 운행할 수 있는 차량을 목표로 합니다.   특징적인 형태로서 '암궤도식' 이라 불리는 미관 등을 위해 거더(Girder)등을 노출시키지 않고 덮개로 덮어 가리는 형태 (중화01) 또는 현수식 자기부상열차 (중화06) 라는 독특한 모양새를 취하고 있습니다. 부상방식은 '영자부상'이라고 하는데 독일/한국/일본(HSST)의 상전도식이 일반 전자석을, 일본(MLX)의 초전도식이 초전도 전자석을 사용하는데 반하여 '전자석이 아닌 강력하고 독특한 영구자석을 사용하여 열차를 부상시키므로 별도의 전력을 소모하지 않는다' 라고 소개하고 있습니다. 이론적으로야 불가능한 것이 아닙니다만 현실적으로는 상당한 의문이 제기되는 부문입니다. 실제로는 상전도식의 일종이 아닐까 예상합니다.     (1) 중화01 <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds17/34_cafe_2007_03_10_23_24_45f2bf92d12b0" border=0> 2004년 10월 공개된 차량. 길이 10.3m, 너비 3.12m, 높이 2.86m 크기. 32인승. 설계 최고시속은 110km/h 라고 하지만 시험선로가 워낙 짧아 직접 테스트해보지는 못했을 것으로 생각됩니다.   (2) 중화06 <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds8/17_cafe_2007_03_10_23_32_45f2c17604b93" border=0> 2005년 5월 11일 공개. 길이 9.6m, 너비 1.65m, 높이 1.87m 크기. 10인승. 설계 최고시속은 400km/h 라고 하지만 역시 시험선로가 워낙 짧아 (정차역 포함 70m) 직접 테스트해보지는 못했을 것으로 생각됩니다. 이 데이터는 중화06에 채용된 선형유도모터가 실험실 시험에서 536km/h 를 낼 수 있다고 결론내린 것을 기반으로 한 것 같습니다.   중화 시리즈 차량에 대한 정보는 중국 특유의 과장된 뻥튀기가 포함되어 있고 공개된 연구 자료도 그리 많지 않고 제대로 된 시험도 거치지 않아 신뢰하기가 곤란한 부분이 있습니다. '반중력 영구동력장치'를 연상시키는 허황된 내용도 없진 않지만 그저 참고 수준에서 봐둘 만한 차량입니다.     2. CMS 시리즈 - 베이징엔터프라이즈-국방과학기술대학교 (NUDT)   CMS시리즈는 장사성의 국방과학기술대학교에서 1989년부터 개발중인 도시형 중속 상전도식 자기부상열차로서 일본의 HSST시리즈나 우리나라의 UTM시리즈와도 상당히 유사한 외형과 특성을 가지고 있습니다. 현재 베이징엔터프라이즈 자현부기술발전유한공사 (北京控股磁悬浮技术发展有限公司) 와 국방과학기술대학교가 주관하여 실용화모델 개발 및 시험을 진행해 나가고 있는 것으로 알려져 있습니다.   (1) CMS-03 <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds39/35_cafe_2007_03_11_03_48_45f2fd61c56b2" border=0> 2001년 11월 공개. 국방과기대에서 최초 제작한 실용검증 모델 시작차. 자중 20톤에 10톤까지의 하중을 실을 수 있으며 최대 16톤까지 가능. 136인승. 설계최고시속 150km/h. 국방과기대 자체의 시험선 (장사시험선. 총연장 204m) 에서 8000km 이상의 시운전을 거쳤습니다.   (2) CMS-03A <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds14/34_cafe_2007_03_11_03_59_45f3001cb5702" border=0> 2005년 공개. CMS-03을 바탕으로 좀더 실용에 가깝게 개발한 공정화양산차량. 북차집단탕산궤도차량에서 제작. 길이 15.5m (중간차는 14m) 폭 3.0m 높이 3.83m 크기에 100인승. (좌석38, 입석62). 설계최고시속은 80~120km/h에 실제 영업운전 속도는 60km/h로 운전될 예정으로 소개되고 있습니다. 영업열차로 기능하는 최소 편성은 2량 (Mc + Mc)이며, 중간차를 증결하여 8량까지 연결할 수 있습니다.   성능관계의 더 상세한 스펙은 아래와 같습니다. 차량자중（선두차/중간차）/량： 21t/20t 차량하중（선두차/중간차）/량： 9t/10t 최대하중（선두차/중간차）/량： 15t/16t 길이（선두차/중간차）/량： 15.5m/14m 너비：            3.0m 높이：궤도면 윗부분 3.83m，궤도면 아래 0.987m 도어：2비 최소통과곡선반경：100m 등판능력： 70‰ 차량구조속도： 150km/h 최대편성량수： 8량 열차운행가속도： 1.1m/s2 상용제동감속도：1.1m/s2 긴급제동감속도 : 1.3m/s2 긴급제동거리：≤120m（60km/h）   <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds33/17_cafe_2007_03_11_04_29_45f30724deebb" width=500 border=0> 현재 사용중인 장산시험선의 길이가 204m로 너무 짧아, 2km 연장의 시험선을 탕산에 새로 건설중이라고 합니다. 쿤밍 지역에 상용시험선을 예정하고 있다는 이야기도 있습니다만 정확한 내용을 확인하지는 못하였습니다.     3. CFC 시리즈 - 시난자오퉁(서남교통)대학   (1) CFC-01 <IMG alt="" src="https://t1.daumcdn.net/cafefile/pds19/33_cafe_2007_03_11_04_46_45f30afd429a9" border=0> 시난자오퉁대학에서 개발하여 2006년 4월 30일 시험에 성공한 11.2m의 길이에 2.6m의 넓이, 3.3m의 높이. 18톤에 60인승의 중저속 차량입니다. UTM-01과도 조금 닮아보입니다.