분류 전체보기21 차체 경량화 & 위상 최적화 오늘은 차체 경량화 & 위상 최적화(고속철도의 성능과 지속가능성을 높이는 설계 혁신)에 대해 알아보고자 합니다. 철도차량 경량화의 필요성과 기본 접근철도차량은 수백 명의 승객을 태우는 대형 교통수단이기 때문에, 한 대의 질량만 해도 수십~수백 톤에 달한다. 이처럼 큰 규모의 차량에서 경량화(lightweighting)는 단순히 무게를 줄이는 것을 넘어, 에너지 절감·환경 보호·운행 효율 향상이라는 세 가지 효과를 동시에 제공한다.에너지 절감 효과차량 질량이 줄어들면, 가속 시 필요한 에너지가 감소하고 제동 시 소모되는 에너지도 줄어든다.고속철도에서는 전체 에너지 소비의 상당 부분이 차량 질량에 비례하므로, 수 톤 단위의 감량이 곧 연간 수억 원의 운영비 절감으로 이어질 수 있다.선로 및 인프라 부담 완화.. 2025. 9. 5. 철도 전력 공급 방식 비교 (교류·직류·배터리 등) 오늘은 철도 전력 공급 방식 비교(교류, 직류, 배터리 등)[철도차량을 움직이는 다양한 에너지 해법]에 대해 알아보고자 합니다. 교류 전철화 – 고속철도의 표준철도 전력 공급에서 가장 널리 쓰이는 방식은 교류(AC, Alternating Current) 방식이다. 전 세계 대부분의 고속철도는 교류 전력을 사용한다. 1. 기본 원리변전소에서 교류 전력을 송출해 가공전차선(catenary)으로 공급한다.팬터그래프가 이를 받아 차량 내 변압기·컨버터에서 전압과 주파수를 조정하고, 전동기로 전달한다. 2. 전압 체계대표적으로 25kV 50Hz 교류가 국제 표준처럼 자리잡았다.고속 주행에서는 전력 손실을 최소화하기 위해 고전압이 유리하다. 3. 장점송전 효율이 높아 장거리·고속 운행에 적합.전력망과 직접 연계할 .. 2025. 9. 5. 최신 제동 시스템 (자기·전기 제동) 오늘은 최신 제동 시스템 (고속철도의 안전을 책임지는 차세대 제동 기술)에 대해 알아보고자 합니다. 철도 제동 기술의 발전 – 마찰에서 전자기력으로철도차량의 제동은 단순히 열차를 멈추는 행위가 아니라, 승객 안전과 운행 효율을 결정짓는 핵심 기술이다. 초기 철도에서는 기계식 마찰 제동이 중심이었으나, 고속화와 대형화에 따라 새로운 방식이 필요해졌다. 1. 기계식 제동의 한계제동력이 차륜과 브레이크 슈의 마찰에만 의존하기 때문에, 열 발생과 마모가 심하다.제동 거리가 길어져 고속 운행에서 안전 확보가 어렵다. 2. 공기제동의 발전웨스팅하우스식 공기제동이 도입되면서, 차량 간 동기화된 제동이 가능해졌다.하지만 여전히 고속 운행에서는 제동거리와 제동 안정성이 부족했다. 3. 현대 제동 시스템의 등장고속철도의 .. 2025. 9. 4. 신호 시스템의 기술 진화 (ATC, ETCS, CBTC) 오늘은 신호 시스템의 기술 진화 (ATC, ETCS, CBTC)[안전을 넘어 효율성을 지향하는 철도 제어 기술]에 대해 알아보고자 합니다. 철도 신호 시스템의 기본 원리와 ATC의 등장철도는 도로 교통과 달리, 선로 위에서 방향 전환이나 급정지가 쉽지 않다. 따라서 열차 간격을 안전하게 유지하고 충돌을 방지하기 위해 신호 시스템이 발달해 왔다. 초창기에는 색등 신호기와 같은 단순 시각 신호가 사용되었으나, 고속화와 복잡한 운행 환경에서는 한계가 있었다.이를 보완한 대표적 기술이 ATC(Automatic Train Control, 자동 열차 제어)이다. 1. ATC의 기본 개념선로에 설치된 궤도회로나 송신 장치가 열차 위치와 진행 가능 속도 정보를 전달한다.차량 내 장치는 이를 수신해, 허용 속도를 초과하.. 2025. 9. 4. 차체 공기역학 & CFD 분석 오늘은 차체 공기역학 & CFD분석(고속철도의 속도와 안전을 지탱하는 보이지 않는 힘)에 대해 알아보고자 합니다. 고속철도와 공기역학 – 바람과의 싸움고속철도는 시속 300km 이상으로 달리기 때문에, 차량이 받는 공기역학적 힘(Aerodynamic Force)은 자동차나 항공기와 비교해도 결코 가볍지 않다. 실제로 시속 300km에서 철도차량의 전체 저항 중 약 70~80%가 공기저항에서 발생한다. 따라서 공기역학은 단순히 속도의 문제가 아니라, 에너지 효율, 승차감, 소음, 안전성에 직결된다. 1. 주요 공기역학적 현상공기저항(Air Drag): 열차의 정면에서 발생하는 압력저항과 표면마찰저항이 결합되어 에너지 소비를 증가시킨다.터널 미기압파(Tunnel Micro-pressure Wave): 열차가.. 2025. 9. 3. 대차 구조와 주행 안정성 오늘은 대차 구조와 주행 안정성(철도차량의 발 아래 숨겨진 과학)에 대해 알아보고자 합니다. 대차의 기본 구조와 역할철도차량의 차체는 궤도 위를 직접 구르지 않는다. 차체를 떠받치고 주행 안정성을 확보하는 핵심 부품이 바로 대차(Bogie)이다. 대차는 흔히 차량의 ‘다리’로 비유되며, 차륜·차축, 서스펜션, 제동 장치, 구동 장치 등이 집약된 철도차량의 핵심 모듈이다. 1. 기본 구성 요소차륜·차축(Wheelset): 선로 위를 구르며 하중을 전달한다. 차륜 프로파일은 곡선 주행과 탈선 방지에 결정적 역할을 한다.차축지지 장치(Axle Box): 차축을 지지하고, 1차 현가장치(스프링, 고무패드)를 통해 진동을 흡수한다.대차 프레임(Frame): 모든 부품을 지지하는 구조물로, 강도와 강성이 균형을 이.. 2025. 9. 3. 이전 1 2 3 4 다음
