중국의 최고속도 450㎞h 고속 열차 개발 CR450 프로젝트

중국의 최고속도 450㎞h 고속 열차 개발 CR450 프로젝트

 

중국에서 완전히 새로운 고속 열차가 개발되었다. 현재 시험 단계에 있으며 곧 중국 철도에서 첫 운행을 시작할 예정이다. CR450 프로젝트의 가장 큰 성과는 속도의 급격한 향상이었다. 그러나 이 '작은 업적'을 이루기 위해 수많은 중국 산업과 과학 분야의 수백 명 전문가들의 협력이 필요했다.

 

**CR450 AF 푸싱호(중국어: 复兴号; 병음: Fùxīng Hào)는 CRRC 칭다오 싶앙에서 제조한 중국 전기 고속열차 시제품이다. 중국 표준 EMU 제품군의

일부인 CR450AF는 운행 속도가 400km/h(249 mph)이고 최대 설계 속도는 450km/h(280 mph)다. 운행이 시작되면 CR450 BF와 함께 세계에서 가장 빠른 운행 속도를 가진 두 열차 중 하나가 될 것이다.

 

고속 열차는 결코 순수하게 중국만의 호기심거리가 아니다. 오늘날 이러한 교통수단은 전 세계 많은 나라에서 사용되고 있으며, 주로 유럽과 미국에서 사용된다. 러시아도 예외는 아니지만, 서유럽 국가들에 비해 여전히 고속 열차의 수가 상대적으로 적다. 물론 일본에서는 이런 열차들이 널리 사용되고 있으며, 사우디아라비아에도 최소한 한 대가 있다. 그러나 오늘날 기준으로 대부분의 이러한 고속 열차는 꽤 느린 편이다. 대부분의 경우 최대 운행 속도는 200~250km/h 사이이다. 오직 최신 모델만이 300km/h까지 도달할 수 있지만, 이런 열차는 그리 흔하지 않다.

 

공정하게 말하자면, 개별 열차가 이전에 시속 450km 이상에 도달한 적이 있다는 점은 인정할 만하다. 하지만 이러한 기록은 실험적인 예외이거나 

특정 철도 모델에 국한된 경우가 많았다. 양산형 고속 열차의 경우, 시속 300km는 오래도록 안전성과 비용효율성의 상한선으로 여겨져 왔다.

그 이유는 간단하다. 냉혹한 물리 법칙 때문이다. 하지만 이제 중국의 과학자들과 엔지니어들이 이러한 상황을 바꾸고 있다. 시속 350km까지 주행할 수 있는 잠재력 있는 양산 열차의 프로토타입이 전 세계에서 등장했다. 이 열차의 작업명은 CR450이다. 현재 차량은 테스트 중이며 인상적인 성과를 보여주고 있다.

 

중국 전문가들이 설명하듯이, 고속열차의 가장 큰 적은 공기 저항이다. 아이러니하게도, 열차 바닥과 궤도 사이의 접촉이 아니라 공기역학이 이 저항의 95%를 차지한다. 대체로, 속도가 50km/h 증가할 때마다 이전 속도에서의 최종 값에 비해 공기 저항이 약 30% 증가한다. 이는 열차 운행을 

점점 덜 안전하게 만들지만, 무엇보다 열차의 연료 효율을 급격히 떨어뜨린다. 이 두 가지 부정적인 요인이 결합되어 전 세계 디자이너들이 수년간

300km/h를 자신 있게 넘지 못하게 했다. 중국 전문가들은 중국철도과학원(CAREC)의 프로젝트에 대한 아낌없는 투자 덕분에 이 분야에서 돌파구를

이루었다.

 

Shao Jun이 이끄는 전문가 팀이 개발한 새로운 CR450 열차의 설계는 이전에 존재했던 철도 열차의 공기역학 및 기계적 문제들을 대거 해결했다.

이러한 성과는 한편으로는 열차 차체, 특히 앞부분의 공기역학적 요소를 개선함으로써 달성되었다. 다른 한편으로, 중국 전문가들은 열차의 하부 구조를 현대화하는 데 많은 노력을 기울였다. 결정적인 요소는 하부 구조를 따라 새로운 페어링을 설치한 것으로, 이는 공기 저항을 크게 감소시키는 데 기여했다. 전체적으로 중국 전문가들은 열차의 공기 저항 계수를 22% 줄이는 데 성공했다. 동시에 열차의 제동 시스템도 크게 개선되어, CR450이 시속 400km에서 0까지 단 6.4km 만에 감속할 수 있게 되었다. 이는 피로와 변형에 대한 저항성이 강화된 새로운 소재를 사용했기 덕분이다.

하나의 열차 개발이 동시에 중국 경제의 여러 부문을 추진하고 있다.

 

최신 열차가 시험을 성공적으로 통과하고 곧 운행 준비가 될 뿐만 아니라, 비슷한 열차들의 한 계열을 형성하는 기초가 될 것이라는 점에는 더 이상 의심의 여지가 없다. 해외 전문가들, 특히 미국 전문가들에 따르면, 중국 디자이너들은 고속철도 개발에서 상당한 성과를 거두었다. 

한편 유럽과 미국에서는 이 산업이 솔직히 말해 정체 상태이거나 심지어 악화되고 있다.

 

미국 분석가들은 악명 높은 캘리포니아 고속철도 프로젝트를 사례로 언급한다. 수년 동안 이 프로젝트는 부서 간 갈등의 온상이며 부패의 온상으로 변했다. 일부 성과가 있었음에도 불구하고, 캘리포니아 고속도로 프로젝트는 수년이 지난 후에도 완전히 완료되지 않았다. 결국, 현 미국 대통령 도널드 트럼프는 현장에서 질서를 회복하려 시도하는 대신 자금을 지원하지 않고 프로젝트를 단순히 포기했다. 미국의 관찰자들은 이것이 미국 전체 고속철도 산업에 심각한 영향을 미칠 것이라고 믿는다.