편집자 주

중국의 고속철도는 네티즌들에게 ‘현대 중국의 4대 발명 중 하나’로 친근하게 불리며, 전 세계적으로 많은 주목을 받고 있다. 중국 고속철도에 대한 많은 독자들의 깊은 관심과 뜨거운 성원에 부응하고자 본지는 올해 특별히 <고속철도 A to Z> 코너를 신설해 고속철도 분야의 전문 지식과 흥미로운 이야기를 다양한 각도에서 소개하고자 한다.

고속열차의 창문은 왜 자동차처럼 열어 환기할 수 없을까? 겉보기에는 평범한 창문 같지만, 여기에는 고속철도의 안전과 쾌적함, 그리고 첨단 기술을 위한 다각적인 고려가 숨어 있다.

기압을 막아내는 ‘무형 방패’

고속열차 창문이 굳게 닫혀 있는 가장 큰 이유는 기압파의 충격을 차단하기 위해서다. 중국 푸싱(復興)호의 경우 최고 속도가 시속 350km에 달해 초당 약 100m를 질주하는 속도와 비슷하다. 이런 속도에서 공기는 더 이상 부드러운 기류가 아니라 거대한 공기역학적 압력을 형성한다. 특히 열차가 교차하거나 터널을 통과할 때, 차 밖의 기압은 순식간에 크게 요동치며 강력한 압력파가 형성된다. 이때 창문이 열려 있다면 고압의 기류가 순식간에 객실로 밀려 들어온다. 이는 객실 내 물품을 날려버릴 수 있고, 내외부의 급격한 압력 차가 승객의 고막을 자극해 비행기 이착륙 시 느끼는 귀의 통증이나 심지어 청력 손상까지 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위해 고속열차의 창문은 고강도 소재로 제작한다. 또, 응력을 분산시키기 위해 모서리를 둥글게 처리하는 필렛(Fillet) 형상 설계를 적용해 내압 강도를 확보하고 파손 위험을 낮췄다. 이런 세부 기술이 결합해 열차가 고속으로 주행할 때의 안정성 및 안전을 보장하는 견고한 방어벽 역할을 한다.

풍절음 차단으로 조용한 객실 환경 조성

고속열차가 빠르게 달릴 때 외부에서 발생하는 바람 소리 즉, 풍절음은 생각보다 엄청나다. 만약 창문을 열 수 있다면 거센 기류 소음이 객실로 들이쳐, 승객들이 대화를 나누거나 휴식을 취하기 어려워진다. 오늘날 고속열차 객실 안이 조용한 것은 차량 전체에 적용된 수준 높은 밀폐 설계 때문이다. 창문뿐 아니라 차 문, 객실 연결 부분 등에도 다중 방음 및 밀폐 구조를 적용해 안정적이고 정숙한 객실 환경을 유지한다. 결국 ‘창문을 열 수 없게 만든 설계’가 승객들에게 쾌적한 여정을 보장하는 셈이다.

신선한 공기를 유지하는 ‘스마트 폐’

창문이 오랫동안 닫혀 있으면 객실 내 공기가 답답하고 환기가 되지 않아 불쾌감을 주지 않을까 걱정하는 사람도 있을 것이다. 하지만 고속열차에는 효율적인 지능형 환기 시스템(HVAC)이 탑재되어 있어 열차의 ‘인공 폐’ 역할을 수행한다. 이 시스템은 외부의 신선한 공기를 흡입해 고성능 필터로 미세먼지(PM2.5)와 각종 분진을 걸러낸다. 이어 온·습도를 알맞게 조절해 객실에 공급하고 동시에 내부의 탁한 공기는 밖으로 배출한다. 분당 막대한 양의 신선한 공기가 순환해 이산화탄소 농도를 낮춰주므로 실내 공기는 늘 쾌적하게 유지된다.

편집/푸자오난(付兆楠)