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3000km/h의 고속 열차가 가능해진 이유.jpg

GravityNgc |2025.07.21 13:10
조회 25 |추천 0

 

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 증가하는데, 왜냐면 공기가 없기 때문이야.


그래서 아진공 터널에서 3000km/h의 최고 속도를 내기 위해서 


마찰력을 낮춰야 하는데, 


그럴려면 바퀴를 더 가볍게 만들고 면적을 넓고 마찰계수가 낮은 바퀴를 만드는게 중요한데,


바로 그 문제를 해결할수있는 최고의 방법은 에어 고무 바퀴를 쓰는거지.


 

자동차 개조쇼에서나 볼수있는 바퀴인데, 기차에 이것을 다는거야. 


바퀴를 크게 여러개 설치하는 이유는 바퀴 하나당 무게 부하를 줄여서 바퀴의 마찰력을 줄이기 위해서인데,


기차 무게를 바퀴의 총 면적에 비례하게 분산되면서 부하가 줄면 마찰 계수를 낮추지 않더래도 마찰력이 줄어드는거지.


공기를 가득 체운 고무 바퀴는 공기가 없는 곳에서 그 한계를 돌파하는거지.


왜냐면 이런 장점이 있더래도 공기 저항때문에 크게 만들면 안됐기 때문이야.


이렇게 기차에 고무 바퀴 여러개를 장착하고 AWD 구동으로 엔진에서 만들어진 동력을 모든 바퀴에 동시에 추진하는 방식의 고무 바퀴 열차를 만드는게 핵심이야지



 

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.


속도에 맞게 서스펜션 용량을 충분하게 설치하면되는데, 기차의 안정성을 보장하는 시설이기도 하지.


나중에 커브 구간에서 속도를 낮춰서, 600KM/H의 속도로 지나가고, 다시 속도를 높이면 되겠지.


무리하게 급 커브 구간에서 최고 속도를 유지 할 필요는 없어.


비행기가 착륙하기 전에 접어둔 바퀴를 피듯이 커브 구간에 대기를 하고 있다가 원심력을 상쇄시키는거야.


 

 

초고속으로 움직이면 생기는 승차감 문제를 해결하기 위해서, 자이로스코프 기술을 사용하는데,


중간에 있는 기체 안에 독립적인 공간을 자이로스코프 기술을 적용해,


커브를 돌더래도 일정한 상태를 계속 유지하게 하는거지.


그리고 기차 내부에서 유리문들이 3D로 만들어서, 테마 파크처럼  만들수있어.


마치 깊은 바다로 잠수함이 들어간것 처럼, 내석의 모든 시설을 투명 3D 패널로 바꾸는거지.


LED 기술의 발전이 여기에 도입되는거야.


15분정도 되는 바다 여행 테마를 기차 내부 안에서 보면 서울에서 출발해 부산에 도착하는거지.


그리고 전용 도로 개념이 필요한데,


 

 

A는 기차가 600KM/H의 속도 이하로 달릴때 가는 도로인데, 커브 구간도 여기에 해당할수있어.


B는 고속 도로로 600KM/H이상 3000KM/H 미만의 속도로 달리는 직선 도로인데,


하이퍼루프도 직선일때만 최고 속도로 달리는거지.


그뿐만 아니라 속도가 높아지면서 마찰력이 높아지는데,


그 속도에 맞게 도로의 마찰계수를 낮춰주는거야. 


AWD 구동이기 때문에 마찰계수가 낮더래도 미끄러지지 않도록 설계되는거야.


100KM/H의 속도로는 미끄럽지만 3000KM/H에서는 최적화된 마찰계수가 되도록 설계하는거지.


기차의 속도 증가에 따른 마찰력 증가를 고려해서 도로를 설계하는거야.


아진공 터널에 고무 바퀴를 많이 단 기차의 최고 속도는 3000KM/H 이상 일 수도 있어.


그리고 공기 저항이 없기 때문에 기차는 더 가볍게 만들수있지.


자동차가 아니라 기차로 초고속 추진 하이퍼루프 열차를 만든다면 지금 당장 600KM/H의 기차에만 적용하더래도,


운용비가 크게 줄어드는데, 1200KM/H~3000KM/H도 가능해지는거야

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