[철도②] 증기기관차의 발명
연식이 좀 오래된 60대 이상인 분들에게는 증기기관차에 대한 향수가 꽤 있을 것입니다. 특히 철로변에 사시던 분들은 증기기관차에서 내뿜는 수증기와 연탄의 연기, 빽빽 울리는 기적소리는 남다른 추억으로 남기에 충분한 경험이었습니다.
나 또한 철로변에 살아서 증기기관차에 대한 기억이 꽤 많이 남아 있는 사람중의 한 사람입니다. 그래서 철도와 각종 기관차에 대한 자료를 찾아서 이야기를 한 장 남겨보려 합니다.
증기기관차는 인류가 물을 끓이면 수중기가 발생한다는 사실을 알게 되고 나서, 이 수증기를 동력으로 이용하려는 오랜 꿈이 이루어진 결정체이며, 현대에서도 수증기의 동력을 이용한 산업은 우리가 알게 모르게 모든 생활과 아주 밀접한 영향을 주고 있는데 대표적인 것이 화력발전과, 복합화력발전, 원자력발전이라고 할 수 있는데, 열을 발생시키는 물질과 방법만 다르지 물을 끓여서 발생하는 수증기(Steam)를 이용한다는 원리는 달라진 것이 없습니다
※ 자료는 위키백과, 네이버백과, fig1(사소한것들의 역사)에서 인용하였습니다.
1) 1804년 ; 영국의 트레비식(Richard Trevithick)은 와트의 증기 기관을 개량한 고압 증기기관을 사용하여 페니다렌 증기기관차(Penydarren locomotive)를 제작하였으나, 시운전 중에 철로(Rail)가 증기기관차의 무게 때문에 깨져서 완전한 증기기관기차의 상업화에는 실패하였습니다
트레비식은 페니다렌 증기기관차(Penydarren locomotive)를 시험운전하기 위해서 공장에서 머틸 카디프(Merthyr Cardiff)운하까지 약 15km의 거리를 10톤의 철과 70명의 승객, 그리고 5대의 왜건을 철로로 운반하는 데 성공하였으며 속도는 시간당 약 8Km였습니다.
최초의 증기기관차는 레일(철로)이 파손되면서 운행이 중단되었는데, 증기기관차가 다날 수 있는 철로의 파손 문제를 해결하지 못하고 트레비식의 페니다렌 증기기관차는 실패로 끝나게 되었습니다.
하지만 페니다렌 증기기관차는 스티븐슨의 증기기관차의 개발에 지대한 영향을 줍니다
▼ 트레비식의 증기기관차가 움직이는 모습을 재현하고 있습니다. 증기기관에 붙어 있는 위성기어가 자세하게 보입니다. 위성기어는 지금도 중요하게 사용하는 기어방식입니다.
2) 1813년에는 크리스토퍼 블랙킷과 윌리엄 헤들리가 와일럼 탄광 철도 용도로 개발한 퍼핑 빌리호는 여러 차륜에 하중을 분시키므로서, 점착식 구동을 달성한 최초의 증기기관차입니다.
3) 1814년 ; 조지 스티븐슨(George Stephenson)은 트레비식과 헤들리의 기관차에 영향을 받아 킬링워스 탄광의 경영자를 설득하여 증기식 철도를 설치해, 블뤼허를 만들게 되었는데 이 차량은 현재의 여러 증기 기관차의 원형을 갖춘 첫 증기기관차였으며, 상업적으로 활용된 최초의 증기기관차로 기록되었습니다
4) 1825년 ; 세계 최초 여객용 철도가 개통되고 스티븐슨이 제작한 로커모션(Locomotion)호가 화차 6량과 객차 28량을 달고 시속 20km로 운행.(스톡턴-달링턴)
▼ 최초로 실용화된 증기기관차 로코모션 제1호(1825년). _위키미디어커먼스(소년중앙)
5) 1829년 ; 리버풀-맨체스터 철도회사는 ‘레인힐의 경주(Rainhill Trials)’로 알려진 기차 콘테스트를 개최하였으며, 스티븐슨 부자의 로켓호가 승객 30명을 태운 화차를 끌고 3.2km의 경주 구간을 20회 왕복. 평균 시속은 22.5km, 최고 시속은 46.6km으로 우승하였습니다.
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