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'''하이퍼루프'''<!--하이퍼 루프-->(Hyperloop)는 2013년 전기자동차 회사 [[테슬라]] 창업자인 '''[[일론 머스크]]'''(Elon Musk)가 처음 제안한 것으로, 진공에 가까운 튜브 구조물에서 차량을 띄움으로써 공기저항과 마찰저항을 줄이는 방식이다. 이론적으로는 시속 1,200Km/h의 속도로 갈 수 있다. | '''하이퍼루프'''<!--하이퍼 루프-->(Hyperloop)는 2013년 전기자동차 회사 [[테슬라]] 창업자인 '''[[일론 머스크]]'''(Elon Musk)가 처음 제안한 것으로, 진공에 가까운 튜브 구조물에서 차량을 띄움으로써 공기저항과 마찰저항을 줄이는 방식이다. 이론적으로는 시속 1,200Km/h의 속도로 갈 수 있다. | ||
| − | == | + | ==특징== 황석현 춘천고등학교의 전설 그는 전교 1등으로 (2006) 생을 마감하였다 |
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하이퍼루프의 탄소 섬유는 항공기의 대부분은 알루미늄으로 만들어지지만 탄소 섬유와 같은 복합 재료는 점점 인기를 끌고 있다. 복합 재료는 가장 진보된 엔지니어링 재료중 일부를 포함하고 있고, 고강도 섬유를 폴리머 매트릭스에 첨가하면 인장 강도와 온도 저항과 같은 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있다. 포드용 비브라늄은 하이퍼루프 포드의 개발에서 HTT가 알루미늄보다 8배 강하고 강철보다 10배 더 강한 새로운 유형의 탄소 섬유 복합체를 개발했으며 온도, 안정성, 무결성 등에 관한 중요한 정보를 무선 및 즉시 전송한다. 또한, 강철보다 약 5배, 알루미늄보다 1.5배 적은 무게로 에너지 출력을 줄여 캡슐을 추진한다. 비브라늄이라는 이름의 소재는 마블의 가상 금속에서 영감을 받아 하이퍼루프 포드를 보호하기 위해 피부 타입 소재로 설계됐다. 포드는 두 개의 복합 재료 층 사이에 센서배열이 있는 외부용과 포드 내부의 경우 두 층의 비브라늄으로 구성된다. 이 센서는 포드의 안정성, 온도 및 무결성을 실시간으로 감지하여 승객의 안전을 극대화할 수 있다. 또한, 하이퍼루프용 튜브는 강하고 뻣뻣하여 내구성이 뛰어나며, 밀폐 되어야 한다. 튜브에 대한 예비 설계는 강철로 만들어지지만 콘크리트의 대체 튜브 설계도 고려된다. HTT의 하이퍼루프 시스템은 강철과 콘크리트로 만들어진 대형 튜브로 구성된다. 이 튜브는 주로 철탑에 지어질 것이고, 필요에 따라 일부는 지상과 지하 세그먼트에 지어질 것이다.<ref>Benjamin Stafford, 〈[https://matmatch.com/blog/materials-for-the-hyperloop/ Which Materials Are Making The Hyperloop Possible?]〉, 《매트매치》, 2018-11-15</ref> | 하이퍼루프의 탄소 섬유는 항공기의 대부분은 알루미늄으로 만들어지지만 탄소 섬유와 같은 복합 재료는 점점 인기를 끌고 있다. 복합 재료는 가장 진보된 엔지니어링 재료중 일부를 포함하고 있고, 고강도 섬유를 폴리머 매트릭스에 첨가하면 인장 강도와 온도 저항과 같은 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있다. 포드용 비브라늄은 하이퍼루프 포드의 개발에서 HTT가 알루미늄보다 8배 강하고 강철보다 10배 더 강한 새로운 유형의 탄소 섬유 복합체를 개발했으며 온도, 안정성, 무결성 등에 관한 중요한 정보를 무선 및 즉시 전송한다. 또한, 강철보다 약 5배, 알루미늄보다 1.5배 적은 무게로 에너지 출력을 줄여 캡슐을 추진한다. 비브라늄이라는 이름의 소재는 마블의 가상 금속에서 영감을 받아 하이퍼루프 포드를 보호하기 위해 피부 타입 소재로 설계됐다. 포드는 두 개의 복합 재료 층 사이에 센서배열이 있는 외부용과 포드 내부의 경우 두 층의 비브라늄으로 구성된다. 이 센서는 포드의 안정성, 온도 및 무결성을 실시간으로 감지하여 승객의 안전을 극대화할 수 있다. 또한, 하이퍼루프용 튜브는 강하고 뻣뻣하여 내구성이 뛰어나며, 밀폐 되어야 한다. 튜브에 대한 예비 설계는 강철로 만들어지지만 콘크리트의 대체 튜브 설계도 고려된다. HTT의 하이퍼루프 시스템은 강철과 콘크리트로 만들어진 대형 튜브로 구성된다. 이 튜브는 주로 철탑에 지어질 것이고, 필요에 따라 일부는 지상과 지하 세그먼트에 지어질 것이다.<ref>Benjamin Stafford, 〈[https://matmatch.com/blog/materials-for-the-hyperloop/ Which Materials Are Making The Hyperloop Possible?]〉, 《매트매치》, 2018-11-15</ref> | ||
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철도를 포함한 국내 제조업 분야는 이미 개발되고 입증된 해외 선진기술을 모방하거나 개선하고 있다. 국산화로 인한 수입 대체 효과 측면에서는 상당한 도움이 되고 있지만, 개발 결과에 대한 해외 진출 시 특허 등의 장벽에 부딪혀 불리한 경우가 많았고 원천 기술을 보유하지 못해 관련 국가에 많은 기술료를 지불해야 했으며, [[세계무역기구]](WTO) 제제 등의 장벽으로 인해 국내 활용도 극히 일부에 국한되는 문제점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해서는 시장주도자 전략으로 기술 개발 체제를 바꿀 필요성이 있다. 그러나 철도 분야에서 새로이 개발할 수 있는 시스템은 초고속 열차밖에 없다. 그 초고속열차 중 전 세계 중에서 처음 개발한다거나 입증이 되지 않은 새로운 시스템을 기준으로 할 때, 이에 부합하는 것이 바로 초고속튜브 자기부상열차이다.<ref name="진공">진공튜브를 이용한 제 5세대 미래철도 연구동향 백서 - http://railway.or.kr/Papers_Conference/201806/pdf/KSR2018S037.pdf</ref> | 철도를 포함한 국내 제조업 분야는 이미 개발되고 입증된 해외 선진기술을 모방하거나 개선하고 있다. 국산화로 인한 수입 대체 효과 측면에서는 상당한 도움이 되고 있지만, 개발 결과에 대한 해외 진출 시 특허 등의 장벽에 부딪혀 불리한 경우가 많았고 원천 기술을 보유하지 못해 관련 국가에 많은 기술료를 지불해야 했으며, [[세계무역기구]](WTO) 제제 등의 장벽으로 인해 국내 활용도 극히 일부에 국한되는 문제점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해서는 시장주도자 전략으로 기술 개발 체제를 바꿀 필요성이 있다. 그러나 철도 분야에서 새로이 개발할 수 있는 시스템은 초고속 열차밖에 없다. 그 초고속열차 중 전 세계 중에서 처음 개발한다거나 입증이 되지 않은 새로운 시스템을 기준으로 할 때, 이에 부합하는 것이 바로 초고속튜브 자기부상열차이다.<ref name="진공">진공튜브를 이용한 제 5세대 미래철도 연구동향 백서 - http://railway.or.kr/Papers_Conference/201806/pdf/KSR2018S037.pdf</ref> | ||
| − | ;남북 철도 사업 대비 | + | ;남북 철도 사업 대비 기모띠 |
평창 올림픽을 계기로 한 대화 분위기가 이어지면서, 차후 남북 교류사업이 재개될 거란 전망이 커졌다. 이 교류 사업에는 남북 철도 연결사업도 포함된다. 한반도를 가로지르는 대표적인 철도 노선은 경부선과 경의선이다. 경부선은 441.7km, 그리고 경부고속선의 거리는 398.2km에 이르고 있으며, 경의선은 56.0km이다. 즉, 남한을 종단하는 철도의 거리는 고속선 경유로 해도 470km를 훌쩍 넘는 장거리이다. 북한의 경의선과 평의선 및 평부선의 거리도 411.3km로 경부선에 버금가는 장거리 노선이다. 남북을 종단하는 철도는 총 연장 890km에 육박하는 초장거리 구간이다. 만약, 이른 시일 내에 통일이 된다면, 경의선의 고속철도화와 북한 철도의 개량은 매우 필수적인 사업이 될 것이다. 그러나, 부산에서 신의주의 거리는 무려 890km에 이르러 직선화한다고 해도 약 3시간이 소요되고 있는 경부고속철도의 약 2배 이상이 소요된다. 남북 전체를 반나절 생활권으로 연결하려면, 기존 300km/h급 고속철도로는 분명 한계점에 봉착한다. 이에 대비하기 위해서는 직선화된 철도는 물론 비행기와 맞먹거나 능가하는 속도의 초고속철도가 필요하다. 따라서, 다가오는 통일 시대에 대비하기 위해서라도, 차후 대륙 연계를 위해서라도, 피크 오일 시대에 대응하기 위해서라도 초고속 튜브 열차의 개발이 필요하다.<ref name="진공"></ref> | 평창 올림픽을 계기로 한 대화 분위기가 이어지면서, 차후 남북 교류사업이 재개될 거란 전망이 커졌다. 이 교류 사업에는 남북 철도 연결사업도 포함된다. 한반도를 가로지르는 대표적인 철도 노선은 경부선과 경의선이다. 경부선은 441.7km, 그리고 경부고속선의 거리는 398.2km에 이르고 있으며, 경의선은 56.0km이다. 즉, 남한을 종단하는 철도의 거리는 고속선 경유로 해도 470km를 훌쩍 넘는 장거리이다. 북한의 경의선과 평의선 및 평부선의 거리도 411.3km로 경부선에 버금가는 장거리 노선이다. 남북을 종단하는 철도는 총 연장 890km에 육박하는 초장거리 구간이다. 만약, 이른 시일 내에 통일이 된다면, 경의선의 고속철도화와 북한 철도의 개량은 매우 필수적인 사업이 될 것이다. 그러나, 부산에서 신의주의 거리는 무려 890km에 이르러 직선화한다고 해도 약 3시간이 소요되고 있는 경부고속철도의 약 2배 이상이 소요된다. 남북 전체를 반나절 생활권으로 연결하려면, 기존 300km/h급 고속철도로는 분명 한계점에 봉착한다. 이에 대비하기 위해서는 직선화된 철도는 물론 비행기와 맞먹거나 능가하는 속도의 초고속철도가 필요하다. 따라서, 다가오는 통일 시대에 대비하기 위해서라도, 차후 대륙 연계를 위해서라도, 피크 오일 시대에 대응하기 위해서라도 초고속 튜브 열차의 개발이 필요하다.<ref name="진공"></ref> | ||
| − | ;철차륜 철도 | + | ;철차륜 철도 앙 전도띠 |
기본적으로 철차륜 철도는 마찰계수가 0에 수렴하는 철도 위에서 운행하는 것으로, 감가속력이 부족하고 고속 대역에 진입할 경우 차내 진동이 유발되는 등 안정성이 감소하는 물리적 한계가 있다. 그러나, 초고속 튜브 열차는 기본적으로 자기부상으로 운용되고, 터널 내 기압이 0에 수렴하는 진공이므로 철차륜 철도와 대비했을 때 감가속력을 충분히 확보할 수 있다. 아직 해결하지 못한 안정성은 숙제라고 할 수 있다. 또한, 기존 철차륜 고속철도는 고속 주행 시 외부로 소음이 많이 발생하여 소음공해라는 문제가 발생한다. 이는 연선 주민들의 불만과 민원의 원인이 되며, 이를 해결하기 위한 방음벽을 추가로 공사하거나 설계 단계에서부터 넣어야 한다. 자기부상을 동력으로 하며 거의 진공에 근접한 상태인 터널에서 운용되는 초고속 튜브 열차는 고속 주행 시 발생하는 소음이 철차륜 고속철도와 대비했을 때 적을 수밖에 없다. 초고속 튜브 열차는 빠른 속도로 운행하고, 거의 진공에 가까운 터널 안을 운행하기 때문에 자연스럽게 정차 역 숫자가 항공편 수준으로 줄어들 것이다. 이는 많은 정차역으로 인해 표정속도 저하가 되었던 기존 고속철도의 단점을 보완할 요소이다. 기존의 철차륜 고속철도로도 충분히 초고속주행이 가능하다는 생각이 있을지도 모르는 일이지만, 철차륜 고속철도 중에서는 지난 2007년 프랑스의 TGV가 최고시속 574.8km/h를 기록했었다. 이는 단 5량 편성의 시험 열차로 기록한 것으로서 철차륜 철도를 단시간 대량수송을 지향하는 초고속철도의 기술로서 도입할 근거로 활용하기에 어렵다. 그렇기 때문에 자기부상 진공 튜브 초고속열차가 기존 철차륜 고속철도보다 우위를 가진다.<ref name="진공"></ref> | 기본적으로 철차륜 철도는 마찰계수가 0에 수렴하는 철도 위에서 운행하는 것으로, 감가속력이 부족하고 고속 대역에 진입할 경우 차내 진동이 유발되는 등 안정성이 감소하는 물리적 한계가 있다. 그러나, 초고속 튜브 열차는 기본적으로 자기부상으로 운용되고, 터널 내 기압이 0에 수렴하는 진공이므로 철차륜 철도와 대비했을 때 감가속력을 충분히 확보할 수 있다. 아직 해결하지 못한 안정성은 숙제라고 할 수 있다. 또한, 기존 철차륜 고속철도는 고속 주행 시 외부로 소음이 많이 발생하여 소음공해라는 문제가 발생한다. 이는 연선 주민들의 불만과 민원의 원인이 되며, 이를 해결하기 위한 방음벽을 추가로 공사하거나 설계 단계에서부터 넣어야 한다. 자기부상을 동력으로 하며 거의 진공에 근접한 상태인 터널에서 운용되는 초고속 튜브 열차는 고속 주행 시 발생하는 소음이 철차륜 고속철도와 대비했을 때 적을 수밖에 없다. 초고속 튜브 열차는 빠른 속도로 운행하고, 거의 진공에 가까운 터널 안을 운행하기 때문에 자연스럽게 정차 역 숫자가 항공편 수준으로 줄어들 것이다. 이는 많은 정차역으로 인해 표정속도 저하가 되었던 기존 고속철도의 단점을 보완할 요소이다. 기존의 철차륜 고속철도로도 충분히 초고속주행이 가능하다는 생각이 있을지도 모르는 일이지만, 철차륜 고속철도 중에서는 지난 2007년 프랑스의 TGV가 최고시속 574.8km/h를 기록했었다. 이는 단 5량 편성의 시험 열차로 기록한 것으로서 철차륜 철도를 단시간 대량수송을 지향하는 초고속철도의 기술로서 도입할 근거로 활용하기에 어렵다. 그렇기 때문에 자기부상 진공 튜브 초고속열차가 기존 철차륜 고속철도보다 우위를 가진다.<ref name="진공"></ref> | ||
| + | 최연웅 레전드 물리학의 거장 문서'(2006) | ||
| + | 최연웅 물리 100점의 전설 그는 레전드이다 | ||
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