2031년 '370㎞/h' KTX 영업운행…청룡보다 출력 47%↑·소음은 줄여
(서울=연합뉴스) 임성호 기자 = 오는 2031년 최고 속도가 시속 370㎞에 달하는 차세대 KTX 고속열차가 전국을 누빌 전망이다.
국토교통부는 국가연구개발사업(R&D)을 통해 진행해 온 상업 운행속도 370㎞/h(설계 최고속도 407㎞/h)급 차세대 고속열차(EMU-370)의 핵심기술 개발을 마쳤다고 22일 밝혔다.
내년 상반기에는 EMU-370 초도 차량 1∼2편성(총 16량)을 한국철도공사(코레일)가 발주하고, 2030년 초부터 평택∼오송 구간 등에서 시험 운행을 실시할 계획이다. 상용화는 2031년부터 이뤄질 것으로 국토부는 전망했다.
EMU-370은 현재 국내에서 가장 빠른 고속열차인 KTX-청룡(EMU-320·상업 운행속도 320㎞/h)보다 50㎞/h, 상업 운행속도가 305㎞/h인 KTX-산천보다는 65㎞/h 더 빠르다.
EMU-370은 중국의 CR450(상업 운행속도 400㎞/h·2027년 영업 투입 예정)에 이어 세계에서 두 번째로 빠른 고속열차라고 국토부는 소개했다. 프랑스·독일·일본 등은 최고 320㎞/h 속도의 고속열차를 운영하고 있다.
이 열차를 개발하기 위한 국가연구개발사업에는 한국철도기술연구원(철도연)을 주관기관으로 공공기관과 현대로템을 비롯한 민간기업 등 7개 기관이 참여했다. 2022년 4월부터 약 4년간 총 225억원(정부 180억원, 민간 45억원)이 투입됐다.
사업을 통해서는 KTX-청룡 제작 기술을 기반으로 주행 성능과 안전성은 높이고 진동·소음은 줄이는 6개 핵심기술을 개발했다.
먼저 철도연 등은 KTX-청룡(380㎾)보다 출력을 47.4% 높인 560㎾급의 고효율 고속전동기를 개발했다. 여기서 나오는 힘은 중형 자동차 75대의 엔진이 내는 출력과 맞먹는다. 주요 부품의 소형·고밀화, 냉각 성능 제고, 절연 성능 향상 등을 통해 이런 성능을 낸다고 국토부는 설명했다.
차량의 주행 저항도 크게 줄였다. EMU-370의 공기저항 계수는 0.761Cd로 KTX-청룡(0.868Cd)보다 12.3% 낮다. 앞부분(전두부) 모양을 매끄럽게 바꾸고, 차량 하부 대차에 커버를 씌우는 한편 옥상 에어컨 등 돌출부는 최소화해 저항을 낮춘 것이다.
주행 안정성과 승차감도 개선했다. 구동 대차의 공기스프링, 댐퍼(완충기) 등 현가장치(서스펜션 시스템) 설계를 최적화해 횡 방향 진동 가속도는 33% 줄였고, 유럽 기술표준(EN)에서 정한 최고 수준의 승차감 지수(Nmv) 1.14∼1.87을 달성했다. 시속 400㎞ 이상으로 달리는 상황에서도 안정성이 검증됐다고 국토부는 소개했다.
실내 소음은 68∼73㏈(데시벨)로 KTX-청룡보다 2㏈을 줄였다. 바닥, 측벽, 천장 등의 차체 압출재 구조를 최적화하고 복합 차음재를 적용했다. 해외 고속철도 차량(72∼76㏈)보다 더 조용한 수준이라고 국토부는 설명했다.
또 이번 연구개발 사업을 통해 그간 수입에 의존했던 고속차량 출입문을 국산화하는 데 성공했고, 철도 기술 표준 선도국인 유럽보다 앞서 400㎞/h급 고속차량까지 적용할 수 있는 차체 설비, 주행·제동·추진 장치, 신호 장비 등에 대한 성능평가 및 안전검증 기준을 마련했다고 국토부는 설명했다.
EMU-370이 국내 주력 고속열차로 활용되면 주요 도시 간 이동시간이 1시간대로 획기적으로 줄어 전국이 단일 생활권으로 연결되고 국가 균형발전에도 기여할 것으로 국토부는 기대했다.
또 전 세계적으로 350㎞/h급 이상 고속철도 시장 규모가 확대될 것으로 전망되는 가운데 한국이 기술 경쟁력 우위를 확보해 수출 기반 마련에도 기여할 것으로 예상했다.
국토부는 오는 23일 경기 의왕시 철도연에서 관계기관이 참석한 가운데 EMU-370 상용화 핵심기술 개발 성과발표회를 연다.
윤진환 국토부 철도국장은 "정부, 공공기관, 민간기업 등이 함께 기술 개발에 노력한 결과 고속철도 도입 20년 만에 세계에서 두 번째로 370㎞/h급 고속 운행 기술력을 독자적으로 확보했다"며 "내년부터 400㎞/h급 3세대 고속열차 핵심기술 개발 등을 통해 초고속 철도 기반을 앞당겨 세계 철도 기술 강국으로 도약할 수 있도록 정부 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.
sh@yna.co.kr
