[철도모형] 일본 철도의 축중에 대해서.

최근 포스팅이 뜸해서 보유한 디젤 기관차 모형 중 하나를 골라 간단 리뷰를 할 마음을 먹고 준비를 하려고 하니, 자료 조사 중 자꾸 '축중'이라는 단어가 들어왔다. 그래서 기관차 모형 리뷰 전 축중이라는 것에 대해 간단하게나마 썰을 풀어보고자 함. 전반적인 참고 자료는 아래 링크의 페이지 참조 (저자가 제법 권위 있는 분 같은데, 조금 시선이 자국에 유리한 방향으로 쏠려 있는 듯 합니다. 이점은 링크 글 참조 시 감안 해야 할 듯 합니다).

【海外の鉄道との比較】3-鉄道車両の軸重と材質

 일단 축중(軸重) 이라는 것의 정의는 차량의 무게를 차축의 개수로 나눈 값이라 한다.

차량의 총 중량 / 차축개수 = 축중

철도 차량의 경우 차축이 아령과 같이 하나의 봉으로 연결된 구조이므로 좌우 한 쌍 달려있는 것을 차축 하나로 보고, 보통 대차에 차축 2개, 그리고 한 차량에 차축 4개가 일반적이다. 여기에 차량 자체만의 무게를 감안하거나 승객을 일정 %이상 태운 상태의 무게를 사용하여 축중을 재거나 여러 모드가 있는 듯. 

일반적인 표준궤 환경에서 선로가 감당할 수 있는 차량의 축중은 대략 20~25톤 선인 듯 하다. 이는 한국/미국/유럽 거의 비슷한 수치로 관리된다. 반면에 일본차량들 자료조사를 하다보면 철도가 부설된 이래 신규 차량 개발이나 도입 시 항상 축중에 대한 이슈, 그리고 축 당 13-15톤 하중을 유지하는 설계라는 설명이 빈번하게 나온다. 증기기관차 C11 과 C12 리뷰 준비하면서도 숱하게 보아왔던 내용인데, 당시 철도를 속히, 사통팔달 이용할 목적으로 거미줄 같이 부설하면서 선로가 놓이는 노반의 기초를 그리 건실하게 구축하지는 않은 듯 하다. 당장 고중량의 화물을 한 방에 실어나르는 수요가 당시에는 없었다고 보는 것이 맞을 듯 하고.

 같은 협궤 구간이라도 대동맥이 되는 간선의 경우 그런 말이 많지 않으나, 험준한 산을 넘거나 이용객수가 적은 한산 지선용 차량 개발 논의 될 때는 빠지지 않고 축중 밸런스 문제가 등장한다. 

출처: 위키피디아.

 그런 까닭인지 일본에 체류하다 보면 화물열차 지나가는 것 보기가 하늘에 별따기이며 간혹 보게되는 화물열차에서 운송되는 컨테이너도 우리가 일반적으로 알고 있는 상자보다 작은 (위 사진) 것을 화차에 얹어 운송하거나, 2대차짜리 차량이 아닌 2차축의 소형 화물차량을 달고 가는 경우도 많았다. 즉, 노반의 축중이 낮아 우리나라를 비롯해서 다른 철도 운용국가의 일반적인 20~25톤 축중 규격의 화물이나 기관차를 운용할 수 없다는 것. 고중량의 화물을 힘있게 견인하려면 결국 1) 기관차의 구동륜을 늘여 힘을 선로로 많이 전달하거나, 2) 중량으로 눌러주어 점착력을 확보하는 두 가지가 핵심인데, 이 중 두 번째의 방법을 활용할 수 없다는 이야기. 

 본 글 서두에 링크한 페이지에서는 이 것을 선로에 가해지는 부하가 적고 유지보수나 차량 자체를 운용하는 비용의 절감이라 희망회로를 돌리며 장점같이 이야기 하고 있으나... 애당초 20세기 초 성급한 부실공사로 구축한 철도 환경으로 인해 첫 단추를 잘못끼웠다는 것은 모두가 알고 있는 사실이고, 이런 이유로 다른 나라와 비교하여 제대로 된 화물 수송능력을 갖추지 못한 철도 환경을 이제와서 높이기도 어려운 까닭이지 않나... 싶다. 물론 언급한 대로 표준궤보다 자재도 덜 들어가는 협궤 시스템에 축중에 크게 연연하지 않아도 되는 여객위주의 운송 방침이 기본이라면 관리 비용도 상대적으로 적게 들겠지만. 결국 어떤 방법으로든 화객 양면으로 활용하기에 어려운 점 있으니 상당부분 해상 운송(카페리)나 고속도로로 화물 운송 수단을 다수 대체한 것으로 알고있다. 그래서 상대적으로 축중한계에서 자유로운 여객차량은 압도적인 이용률을 자랑하지만 하늘의 별따기만큼 화물차량을 보기 힘든것이라 뇌피셜을 돌려본다. 

 다만 협궤 = 축중의 한계는 아닌 것 같다. 일부 외국에서는 협궤에서도 제법 고중량의 화차를 운용할 수 있는 안정성을 확보했다고 한다. 다만 폭이 좁을수록 아무래도 좌우 안정감은 떨어질 수 있으니 같은 환경에서 고속 주행이 어렵겠다 정도가 아닐까.

 마지막으로, 단순히 축중이 더 높을 것으로 생각했던 고속철도들이 예상 외로 일반 차량들보다 더 가벼운 것을 자료조사하다 알게 되었다. 아무래도 같은 에너지로 더욱 빠른 속도를 내려면 결국 차량을 가볍게 만드는 수 밖에 없겠지.

 조금씩 갖고있는 기관차들을 소개하려고 하는데 아마도 이 축중이라는 말이 몇 번 튀어나오지 싶어 이해를 돕고자 미리 북마킹 해 둠.