문서 편집 권한이 없습니다. 다음 이유를 확인해주세요: 요청한 명령은 다음 권한을 가진 사용자에게 제한됩니다: 사용자. 문서의 원본을 보거나 복사할 수 있습니다. [목차] == 1차 최고속도 실험(1981년) == 1981년, 최초의 상업운행용 TGV 차량이었던 TGV 쉬드-이스트를 이용해 초속 100m(시속 360km) 주행을 목표로 하는 TGV 100이라는 이름의 실험이 진행되었다. 이 시험은 LGV 쉬드-이스트 노선 운행 개시 직전 TGV 쉬드-이스트 16번 열차를 이용해 진행되었으며, 시속 380km로 목표를 초과 달성하였다. == 2차 최고속도 실험(1990년) == 이 실험부터 프랑스가 본격적으로 '''약을 빨기 시작한다.''' === 개요 === [[프랑스]]에서는 1989년 11월부터 1990년 5월에 걸쳐 [[TGV]] 117과 TGV 140[* 각 숫자는 m/s를 나타낸다]이라 명명된 프로젝트를 진행하기 시작하였으며, 결과적으로 1990년 5월 18일 515.3km/h(143.1m/s)의 속도를 기록한다. 실험을 위해서 먼저 TGV #325 열차는 #308열차에 의해 타력회송[* #325열차는 경량화를 위해 1500V 직류용 부품이 모조리 적출(...)된 상태였기 때문에 직류 구간에서 자력 주행이 불가능했다.]되어 실험 구간까지 이동하였다. 실험은 영엽 운행 직전의 TGV 대서양선에서 진행되었으며, TGV 대서양선은 [[호남고속선]][* [[익산]]에 [[HEMU-430X]]와 같은 초고속 열차를 시험하기 위한 34km의 시험선이 마련되어 있다.]과 같이 건설 당시부터 초고속 주행 실험을 위한 구간을 여러 곳 마련했기 때문에 선로와 전차선에 별다른 큰 조작은 가해지지 않았다. ~~사실 차량에 가해진 조작을 생각하면 선로와 전차선에 조작이 가해지지 않은 게 신기할 정도다.~~ 1990년 최고속도 실험은 기존 TGV의 한계를 극복하고 초고속 주행에서의 [[유체역학]]적, 전기적 특성 등 물리적 특성과, [[레일]] 및 [[전차선]]에 대한 점착력, 제동력 등 각종 특성을 정확히 계측하여 장기적으로는 TGV의 영업 운행 속도의 증속을 목표로 하였다. 때문에 차량은 증속을 위한 조작 외에는 가능한 한 TGV 대서양선 운행용 차량을 그대로 사용하는 것을 기본으로 하였다.[* 사실 차량을 따로 제작하지만 않았을 뿐 새로 제작한 수준이다(...)] 실험에는 TGV #325열차가 사용되었고, 실험 이후에는 다시 원래의 모습으로 개조되어 영업 운행에 투입되었다. 현재 TGV #325열차는 전두부의 파란 줄무늬와 최고속도 달성을 기념하기 위한 측면의 구리 패찰 외에는 다른 열차와 외형상, 스펙상 차이는 없다. === 실험 구간 === 실험은 TGV 대서양선의 기점으로부터 114km 지점인 Dangeau--동대구--에서 시작하여, Courtalain을 지나 160km지점에서 Vendôme역을 통과해, 166km지점부터 2.5%의 급한 내리막길을 통과하는 구간에서 진행되었다. 내리막길 구간 위에 있던 한 다리는 전체 구간 중 가장 빠른 속도가 나올 것으로 예상된 구간이었기 때문에 많은 취재진들이 몰려들었다. === 선로 === 선로는 다른 모든 TGV 운행 구간과 같이(!) 계획된 노선에서 1mm 이하로만 벗어나도록 조절되었으며, [[자갈]] [[도상]]에서는 미리 작은 조각들이 제거되었다. ~~건설 노동자들이 갈려나가는 소리가 들린다.~~ 또한 선로에는 일정 간격으로 선로에 가해지는 힘을 측정하기 위한 기구가 설치되었고, 팽창 대비 선로 틈새[* 선로가 열팽창으로 휘어지는 것을 막기 위해 두 개의 레일을 대각선으로 겹쳐 만든 틈새로, 선로 전체에서 분기기 다음으로 빠르게 마모된다.][* [[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Expansion_joint,_Hayle.jpg]] ]에는 특히 집중적으로 모니터링 장치가 배치되었다. 1955년에 [[BB9004]] 기관차를 이용해 프랑스에서 진행되었던 331km/h 달성 실험 당시 선로가 심각하게 뒤틀리고 손상되었으며, [[팬터그래프]]가 녹아내렸던[* 비유하는 것이 아니라, 말 그대로 '''녹아 내렸다.''' 마찰열도 원인이 될수 있지만 전차선과 연결된 팬터그래프를 접거나 이선 발생시 아크현상이 일어나는데 이때 아크로 인해 팬터그래프 집전판이 녹는 경우가 생기기도 한다. ] 것과는 달리 이 실험에서는 시속 500km가 넘는 운행 실험 이후에도 선로는 거의 영향을 받지 않았으며 미세한 위치 조정만 다시 이루어졌다. === 전차선 === [[전차선]]은 다른 TGV 구간의 것과 완전히 동일한 현수식 전차선이 그대로 사용되었으며, 열차의 속도가 전차선의 진동수와 일치하여 진동이 증폭되는 것을 막기 위해 장력만이 조절되었다. 사실 전차선의 [[고유 진동수]]는 장력이 아니라 전차선의 중량에도 영향을 받기 때문에 SNCF에선 [[구리(원소)|구리]] 전차선을 모조리 [[카드뮴]] 합금으로 교체해 버릴 생각을 했으나(...) 그 만큼의 [[돈지랄]]은 [[버틸 수가 없다!|버틸 수가 없었는지]] 결국 장력만 기존의 20kN에서 최대 32kN으로 올렸다.[* [[HEMU-430X]] 역시 430km/h 달성 실험 당시 [[경부고속선]] 2단계 구간에서 전차선 장력만 32kN으로 조절하였다.] 또한 전차선에 공급되는 전압도 기존의 25kV에서 29.5kV까지 올려 같은 전류(A)에서 더 많은 전력을 열차에 공급할 수 있도록 했다. 또한 166km 지점부터는 전철주에 센서를 부착해 전차선의 위치를 측정하도록 하였으며, 1990년 5월 18일 실험에서 515.3km/h로 주행 중 측정 결과 전차선은 [[컴퓨터]] 시뮬레이션으로 예상된 1~2cm와는 달리 최대 30cm나 들렸다고 한다. 이 상태에서 전차선의 파동 진행 속도는 532km/h로 조금만 빨리 달렸으면 진동이 훨씬 크게 증폭되어 전차선이 끊기거나 제 자리에서 이탈되어 [[누전]]이 일어나는 등 초대형 사고로 이어질 수 있는 상황이었다. === 열차(TGV 117 실험용) === TGV 대서양선용 차량은 원래 2대의 [[기관차]] 사이에 10대의 [[객차]]가 있는 형태였지만, 객차 6대는 제거되어 전체 편성 중량은 490톤에서 300톤까지 줄어들었다. TGV 대서양선 차량은 이미 유체역학적으로 더는 개선시킬 수 없는 수준으로 뛰어났기 때문에(...) 기술진들은 하나의 [[팬터그래프]]만 남기고 모든 팬터그래프를 떼어버리는 짓까지 행한다(...) 때문에 선두 기관차는 후미의 기관차로부터 지붕의 전력선을 통해 ~~먹이~~ 전원을 공급받도록 하였다. 그리고 객차 사이의 틈새는 모조리 고무막으로 덮어씌워 공기 저항을 줄였다. 사실 [[F-1]] 차량과 같이 다운포스를 증가시켜 레일과의 점착력을 향상시키기 위해 [[스포일러]](...)를 장착하는 방안까지도 검토되었으나 ~~다행히~~ 실현되지는 않았다. TGV 대서양선 차량의 동기[[전동기]]는 [[인버터]]의 스위칭 속도의 한계로[* 동기전동기는 구동을 위해 인버터가 적절한 진동수의 교류(빠른 속도일수록 높은 진동수)를 넣어줘야 하는데, 고속열차 등 대용량 장치는 [[GTO]], 또는 [[IGBT]]의 베이스 부위의 캐패시턴스로 인해 빠른 스위칭이 어렵기 때문에 스위칭 속도에 한계가 존재한다.] 실험에서 목표로 하는 고속으로 회전할 수 없었기 때문에 기술진들은 대신 기어비를 조정하고 920mm 지름의 기관차 차륜을 1050mm 지름의 차륜으로 교체하였다. [[인버터]]의 [[사이리스터]]를 포함한 제어 장치에 쓰이는 전자 부품은 미리 충분한 성능이 보장된 제품이 선정되었고, 주변압기는 정상 출력의 2배 이상을 ~~[[오버클럭]]~~ 감당할 수 있는 제품으로 교체되었다. 전자 제어 시스템은 장착 전 극한까지의 부하를 가하는 실험이 진행되었고, 온도가 정상 범위로 유지되는 것을 확인하였다. [[베어링]]에는 별다른 조작이 가해지지 않았으나, [[요댐퍼]]는 원래 장착된 것을 2배로 늘려 각 대차의 한 방향(왼쪽과 오른쪽)마다 4개가 장착되어 고속 주행시의 [[사행동]]을 줄일 수 있도록 하였다. 5월 18일의 실험에서 전차선이 원래 위치에서 30cm까지 벗어나는 것을 관찰한 기술진은 이 현상을 전차선의 개선만으로는 막을 수 없다고 생각해 [[팬터그래프]]에도 [[마개조]]가 거행되었다. 팬터그래프는 습판을 지탱하는 공기 댐퍼의 압력을 높여 양력[* 고속 주행시 팬터그래프가 양력(...)을 받아 떠올랐다.][* [[HEMU-430X]]의 팬터그래프에는 [[에어포일]]이 붙어 있어 양력을 이용한다(!)]의 영향을 줄였다. 객차의 경우 공기 스프링의 압력을 조절해 높이를 20mm가량 높여 차륜의 교체로 인해 높아진 기관차와 높이가 맞도록 하였다. 또한 객차의 디스크 브레이크는 열 발산 성능을 기존의 18MJ에서 24MJ로 크게 올렸다. 이러한 모든 개조는 TGV 쉬드-이스트 #88열차에서 미리 시험되였으며, 시험 당시 관찰된 객차의 불안정한 떨림을 줄이기 위해 기술진은 [[연접대차]]의 요댐퍼에 변화를 주고자 하였으나 끝내 떨림을 잡는 것은 실패하였다. 마지막으로 첫 번째 객차는 검측실이라 하여 내부 좌석을 모조리 걷어내고 차량의 온갖 센서에서 수집된 정보를 처리하기 위한 장치들로 채워 하나의 실험실처럼 만들었다. 이러한 모든 개조에는 총 4500여 시간이 소요되었다. 1989년 11월 30일, TGV 대서양선 #308열차는 직류 장치의 제거로 인해 ~~[[고자]]~~ TGV 대서양선까지 자력주행하지 못하는 #325열차를 시험선까지 옮겼다. === TGV 117 실험 === TGV 117 실험은 1989년 11월 30일에서 다음 해 2월 1일까지 진행되었다. 최초의 수 차례 시험 주행 후 팬터그래프의 높이가 적절하게 조절되었고, 마침내 1989년 12월 5일에 최고속도 기록인 482.4km/h가 수립되었다. 이후 추가적인 실험이 계속 진행되었고, 두 열차를 마주오는 방향으로 합계 777.7km/h로 교행시키는 실험까지 진행되었다. 많은 실험 이후 ~~들뜬~~ 고속 주행에서 TGV의 안정성을 확인한 프랑스는 이후 속도를 더욱 올려 시속 '''500km/h'''를 달성시킬 원대한 꿈을 세운다. === 열차 (TGV 140 실험용) === 1990년 2월 1일 TGV 117실험을 성공적으로 마친 TGV #325열차는 다시 #308열차에 의해 ~~납치~~ 견인되어 차량기지까지 끌려온다. 기술진은 3월 1일까지 TGV 140 실험을 위한 열차 개조를 마쳐야 했다. ~~[[공밀레|공돌이 살려!]]~~ 우선 기관차에서 대차가 분리되었고, 차륜은 TGV 117 실험보다도 큰 1090mm크기의 제품으로 다시 교체되어 2월 22일~~[[EE]]~~ 다시 조립되었다. 하지만 커진 차륜으로 인해 답면 제동 장치의 브레이크 슈(패드)는 작아질수밖에 없었고, 비상 제동을 2회 체결하고 나면 못 쓰는 상태까지 갔다. 또한 제거할 수 있는 한계인 6번째 [[객차]]까지 제거되어 전체 [[편성]] 중량은 250톤까지 줄어들었고, 공기 저항을 줄이기 위해 열차 지붕 위에 설치된 열차간 고압 급전선도 [[단선]]으로 교체되었다. 객차 사이에는 다시 고무막이 설치되었고, [[차륜]]이 더욱 커진 만큼 객차와 기관차의 높이 차이를 보상하기 위해 객차의 [[공기 스프링]]은 정상보다 40mm정도 높게 조절되었다. 또한 [[기관차]]와 [[객차]] 사이 연결기 부분에는 공기 차단벽이 설치되어 첫 번째 실험에서 강한 저항을 일으키는 원인이었던 연결 부위에서의 난류가 형성되는 것을 원천 봉쇄하였다. 또한 후미 기관차는 선두부에 스포일러가 ~~드디어~~ 설치되었다. 결과적으로 전체 공기 저항은 10%정도 줄어들어, 기존에 460km/h정도로 달리면 총 9000kgf의 공기 저항력이 열차에 가해졌지만 추가 개조 후에는 500km/h로 달려야 공기 저항력이 비로소 9000kgf에 달하게 되었다. 1990년 2월 27일 ~~마~~개조가 완료된 #325열차는 다시 시험선으로 옮겨졌다. === TGV 140 실험 === TGV 140실험은 1990년 3월 5일에서 1990년 5월 18일까지 진행되었다. 하지만 최초의 고속 실험에서 후미 기관차의 주변압기의 오작동으로 수많은 저전압용 회로 및 제어 장치들이 모조리 파손되어 #325열차는 다시 약 1개월간의 정비에 들어갔다. #325열차는 5월 4일에서야 다시 실험에 들어갔고 당일 1989년 12월 5일에 세웠던 종전의 속도 기록을 갱신하였다. 이후 1990년 5월 9일 506.5km/h와 510.6km/h로 500km/h의 벽을 돌파하였다. 하지만 이후 팬터그래프와 전차선의 접촉불량 문제가 다시 발생해 다음 실험이 지연되었다. 문제가 해결된 이후 #325열차는 1990년 5월 18일 기자들을 태운 채 9시 51분 Dangeau를 출발하여 15분동안 가속해 166.8km지점의 내리막 끝에서 515.3km/h를 달성하는 데 성공한다. 실험 중 열차는 500km/h를 총 9회 돌파하였다. == 3차 최고속도 실험(2007년) == === 개요 === [[파일:attachment/TGV-V150.jpg]] 현재의 TGV #4402열차. 위와 같은 랩핑으로 구분할 수 있다. TGV #4402열차는 2007년 4월 3일 프랑스의 Le Chemin 부근에서 574.8km/h를 기록하였다. 3차 실험은 V150 운행(Operation V150) 이라고도 한다. 여기서도 150이라는 숫자는 m/s단위의 목표 속도를 의미한다. 실험은 LGV Est에서 2007년 1월 15일부터 동년 4월 15일까지 진행되었고, 결과적으로 4월 3일 191km지점에서 574.8km/h(159.6m/s)를 달성하였다. === 선로 === 시험 주행은 LGV Est 중 특히 커브가 적은 서쪽 방향 선로의 264km지점부터 120km지점까지 약 140km구간에서 이루어졌다. 특히 195km에서 191km지점까지는 급한 내리막길이 있기 때문에 이 구간에서 최대 속도가 측정될 것으로 예상되었다. 해당 구간에서는 선로의 캔트를 높여 엄청난 고속 주행을 버틸 수 있도록 하였으며 전차선의 전압도 원래의 25kV에서 31kV[* 사실 웬만한 일반 철도에서도 기준 전압은 19.5~29kV이지만 변전소와 가까운 곳에서는 30kV정도의 전압이 나오기는 한다.]로 상향 조정되었다. 또한 전차선의 장력도 이전 실험과 같이 진동의 증폭을 막기 위해 25kN에서 40kN으로 상햠 조정되었고, 이에 따라 전차선의 진동이 증폭되는 속도[* 이 속도에 가까워지면 전차선을 통해 전해지는 파가 계속 누적되어 증폭되기 때문에 ~~[[버틸 수가 없다!]]~~ 정상적인 주행이 불가능하다.]는 610km/h까지 올라갔다. 또한 이 실험에서도 선로와 자갈 도상에 일정 간격으로 부하, 소음, 공기저항을 측정하기 위한 각종 계측 기기들이 부착되었다. 그리고 속도가 500km/h를 넘길 것으로 예정되던 223km에서 167km까지의 구간은 완전히 통제되고 철저한 감시가 이루어졌다. === 열차 === 2007년의 실험은 1990년 실험에 비해 열차에 몇 배는 더한 마개조가 행해졌다. 시험 주행에 쓰인 차량은 흔히 V150이라고 불리는 TGV 듀플렉스 차량인 TGV POS #4402열차로 원래 있던 객차 8개 중 5개를 제거하여 기관차-객차3개-기관차와 같은 편성을 만들었으며, 중간의 [[연접대차]]를 모두 [[AGV]]에서 쓰이는 동력대차로 바꾸었다. UIC식 차륜 배치 표기법으로는 Bo'Bo'+2'Bo'Bo'2'+Bo'Bo'. 때문에 이 열차는 1990년 실험에 사용된 #325열차에 비해 4개 많은 구동축을 가지고 있었으며, 전동기도 갓 개발되어 시험 단계에 있던 동기전동기를 탑재하여 출력은 일반적인 TGV POS열차의 9.3MW의 2배에 해당하는 19.6MW('''26,800마력''')으로 상향 조절되었다.[* 객차가 제거된 만큼 말 그대로 사기 수준의 출력이다.] 이 실험에서는 경량 영구자석 유도전동기(PMIM, Permanent Magnet Induction Motor)와 능동 제어 팬터그래프 등 새로운 장비들이 여럿 시험되었다. 2007년 실험에서도 1990년 실험과 같이 선두 기관차에는 에어가이드를 탑재하고, 팬터그래프를 전부 덮었으며 기관차 및 객차 사이를 모조리 고무막으로 막아 공기 저항을 원래 열차에 비해 15%가량 줄였다. 또한 이번에도 전동기의 회전수 한계를 극복하기 위해 기존의 920mm 차륜은 1092mm의 제품으로 교체되었다. 열차에는 총 600여개의 센서가 구석구석 탑재되어 많은 데이터를 수집하도록 했다. === 기록 === [[파일:attachment/800px-TGV_World_Speed_Record_574_km_per_hour.jpg]] [[http://www.flickr.com/people/61494042@N00|사진 원 저작자(CCL-BY)]] 574km/h로 주행하는 #4402열차. {{{#!HTML <iframe width="420" height="315" src="//www.youtube.com/embed/EOdATLzRGHc" frameborder="0" allowfullscreen></iframe> }}} 2007년 1월 15일부터 4월 15일까지 #4402열차는 500km/h 이상으로 주행한 구간이 총 728km였다. 모든 주행 이전에는 일반적인 8량 편성의 TGV POS #4404열차가 380km/h로 ~~[[베타 테스트]]~~ 미리 선로를 지나갔으며, 그 이후 #4402열차는 총 70km의 구간에서 계속 가속하여 최종적으로 시속 574.8km로 주행하는데 성공하였고, 이는 TV로 생중계되었다. 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