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바퀴 없이 자석의 힘으로 공중에 뜬다
하늘을 달리는 현대로템 자기부상열차2016/04/21by 현대로템

인천국제공항을 가로지르는 녹색에너지,
현대로템 자기부상열차를 공개합니다

자기부상열차가 레일 위로 달리고 있는 모습
l 현대로템의 도시형 자기부상열차가 대한민국 최초로 하늘을 달립니다



영화 속에서나 볼 수 있었던 자기부상열차가 2016년 2월 현실이 됐습니다. 어제의 꿈을 양분으로 탄생시킨 현대로템의 도시형 자기부상열차는 이제 대한민국 최초로 하늘을 달립니다. 끊임없는 도전으로 새로운 가능성을 탐색해온 현대로템의 발자취와 함께 인류의 미래는 좀 더 흥미로워지고 있습니다.



현대로템, 자기부상열차에 날개를 달다

인천국제공항으로 이어지는 레일
l 자기부상열차는 자석이 철 레일에 달라붙으려는 성질을 이용해 차체를 공중에 띄워 달리는 열차입니다

지난 2월 3일 대한민국 과학기술 개발 역사에 한 획을 긋는 사건이 일어났습니다. 바퀴 없이 자석의 힘을 이용해 공중에 떠서 달리는 자기부상열차가 개통한 것인데요. 이로써 한국은 일본에 이어 세계 두 번째 도시형 자기부상철도 보유국이 됐고, 현대로템은 세계 두 번째로 도시형 자기부상열차 상용화 실적을 보유한 차량 제작사가 됐습니다.

현대로템이 개발한 국내 최초 도시형 자기부상열차 ‘에코비’(EcoBee)는 생산에 필요한 부품의 97% 이상을 국산화하는 데 성공하며 국내외 기술진의 주목을 한몸에 받고 있습니다. 에코비는 바퀴·기어·베어링 등 회전체가 없어 전체 운영비의 80%를 차지하는 유지 보수비와 인건비도 최소화할 수 있고 설치비도 지하철보다 저렴합니다.

차량 개발 및 제작 총괄을 맡은 현대로템은 전신인 현대정공 시절부터 20년 넘게 자기부상열차를 연구해왔습니다. 1989년 한국이 자기부상열차 기술을 확보했을 당시만 해도 1.6m 선로 위를 1cm 떠서 약 20kg의 짐을 싣고 초속 30cm로 달리는 초보적인 수준이었죠. 하지만 2006년 실용화 모델 개발에 성공한 현대로템은 2012년 인천국제공항에 시범노선을 건설해 3년여간 종합 시운전, 장애 보완, 전문기관 안전점검을 거쳐 비약적인 발전을 이뤘습니다.




자기부상열차, 기술이 궁금하다

현대로템 자기부상열차 에코비
l 이번 인천에서 상용화된 자기부상열차는 흡인식(EMS)/상전도자석의 원리를 사용합니다

대차 하부에 부착된 부상용 전자석에 전원이 공급되면 자력이 발생해 철재 소재의 부상레일과 붙으려는 힘이 발생하는데요. 이와 같은 흡인작용에 의해 열차가 부상합니다. 간격 측정용 갭 센서가 지속적으로 부상전자석과 레일 간의 간격을 측정해 부상제어기에 측정된 값을 전달하고, 부상제어기는 부상전원공급장치에서 전원을 공급받아 전자석으로 보내는 전류량을 제어해 약 8mm의 부상공극을 유지하는 원리입니다.

또한, 환경친화적인 기술로 주목받고 있는 자기부상열차답게 주행 간 궤도와의 접촉이 없어 분진이 발생하지 않습니다. 그리고 저소음 주행(일상 대화 시 발생하는 정도인 65dB 이하)이 가능하고, ‘자동 창문 흐림 장치’로 사생활 침해가 우려되는 지역에서는 자동으로 창문이 흐려지는 기능도 갖췄습니다.




직접 타본 자기부상열차 “기분이 뜬다!”

인천국제공항으로 가는 자기부상열차가 역에 도착한 모습
l 현대로템은 우리나라 자기부상열차가 전 세계로 뻗어 나갈 수 있게 만전을 기할 예정입니다

시속 110km급의 도시형 자기부상열차 에코비는 길이 12m, 폭 2.7m로 한 번에 180여 명 가까이 탈 수 있습니다. 인천국제공항 교통센터부터 공항철도 용유역까지의 총연장 6.1km 구간을 운행합니다. 당분간 공항구역 내 셔틀 개념의 교통수단으로써 오전 9시부터 오후 6시까지 15분마다 무료로 운행하며, 향후 점진적인 노선 확대가 이뤄질 예정이죠.

인천공항 교통센터 2층에 있는 자기부상열차 승강장은 미래지향적인 디자인으로 흡사 우주정거장 같은 느낌입니다. 선로 위로 8㎜ 떠오른 열차가 인천공항역을 출발해 6.1㎞ 떨어진 인천 용유역을 향해 달립니다. 일반 지하철이나 열차처럼 바퀴와 선로가 접촉해 생기는 ‘덜컹덜컹’ 소리는 나지 않습니다. 진동도 매우 적죠. 차량 앞뒤 좌석은 정면의 탁 트인 풍경을 바라볼 수 있도록 설치됐는데요. 무인주행이라 조정 칸이 따로 없어 앞자리에 앉으려는 경쟁이 꽤 치열하답니다.

열차가 영종신도시 내 아파트와 상업시설이 밀집된 지역에 들어서자 갑자기 창문이 뿌옇게 흐려집니다. 아파트나 사무실 내부가 보이지 않도록 하는 ‘창문 흐림 장치’가 작동한 것이죠. 두 장의 유리 사이에 액정이 봉합된 특수 필름을 넣어 만든 접합 유리로서 전기를 이용해 순간적으로 투명, 불투명으로 전환되는 기능으로, 주변 빌딩과 거리가 30m 정도로 가까워졌을 때 거주민의 사생활을 보호하기 위한 것입니다. 해안가를 따라 조금 더 달리던 열차는 종착역인 용유역에 도착합니다. ‘어제의 꿈은 오늘의 희망이며 내일의 현실’이라는 우리 모두의 주문을 되뇌며 에코비는 오늘도 힘차게 달리고 있습니다.




글. 윤진아
사진. 김선재
도움말. 철차연구2팀 박민우 연구원









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