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| 유니온 퍼시픽 초대형 기관차 | ||
| UP 4-8-8-4 Big Boy | UP GTELs | EMD DDA40X |
1 개요
Union Pacific GTELs(Gas Turbine Electric Locomotives)
유니온 퍼시픽 GTELs
미국 GE에서 개발[1]한 세계최대 가스터빈-전기 기관차. 애칭은 '베란다(Veranda), '빅 블로우(Big Blow)'.[2][3]
1940년대 후반, 유니온 퍼시픽사는 수백량의 화차를 연결시킨 초장편성 견인을 위한 강력한 기관차를 요구하게 된다. 미친자식들.......이미 빅보이라는 걸출한 물건이 있었지만 이쪽은 증기 기관차라는 한계로 유지/보수도 어렵고 운용비용도 만만치 않았다. 이에 빅보이를 대체하는 신개념 기관차를 구상하는데 처음에는 디젤 기관차로의 개발을 고려했었으나 당시 기술한계 상, 디젤 엔진은 출력이 형편없었고[4] 가벼운 여객열차 견인에나 어울리는 물건이였다.
더욱 강력한 기관을 찾던 유니온 퍼시픽은 제너럴 일렉트릭의 항공기용 가스터빈 엔진을 눈여겨보게 되고 곧 가스터빈의 고속/대출력 성능에 홀딱 반하게 된다.
결국 가스터빈을 주기관으로 올린 가스터빈-전기 기관차로의 개발이 결정되었다. 차대는 ALCO FA 디젤 기관차를 기반으로 제작되었으며 1948년 11월, 프로토타입인 GE 101[5]이 등장하였고 1952년에 1세대 GTELs가 제작, 이후 각각 1954년과 1955년에 2세대와 3세대 GTELs가 제작되었다.
2 1세대 GTELs
내부구조.
1952년 1월부터 1953년 8월 사이에 생산된 차량들로 가스터빈이라는 생소한 기관에 대해 시범적으로 초도양산된 분량. 총 10대가 생산되었고 51~60번 차량이 이에 해당한다. 초도양산 차량인 만큼 다양한 테스트 차량이 존재한다.
- 53번 차량
가스터빈 공기흡입구 개량 테스트 차량. 결과가 성공적이여서 이후 57~60번 차량 공기흡입구에 적용된다.
- 57번 차량
파일:Attachment/UP GTELs/UP57.png
프로판 가스 운용 테스트 차량.LPG 기관차 돋네 프로판을 연료로 사용했으며 연료탱크 일환으로 기관차 뒤에 도시락프로판 가스탱커를 끌고다녔다. 기존 벙커C유에 비해 친환경적이고 가스터빈 블레이드 마모도 적었지만 운용상 프로판의 취급이 어려워 1954년 1월, 다시 벙커C유 운용으로 환장되었다.
- 59번, 60번 차량
9,000마력급 쌍발 가스터빈 테스트 차량. 결과는 실패였는데 터널 내에서 시동이 꺼지는 현상(flaming out)이 발생하여 추가로 디젤엔진을 돌려줬다고 한다.
3 2세대 GTELs
1954년에 생산된 차량들로 총 15대가 생산되었고 61~75번 차량이 이에 해당한다. 1세대와 비교해보면 차체 측면 기관실 블록이 좁아져 사람이 지나다닐수 있는 외부통로(catwalk)가 생겨났는데 마치 옆구리를 파낸듯한 이 공간덕에 '베란다'라는 애칭이 붙였다.
4 3세대 GTELs
항목 첫번째 사진 역시 3세대 GTELs이다.
1955년에 생산된 차량들로 총 30대가 생산되었고 1~30번 차량이 이에 해당한다. GTELs의 정점을 찍는 기종으로 최대출력 8,500마력, 최대 출발견인력 240,000lbf(1,100kN), 기관차 중량 410,000kg(연료탱커 제외, 포함하면 610,000kg)이라는 무시무시한 스펙을 자랑한다.[6] 이전 세대 GTELs와 달리 B-유닛이 추가되었으며 대차 역시 C-C 형식으로 바뀌게 된다. '빅 블로우'라는 애칭의 주인공.
5 특징
가스터빈을 장착했다는것 하나로 대륙의 기상이 돋보이는 물건. 후기형인 3세대 모델 기준 최대출력 8,500마력으로 1만 2천 톤짜리 편성을 별 무리없이 끌고 다녔다(...) 한술 더 떠 노선 해발고도가 낮고 서늘한 기온[7]에서는 가스터빈 효율이 증가하여 1만 마력에 가까운 출력을 낸다고 한다. 5,000톤이 넘는 화물을 끌고 11.2‰(퍼밀)의 구배를 올라갈 정도(...)[8]
본선 순항시에는 가스터빈 엔진을 구동하지만 저속영역에서 효율이 몹시 나쁜 가스터빈의 특성 상, 구내입환 보조용으로 디젤 엔진을 돌린다. 이 보조기관은 '당나귀 엔진(donkey engine)'이라는 별명으로 불렸다고 한다.
1,2세대 GTELs는 한대의 기관차(A-유닛)로 구성됐지만 3세대에 들어서는 총 3파트로 나뉘어지는데 맨 앞쪽에 운전실을 포함한 A-유닛, 중간에 기관실만 들어있는 B-유닛, 맨 뒤에 연료탱커로 구성되어 하나의 크고 아름다운 기관차를 이루게 된다. 외형을 둘러보면 A, B-유닛 측면/상면 할것없이 그릴이 숭숭 뚫려있는것이 주요 포인트.
여러가지 의미로 우주괴물급 기관차. 소형 화력발전소를 얹고 다니는 전기 기관차라는 농담도 있다. 가스터빈이 화력발전소에서 사용되니 틀린말은 아닌듯. 기관차 내부에는 가스터빈 기관부로 인하여 연료탱크를 장착할 여유공간이 적기 때문에 추가로 연료탱커를 끌고다니는 기행을 보여준다(...) 이건 뭐 증기 기관차도 아니고... 기관차에도 연료탱크가 있긴한데 용량이 꼴랑 2,500 US갤런(9,500리터)... 참고로 연료탱커 용량은 24,000 US갤런(91,000리터).
당연하지만 가스터빈 엔진은 연비가 시망이였다. 효율성 따위 개나 줘버리고 마력수에 올인찍은 남자의 로망.
6 운용
UP GTELs은 이름에 걸맞게 생산된 전 차량이 유니온 퍼시픽에서 운용되었다. 1952년 1월부터 상업운행을 시작하여 아이오와 카운슬 블러프즈-유타 오그던 노선[9]의 장대 화물열차 견인용으로 투입되었으며, 솔트레이크 시티-로스앤젤레스 노선에도 테스트 용도로 몇번 투입되었는데 그 무지막지한 가스터빈 배기음 덕분에(...) 곧 GG치고 철수했다고 한다.[10] '빅 블로우'라는 애칭도 이때 붙여진 것.
이후 근 16년 간 현역으로 활동하다가 1968년 8월부터 순차적으로 퇴역이 진행, 1969년 12월 26일 마지막 상업운행을 종료하였고 1970년 2월, 최후의 차량이 퇴역하면서 역사의 뒤안길로 사라진다. 18번 차량과 26번 차량이 박물관에 보존되었다.[11]
총 제작대수 55대로 1부터 30, 51부터 75까지 차대번호를 부여받았으며 이중 프로토타입 50번 차량, 1세대는 51~60번 차량, 2세대는 61~75번 차량, 3세대는 1~30번 차량이라는 독특한 넘버링이다.
유니온 퍼시픽은 이 기관차의 연료로 중유, 그것도 벙커C유를 쳐넣는 만행을 보여준다. 디젤엔진도 아니고 가스터빈에 벙커C유(...) 덕분에 가스터빈 마모도가 심각한 수준이였다고 전해진다...
하지만 여기에 만족하지 못한 유니언 퍼시픽은 디젤엔진 기술이 무르익는 시대가 오자 또 다른 괴물을 굴리게 되는데... 아주 엔진 타입별로 콜렉션 만들 기세
7 제원
| 제작사 | ALCO-GE |
| 제작시기 | 1952년 1월 ~ 1961년 6월 |
| 제작대수 | 55대[12] |
| 대차형식 | 1,2세대 : B+B-B+B |
| 3세대 : C-C+C-C | |
| 궤간 | 1,435mm 표준궤 |
| 전장 | 83피트 6.5인치 (25.464m) (프로토타입) |
| 중량 | 프로토타입 : 500,000파운드 (230,000kg) |
| 3세대 : 849,212파운드 (385,196kg) | |
| 연료 | 벙커C 중유 |
| 연료 탑재량 | 1,2세대 : 7,200 US갤런 (27,000리터) |
| 3세대 : 2,500 US갤런 (9,500리터) | |
| 주기관 | GE 5단 가스터빈 |
| 보조기관 | 1,2세대 : 커민스 디젤 엔진, 250마력 (190kW) |
| 3세대 : 쿠퍼 베세머 디젤 엔진, 850마력 (630kW) | |
| 모터 | 1,2세대 : GE 752E1 |
| 3세대 : GE 752E3 | |
| 기어비 | 74:18 |
| 최대속도 | 65mph (105km/h) |
| 최대출력 | 1,2세대 : 4,500마력 (3,400kW) |
| 3세대 : 8,500마력 (6,300kW) | |
| 견인력 | 212,312lbf (944,410N) (3세대) |
| 방호장비 | 1,2세대 : 2x 레슬리 Tyfon A-200 에어혼 |
| 3세대 : 1x 레슬리 S-5T-RF 에어혼 |
8 기타
철도 시뮬레이션 게임인 트레인 시뮬레이터 2016에서 3세대 GTELs를 출시했다. '트레인 시뮬레이터 2016'을 구입하면 승무해 볼 수 있다.[13][14]
보조기관과 주기관 구현이 되어있는데, 주기관 시동을 걸면 터빈 RPM이 4,860(...)[15]까지 올라가고 노치를 올릴때마다 전기 기관차마냥 암페어가 즉각적으로 상승하여 반응이 대단히 빠르다. 참고로 노치는 총 20단(...) 빅 블로우라는 별명의 원인이 되었던 가스터빈 배기음도 잘 구현되어서 몹시 시끄럽다. 다만 노치에 따라 RPM이 변하던가 하는 건 없어서 운전이 좀 심심하다
아무튼, 이것으로 트레인 시뮬레이터는 유니온 퍼시픽의 괴물 삼대장을 전부 구현했다.
9 관련 문서
- ↑ 지금은 망해 없어진 ALCO와 합작.
- ↑ 운행시 미칠듯한 가스터빈 배기음 때문에 붙여졌다고...
- ↑ 노치 단수에 따라 엔진 RPM이 올라가는 디젤 기관차와 달리, GTELs의 가스터빈은 항상 일정한 RPM으로 돌아간다. 즉, 정차해 있건, 최고속으로 달리고 있건 배기음은 똑같다는 것.
- ↑ 디젤 기관차 4대분 출력이 대형 증기 기관차 1대 출력과 비슷했었다(...)
- ↑ 차량 테스트가 끝난 1949년 6월, UP 50로 개명된다.
- ↑ 기관차 중량이 무겁고 구동륜 수가 많아서 그런지 마력수 대비 견인력 수치가 상당히 높다.
- ↑ 즉, 대기밀도가 높은 환경.
- ↑ 참고로 철도에서는 40‰를 일반열차가 운행할 수 있는 최대 한계로 보고 있다. 물론 그 이상을 가도 문제는 없지만 열차 운행에 엄청난 애로사항이 많다. 특히 중량화물열차는 더욱 그렇다.출처
- ↑ 유니온 퍼시픽의 창업노선에 속하는 메인라인이다.
- ↑ 위의 노선과 달리 이쪽은 대도시 내로 깊숙히 들어가는 노선인지라...
- ↑ 여담으로 유니온 퍼시픽 홈페이지 설명으로는 차량을 박물관에 기증한 적이 없다고 한다. 즉, "우리는 저 차량 기증한 적 없는데 여튼 두대가 남아있음 ㅇㅅㅇ"(...)
400여톤짜리 기관차 꼬불쳐서 박물관에 기증한 천조국 은둔고수 클라스... ㅎㄷㄷ - ↑ 프로토타입 제외.
- ↑ 차량 하나만은 구입이 안 된다. 무조건 트레인 시뮬레이터 2016 스팀 에디션을 구매해야만 한다. 구입 후 DLC 항목을 보면 따로 UP Gas Turbine 항목이 추가된 것을 볼 수 있다.
- ↑ 승무와 별개로 해당 차량 시나리오를 진행하려면 Sherman Hill 루트 DLC가 필요하다. 참고로 루트의 가격은 39.99$인데, 이 루트가 2016년 버전의 기본 DLC라 44.99$를 내야 한다(...). 2015년 이전부터 산 유저들은 39.99$를 내고 DLC로 구매할 수 있다.
- ↑ 일반적인 디젤 기관차의 경우, 노치 최고단(8단)에서 900RPM인것에 비하면 엄청난 회전수이다. 시동 걸고 정상 회전수까지 올라가는데도 한세월 걸린다. 가스터빈의 특징.