연접대차
연접대차/관절대차
連接臺車/關節臺車 (連接台車)
Articulated bogie, Jacobs bogie
열차의 차량과 차량사이에 대차가 존재하는 형태의 대차. 좀 더 쉽게 말하면 차량 마다 바퀴가 달린 것이 아니라, 차량 사이에 바퀴를 달아놓은 종류. 때문에 객차 분리가 불가능하다는 특징이 있다.
보통의 대차는 철도차량 1량에 2개 ~ 3개가 달린다. 하지만 대차의 무게가 상당하기 때문에 과적을 피하려면 차량을 가볍게 만들어야 하고, 비싼 쇳덩어리가 뭉텅뭉텅 들어가니 차량 가격도 올라갈 수밖에 없다. 그래서 대차 하나를 공유하게 만드는 아이디어를 통해 전체 중량을 '''가볍게''', 탈선 등 사고에도 더 '''안전하게''', 그리고 대차를 절감하여 '''값싸게'''[1] 만들어 보자고 나온 것이 연접대차.
연접대차를 가진 차량의 경우 대차 1개를 앞 차량과 뒷 차량이 공유한다. 그러니까 대차 하나로 양다리를 하는 셈. 연접대차의 경우 열차 충돌사고 시 잭나이프 현상을 방지할 수 있어 더 안전하다고 한다. 그러나 시속 200km 이상의 고속 곡선구간에서는 인수분해되는 건 마찬가지다. 원심력에 의해 열차 전체가 통채로 같이 넘어가기 때문. 스페인 갈리시아 고속열차 탈선사고의 차량인 Renfe S-730의 대차가 연접대차였지만 곡선구간에서의 과속과 양쪽에 있던 디젤 발전기가 무게추 역할을 하는 바람에 인해 연접대차도 부러져버렸다.
하지만 그래도 네 건의 TGV 탈선 사고 중 강가로 추락한 사건 하나 빼고는 '''고속에서 탈선되었음에도 불구하고 연접대차가 끈질기게 버텨서''' 경상 내지 중상의 환자 몇 명만 냈기에 직선 구간이나 곡선 구간이라도 중저속 환경에서는 안전성을 상당히 보장할 수 있다. 연접대차를 채택한 KTX 또한 일련의 사고에서 탑승자가 사망하거나 중상을 입는 일을 방지할 수 있었다. 사실 이건 모든 연접대차라기보다는 좀더 발전된 형태의 연접대차인 이 항목 하단 '관절대차'의 특징이라고 할 수 있다. 힌지에 의해 열차의 안전을 위협하고 사고를 유발하는 사행동이나 열차 사고시 인명피해를 크게 늘리는 주범인 잭나이프 현상이 현격히 억제되기 때문이다.
단점으로는 유지보수가 까다롭다는 점, 편성 조절이 어렵다는 점, 테러 등 상황에 열차 분리가 어려운 점, 1량당 2축만으로 차량 하중을 지지함에 따라 차량 전체 길이가 짧아지고 차량의 경량화에 집중해야 하는 점 등 실제 적용이 까다롭고 여러 기술력도 갖춰야 하는 방식이기에 많이 쓰이지는 않는 방식이다. 차량 길이에 제한이 있는 한편, 대차의 축간거리는 어느 정도 길어야 한다는 점도 있다. 그래야 객차 길이를 다른 차량과 얼추 비슷하게 늘릴 수 있기 때문인 듯.
KTX 차량들의 경우 관절대차의 축간거리가 3m로 다른 차량보다 길다. 수도권 전철 차량들의 대차 축간거리는 2.1m, 무궁화호, 새마을호 등은 2.1~2.5m 정도이다. 그래도 연접대차 쓴 철도차량 중 상당히 유명한 기차도 많다. TGV나 AGV 그리고 KTX 같은 기차가 있다. 심지어 AGV 같은 경우는 연접대차가 동력대차인 고속열차이다. KTX의 후속인 EMU-300은 아무래도 동력연접대차 같은 건 무리였는지 1량당 대차 1쌍의 전통적인 방식을 채택한 걸 보면 더욱 비교된다.
한국에서는 한국철도기술연구원 자료 등에서 '''관절대차'''라는 용어를 주로 사용하고 있다.# KTX의 관절대차는 단순히 대차를 두 대의 차량이 공유한다는 뜻의 연접대차에서 더 나아가 이 연접대차에 신축형 힌지를 보강하여 마치 측방인대에 의해 일정한계 이상의 움직임은 제한하는 무릎 관절처럼 일정 범위 이상 굴절되지 않고 버티도록 이어붙여 신뢰성을 높인 것이다. 덕분에 경부선 대구역 열차 추돌사고와 강릉선 KTX 탈선 사고[2]에서 KTX가 전복되지 않아 폐차 신세는 면했다.
일단 나무위키에서는 일본에서 사용되는 한자어인 연접대차를 표제어로 항목이 개설되어 있다.
대표적으로 프랑스의 TGV가 연접대차를 채택했지만, 그 외에도 유럽의 통근형, 근교형 전동차 중에는 경량화를 꾀하고 갱웨이 설계를 쉽게 하기 위해서 연접대차를 채택한 차량이 많다. 동차에만 쓰인 것도 아니라 차체가 두 쪽으로 나눠진 Bo'Bo'Bo' 기관차의 경우 가운데 대차를 연접대차로 만들어서 곡선 통과를 용이하게 한 모델도 있다. 또한 일본 오다큐전철의 로망스카와 에노덴 전 차량, 히로시마 노면전차중 일부 차량에서도 널리 쓰이는 방식이다.
連接臺車/關節臺車 (連接台車)
Articulated bogie, Jacobs bogie
1. 개요
열차의 차량과 차량사이에 대차가 존재하는 형태의 대차. 좀 더 쉽게 말하면 차량 마다 바퀴가 달린 것이 아니라, 차량 사이에 바퀴를 달아놓은 종류. 때문에 객차 분리가 불가능하다는 특징이 있다.
2. 상세
보통의 대차는 철도차량 1량에 2개 ~ 3개가 달린다. 하지만 대차의 무게가 상당하기 때문에 과적을 피하려면 차량을 가볍게 만들어야 하고, 비싼 쇳덩어리가 뭉텅뭉텅 들어가니 차량 가격도 올라갈 수밖에 없다. 그래서 대차 하나를 공유하게 만드는 아이디어를 통해 전체 중량을 '''가볍게''', 탈선 등 사고에도 더 '''안전하게''', 그리고 대차를 절감하여 '''값싸게'''[1] 만들어 보자고 나온 것이 연접대차.
연접대차를 가진 차량의 경우 대차 1개를 앞 차량과 뒷 차량이 공유한다. 그러니까 대차 하나로 양다리를 하는 셈. 연접대차의 경우 열차 충돌사고 시 잭나이프 현상을 방지할 수 있어 더 안전하다고 한다. 그러나 시속 200km 이상의 고속 곡선구간에서는 인수분해되는 건 마찬가지다. 원심력에 의해 열차 전체가 통채로 같이 넘어가기 때문. 스페인 갈리시아 고속열차 탈선사고의 차량인 Renfe S-730의 대차가 연접대차였지만 곡선구간에서의 과속과 양쪽에 있던 디젤 발전기가 무게추 역할을 하는 바람에 인해 연접대차도 부러져버렸다.
하지만 그래도 네 건의 TGV 탈선 사고 중 강가로 추락한 사건 하나 빼고는 '''고속에서 탈선되었음에도 불구하고 연접대차가 끈질기게 버텨서''' 경상 내지 중상의 환자 몇 명만 냈기에 직선 구간이나 곡선 구간이라도 중저속 환경에서는 안전성을 상당히 보장할 수 있다. 연접대차를 채택한 KTX 또한 일련의 사고에서 탑승자가 사망하거나 중상을 입는 일을 방지할 수 있었다. 사실 이건 모든 연접대차라기보다는 좀더 발전된 형태의 연접대차인 이 항목 하단 '관절대차'의 특징이라고 할 수 있다. 힌지에 의해 열차의 안전을 위협하고 사고를 유발하는 사행동이나 열차 사고시 인명피해를 크게 늘리는 주범인 잭나이프 현상이 현격히 억제되기 때문이다.
단점으로는 유지보수가 까다롭다는 점, 편성 조절이 어렵다는 점, 테러 등 상황에 열차 분리가 어려운 점, 1량당 2축만으로 차량 하중을 지지함에 따라 차량 전체 길이가 짧아지고 차량의 경량화에 집중해야 하는 점 등 실제 적용이 까다롭고 여러 기술력도 갖춰야 하는 방식이기에 많이 쓰이지는 않는 방식이다. 차량 길이에 제한이 있는 한편, 대차의 축간거리는 어느 정도 길어야 한다는 점도 있다. 그래야 객차 길이를 다른 차량과 얼추 비슷하게 늘릴 수 있기 때문인 듯.
KTX 차량들의 경우 관절대차의 축간거리가 3m로 다른 차량보다 길다. 수도권 전철 차량들의 대차 축간거리는 2.1m, 무궁화호, 새마을호 등은 2.1~2.5m 정도이다. 그래도 연접대차 쓴 철도차량 중 상당히 유명한 기차도 많다. TGV나 AGV 그리고 KTX 같은 기차가 있다. 심지어 AGV 같은 경우는 연접대차가 동력대차인 고속열차이다. KTX의 후속인 EMU-300은 아무래도 동력연접대차 같은 건 무리였는지 1량당 대차 1쌍의 전통적인 방식을 채택한 걸 보면 더욱 비교된다.
한국에서는 한국철도기술연구원 자료 등에서 '''관절대차'''라는 용어를 주로 사용하고 있다.# KTX의 관절대차는 단순히 대차를 두 대의 차량이 공유한다는 뜻의 연접대차에서 더 나아가 이 연접대차에 신축형 힌지를 보강하여 마치 측방인대에 의해 일정한계 이상의 움직임은 제한하는 무릎 관절처럼 일정 범위 이상 굴절되지 않고 버티도록 이어붙여 신뢰성을 높인 것이다. 덕분에 경부선 대구역 열차 추돌사고와 강릉선 KTX 탈선 사고[2]에서 KTX가 전복되지 않아 폐차 신세는 면했다.
일단 나무위키에서는 일본에서 사용되는 한자어인 연접대차를 표제어로 항목이 개설되어 있다.
3. 적용 차량
대표적으로 프랑스의 TGV가 연접대차를 채택했지만, 그 외에도 유럽의 통근형, 근교형 전동차 중에는 경량화를 꾀하고 갱웨이 설계를 쉽게 하기 위해서 연접대차를 채택한 차량이 많다. 동차에만 쓰인 것도 아니라 차체가 두 쪽으로 나눠진 Bo'Bo'Bo' 기관차의 경우 가운데 대차를 연접대차로 만들어서 곡선 통과를 용이하게 한 모델도 있다. 또한 일본 오다큐전철의 로망스카와 에노덴 전 차량, 히로시마 노면전차중 일부 차량에서도 널리 쓰이는 방식이다.
- TGV 계열 차량 전부(아셀라 익스프레스 제외)
- Renfe S-102
- Renfe S-130/730
- AGV
- HSR-350X
- KTX-산천
- 봄바르디어 제작
- 유로트레인
- 독일철도 422/432/423/433형
- 독일철도 424/425/426형
- 현대로템 철차륜 AGT[3]
- JR 히가시니혼 E331계 전동차: 매우 높은 고장률과 1량당 길이 차이로 인한 운영의 비효율 때문에 나온 지 8년만에 폐차를 당하게 되었다.
- 오다큐 전철 7000형, 50000형 전동차
- 에노시마 전철 에노시마 전철 300형 전동차, 에노시마 전철 1000형 전동차, 에노시마 전철 2000형 전동차, 에노시마 전철 10형 전동차, 에노시마 전철 20형 전동차, 에노시마 전철 500형 전동차
[1] 다만 연접대차의 아이디어가 처음 나온 저속 열차에서는 비용이 절감되는게 맞지만 고속 열차에서도 그렇다고 볼 수는 없다.[2] 이쪽같은 경우에는 전복 시 '''TEC의 5년을 뛰어넘는 최단명 철도차량(2016년 도입분이므로 무려 2년)이 되었을 수도 있다.'''[3] 인천 도시철도 2호선은 예외다.