국토부, 국가연구개발 통해 EMU-370 개발
내년부터 차량 제작, 2030년 시험운행 착수
560kW급 고효율 고속전동기 등 기술 개발

차세대 고속열차 EMU-370 이미지. 국토교통부 제공

실제 대차 동특성 시험 당시 시속 400km를 돌파하는 모습.

우리나라가 상업운행 속도로는 세계에서 두 번째로 빠른 시속 370km 차세대 고속열차를 독자적으로 개발했다.

국토교통부는 국가연구개발사업(R&D)을 통해 상업 운행속도 370km급 차세대 고속열차(EMU-370)의 핵심기술 개발을 완료하고, 내년 차량 제작에 착수해 2030년부터 시험 운행을 추진한다고 22일 밝혔다.

상용화는 2031년 이후 이뤄질 예정이다.

현재 중국의 CR450 열차는 상업 운행속도 400km로 시험 운행 중이며 2027년 영업 예정이다. 현재 상업 운행속도는 중국 350km, 프랑스·독일·일본 등 320km다.

이번 사업은 한국철도기술연구원을 주관기관으로 공공기관, 민간기업 등 7개 기관이 참여했다. 4년간 총 225억 원(정부 180억 원, 민간 45억 원)이 투입됐다.

현재 KTX-청룡은 상업 운행속도가 320km다. 이 열차 제작기술을 기반으로, 주행 성능과 안전성을 포함한 고속 운행 기술을 고도화해 상업 운행속도를 370km/h까지 향상시키는 것을 목표로 추진됐다.

시속 350km 이상 운행하면 주행저항과 진동, 소음 등이 급격하게 증가하는데 이 문제를 해결하는 것이 관건이다.

이를 위해 총 6개 핵심기술을 개발했다. 먼저 KTX-청룡 대비 고속 전동기 출력이 47.4% 향상됐고 주행저항은 12.3% 줄었다. 주요 부품의 소형·고밀화, 냉각 성능과 절연 성능 향상 등 최적 설계로 560kW급 고효율 고속전동기를 개발한 것이다.

560kW급 전동기는 중형승용차 75대분 출력이다.

또 차량 앞부분을 매끄럽게 설계하고 차량 아래쪽 대차에 커버를 적용했으며 천장 에어컨 등 돌출부를 최소화했다. 이에 주행저항을 KTX-청룡 대비 10% 이상 감소시켰다.

아울러 공기스프링, 댐퍼(완충기) 등 현가장치를 최적화해 횡방향 진동 가속도를 30% 이상 감소시키고, 유럽 기술표준(EN)에서 정한 최고 수준의 승차감 지수(Nmv) 1.14~1.87을 달성했다.

국토교통부는 EMU-370 초도 차량 1~2편성(총 16량)을 내년 상반기에 발주하고 2030년 초부터 평택~오송 구간 등에서 시험 운행을 실시한다.

향후 EMU-370이 국내 주력 고속열차로 자리매김할 경우, 주요 도시 간 이동시간이 1시간대로 획기적으로 단축돼 전국이 사실상 단일 생활권으로 연결되고 국가 균형발전에도 기여할 것으로 기대된다.

김덕준 기자 casiopea@busan.com