신소재 복합 틸팅열차 TTX-"한빛 200"에 대한 간단한 해설 및 시승기(1/2)

[787-ARIAKE]

 고속철도가 생활의 혁명을 가져온 만큼...

기존선도 그에 대한 혜택을 받아야 한다...

하지만 어떻게 해야 그만한 능력을 갖출 수 있을까?

이에 그 해답을 찾고자 했다...

고속철도에 밀려 개발 후 2년... 그 실용성과 미래에 대해 의문을 품고 있는 그이지만

그에 대해 좀 더 알고싶어서... 좋은 기회를 얻어 승차해 볼 기회가 생기게 되었습니다.

올라갈 사진은 총 25장 정도로서 외부와 내부 편으로 나누어 간단한 기술적 해석과 함께 시승기를 남겨보고자 합니다.

눈 내린 다음날 아침. 아직 안개가 걷히지 않은 날씨를 뚫고 예정보다 약간 늦은 시각에 그는 서대전역에 도착했습니다.

붉은색의 다소 우스꽝 스러운 모습을 한 그는 기존선의 왕자라 불리는 틸팅열차 "한빛 200"이라는 녀석입니다.

TT... X의 마크가 다소 귀여워 보입니다.

TTX기술의 최 정점은 틸팅대차보다는 바로 복합소재에 있습니다.

많은 분들이 틸팅열차라고 하여 틸팅 부분만을 강조하려 하는데, 이는 다소 잘못된 부분이며 카본 복합소재 차체의 철도차량은

세계에서 최초로 시험되어 신기술 인증도 획득했습니다.

겉부분은 카본수지를 사용하고 내부는 알루미늄 합금을 벌집(허니컴)모양으로 두어 이것을 일체화하여 성형가공한 형태로서

 어느정도 차체의 무게를 줄이는데는 성공했습니다.(물론 틸팅장치등이 그 무게를 대신해 자중은 52~54t 정도입니다만)

차체를 두드려보면 강철제 차체등과는 다른 느낌임을 알 수 있습니다.(물론 선두부는 주철입니다만...)

하부 프레임의 경우 전장품의 무게를 고려 복합소재가 사용되지는 않았지만 추후 이 부분까지 일체화 시킬거라고 합니다.

전력계통은 우진산전이 자체 개발한 IGBT 2레벨의 VVVF 장비를 사용합니다.

기존 전동차에서 사용되던 전형적인 1C4M이 아닌 1C2M 컨버터/인버터 일체형을 사용하며

한개의 제어유니트가 두개의 전동기를 제어하여 고장에도 강하고 그만큼 강한 출력을 낼 수 있습니다.

이 VVVF는 TTX의 원동력으로서 시속 200km/h까지 최고속도를 끌어올립니다.

인버터 소리는 철도공사의 통근형 전동차(6000호대)와 JR E233계의 소리를 합쳐놓은듯한 소리가 인상적입니다.

 

팬터그래프는 틸팅에 연동하여 전차선에서 멀어지지 않도록 항상 같은 위치를 유지할 수 있도록 연동 링크장치를 갖추고 있습니다.

팬터그래프는 진행방향의 선두차량만 사용하고 뒷쪽 차량은 내려놓습니다.

팬터그래프 옆에 달린 박스들은 카메라로서 계측실에서 관찰이 가능하도록 해 놓았습니다.

TTX의 핵심중 하나인 틸팅대차입니다.

틸팅기술이라 한다면 크게 그냥 회전 링크기구를 이용한 자연진자식, 여기에 유압댐퍼를 사용해 자연진자식의 단점을 보완한 제어부 자연진자식(일본에서 많이 쓰는)

그리고 링크기구와 유압댐퍼를 사용하는 강제진자식이 있는데, TTX는 강제진자식을 사용하며 준고속에 대응하기 위해 틸팅각은 8도에 이릅니다.

TTX는 틸팅을 위해 곡선에 진입전 미리 차체를 다소 완만하게 기울여 진입하는데 이를 위해 GPS좌표와 선로의 센서,

 그리고 지상자 등을 복합적으로 이용해 전방의 곡선을 감지 정확하고 적절하게 틸팅을 할 수 있도록 고안되어있습니다.

그리고 대차 가운데 두개의 막대기를 연결한 장치. 이것은 자기조향장치로서

틸팅과 함께 이것을 이용해 대차의 축간거리를 살짝 조절함으로서 더 빠른속도로 곡선을 통과하게 해 줍니다.

 다만 90km/h이하로 떨어질 시엔 틸팅은 작동하지 않습니다.(틸팅작동이 오히려 위험하므로)

기술시험용 차량이기 때문에 이렇게 대차에 카메라를 붙였지요. 3호차에 있는 계측실에서 움직임을 관찰할 수 있습니다.

기초제동장치는 고속 영역에서 답면제동을 사용하면 차륜의 손상뿐만 아니라 기상상태에 따른 베이퍼 록 현상등으로

매우 효율성이 떨어집니다. 따라서 이렇게 차륜에 디스크 브레이크를 붙인 방식을 채택하는게 일반적입니다.

8200호대 전기기관차도 도 그렇고 신간선 차량등도 그렇습니다.

- 계속