신칸센 L0계 리니어 모터카
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1. 개요
JR東海L0系 (L0系)
JR 도카이가 리니어 츄오 신칸센 영업투입용 사양으로 제작한 초전도 리니어 차량이다. "L"은 리니어(Linear)를 뜻하며, 0계는 신칸센 0계 전동차처럼 영업구간의 1세대 차량을 의미하는 0(zero)계를 뜻해서 L0(L zero)계이다.
차량 제조는 JR 도카이의 자회사인 일본차량제조(닛폰샤료)와 미쓰비시중공업이 분담했다. 이 중 미쓰비시중공업은 JR 도카이와의 사업조건 결렬로 리니어 신칸센 차량 개발 및 제조에서 철수한 것이 2017년 보도되었다.[1]
2. 사양
3. 종류
3.1. L0계 이전
초전도 리니어 방식은 '''국철''' 시절 도카이도 신칸센 개통 2년 전인 '''1962년'''부터 철도기술연구소[7]에서 연구가 시작되었으며 1972년 자기부상 주행에 성공, 이후 1977년에는 약 7km 길이의 미야자키 실험선으로 옮겨서 실험을 시작해서 1979년 12월 무인차량이었던 ML500 차량이 '''517km/h'''의 속도로 성공을 하게 된다. 이후 탑승용 차량을 제작하는 등의 실험을 진행했지만 500km/h 이상의 속도를 오래 낼 수 있는 길고 다양한 조건의 새로운 실험선이 필요하게 되었고, 그 결과 1996년 42.8km 길이의 야마나시 리니어 실험선이 생기게 되면서 본격적으로 실험용 차량인 MLX01 차량을 4량 1편성으로 투입해서 주행시험을 시작했다.[8]
MLX01는 3량으로 구성된 제1편성, 4량으로 구성된 제2편성 이후 2002년 추가로 2량의 차량까지 총 9량이 제조되었으며 여러 시험주행과 개조를 거쳐서 2009년까지 시험주행을 하였다.
3.2. L0계
L0계는 MLX01 차량의 성능을 기반으로 리니어 츄오 신칸센의 영업용 주행을 위해 최종적으로 시험하는 차량이며 사양도 영업용으로 쓸 사양과 동일하게 제작되었다. 기존 MLX01-901의 선두부보다 매끄럽게 하고, 객실확보를 위해 차체 단면을 시험차량에 비해 좀 더 사각형에 가깝게 제작되었다. N700계 등 근래의 철차륜 신칸센 차량처럼 각진 단면은 아니나, 500계에 비하면 사각에 가깝다. 차량폭이 2.9m로 풀사이즈 신칸센 (3.38m)은 물론 미니 신칸센 (2.94m)에 비해서도 좁으며 차량 벽이 두꺼워 실제 실내는 더 좁다. 좌석은 4열 배치이다.
철차륜 열차의 대차에 해당하는 초전도 전자석은 각 차량의 앞뒤에 3m 정도의 길이로 부착되어 설비가 공간을 크게 차지한다. 이 때문에 객실도 차량의 길이에 비해서는 짧아진다. 량당 최대 승차 정원이 풀사이즈 신칸센의 100명에서 68명으로 줄어드는 것은 그 이유이다.
차량 도장은 도카이도 신칸센의 이미지와 비슷한 흰색 바탕에 파란 선이 창문 위로 칠해지는 방식으로 채용했으며, L0계 자체 로고가 차량 측면에 들어갔다.
시험 주행 투입 차량은 선두 차 4량, 중간 차 10량으로 총 14량이 제작되었다. 2012년 11월 22일에 초도분인 선두차 2량, 중간차 3량이 차체만 차량기지에 반입, 2013년 6월 3일 대차까지 설치한 5량 편성이 공개되었다.관련 영상 이후 2013년 9월에 7량 편성, 2014년 6월 25일에 12량 편성으로 시험주행을 하다가 현재는 7량 편성으로 되돌리고 시험주행이 진행 중이다.
3.3. L0계 개량형
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2018년 12월, JR 도카이는 차량의 개량형 시험차를 생산한다고 발표했다.
제조 시험 차량은 선형 영업 차량의 사양 책정을 목적으로 한 것으로, 시험선을 주행하고 있는 L0계 프로토타입을 베이스로 개량한다.
시험 차량의 완성하면 기존의 L0계 차량의 선두 차량 중간 차량과 함께 주행 시험한다.
시험 차량은 영업용 차량에서 사용하는 유도 집전 방식을 채용한다. 전자 유도 작용에 의해 비접촉으로 차내의 전력을 충당하는 방식으로, 기존 L0계에 탑재하고 있는 가스 터빈 발전 장치를 제거하고 그에 따라 생기는 여유 공간을 이용해 선두 형상을 공기 저항에 더욱 최적화하며, 전조등 및 카메라를 더 대형화하고 위치도 더 윗쪽으로 옮겼다.
2020년 10월 19일. 첫 공개하였다.#
4. 시험주행
2015년 4월 14일, 1일 누적 주행거리 4,064km를 기록해서 2003년 11월 7일의 2,876km 기록을 갈아치우고, 4월 21일에는 전체 누적 주행거리 100만km 달성 및 '''603km/h(!)의 속도를 기록하면서 철도 차량 세계 최고속도 기록을 갈아치웠다.'''[9]
그러나 일본 Maglev 기술위원장에 의하면 이 속도조차 '''시험선의 길이가 짧은데 따른 한계속도에 불과하며''', 도카이 사장은 실제 영업속도는 '''최소 800km/h'''까지 바라보고 있다고 말했다.[10] 800km/h를 정말로 상용 운행 가능하다면 4시간의 벽을 뛰어넘어 항공기를 문자 그대로 털어먹는 게 가능하다.
현재 실험선에서 예약을 받아서 평일에는 일반인 탑승[12]도 시행하고 있으며, 센터가 실험선 중간에 위치하고 있기 때문에 일단 도쿄방면으로 운행한 뒤에 나고야 방면으로 500km/h 의 속도로 실험선 끝까지 주행 후 다시 도쿄방면으로 500km/h 속도로 실험선 반대편 끝까지 간 뒤에 다시 센터로 돌아오는 방식으로 양방향 모두 체험해볼 수 있다.
주행시 약 150km/h까지는 차량의 바퀴로 주행하다가[13] 그 이상으로는 자기 부상으로 주행하게 된다. 속도를 줄일 때는 그 반대.
외부 관측자의 입장에서 바라본 L0의 모습.
5. 미국 도입 논의
워싱턴 DC와 필라델피아, 뉴욕 등을 연결하는 미국 북동부 구간 고속철도 사업에 제안되고 있다.
미국의 자기부상열차 긍정론자들이 JR 도카이와 협력, The NorthEast Maglev(TNEM)란 회사를 설립해 홍보전을 펼치고 있는데, 만일 실현될 경우 워싱턴 DC와 뉴욕을 1시간 이내로 연결할 수 있게 된다. 참고로 저 구간은 미국의 '''유사고속철도''' 아셀라 익스프레스가 달리고 있는 구간이다.
2014년, 메릴랜드 주지사가 일본에 방문해 L0계를 시승해 본 이후 전폭적으로 지원하고 있으며, 아베 신조 총리가 2015년 방미기간에 버락 오바마 대통령에게 일정 구간을 무상으로 건설해주는 한편, 100억 달러로 예상되는 공사비의 절반가량인 50억 달러를 융자할 것을 약속하기도 했다.#
2015년 11월, 미국연방철도청이 메릴랜드 주정부와 TNEM을 주계약자로 기술적, 환경적 타당성 검증작업에 2780만 달러의 예산을 투입했다. 이들은 1단계 사업으로 워싱턴 DC와 메릴랜드 주의 볼티모어를 15분만에 주파하는 구간을 먼저 건설하는 것을 계획하고 있다. 환경평가는 2019년경 완료될 예정이며 건설이 승인된다면 2020년 말에 착공될 전망이다.#
경쟁자로는 하이퍼루프가 있다. 엘론 머스크가 DC와 뉴욕을 29분 만에 연결하는 하이퍼루프를 제안하고 있으며#, 버진 하이퍼루프 원, HTT 등의 회사들이 해당 구간 건설에 눈독을 들이고 있다.
6. 외부링크 및 출처
7. 관련 문서
[1] 2018년 8월 닛케이 비즈니스지의 보도에 의하면 철수 자체는 오래전에 공개되었다고 한다. 다만 2014년 리니어 신칸센이 재점화되면서 다시 부각된 것.[2] 150km/h 이하의 속도에는 바퀴를 이용해 열차를 받치다 이 속도를 넘기면 자기부상으로 주행.[3] JR 도카이의 FAQ에서. 다만 일본 국토교통성의 리니어 츄오 신칸센 정비계획에는 노선의 설계속도를 505km/h로 명기하고 있어 변경될 수 있다.[4] 아래 JR 관계자의 발언 탓에 800km/h라는 낭설이 있으나 일단 L0계는 최대 550km/h로 설계된 것으로 알려져 있다. [5] 2015년 4월 21일 유인 시험운전 시 달성.[6] 주행시험이 종료된 후 리니어 철도관에 전시되었다.[7] 현재 JR의 철도종합기술연구소의 전신[8] 현재 미야자키 실험선으로 사용됐던 남쪽의 일부 구간은 민간기업이 궤도 위에 태양광 전지판을 설치해서 태양광 발전소로 사용 중이며 시험선 중간에는 에어로트레인 시험주행하는 구간으로 사용하고 있다. (역 하나 정도 길이)[9] 철차륜 열차의 최고속도 기록은 TGV POS #4402열차의 2007년 574.8km/h이다. TGV/최고속도 실험 참고.[10] 실제로 여러 영상에서도 300 km/h부터 500 km/h까지의 가속이 거의 일정하다. 즉 가속력의 여유가 보인다. 열차의 추진력 이외에도, MLX-01에서 MLX-01-901을 거쳐 L-0 까지의 선두부 변화를 보면, 공력 특성에 얼마나 많은 신경을 썼을지 알 수 있으며, 단순히 500 km/h 대의 자기부상 열차의 에너지 효율과 안전성만을 위해서 저렇게나 매끄럽고 긴 선두부를 갖을 필요는 없다. 이는 상하이 자기부상 공항철도를 봐도 알 수 있는 사실이다. 800km/h 대의 속도도 불가능해 보이지는 않지만 어쨌거나 공식적으로 발표된 영업예정 속도는 500km/h대다.[11] 2:54[12] 단, 신청은 일본 거주자 한정[13] 상단의 실제주행영상 기준으로 가속 시 155km/h, 감속 시 140km/h 시점에서 소리를 통해 전환되는 것을 확인할 수 있다.