위 짤방은 독일의 신예 고속철도 차량 ICE-3라오. 동력분산식을 채용한 2000년 데뷔 모델이오. 쾰른-프랑크푸르트 노선에 사용을 위해 개발되었으며, 러시아, 스페인, 중국 등지에서 2000년대 거의 돌풍 수준의 지지를 받았던 모델이오. 아래 짤방은 프랑스 알스톰의 프로토타입인 AGV되겠소. "Automotrice à grande vitesse(자기동력형 고속철도 정도의 의미)"의 약자되겠소. 툭 튀어나온 축 부분의 노란색 파트는 계측기로 보이오. 시험편성은 2세대 TGV의 동력차+객차 3량에 2량의 AGV를 연결시킨 구조를 취하고 있소. 고속철 차량에 대해서, 종종 왜놈들이나 일빠들이 동력분산식이 올바른 선택이었다고 쨍알대고 있소. 유럽도 동력분산식의 채용이 여러 곳에서 발견되고 있고, 400km/h급 차세대 고속철도 차량 개발계획에서도 동력분산식(EMU 운운하는 보도가 나갔소)을 쓰겠다는 표현이 나왔소. 그런 와중에서, 여기에 덧붙여 그러니까 신칸센이 정답이다...라는 식으로 떠드는 경향이 있기도 하오. 한마디만 하겠소. "언제까지 그따위로 살텐가?" 더 고속, 그러니까 350km/h 이상에서는 동력분산식으로의 이전이 고려될 수 밖에 없소. 일단 전동기 출력을 무작정 더 올리는데 한계가 있기 때문이오. 60~80톤 정도로 제한되는 동력차 자중을 가지고 고속철도 차량용의 고출력 전동기와 구동전기장치를 올리는 것도 한계고, 차륜의 점착력 면에서도 더 높은 출력을 감당할 만큼이 되지 않을 것으로 예상되오. 따라서, 동력 축을 늘려야만 하는데, 이를 위해 동력차를 여러대 더 연결하는 것은 여객면적의 감소, 플랫폼 유효장의 확대 등 많은 부담이 발생하오. 그렇기 때문에 전부 또는 일부를 흔히 말하는 동력분산식 스타일, 즉, 상하(床下) 식 동력장치를 두는 것을 고려할 수 밖에 없기는 하오. 이는, HSR350x에서도 여실히 나타나는데, 당초 장대편성화를 염두에 둔 프로토타입에서는 이른바 동력거점이라는 방식을 취하였소. 덕분에 한쪽 동력객차 쪽은 거의 객차의 절반을 구동종 전기기기가 점령하는 특이한 형상이 나타나기도 하였고 말이오. 이는 20량 편성화를 할 경우 중간에 2개의 동력대차를 둠으로서, 양단의 Bo-Bo 동력차(기관차)의 4개 대차, 그리고 그 바로뒤의 동력객차의 2개를 추가하여, 총 8개의 동력대차, 축 기준으로 16축(기관차 4대 분량)의 동력축을 확보하려던 의도가 있었던 것으로 보이오. 결국, 그정도까지는 스펙이 불필요하다고 판단한 것인지, 양산단계에서는 300km/h운전, 10량 고정편성으로 결정되어서, 4개(8축)의 동력대차로 8800kW로 조정이 되어버렸소. 동력분산식이 여기까지만 보면 필연처럼 보일 수 있소. 그러나, 이것은 현재 KTX같은 장대편성에서의 이야기일 뿐이오. 실제 TGV의 기록주행용 차량은 5량 편성으로 500km/h를 넘기고, 또 ICE-1의 경우도 아마 편성장을 조정한 듯 하지만 400km/h를 돌파하는 것이 가능하였소. 즉, 영업규모가 더 적은 경우(10량 1편성 등), 그리고 과거 알스톰 측이 KTX 차량으로 제안했던 10+10 중련 방식일 경우라면 사실 350km/h 운전이 불가능한 것만은 아니오. 즉, "동력분산식이 유리하지만, 반드시 그쪽이 정답은 아님"을 의미하오. 실제로도, 700계의 최고속 가속시간이 5분 초반대(285km/h일게요 아마), 500계의 가속 시간은 4분 초반대 정도로, KTX의 6분(360초)에 비해서 비교적 빠르기는 하지만, 압도적인 차이가 발생하는 것은 아님을 볼 수 있소. 특히, HSR350x 양산형의 경우는 동력집중식임에도 현재 3분~4분 초반 정도의 가속이 나온다고 하는 만큼(비록 단편성이기에 가능한 숫자지만), 성능의 우위가 극단적으로 벌어지지는 않음을 볼 수 있소. 그렇다면 왜 유럽계 차량들이 동력분산식으로 넘어가는가.... AGV의 경우는 앞서 이야기한대로 낮은 출력의 모터로 고속을 내기 위한 고육지책이자, 틸팅 메커니즘 적용을 위한 방편이라 할 수 있소. 동력집중식의 틸팅차량인 경우 구조 설계의 어려움 때문에 기관차는 틸팅하지 않는 경우가 많소. 그러나, 이래가지고는 고속화에 있어서 장애가 될 수 밖에 없기 때문에(기관차가 전체 속도를 결정지어버릴 가망이 높아지게 되오), 분산식 틸팅으로 가닥을 잡을 수 밖에 없소. 모터를 대차에 취부(예전에 이걸 잘못 설명한 적이 있소. 조괘식은 축에 모터중량의 1/2을 취부하는 방식, 퀼식 등의 방식은 대차에 취부하는 방식이오. 단, 기관차는 차체취부를 하오) 할 경우에는 틸팅 메커니즘의 설계도 용이해지고, 차체 취부에 비해 동력전달도 매우 간편해지오. 그래서 AGV처럼 꽤 무리수에 가까울 수도 있는 분산식 설계를 취하는 것이오. 그렇다면 ICE-3는 틸팅 계획도 없는데 왜 분산식이 되었는가... 하면, 투입선구의 특성 때문이오. ICE의 고속신선은 ICE의 독점적인 사용이 보장되지 않는다고 이야기 한 바 있소. 일단 야간에는 화물열차가 진입하기도 하고, 일부 신선은 IC 차량도 진입하는 일이 있다고 하오. 독일의 경우 160km/h 이상 운전 선구에는 모조리 LZB라는 신호시스템이 깔려있고, 이는 ICE 에도 그대로 이용되고 있소. 그래서, 고속신선이 고속철도 전용으로 이용되지 않으며, 또한 고속철도 차량이 재래선에 별다른 조치 없이 마음대로 휘젓고 다닐 수 있소. 그래서, 고속신선들은 낮은 구배율(13퍼밀 이하)을 가지고 있소. 그러나, ICE-3가 투입되는 선구는 공사비 절감과 터널의 최소화를 위해서, ICE 전용선으로 고속신선을 건설하게 되었소. 그래서 최대구배가 40퍼밀이나 되는, 상당히 험준산 선형을 가지게 되오. 또한, PBKA(Paris-Brussel-Ko"ln-Amsterdam; 베네룩스 일대의 고속선 네트워크를 의미하오, 탈리스가 이용되는 구역이오) 선구에의 직결 운행을 위해서 좀 더 낮은 축중을 갖출 것이 요구되기도 하였소. 그래서, 동력축수가 많은 동력분산식이 결정된 것이오. 특히, 급구배에 대해서 동력분산식은 특히 유용한데, 이는 가속이나 등판능력 때문이기도 하지만, 억속 또는 제동에 있어서 더 유리하기 때문이오. 기계적인 브레이크를 사용할 경우 긴 하구배 등에서는 과열현상이 발생할 수 있지만, 전기적인 방식을 취할 경우 그런 부담이 거의 없소. 또한 마모나 기계적 고장 가능성도 적고 말이오. 물론, 회생제동의 경우 전력소모원이 반드시 존재해야(타 차량 등과 같은) 하고 차량 정지까지 제동을 하는 것이 불가능(대개 저속에서는 회생/발전제동이 동작하지 못하오)하다는 문제가 있기는 하지만, 최악의 경우 저항기를 달아서 열로 소모해 버리는(발전제동) 방법으로 해결할 수 있기도 하니 말이오. 그런 배경 하에서, ICE-3의 동력분산식 구조가 결정된 것이오. 그 외에, ICE-3와 AGV가 동력분산식을 사용한 경위에는 스페인이 있소. 스페인이 분산식을 요구했기 때문이라고 하오. 사겠다는 사람이 그거 내놓으라는데 누가 뭐라 하겠소?-_- 그 배경에는 스페인의 지형이 산악지형이어서 급구배를 허용해야 공사가 편하고, 또 근래의 추세에 따라서 회생제동을 적극 채용하여 운영비를 절감해 보겠다는 그런 이유가 존재하긴 하는 듯 하지만 정확한 이유는 RENFE 측에 물어보기 전에는 알 수 없으니 넘어가도록 하겠소. 결국 스페인 쪽의 차세대 차량 입찰에서는 ICE-3가 승리를 했던 모양이오. AVE가 그래서 공중에 떠버리긴 했는데, SNCF가 그냥 버리진 않을것 같기도 하오. 여담이지만... 일본의 동력분산식 채용 자체는 그들 자체적인 시스템 사정에 크게 기인하오. 애초에 도카이도 신칸센 시절부터 일본의 고속철은 역간거리가 34~38km 정도로 배분되어 있었소. 물론 히카리나 노조미 등과 같은 급행이 있는 만큼 이게 절대적인 숫자는 아니기는 하지만, 적어도 저정도의 역간거리를 충족할 수 있을 만큼의 능력은 요구된다 할 수 있소. 따라서, 그 정도의 구간에서 가감속을 할 수 있을만한 시스템이 요구되고, 그래서 동력분산식에 집착한 것이오. 유럽의 경우는 100km 정도의 역간거리를 가지고 있고, 이정도면 가속이 좀 느려도 최고속도가 받쳐주는 쪽을 선호할 수 밖에 없소. 특히, 유럽은 인구밀도가 낮은 편이고, 기존선 네트워크의 고속화가 진행되어 있어서(독일은 재래선도 200km/h 밟소-_- 굇수들 같으니) 저렇게 빡세게 역을 만들 이유가 없소. 우리의 경우, 일본만큼 밀도가 높지만, 대신 재래선 쪽의 고속화 여지가 상당한 편이오. 정부나 철도사업자의 의지가 부족해서 그렇지, 재래선 철도를 150km/h까지 끌어올리기 위한 준비가 90년대 이후 계속 준비되어 왔소. 심지어, 2000년대 이후에는 200km/h까지 올리려는 움직임도 보이고 있소. 복선화율이나 전기운전율도 매년 증가추세여서, 유럽만큼의 장대한 역간거리는 아니더라도 일본 보다는 넓은, 그래서 300km/h나 그 이상의 운행속도가 가능하도록 추진중이오. 재래선과 고속선의 호환성이 부족하고, 두 시스템 간의 갭이 명백한 일본의 특수한 환경을 우리에게 일반론적으로 적용할 필요가 있겠소? 그렇다면 우리나라의 400km/h EMU 추진은 무엇인가? 아직 구체적인 개념설계도 나오지 않은 눈치인데 논해봤자 의미가 없긴 하지만, 추정컨대 성능적인 문제 외에 전력 효율의 문제 때문에 추진되는 것이라고 봐야 하오. 앞서 말했지만, 현재의 KTX나 HSR350x에서는 전기제동 시스템은 어디까지나 억속용 브레이크 정도로 사용되는, 보조적인 입장이오. 그로 인해 회생율이 낮고, 기계적인 측면에서의 정비소요가 많소. 동력분산식을 대폭 채용하여 전기제동을 대량 사용할 경우, 더 많은 전력을 회생하여 사용할 수 있게 되오. 특히, 배터리나 컨덴서, 플라이휠과 같은 전기저장 기술에 대해서 철도계에서 연구가 진행중인 것으로 아는데, 이런 저장기술과 전기제동 기술이 결합됨으로서 현재 차량 기술에만 의존하는 전력 절감을 더욱 강화할 수 있을 것이오. 대충 회생제동과 컨덴서만 제대로 동작하게 만들어도 30% 정도는 절감할 수 있다고 하니 말이오. 물론 한국이 가진 기술력이라는게 아직 갈길이 먼 것도 사실이오. 아직까지 응용/공정기술에 치우쳐 있고, 원천적인 또는 혁신적인 기술에 대해서 많이 취약한 건 사실이오. 한국은 전자에 너무 치우친 나머지 패러다임을 완전히 바꿔버릴만한 그런 기술을 만들어내지는 못하고 있소. 그러나, 혁신적인 기술을 잘 만드는 나라라고 잘먹고 잘사는 것도 아니고(러시아나 프랑스가 1류 국가는 아니지 않소), 그 "응용기술"이나 "공정기술"이라는 것도 무시할 것은 절대 아니오. 일본도 지금 원천기술 가지고 있다고 깝치지만, 걔들 원천 기술 중 당장에 돈을 벌어오는 기술이 몇 개나 될 거 같소? 다 공정기술로 돈 벌고, 그걸로 산업을 키운거요. 우리나라 좆같다고 까대기는 쉬운데, 그 좆같지도 않은 나라들이 전세계의 8할이 넘소. 자동차나 전자기기 생산하는 나라가 몇 개나 될 거 같소? 노선 당 1백편 이상의 정기여객열차가 다니는 나라가 몇 개나 될 거 같소? 객화차나 전동차를 조립 생산이라도 할 수 있는 나라가 몇개나 될 거 같소? 찍 해야 30개 국, 심하면 10개국이 안되오. 이룬 것에 대해서 과대평가 하는 것도 삽질이지만, 그것을 과소평가 하는 것도 삽질이오. 진짜 어떻게 맞아야 저따위 썩어빠진 근성을 고칠 수 있을런지 갑갑하오. 자기비하는 지들 혼자 방에서 X잡고 할 일이지, 길거리에 나와서 민폐끼치며 하지 않기를 부탁하오. P.S.: 여객기 만세를 부르는 바보가 있는데, 도쿄-오사카간이나 프랑스 국내선이 어떻게 방법당했는지 모르는 모양이구랴. 공항은 근본적으로 시내에 있을 수 없소. 김포공항 정도가 거의 한계선이라 봐도 될 정도요. 홍콩 카이탁 공항의 경우 도심접근성이 높지만, 거긴 비행시간 1천시간 이하는 착륙 못하고 그나마도 지금은 환경문제로 폐쇄되었소. 따라서, 공항에서 다시 도심까지 진입하는 시간이 소요되는 문제가 부수되오. 여기에, 창구 수속(국내선도 보통 30~1시간이 기본이오. 양 공항 모두), 보안 검사 등과 같은 시간 소요까지 생각하면 4시간 정도 운행시간을 가진, 도심 터미널로 진입하는 철도를 항공편이 압도하기에는 많은 어려움이 존재하오. 또한, 투자 면에서도 국내선 제트기를 수용할만한 공항 2개소를 만드는 부지면 고속철 노선 하나를 파고도 남는 부지가 나오오. 물론 토지매입비의 경우 고속철 쪽이 좀 더 높을 수 있긴 하지만(도심구간 덕에), 대신 공항의 경우 주변 지역의 토목공사(산을 깎아내거나, 매립, 성토 등), 또 주변 토지 이용의 제한(고도제한 등)을 생각하면 결코 싸고 합리적인 선택은 아니오. 우리나라의 경우, 지방공항 건설 붐이 1990년대 한참 일었는데, 그때 지었던 지방공항들 중 적자 안나는 공항이 몇 개나 될 거 같소? 그 공항들 대부분이 고속철도나 복선전철도 아닌, 고속도로에 방법당했다오. 예천공항이나 대구공항은 육상교통에 방법당한 대표적인 케이스라오. 예천 쪽은 현재 폐쇄되었고, 대구공항은 국내선 항공편의 70%가 삭감될 지경에 이르렀소. 오송빠들이 그렇게 좋아하는 청주공항의 경우, 거기가 근근히 버티는 건 청주시에 있어서가 아니오. 입항료가 싸서(김포는 존내 비싸오. 인천도 보기보다 쎄고) 중국이나 러시아 쪽의 저가 차터기들이 들어와 주는 덕에 버티는 것이오. 이번에 제주항공이 들어가지 않았다면 국내선 쪽은 초토화 되었고, 아마 공항 폐쇄도 거론되었을지 모르오. 비록, 완전소중 인천공항 정책 덕에 지방 국제공항쪽이 비정상적으로 억제되는 경향은 분명히 있기는 하오. 그러나, 그런 걸 배제하고 보았을 때, 국내선 항공편의 경쟁력이 높아 보이오? 그렇게 보인다면 싱하형님께 굴다리 특강을 좀 받아야 할게요. 다른 나라 같았으면 지금의 항공정책을 결정한 관료들을 잡아 족쳤을게요.