고속 기차의 경우 600km/h의 속도를 넘게 되면 마찰력이 감소해서, 엔진의 추력이 높아져도, 추진력을 낼수 없는데,왜냐면 공기가 기차를 들어 올리면서 접지력이 떨어지면서, 마찰력이 감소하는 일이 생기는거지.그래서 마찰력이 감소하고 있는 시점에서 제트엔진을 가동하면 앞 부분의 기차가 들어 올려지는일이 생기는거야.비행기가 하늘을 나는것과 유사하지.하지만 하이퍼 루프 아진공 터널에서는 속도를 빠르게 할수록, 오히려 마찰력이 증가한다는거야. 왜냐면 공기가 없기 때문이지. 그래서 아진공 터널에서 1200km/h의 최고 속도를 내기 위해서 마찰력을 낮춰야 하는데, 그럴려면 바퀴를 더 가볍게 만들고 면적을 넓은 바퀴를 만드는게 중요한데,바로 그 문제를 해결할수있는 최고의 방법은 에어 고무 바퀴지. 자동차 개조쇼에서나 볼수있는 바퀴인데, 기차에 이것을 다는거지. 바퀴를 크게 여러개 설치하는 이유는 바퀴 하나당 무게 부하를 줄여서 바퀴의 마찰력을 줄이기 위해서야.기차 무게를 바퀴의 총 면적에 비례하게 분산되면서 부하가 줄면 마찰 계수를 낮추지 않더래도 마찰력이 줄어드는거지.공기를 가득 체운 고무 바퀴는 혁신적인거야. 고무 바퀴 여러개를 장착하고 전륜 구동으로 추진하는 방식의 고무 바퀴 열차를 만드는게 핵심이겠지. 하이퍼 아진공 터널 안에 기차 A가 있는데,B-1과 B-2의 고무 바퀴를 설치하고, 레일 위에서 달리게 하는거야. 커브 구간에서 레일이 벽 옆면에 가깝게 해서 원심력을 상쇄하고, C-1과 C-2에 부착되어있는 서스펜션과 이탈 방지기를 설치하는데,커브 구간에서 원심력에 의해 생기는 부하를 C-1과 C-2에서 흡수해 추진력으로 전환하면서기차를 안정시키는거야.1200KM/H에 맞게 서스펜션 용량을 충분하게 설치하고, 바퀴를 많이 달면 되는데,커브 구간에서 작동시키면 되겠지. 무게 부하를 받지 않기 때문에 마찰력은 낮지만속도가 빨라질수록 마찰력이 높아지기 때문에 평소 구간에서는 서스펜션을 살짝 띄워둔 상태로 가다가,커브 구간에 진입할때 작동해서 바퀴 앞에 윤활유를 뿌리고 충격을 서스페션으로 흡수해,레일 이탈을 막으면서 속도 감소를 최소한으로 줄이는거야. 이때 생기는 승차감 하락 문제를 해결하기 위해서, 자이로스코프 기술을 사용하는데,중간에 있는 기체 안에 독립적인 공간을 자이로스코프 기술을 적용해,커브를 돌더래도 일정한 상태를 계속 유지하게 하는거지.그럴려면 레일을 바닥뿐만 아니라 옆면까지 정교하게 만들어야 하며, 1200KM ~ 3000KM/H의 속도에서 발생하는원심력과 순간 가속도에 따라 생기는 충격을 흡수해주는 서스펜션이 중요한거야. A는 기차가 600KM/H의 속도 이하로 달릴때 가는 도로고,B는 고속 도로로 600KM/H이상 2000KM/H 미만의 속도로 달리는 직선 도로인데,B 도로의 마찰계수를 낮추고 속도 증가에 따른 마찰력 증가로 높아진 열을 줄이기 위해서,기차 바퀴가 닿는곳을 얼려두고, 윤활유을 뿌려두는거야. 대신 기차가 1000KM/H의 속도 이상을 높이더래도 레일을 이탈하지 않도록 잡아주는거지.이것도 여러개를 설치해서, 이탈 방지기 1개당 부하를 줄여줘야돼.안 그러면 이탈 방지기에 한번에 부하가 몰려 깨지면서, 기차가 이탈하겠지.A구간에서는 600KM/H이하로 달리고, B구간에서는 1000KM/H의 속도로 이상으로 이동하는거야.아진공 터널에 고무 바퀴를 많이 단 기차의 최고 속도는 3000KM/H 이상 일 수도 있어.공기 저항이 없기 때문에 기차는 더 가볍게 만들고, 레일은 더 강하게 만드는거지.자동차가 아니라 기차로 초고속 추진 하이퍼루프 열차를 만든다면 지금 당장 600KM/H의 기차에만 적용하더래도,운용비가 크게 줄어들지. 공기저항은 속도의 제곱만큼 높아지기 때문에, 속도가 높아질수록 공기 저항이 없는게 중요하닌깐,그래서 상용화 구간을 200KM/H~ 1200KM/H로 보는거야.물론 3000KM/H의 속도의 하이퍼루프도 등장하겠지
3000km/h의 고속 열차의 핵심 기술.jpg
고속 기차의 경우 600km/h의 속도를 넘게 되면 마찰력이 감소해서,
엔진의 추력이 높아져도, 추진력을 낼수 없는데,
왜냐면 공기가 기차를 들어 올리면서 접지력이 떨어지면서, 마찰력이 감소하는 일이 생기는거지.
그래서 마찰력이 감소하고 있는 시점에서 제트엔진을 가동하면 앞 부분의 기차가 들어 올려지는일이 생기는거야.
비행기가 하늘을 나는것과 유사하지.
하지만 하이퍼 루프 아진공 터널에서는 속도를 빠르게 할수록,
오히려 마찰력이 증가한다는거야. 왜냐면 공기가 없기 때문이지.
그래서 아진공 터널에서 1200km/h의 최고 속도를 내기 위해서
마찰력을 낮춰야 하는데, 그럴려면 바퀴를 더 가볍게 만들고 면적을 넓은 바퀴를 만드는게 중요한데,
바로 그 문제를 해결할수있는 최고의 방법은 에어 고무 바퀴지.
자동차 개조쇼에서나 볼수있는 바퀴인데, 기차에 이것을 다는거지.
바퀴를 크게 여러개 설치하는 이유는 바퀴 하나당 무게 부하를 줄여서 바퀴의 마찰력을 줄이기 위해서야.
기차 무게를 바퀴의 총 면적에 비례하게 분산되면서 부하가 줄면 마찰 계수를 낮추지 않더래도 마찰력이 줄어드는거지.
공기를 가득 체운 고무 바퀴는 혁신적인거야.
고무 바퀴 여러개를 장착하고 전륜 구동으로 추진하는 방식의 고무 바퀴 열차를 만드는게 핵심이겠지.
하이퍼 아진공 터널 안에 기차 A가 있는데,
B-1과 B-2의 고무 바퀴를 설치하고, 레일 위에서 달리게 하는거야.
커브 구간에서 레일이 벽 옆면에 가깝게 해서 원심력을 상쇄하고,
C-1과 C-2에 부착되어있는 서스펜션과 이탈 방지기를 설치하는데,
커브 구간에서 원심력에 의해 생기는 부하를 C-1과 C-2에서 흡수해 추진력으로 전환하면서
기차를 안정시키는거야.
1200KM/H에 맞게 서스펜션 용량을 충분하게 설치하고, 바퀴를 많이 달면 되는데,
커브 구간에서 작동시키면 되겠지. 무게 부하를 받지 않기 때문에 마찰력은 낮지만
속도가 빨라질수록 마찰력이 높아지기 때문에 평소 구간에서는 서스펜션을 살짝 띄워둔 상태로 가다가,
커브 구간에 진입할때 작동해서 바퀴 앞에 윤활유를 뿌리고 충격을 서스페션으로 흡수해,
레일 이탈을 막으면서 속도 감소를 최소한으로 줄이는거야.
이때 생기는 승차감 하락 문제를 해결하기 위해서, 자이로스코프 기술을 사용하는데,
중간에 있는 기체 안에 독립적인 공간을 자이로스코프 기술을 적용해,
커브를 돌더래도 일정한 상태를 계속 유지하게 하는거지.
그럴려면 레일을 바닥뿐만 아니라 옆면까지 정교하게 만들어야 하며, 1200KM ~ 3000KM/H의 속도에서 발생하는
원심력과 순간 가속도에 따라 생기는 충격을 흡수해주는 서스펜션이 중요한거야.
A는 기차가 600KM/H의 속도 이하로 달릴때 가는 도로고,
B는 고속 도로로 600KM/H이상 2000KM/H 미만의 속도로 달리는 직선 도로인데,
B 도로의 마찰계수를 낮추고 속도 증가에 따른 마찰력 증가로 높아진 열을 줄이기 위해서,
기차 바퀴가 닿는곳을 얼려두고, 윤활유을 뿌려두는거야.
대신 기차가 1000KM/H의 속도 이상을 높이더래도 레일을 이탈하지 않도록 잡아주는거지.
이것도 여러개를 설치해서, 이탈 방지기 1개당 부하를 줄여줘야돼.
안 그러면 이탈 방지기에 한번에 부하가 몰려 깨지면서, 기차가 이탈하겠지.
A구간에서는 600KM/H이하로 달리고, B구간에서는 1000KM/H의 속도로 이상으로 이동하는거야.
아진공 터널에 고무 바퀴를 많이 단 기차의 최고 속도는 3000KM/H 이상 일 수도 있어.
공기 저항이 없기 때문에 기차는 더 가볍게 만들고, 레일은 더 강하게 만드는거지.
자동차가 아니라 기차로 초고속 추진 하이퍼루프 열차를 만든다면 지금 당장 600KM/H의 기차에만 적용하더래도,
운용비가 크게 줄어들지.
공기저항은 속도의 제곱만큼 높아지기 때문에, 속도가 높아질수록 공기 저항이 없는게 중요하닌깐,
그래서 상용화 구간을 200KM/H~ 1200KM/H로 보는거야.
물론 3000KM/H의 속도의 하이퍼루프도 등장하겠지