하이퍼튜브 원천기술 확보 위한 1/17 축소형 아진공 튜브 공력시험장치 개발
세계 최초로 아진공 상태(0.001기압)에서 시속 714km 공력시험 성공
기존 고속철도의 속도한계를 극복하여 미래 초고속 교통신기술 선도
한국철도기술연구원(이하 철도연)은 독자 개발한 축소형 튜브 공력시험장치에서 하이퍼튜브 속도시험을 시작했다.
진공상태에 가까운 0.001 기압에서 시속 714km의 속도를 기록하면서 좋은 출발을 했다.
4차 산업혁명 초연결 시대를 준비하는 초고속 운송 네트워크 도입 필요성이 증가하고 있으며, 이번 시험을 계기로 우리 기술이 더 빠르고 안전하며 경제적인 친환경 초고속 운송수단 개발 경쟁을 선도하게 됐다.
이번 하이퍼튜브 공력시험장치는 1/17 규모로 제작됐으며, 하이퍼튜브 차량, 차량을 초고속으로 주행하게 하는 발사부, 아진공 튜브와 제동부 등으로 구성됐다.
철도연이 세계 최초로 개발한 이 장치는 0.001 기압, 1,000km/h 이상의 속도로 주행현상 규명이 가능하다.
시속 1,000km 이상 초고속으로 주행하는 하이퍼튜브는 공기저항을 최소화하여 진공상태에 가까운 튜브 속을 달리는 기술이 핵심 중 하나이다. 이를 통해 기존 고속철도의 마찰저항 및 공기저항에 따른 속도한계를 극복할 수 있다.
축소형 주행시험을 통해 아진공 환경에서 하이퍼튜브 차량의 주행특성을 규명하고, 공력설계 원천기술을 확보할 계획이다.
철도연은 튜브 내부의 진공상태와 추진력 변화, 제동시스템 등의 성능을 구현하여 0.001 기압 이하에서 시속 1,000km 이상의 속도 주행시험을 연말까지 진행할 계획이다.
철도연은 아진공 기밀튜브, 하이퍼튜브 차량의 엔진에 해당하는 핵심 장치인 초전도전자석, 그리고 차량의 주행 안정화 기술 등 핵심기술 개발을 완료했다.
또한, 향후 하이퍼튜브를 구현하기 위한 시제 차량을 개발하고 테스트베드를 이용한 성능 검증을 위해, 하이퍼튜브 실증 연구 사업 등을 기획 중이다.
※ 지표의 대기압은 1기압이고, 고도 10km에서 약 0.26기압, 고도 약 50km에서 0.002기압이 된다. 항공기는 공기역학적인 저항을 줄이기 위해 항공기 연료가 가장 적게 드는 경제고도까지 상승을 한 후에 순항비행을 하는데 미국이나 유럽을 다니는 국제선의 경우 10km 고도에서 800~1000km/h의 속도로 비행한다.
나희승 철도연 원장은 “하이퍼튜브 기술이 완성되는 미래에는 유라시아를 통합하는 초연결사회가 실현될 것”이라며, “한국판 뉴딜을 위한 친환경 미래 모빌리티, 하이퍼튜브 기술개발에 최선을 다하겠다”고 전했다.
