캡슐 트레인 추진 실험용 주행체 구조 설계

초록

최근들어 시속 1,200 km/h 까지 주행할 수 있는 아음속 캡슐 트레인에 대한 관심이 증가하고 있다. 한국철도기술연구원에서 2009 년에 처음으로 튜브 트레인의 컨셉을 제안하여 기초 연구를 수행하고 현재 후속 연구를 수행하고 있으며, 미국, 중국 등 해외 여러 나라에서 관련 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서 소개하는 아음속 캡슐트레인은 철도연에서 개발하고 있는 방식을 기반으로 하며, 초전도 전자석을 이용한 유도반발식 EDS (Electrodynamic Suspension) 부상과 선형동기전동기 LSM (Linear Synchronous Motor) 추진 방식을 채택하였다. 본 연구에서는 아음속 캡슐트레인의 LSM 추진 성능 테스트를 위하여 테스트 베드 시험 주행체를 설계하였다. 초전도 전자석 및 실험에 필요한 주행체 구성 요소를 배치하고 구조해석을 수행하였다. 초전도 전자석의 하중에 대한 주행체 구조 안정성, 주행시에 주행체에 작용하는 외력 등을 고려하여 유한요소해석을 수행하고, 이로부터 새로운 설계안을 도출하였다.