[철도기술의 허들] 가변궤간전차(FGT) 개발: 신칸센뿐만 아니라 재래선에서도 문제가 있었다(1)

[철도기술의 허들] 가변궤간전차(FGT) 개발: 신칸센뿐만 아니라 재래선에서도 문제가 있었다(1)

 

두 편에 걸쳐 JR큐슈가 큐슈신칸센 나가사키루트(나가사키신칸센)에 FGT 도입을 왜 포기했는지

그 배경을 읽을 수 있습니다.

 

전동차 궤간을 변화시켜서 신칸센과 재래선 둘 다 달릴 수 있는 가변궤간전차(FGT, Free Gauge Train)은

2022년 개업예정인 큐슈신칸센(九州新幹線) 니시큐슈루트(西九州ルート) 도입을 목표로 국가에서 개발을 진행해왔다.

그러나, 운행을 담당하는 JR큐슈은 도입에 부정적이다.

7월25일, 아오야기 사장은 “FGT로 나가사키루트 운영은 곤란하다”라고 정식으로 표명했다.

**관련 내용은

http://jtinside.tistory.com/8731

 

FGT는 1998년부터 개발을 시작했다. 시험차량으로 디자인은 ‘안드로메다로 간’ 1, 2차 차량과 달리

2014년에 등장한 3차 시험차량은 JR큐슈의 상징인 빨간색을 모티브로 유선형 디자인이 눈길을 끌었다.

 

국토교통성은 2차차(2次車)에서 이미 ‘기본적인 내구성능을 확보했다’라고 판단했다. 3차차는 축중이 컸던

2차차의 단점을 보완하며, 역할은 “점검과 부품 보수지침 방안 검증’으로 유지보수를 중시했다.

그리고 주행시험 결과를 토대로 양산차량을 제작한다.

이를 감안하면 3차차는 실용화를 전제로 한 마지막단계 시험차량이라는 위상으로 보였다.

나가사키루트에서 영업운행 차량으로 스타일 있는 3차차 모습을 이미지한 사람이 많았을 것이다.

 

▶고속주행 때 내구성에 문제

그러나, 3차차가 60만km에 걸쳐 신칸센과 재래선 주행을 반복하여 내구성 시험을 시작한 결과,

불과 3만km 달렸는데 차량에 문제가 발견, 시험을 중단했다.

3차차의 차축 접촉부에 마모가 발견되었다. 이를 방치하면 차축에 파손으로 이어진다.

조사한 결과, 시속260km로 고속주행 때 마모 자국이 발생한다는 사실을 알게 되었고, 대응책을 마련해서

2016년부터 시험을 재개했지만, 그래도 문제는 완전히 해결되지 않았으며, 7월14일에 국토교통성

기술평가위원회는 2022년 나가사키루트 개업 때 FGT 도입은 맞출 수 없다는 결론을 밝혔다.

 

고속주행 때 차질이 생긴다는 건 그야말로 기본적인 문제다. 1차차와 2차차에서 해결되었어야 할 문제로 생각했다.

‘기본적인 내구성능’을 했다는 2차차는 재래선에서 7만km의 내구주행시험을 했고, 궤간가변 내구시험도

1만회 실시했다. 고속주행은 대차 위에 모의차체를 올려서 시험을 했으며, 모두 문제없다는 결과였다.

 

그러나, 이번 마모 흔적의 원인이 된 고속영역의 실제차를 사용한 내구주행시험은 하지 않았다.

 

왜 마지막 단계인 3차차가 아닌 2차차 단계에서 문제를 발견하지 못했는가?

이 의문에 대해 국토교통성 간부는 “FGT 기술개발은 고속영역보다 재래선이 어렵다고 생각했다”라고 말했다.

아마추어가 생각하면 고속으로 달리는 신칸센 쪽 기술개발이 어렵다고 보일 것이다. 그러나, FGT 세계는 그와 반대다.

속도가 느린 재래선에서 주행 쪽이 어렵다고 한다.

 

이유는 몇가지 있는데, 대표로는 재래선의 커브와 분기(포인트)다.

신칸센은 고속영역에서 안전주행을 실현하기 위해 커브를 완만하게 만들고 있다.

한편, 재래선은 급커브 구간도 많다. 그리고 다른 노선으로의 분기는 신칸센보다 많다.

 

궤간의 길이를 바꾸기 위해 복잡한 기기를 탑재하고 있는 FGT는 급커브 구간과 분기기를 통과할 때에

속도를 내면 탈선할 위험이 있다. 이 대책에 기술진은 심혈을 기울였다.

 

연구를 거듭한 결과, 차량의 부품들을 소형, 경량화함과 동시에 레일도 개량을 하면 문제는 해결된다고 판명했다.

재래선이라는 ‘어려운 장소’를 극복하여 기술진은 FGT의 실용화에 자신감이 있었던 것이 분명하다.

 

출처: 7월31일, 토요케이자이신문