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세계의 독특한 열차들 오늘은 일본 신칸센, 프랑스 TGV, 독일 ICE, 한국 KTX를 기술 관점에서 비교해보고자 합니다. 일본 신칸센 – 고속철도의 원조, 안정성과 정시성일본 신칸센은 1964년 도쿄 올림픽을 계기로 개통된 세계 최초의 고속철도 체계다. "고속철도의 원조"라는 명칭에 걸맞게, 기술적 특징은 안전성, 정시성, 승차감에 초점이 맞추어져 있다. 차체와 공기역학신칸센은 일본 특유의 지형(터널과 곡선 구간이 많음)에 최적화되어, 긴 노즈(코 주둥이) 설계가 적용되었다.특히 "E5계 하야부사"는 15m 이상의 길쭉한 노즈를 가지고 있으며, 이는 터널 통과 시 발생하는 압력파(소닉 붐)를 최소화하기 위한 것이다.대차와 진동 저감신칸센은 전용선 전용 열차로, 선로 불규칙성이 적어 진동 수준이 매우 낮다.공기 스프링, 능동.. 2025. 8. 31.
철도 기술자의 하루 오늘은 차량 설계자, 용접 엔지니어, 시험 엔지니어 등 다양한 직무의 하루를 소개하려고 합니다. 차량 설계자의 하루 – 구조와 안전을 도면에 담다철도차량 설계자는 말 그대로 열차의 ‘뼈대’를 만드는 사람이다. 이들의 하루는 CAD 화면 앞에서 시작되지만, 단순히 선을 그리는 것이 아니라 수많은 하중 조건과 규격을 고려한 공학적 의사 결정의 연속이다.아침 회의: 차량 설계자는 보통 부서 미팅에서 하루를 시작한다. 신규 프로젝트의 진행 상황, 규격 변경, 고객 요구 사항(철도 운영사 요구) 등을 공유한다. 예를 들어, 차체 경량화를 위해 알루미늄 합금을 적용할지, 스테인리스강을 유지할지 논의할 수 있다.도면 작성과 해석: 오전에는 3D CAD 모델링과 구조 해석(ANSYS, Abaqus 등)을 병행한다. 예.. 2025. 8. 30.
철도와 IT의 융합 – TCMS(Train Control & Monitoring System) 오늘은 열차 두뇌 TCMS가 하는 일, 센서와 통신이 안전에 기여하는 방식에 대해서 알아보고자 한다. TCMS의 개념과 역할 – 열차의 두뇌철도차량은 수십에서 수백 톤에 달하는 대형 기계 구조물이지만, 단순한 기계 장치로만 운행되지 않는다. 현대 철도차량은 수많은 전자 제어 장치와 IT 기술이 융합되어 운행되며, 그 중심에 있는 것이 TCMS(Train Control & Monitoring System, 열차제어감시장치)이다.TCMS는 말 그대로 열차의 두뇌 역할을 수행한다. 차량 내 각종 장치에서 발생하는 데이터를 수집하고, 이를 해석하여 제어 명령을 내리며, 운전실과 유지보수 시스템에 상태를 전달한다. 다시 말해, “센서 → TCMS → 제어/모니터링”이라는 정보 흐름이 열차 운영의 핵심이다. 주요.. 2025. 8. 30.
미래 철도의 에너지 절감 기술 오늘은 미래 철도의 에너지 절감 기술회생제동, 경량화 설계, 전동차의 배터리·하이브리드 적용 사례에 대해 알아보고자 한다.회생제동(Regenerative Braking) – 에너지 재활용의 핵심 기술철도차량의 주행 에너지 절감에서 가장 먼저 언급되는 기술은 회생제동이다. 전동차가 감속하거나 정지할 때, 모터는 단순히 구동 장치가 아니라 발전기로 동작한다. 바퀴의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력망으로 되돌려주거나, 차량 자체의 보조 시스템에 재사용하는 방식이다.1. 작동 원리주행 중 모터는 전력을 받아 회전하지만, 감속 시 모터가 역으로 회전하면서 발전기로 전환된다.발생한 전력은 차량이 연결된 가선(Overhead Catenary)으로 되돌아가 인접 차량에서 재사용되거나, ESS(Energy S.. 2025. 8. 29.
진동과 피로: 열차 차체가 버텨내는 방법 오늘은 진동과 피로 : 열차 차체가 버텨내는 방법- 반복되는 진동·피로 하중 속에서 어떻게 구조 해석(ANSYS 등)을 통해 설계되는가에 대해 알아보도록 하겠습니다. 철도차량 차체가 받는 하중 환경철도차량 차체는 단순히 고정된 구조물이 아니다. 실제 운행 환경에서 차체에는 자중(Dead Load), 승객 및 화물 하중(Live Load), 주행 하중(Dynamic Load)이 복합적으로 작용한다. 이 가운데 특히 중요한 것이 반복적으로 발생하는 진동과 피로 하중(Fatigue Load)이다. 1. 진동 하중차체는 선로 요철, 궤도 불규칙, 차륜 편마모, 공기력(특히 고속 주행 시 풍압) 등 다양한 요인으로 인해 지속적으로 진동을 받는다.이러한 진동은 주파수 영역이 넓고, 특정 구조물의 고유진동수와 공진.. 2025. 8. 29.
철도와 용접 기술 오늘은 철도차량 차체 용접에서 자주 쓰이는 TIG, MIG, 레이저 용접의 차이와 품질 관리에 대해서 알아보려고 합니다. 철도차량 차체 용접의 중요성과 주요 방식철도차량 차체는 대규모 구조물로, 차체의 안전성·내구성은 곧 승객의 안전과 직결된다. 차체를 구성하는 판재와 구조부는 대부분 용접을 통해 결합되며, 설계자가 의도한 기계적 성능을 확보하기 위해서는 적절한 용접 방식 선택과 엄격한 품질 관리가 필수적이다. 철도차량 제조에서 주로 활용되는 용접 방식은 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접, MIG(Metal Inert Gas) 용접, 레이저(Laser) 용접이다. 각각의 방식은 차체 소재, 생산 효율, 품질 요구사항에 따라 선택되며, 다음과 같은 특성을 가진다. TIG 용접불활성 가스(주로.. 2025. 8. 28.

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