도시 간 이동 시간 1시간대로…“해외수출 기반 마련 기여”
시속 370㎞ 차세대 고속열차(EMU-370) 독자 기술 개발이 완료됐다. 고속철도 도입 20년 만이자 세계에서 중국에 이어 두 번째다.
정부는 내년 차량 제작에 착수해 오는 2030년부터 시험 운행에 들어간다는 복안이다.
국토교통부는 23일 한국철도기술연구원에서 ‘차세대 고속열차 상용화 핵심기술 국가연구개발사업(R&D)’ 성과 발표회를 개최한다고 22일 밝혔다.
이 사업은 한국철도기술연구원을 주관 기관으로 민간 기업 등 7개 기관이 참여했다.
상업 운행속도 시속 320㎞(설계 최고속도 시속 352㎞)급 고속열차인 KTX-청룡(EMU-320)을 기반으로 고속운행 기술을 고도화해 상업 운행속도를 시속 370㎞(설계 최고속도 시속 407㎞)까지 높이는 것이다. 지난 2022년 4월부터 올해 말까지 4년 간 총 225억원(정부 180억원, 민간 45억원)이 투입됐다.
상업 운행속도 기준 중국에 이어 세계에서 두 번째로 빠른 고속열차를 개발하는 데 성공한 것이다. 중국은 현재 상업 운행속도 시속 400㎞의 CR450를 시험 운행 중이며 오는 2027년 영업 예정이다.
세부적으로 보면 ▲고속전동기 ▲주행저항 저감 ▲주행안전성 및 승차감 개선 ▲실내소음 저감 ▲기밀승강문 국산화 ▲시속 400㎞급 기술기준 등 총 6개 핵심기술을 개발했다.
주요 부품의 소형·고밀화와 냉각 성능 제고 등을 통해 560㎾급 고효율 고속전동기를 개발해 KTX-청룡(380㎾) 대비 47.4%의 출력을 높였다. 560㎾급은 중형 자동차(1600~2000cc) 75대분 출력 수준이다.
차량 전두부(앞부분) 형상의 매끄러운 설계와 차량 하부 대차에 커버 적용 및 옥상 에어컨 등 돌출부 최소화로 주행저항은 0.761Cd로 KTX-청룡(0.868Cd) 대비 12.3% 감소시켰다.
구동 대차의 공기스프링과 댐퍼(완충기) 등 현가장치 최적화 설계를 통해서는 횡방향 진동 가속도를 30% 이상(9→6㎨ 이하) 감소시키고, 유럽 기술표준(EN)에서 정한 최고 수준의 승차감 지수(Nmv) 1.14~1.87(실내 측정 위치별)을 달성했다. 실제 구동 대차를 회전 롤러 위에 올려 실제 주행 상황과 유사한 조건으로 시험해 시속 400㎞ 이상에서 동적 안정성도 확인·검증했다.
또 바닥과 측벽, 천장 등에 차체 압출재 구조 최적화와 복합 차음재 적용으로 68~73㏈를 달성했다. 이는 KTX-청룡 대비 2㏈을 저감한 것으로 해외 고속차량(72~76㏈) 대비 동등 이상 수준으로 평가된다.
고속운행에 따른 압력과 소음 등에 대응 가능한 기밀·차음 성능 기술을 확보, 그간 수입에 의존했던 고속차량 출입문을 국산화하는 데도 성공했다.
아울러 시속 400㎞급 고속차량까지 적용 가능한 차체 설비, 주행·제동·추진 장치, 신호 장비 등에 대한 성능평가 및 안전검증 기준을 마련했다. 이는 철도 기술표준 선도국인 유럽보다 앞선 것이다.
국토부는 초도 차량 1~2편성(총 16량)을 오는 2026년 상반기 한국철도공사(코레일)에 발주하고, 2030년 초부터 평택~오송 구간 등에서 시험 운행을 실시할 계획이다.
윤진환 국토부 철도국장은 “고속철도 도입 20년 만에 세계에서 두 번째로 시속 370㎞급 고속운행 기술력을 독자적으로 확보했다”며 “향후 EMU-370이 국내 주력 고속열차로 자리매김하면 주요 도시 간 이동 시간이 1시간대로 획기적으로 단축돼 전국이 사실상 단일 생활권으로 연결되고 국가 균형발전에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
이어 “전 세계적으로 시속 350㎞급 이상 고속철도 시장 규모가 확대될 것으로 전망돼 수출 기반 마련에도 기여할 것으로 예상된다”고 덧붙여 전했다.
