신칸센 500계 전동차
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1. 개요
JR 니시니혼이 운영하는 산요 신칸센의 열차. 한때는 노조미로 도카이도 신칸센과 직통운행을 하였으나, 지금은 산요 신칸센 전용으로 뛰고 있다.
당초 산요 신칸센의 초고속화와 100계와 300계를 대체하기 위해 개발한 차량으로, 'WIN350' 시험차에 의해 얻어진 데이터를 이용하여 1996년에 개발을 완료하고[1] 1997년에 정식 도입된 양산차량이다. 최근까지 가끔 임시수송기간에 히카리로 뛰는 걸 제외하면 오로지 노조미로만 달리던 신칸센의 자존심과도 같았던 열차다.[2] . 노조미로 운행당시 영업최고속도는 300km/h, 설계최고속도는 320km/h였다.
JR 니시니혼만 소유했으며 편성기호는 'W'였다.
신호장비는 ATC 1형 및 ATC-NS 사용.
총 9편성을 보유했다.
2. 특징
터널을 넘나들 때의 기압차로 인한 충격파를 줄이기 위한 디자인이 처음으로 적용된 신칸센이다. 이는 연선 주민들의 항의에 대한 소음 대책임과 동시에 충격파로 인한 열차 피로손상을 막아 수명을 늘리는 효과를 가져온다. 이후에 나오는 신칸센들은 모두 코가 긴 디자인을 채택하고 있다.[3] 열차 디자인은 ICE 3을 디자인한 N+P Industrial Design의 알렉산더 노이마이스터가 맡았다. 참신한 열차 디자인으로 제 41회 철도우협회 블루 리본상을 수상하였다.
운행효율 면에서는 기존의 100계, 300계보다 월등히 나아진 성능을 보였는데, 비록 고속성을 위해 기존의 10M6T 구성을 16M으로 바꾸었음에도 불구하고 '''차량 중량은 전 도카이도 신칸센 운행 차량을 통틀어 가장 가볍다.''' 500계 16량(16M) 열차의 총 중량은 688톤으로서, 이전 세대의 열차인 300계의 710톤(10M6T)보다 22톤이나 감축된 것이었으며, 차세대인 700계(12M4T)의 708톤, N700계(14M2T)의 700톤보다도 압도적으로 가벼웠다. 하술하겠지만 이를 통해서 소비전력을 줄이고, 효율적인 운영을 할 수 있게 되었다.
JR 도카이로부터 좌석수를 300계와 같거나 이상으로 만들어 달라는 요구를 받아, 실내 공간이 적어졌다. 다른 신칸센 열차의 경우 직사각형에 가까운 단면으로 상대적으로 넓은 실내공간을 확보하였지만, 유선형/원통형 구조를 채택한 500계의 경우는 그것이 불가능하여 차내가 상당히 좁으며, 특히 벽 근처는 성인 남성이 겨우 서 있을 수 있을 정도로 실내 높이가 낮다. 게다가 제트기처럼 튀어나온 운전석[4] 때문에 승객용 출입문을 만들 공간이 없어 1호차는 출입문이 후방 1개밖에 되지 않았는데, 나중에 노조미에 자유석(하카타 방면에서 3호차까지)을 도입할 때 이 부분이 걸림돌이 되어 승하차시간이 많이 소모되어 지연까지 자주 일으켰다. 이 뿐 아니라 기존의 300계와 좌석 배치가 일부 달라졌기 때문에 유사시 대체차량을 투입할 경우에도 문제가 발생했다.
그래도 일부 철도 동호인에게서는 인기가 있고, 일단 제트기처럼 간지나는 외모 덕분에 플랫폼에 관광객들과 어린이들이 사진을 많이 찍기도 한다.
제어장치는 도시바제 VVVF-GTO를 사용하며, 한국철도공사 341000호대 전동차 1~3차분 차량을 포함한 한국철도공사의 VVVF-GTO 전동차와 같은 인버터를 사용했기 때문에 구동음이 동일하다. 그래서 열차가 출발하고 도착할 때 코레일 구형 전동차에서 나는 구동음을 들을 수 있다.
사실 500계는 320km/h 영업운전을 목표로 개발된 차량이라 실제로 2000년대 초반 JR 니시니혼에서 320km/h로 증속을 검토 하였으나 무슨 이유에서인지 실현되지 못하였다.[5] 게다가 2008년에 N700계가 등장하자 순식간에 몰락, 2010년 2월 28일부로 노조미 등급에서 퇴출되면서 16량편성에서 8량편성으로 짤렸고, 히카리도 아닌 코다마등급까지 내려앉아 버렸다.[6][7] 그리고 노조미는 빠른 속도로 N700계로 채워지고 있다. 도카이도 신칸센에서 더이상 운행하지 않으므로 사용 용도가 제한되었고 니시니혼 선구 내부에서만 코다마 전용으로 쓰이게 되었으며, 전차량 모터카 채용 구조 덕에 개조 난이도 자체도 올라가 개조시에 많은 어려움을 겪었다.
500계는 알루미늄을 벌집 모양처럼 만든 구조를 사용하고 있는데, 이는 차량 전체의 강성은 높지만 육각형 구조체 하나하나는 매우 약하다. 그래서 가공하기도 어렵고 구멍이라도 잘못 뚫을 경우에는 차량 전체의 내구도가 떨어지게 된다. 또한 8량으로 줄이면서 팬터그래프를 더 설치해야 하는데, 기존의 날개형 팬터그래프는 상단부를 깎아야 할 필요가 있었기 때문에 포기, 싱글암 팬터그래프를 설치하게 된다. 그런데 원통 구조라 차음판도 설치를 못 하게 되고 결국 소음 문제때문에 운행최고속도를 285km/h로 낮추게 된다(개조하면서 중량이 늘어난 것도 원인의 하나).
개조대상은 W2편성부터 W9편성까지였으며 8량으로 개조되었고 남는 부수차는 폐차되었다. 개조 후 변경점은 차량편성기호가 'V'로 변경되었으며 차량번대가 0번대에서 7000번대로 바뀌었다.
3. 500계는 전력소모가 많았다?
'''새빨간 거짓말'''이다. 유독 한국에서만 이런 잘못된 정보가 나도는데 전력소모는 '''오히려 적은 축에 속한다.''' 실제로는 신오사카 - 하카타 간 소비전력이 500계가 300계보다 14% 더 적었다.(아래 표 참고) 그 이유는 출력은 비록 500계가 300계보다 높지만 300계보다 월등히 낮은 에어로덕에 가속하는 시간이 짧아지고[8] '''같은 속도로 주행하는 경우 드는 필요 출력(즉 필요한 에너지)이 300계보다 낮기''' 때문이다. 게다가 300계의 영업속도는 270km/h, 500계는 300km/h로 비록 최고 출력은 더 높지만 '''주행시간'''도 줄어든다. 게다가 500계의 경우 차량의 무게 감소역시 적극적으로 추구하였던 것 역시 하나의 이유다. 순간 전력 소모는 더 높지만 같은 속도에서 효율이 더 좋고 더욱 짧은 시간 운행이 가능하므로 '''같은 편성에서 전체 전력 소모'''는 줄어드는 것이다. N700계도 출력이 500계 못지 않게 높지만 높은 가속력과 공기저항감소, 동력계통의 효율을 높이는 개선을 통해 소비전력이 이전 차량들보다 낮출 수 있게 된 것. 500계가 문제가 된 것은 전력소비 문제가 아니라 차체가 좁고 좌석 배열이 기존의 300계와 달랐고 차량가격이 비쌌기 때문이었다. 그 외에 일본 동호인들은 500계의 오버스펙[9]을 문제점으로 지적하기도 하였다.[10]아래표의 출처는 일본어 위키백과.
4. 대중 매체에서의 등장
아무래도 제트기를 연상시키는 사이버펑크한 디자인이 일본뿐만 아니라 한국, 중국, 심지어 서양에서도 국적을 불문하고 인기가 많아 SF물에서 많이 보이는 것이 특징이다.
- 용자왕 가오가이가 - 라이너 가오
- 트랜스포머 카로봇 - J-5
- 전광초특급 히카리안 - 라이트닝 웨스트
- 신칸센변형로보 신카리온 THE ANIMATION - 신카리온 500 코다마
5. 이야기거리
- 현재 500계는 V편성으로 V2-V9까지 존재하며, 산요신칸센 코다마로 운영 중이다.
- 개조되지 않은 W1차량은 양산 차량과 사양이 조금 다른 관계로 16량 상태로 운행에서 제외되었다가 폐차되었다.
- 폐차 후 선두차 중 하카타 방향 521-1호 차량[14]은 교토철도박물관에, 도쿄방향 선두차 522-1은 야마구치현 히타치 제작소 카사토 사업소에 양도되었다.
- 디지몬 테이머즈 극장판 《폭주 디지몬 특급》에서는 폭주하여 달리는 로코몬에게 추월당했다. 정면에서 보면 놀라울 정도로 레이즈너를 닮았기 때문에 레이즈너라는 별명으로 불리기도 했다.
- 크리스토퍼 놀란 감독의 영화 《인셉션》에서 코브 일행이 사이토의 기억 속에 숨겨진 비밀을 꺼내는 장소가 이 열차였다!
- 에반게리온 방영 20주년과 산요신칸센 개통 40주년을 기념하여 V2편성을 코다마 730호와 코다마 741호가 에바 신칸센으로 꾸며 운행하였다. 원래는 2015년 11월 7일부터 2017년 3월까지 운행할 계획이었으나 반응이 좋아서 2018년 5월 13일까지 연장됐다. 정차역 안내방송 전 잔혹한 천사의 테제 멜로디가 나오며, 나기사 카오루의 목소리 차내 안내 방송도 한다. 홈페이지 운행일과 시간표는 여기 참조. 에반게리온 스토어에 가면 아니나 다를까 에바신칸센 모형들을 직접 구입할 수 있다.
- 2018년 6월 30일부터는 V2편성을 다시 리모델링한 헬로 키티 신칸센을 운행한다.기사(일본어) 시간표는 에바신칸센 시절과 동일했었다가 다이어 변경으로 교체되었다. 현재는 코다마 840호/851호로 운행한다. 다만 차량의 연식이 연식이고 일반적으로 신칸센 차량의 내구 연한이 20년 안팎이라 차후 2020년대 초중반에 전 차량 퇴역할 가능성이 높다.
- 2019년 현재, V2편성이 기존 GTO 인버터에서 IGBT 인버터로 소자가 교체되어 운행중인 것이 확인되었다. 수명을 연장하여 더 써먹으려는 듯 하다.
- KATO에서 철도 모형화 되었다. #
6. 관련 문서
[1] KTX사업에서 300계가 퇴짜를 맞자 쫀심(?)이 상한 일본이 작심하고 만들었단 썰이 있다. 그러나 500계는 JR 니시니혼이 항공사와의 경쟁력을 높이기 위해 개발했으므로 틀린 말이다.[2] 그동안 신칸센은 주행성능 면에서 TGV보다 넘사벽급으로 열세였으나 500계 도입 후부터 당시 세계최고인 TGV와 비로소 대등해지기 시작했다.[3] 이렇게 해도 해결이 안되는 초고속열차의 경우 아예 죄다 터널을 깔아버려서 해결하고 있다. 츄오 신칸센 항목 참조.[4] 승무원실 출입구로부터 전두부 끝까지 무려 15m나 된다! 이정도면 웬만한 경전철 차량 한 량 길이.[5] 아직도 320km/h 증속이 실현되지 못한 확실한 이유가 알려지지 않고 있다. 소음기준 또는 비상제동 거리등 소문만 무성할 뿐이다.[6] 단축 과정에서 발생한 여유분 객차는 니시니혼답지않게 전부 '''폐차'''.[7] 다만 2012년에서 2013년 즈음에 히카리로 잠깐 뛴 적은 있다.[8] 즉 최고 출력을 필요로 하는 시간이 짧다.[9] 일본에서는 이를 과잉성능(過剩性能)이라고 한다.[10] 고속영역에서 주행성능은 500계가 N700계보다 좋다고 알려져 있다. 0 - 300km/h까지의 도달 시간은 500계가 N700계보다 20초나 더 짧다. 한국의 코레일이 차기 KTX차량으로 도입할 EMU-320의 0 -300km/h 도달시간보다도 10초 빠르다.[11] 노조미[12] 코다마[13] 설계최고속도 '''320 km/h'''[14] 현재는 헬로키티 신칸센으로 도장 교체.