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초전도 리니어모터 카의 원리와 실용화

전문가 제언: ○ 자기부상열차(Maglev train)는 미래의 교통수단으로 1960년대 이후 독일, 일본을 중심으로 국가프로젝트로 추진해오고 있다. 독일이 상전도 흡인방식을 이용하는 반면, 일본은 초전도 전자유도방식의 부상원리를 이용하여 초고속 Maglev를 개발하고 있다. 이 자료는 일본이 2027년 중안신간선 운행을 목표로 추진 중인 초전도 자기부상열차(초전도 리니어모터 카) 사업과 핵심기술개발 현황을 요약 정리한 내용이다.

○ 일본이 개발 중인 초전도 자기부상열차는 500km/h 이상의 초고속형 으로 Yamanashi현의 시험선로 주행시험에서 이미 581km/h를 달성한 바 있다. 계획대로 2027년에 상업운전이 개시되면 Tokyo-Nagoya 간을 약 40분, Tokyo-Osaka 간을 약 1시간에 주파할 수 있다.

○ 국내에서는 한국기계연구원이 1990년대 초에 “자기부상열차사업단”을 설치하고, 전기연구원과 공동으로 자기부상열차개발 사업에 착수했다. 상전도식 중저속 Maglev기술을 개발해온 이 연구진은 축적된 기술을 바탕으로 ‘도시형 자기부상열차 실용화사업단’을 발족하고, 2007년부터 6년간 110km/h급 무인시스템개발을 목표로 실용화사업을 추진 중이다.

○ R&D 사업과는 별도로 대전 EXPO(1993) 당시 독일의 부품과 기술을 도입하여 엑스포단지 내에 건설된 자기부상 열차노선은 현재 단지이동용으로 이용 중이며, 순 국내기술을 활용하여 인천공항 내에 셔틀용으로 추진해온 도시형 자기부상열차 시범노선이 2013년 9월 운행을 목표로 건설되고 있는 등 중저속 Maglev기술은 크게 발전해왔다.

○ 1962년 일본이 신간선을 대신할 초고속 미래 열차기술을 검토할 당시는 초전도방식을 확정한 것은 아니다. 일본의 과학기술자들은 1966년 Brookhaven국립(연)의 Powell 등이 미국기계학회지에 발표한 ‘초전도에 의한 부상?안내’의 기본원리를 응용하여 초전도Maglev기술로 발전시키고 설계 엔지니어링에 성공했다. 이러한 원리의 실용성에 착안하고 독자기술로 완성하는 일본 과학기술자의 특징과 장점을 배울 필요가 있다.

저자: Masaru IWAMATSU
자료유형: 학술정보