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제설차

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1. 개요

제설차는 도로와 철도에 쌓인 눈을 제거하는 데 사용되는 차량 또는 장비를 의미한다. 최초의 제설차는 말에 끌리는 쐐기형 쟁기였으며, 철도와 자동차의 발달과 함께 다양한 형태와 기술로 발전했다. 오늘날에는 서비스 트럭, 픽업 트럭, SUV, ATV 등 다양한 차량에 장착되어 사용되며, 블레이드, 회전식 브러시, 송풍기 등 다양한 부속 장치를 갖추고 있다. 제설차는 도로 제설, 철도 제설 등 다양한 방식으로 활용되며, 신칸센과 같은 철도 차량에도 스노우 플라우가 장착되어 있다.

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제설차
개요
스노우플라우를 장착한 제설차량의 예
스노우플라우를 장착한 제설차량의 예
정의눈을 제거하는 장치
용도
장착 대상차량
기관차
주요 목적도로 및 철도 선로에서 눈을 치워 통행을 확보
구조 및 작동 방식
기본적인 형태쐐기 모양의 날
작동 원리차량 또는 기관차의 전진 운동을 이용하여 눈을 밀어내고 옆으로 치움
다양한 디자인단일 날
여러 개의 날
회전식 블레이드 장착 (더 많은 눈을 치울 수 있음)
다양한 유형 및 응용
차량 장착형트럭이나 기타 차량에 장착되어 도로에서 눈을 치움
기관차 장착형철도 선로에서 눈을 치움
활주로 제설공항 활주로에서 눈과 얼음을 제거하여 항공기 운항을 안전하게 유지
보행로 제설보행로 및 인도에서 눈을 치움
추가 정보
중요성겨울철 교통 시스템 유지에 필수적
효율성눈을 빠르고 효율적으로 치울 수 있음

2. 역사

스웨덴의 제설차 (1909)


핀란드의 제설차 (1960)


핀란드 위배스퀼레의 제설차 (2012)


스웨덴 위스타드의 제설차 (2018년 2월)


제설차는 여러 단계를 거쳐 발전해 왔다. 초기에는 단순한 형태였지만, 기술 발전과 함께 다양한 형태로 진화했다.

하위 섹션인 "초기 역사"와 "발전 과정"에서 제설차의 초기 모습과 발전 과정, 그리고 여러 회사들의 제설차 제작 및 발전 기여를 상세히 설명하고 있다.

오늘날에는 전 세계 여러 회사에서 다양한 종류의 차량에 사용할 수 있는 제설차를 생산한다. 서비스 트럭, 픽업 트럭, SUV, ATV 등 다양한 차량에 장착 가능하며, 수동, 동력, 유압식 등 다양한 작동 방식을 가진다. 제설차 블레이드 크기는 차량에 따라 다르며, 서비스 트럭은 약 243.84cm 이상, 픽업 트럭과 풀 사이즈 SUV는 약 198.12cm~약 243.84cm, 소형 ATV는 약 121.92cm~약 198.12cm 폭의 블레이드를 사용한다.

2. 1. 초기 역사

최초의 제설차는 나무로 만들어졌으며, 말이 끄는 쐐기형 쟁기였다. 옥스퍼드 영어 사전에 따르면, 제설차에 대한 최초의 언급은 1792년 뉴햄프셔에 대한 설명에서 발견되었다.[6]

눈이 많이 와서 도로가 막히면, 어떤 곳에서는 제설차라는 도구로 길을 뚫는다. 삼각 형태로 된 판자로 만들어졌으며, 양쪽에 측면 판이 있어 눈을 양쪽으로 치운다.영어[7]

철도와 자동차의 등장으로 많은 발명가들이 기존의 제설차를 개선하기 시작했다. 미국에서는 1840년대 초에 철도를 위한 "제설기"가 특허를 받았다.[8] 1913년에는 펜실베이니아주 케네트 스퀘어에 있는 Good Roads Machinery에서 동력 장비와 함께 사용하도록 특별히 제작된 최초의 제설차가 만들어졌다. 이 제설차는 뉴욕시 도로 청소국의 엔지니어들이 제시한 까다로운 요구 사항을 충족하도록 설계되었다.[9] Good Roads는 1878년 American Road Machinery라는 이름으로 처음 설립되었을 때부터 말에 끌리는 강철 블레이드 도로 평탄기를 사용하여 눈을 치웠지만, 현대적인 제설차의 시초로 비공식적으로 인정받고 있다.[10] Good Roads는 1889년에 최초의 4륜 평탄기를 특허받았으며, 이는 미국에서 특허를 받은 최초의 견인식 평탄기 장치였다.[11]

1920년대 초, Good Roads는 "미국 전역에서 사용되는 제설차 4대 중 3대가 Good Roads Champions"라고 광고했다. 1920년대 중반까지 Good Roads는 다양한 동력 장비에 사용할 수 있는 다양한 모양과 크기의 제설차를 제조했다.

미국 뉴욕주 클레이턴의 칼 프링크도 초창기 트럭 장착형 제설차 제조업체였다. 그의 회사인 Frink Snowplows(현재 Frink-America)는 1920년대 초에 설립되었다고 한다.[12] 1919년 겨울, 칼 H. 프링크는 프레드 I. 데일리의 클레이턴-워터타운 버스 노선을 위해 강철 V자형 블레이드 제설차를 갖춘 버스를 제조했다. 1920년, 프링크는 F.W. 카펜터의 블랙 리버 버스 라인을 위해 린 반궤도 차량에 제설차와 측면 블레이드를 장착하고 제설차 사업을 시작했다. 린 사는 반궤도 차량에 제설차를 장착하기 시작했고, 뛰어난 견인력을 적극 홍보했다. 이들은 30년대까지 동부 시장을 장악했는데, 이 시기에 반궤도 차량은 훨씬 더 빠른 4륜 구동 트럭으로 대체되었다.[13]

1923년, 노르웨이의 한스 오베르아센과 에벤 오베르아센 형제는 자동차에 사용할 수 있는 초기 제설차를 제작했다. 이는 도로, 철도[14] 및 공항용 제설 장비의 시작이자 Øveraasen Snow Removal Systems 회사의 기반이 되었다.

2. 2. 발전 과정

최초의 제설차는 나무로 만들어졌으며, 말이 끄는 쐐기형 쟁기였다. 옥스퍼드 영어 사전에 따르면, 제설차에 대한 최초의 언급은 1792년 뉴햄프셔에 대한 설명에서 발견되었다.[6]

눈이 많이 내려 도로가 막히면, 어떤 곳에서는 제설차라는 도구를 사용하여 길을 뚫었다. 제설차는 삼각 형태의 판자로 만들어졌으며, 양쪽에 측면 판이 있어 눈을 양쪽으로 치울 수 있었다.[7]

철도와 자동차의 등장으로 많은 발명가들이 제설차를 개선하기 시작했다. 미국에서는 1840년대 초에 철도를 위한 "제설기"가 특허를 받았다.[8] 1913년에는 동력 장비와 함께 사용하도록 특별히 제작된 제설차가 만들어졌다. 이 제설차는 펜실베이니아주 케네트 스퀘어에 있는 Good Roads Machinery에서 제조되었으며, 뉴욕시 도로 청소국의 엔지니어들이 제시한 까다로운 요구 사항을 충족하도록 설계되었다.[9] Good Roads는 1878년 American Road Machinery라는 이름으로 처음 설립되었을 때부터 말에 끌리는 강철 블레이드 도로 평탄기를 사용하여 눈을 치웠지만, 현대적인 제설차의 시초로 비공식적으로 인정받고 있다.[10] Good Roads는 1889년에 최초의 4륜 평탄기를 특허받았으며, 이는 미국에서 특허를 받은 최초의 견인식 평탄기 장치였다.[11]

1920년대 초, Good Roads는 The American City 잡지에 "미국 전역에서 사용되는 제설차 4대 중 3대가 Good Roads Champions"라고 광고했다. 1920년대 중반까지 Good Roads는 다양한 동력 장비에 사용할 수 있는 다양한 모양과 크기의 제설차를 제조했다. 다른 제설차 제조업체들도 동력 제설차가 더 효율적이라는 것을 알고 이를 따르기 시작했다.

미국 뉴욕주 클레이턴의 칼 프링크도 초창기 트럭 장착형 제설차 제조업체였다. 그의 회사인 Frink Snowplows는 현재 Frink-America이며, 일부 자료에 따르면 1920년대 초에 설립되었다.[12] 1919년 겨울, 칼 H. 프링크는 클레이턴(뉴욕)의 타이어 및 기계 상점 소유주로, 프레드 I. 데일리의 클레이턴-워터타운 버스 노선을 위해 강철 V자형 블레이드 제설차를 갖춘 버스를 제조하고 장착했다. 1920년, 프링크는 F.W. 카펜터의 블랙 리버 버스 라인을 위해 린 반궤도 차량에 제설차와 측면 블레이드를 장착하고 제설차 사업을 시작했다. 린 사는 즉시 반궤도 차량에 제설차를 장착하기 시작했고, 뛰어난 견인력을 적극 홍보했다. 이들은 30년대까지 동부 시장을 장악했는데, 이 시기에 반궤도 차량은 훨씬 더 빠른 4륜 구동 트럭으로 대체되었다.[13]

1923년, 노르웨이의 한스 오베르아센과 에벤 오베르아센 형제는 자동차에 사용할 수 있는 초기 제설차를 제작했다. 이는 도로, 철도[14] 및 공항용 제설 장비의 시작이자 Øveraasen Snow Removal Systems 회사의 기반이 되었다.

오늘날 제설차는 전 세계 여러 회사에서 생산되며, 서비스 트럭, 픽업 트럭, SUV 및 ATV와 같은 다양한 종류의 차량에 사용할 수 있다. 내구성이 뛰어난 연결을 보장하기 위해 모델별 또는 범용 하드웨어를 사용하여 설치하며 차량 프레임에 장착된다. 수동, 동력 및 유압식 제설차가 있다. 필요한 모든 장착 하드웨어는 일반적으로 쟁기와 함께 세트로 제공된다. 제설차 블레이드는 차량 유형에 따라 다양한 크기로 제공된다. 서비스 트럭은 일반적으로 약 243.84cm 이상 크기의 블레이드를 사용한다. 픽업 트럭과 풀 사이즈 SUV의 일반적인 블레이드 크기는 약 198.12cm~약 243.84cm이다. 소형 ATV 제설차 블레이드는 약 121.92cm~약 198.12cm 폭이다.

3. 종류 및 사용

제설차는 불도저의 배토판(도저 블레이드)처럼 판 모양 장치를 사용하여 도로나 궤도에 쌓인 눈을 좌우로 밀어낸다.

오스트리아 여객 열차에 쐐기 쟁기가 장착된 모습


철도 차량의 경우 큰 제설차는 '블레이드', 기관차대차나 전동차, 기동차의 대차·스커트에 장착된 소형은 '스노우 플라우'라고 불린다. 스노우 플라우는 강설 시기 외에는 무게 부담이 되므로 제거하는 것이 원칙이나, 구조상 제거가 불가능하거나 차량 무게가 가벼워 제거하지 않는 경우도 있다. 고정식 외에 선단부 각도나 설치 높이를 변경할 수 있는 가동식도 있다. 스노우 플라우만으로 대처가 불가능한 경우에는 유압 굴착기, 러셀차, 로터리 제설차가 사용된다.

3. 1. 도로 제설차

제설차는 블레이드를 사용하여 눈을 옆으로 밀어 표면을 깨끗하게 한다. 최신 제설차는 작업을 쉽게 하고 도로에 머물 수 있도록 하는 기술을 포함할 수 있다. 여기에는 GPS 수신기, 헤드업 디스플레이 및 적외선 카메라가 포함된다.

제설 블레이드가 장착된 트랙터


스키드 스티어 제설기


캐나다 온타리오 오타와의 작은 보도 제설기


대형 맞춤형 제설차는 북미의 주요 공항에서 일반적으로 사용된다. 이 제설차는 대형 블레이드와 회전식 청소 브러시(때로는 제트 블레이드라고도 함) 및 제설차 후면의 송풍기와 같은 추가 장비를 갖추고 있다.

보도와 좁은 차선에는 캐나다와 미국에서 작은 트랙터 제설기(궤도 또는 바퀴형)가 자주 사용된다.

적설량이 특정 높이를 초과하면, 제설차 운전자는 주요 간선도로(‘제설 노선’으로 지정됨)를 먼저 청소하는 것을 볼 수 있으며, 경우에 따라 긴급 차량만 사용할 수 있다.

하부 스크레이퍼는 때때로 주거 및 도시 환경의 차량에 장착되어 로드 그레이더와 유사한 원리로 작동하지만, 도로 처리 살포기와 함께 더 큰 무게와 속도를 허용한다.

최신 기술을 통해 여러 분리된 고속도로 차선을 동시에 정리할 수 있는 관절형 제설 시스템의 사용이 가능해졌다. 이 기술을 채택한 관할 구역은 다음과 같다.

국가주/도
캐나다앨버타, 브리티시 컬럼비아, 뉴브런즈윅, 온타리오, 퀘벡[1]
미국콜로라도, 코네티컷[2], 델라웨어, 인디애나, 캔자스, 메인, 메릴랜드, 매사추세츠, 미시간, 미네소타, 미주리, 몬태나, 뉴햄프셔, 뉴욕, 노스다코타, 오하이오, 오리건, 펜실베이니아, 테네시, 유타, 위스콘신[3][4][5]


3. 2. 철도 제설차

많은 국가에서 철도 기관차는 보기에 소형 제설기를 영구적으로 부착하는데, 이는 파일럿 역할도 한다. 더 큰 제설기도 존재하며, 이는 목적에 맞게 제작된 차량보다는 개조된 경우가 많다. 증기 기관차 텐더, 대형 디젤 기관차 보기 및 다양한 화물 차량이 사용되었으며, 제설기 차체는 원래 프레임에 장착되었다. 이들은 한쪽 끝에 있으며, 안쪽 끝에는 기존의 연결 장치가 있다. 캐나다에서는 눈이 많이 내리는 지역에서 컵 모양의 받침대가 칼날 위와 뒤에 있는 박스카를 기반으로 한 맞춤형 제설차가 사용된다. 이 차량들은 1880년대 미국에서 사용된 '러셀 플로(Russell Plow)'의 영향을 받았다.[15]

일반적인 운행에서는 제설기가 양쪽에 있는 1~2대의 기관차가 함께 운행될 수 있다. 이렇게 하면 눈 제거 열차가 막히는 경우 신속하게 방향을 바꿀 수 있다. 또는 보기 쟁기가 있는 단일 기관차가 무부하 운행을 통해 자가 추진 제설기 역할을 할 수 있다.

파일럿에 제설기가 있는 기관차의 예.


비아 레일(Via Rail)은 다른 철도와 마찬가지로 열차가 운행될 때 얇은 적설량을 제거하기 위해 기관차대의 전면 파일럿에 쟁기 칼날을 통합했다.[16]

자체 추진식 강철 및 고무 타이어식 하이레일 장비는 철도 트랙에서 눈을 제거할 수 있다. 페티본 스피드 스윙 로더 및 이와 유사한 기계는 하이레일 바퀴가 있거나 없는 경우 대용량 눈 삽 또는 쐐기 쟁기를 장착하여 트랙을 정리할 수 있다. 밸러스트 조절기는 개조 없이 사용하거나 맞춤형 제설 칼날, 송풍기 및 날개를 장착하여 노반에서 눈을 제거할 수 있다.

기관차 추진식 조던 도랑 파는 기계/확산기는 특히 미국에서 깊은 눈을 치우는 데 사용된다. 이 기계들은 대형 메인 쟁기와 유압식 또는 공압식 굴절 날개를 장착하여 눈을 트랙에서 멀리 밀어낸다. 러셀 쟁기는 일부 위치에서 여전히 사용되고 있으며, 대형 전면 쐐기 쟁기와 눈을 치우는 데만 적합한 짧은 경첩식 공압 날개가 있다.

불도저에 장착되는 배토판(도저 블레이드)은 일반적으로 제설차에 부착된 판 모양의 것 전체를 가리킨다. 도로나 궤도에 쌓인 눈을 좌우 어느 한쪽, 또는 양쪽으로 밀어내는 역할을 한다. 철도 차량의 경우, 눈 치우는 차의 그것은 블레이드라고 불리며, 스노우 플라우는 기관차대차나, 전동차, 기동차의 대차·스커트에 장착된 소형을 가리킨다. 스노우 플라우의 무게는 강설 시기 외에는 데드 웨이트가 되므로 사용하지 않는 시기에는 원칙적으로 제거된다. 단, 구조상 제거할 수 없는 것과, 차량 본체의 무게가 너무 가벼워서 주변 기기의 작동에 지장을 초래하는 경우 등, 굳이 제거하지 않고 사용되는 경우도 있다. 또한, 고정된 것뿐만 아니라, 선단부의 각도나 설치 높이를 변경할 수 있는 가동식도 있다. 스노우 플라우만으로는 대처할 수 없는 경우에는 유압 굴착기와 같은 건설 기계나 러셀차, 로터리 제설차가 활약한다.

신칸센 차량의 경우, 처음으로 본격적인 내한·내설 사양으로 설계된 200계 전동차에서 스커트 일체형 스노우 플라우가 채용되었으며, 이후 JR 동일본(직통 운전에 사용되는 서일본과 홋카이도의 차량 포함)의 신칸센 차량에 표준 장착되어 있다.

3. 3. 신칸센의 스노우 플라우

신칸센 차량의 경우, 처음으로 본격적인 내한·내설 사양으로 설계된 200계에서 스커트 일체형 스노우 플라우가 채용되었으며, 이후 JR 동일본(직통 운전에 사용되는 서일본과 홋카이도의 차량 포함)의 신칸센 차량에 표준 장착되어 있다.[1]

참조

[1] 웹사이트 Canadian users? https://web.archive.[...] towplow.com 2012-04-11
[2] 웹사이트 404 Error Page https://portal.ct.go[...]
[3] 웹사이트 MoDOT News Release https://web.archive.[...] Modot.mo.gov 2007-10-23
[4] 웹사이트 http://www.iowadot.g[...]
[5] 웹사이트 "Mega Plows" Ready for Snow, Ice Season https://blog.mass.go[...]
[6] 웹사이트 snow-plow (n.) https://www.etymonli[...] Douglas Harper 2021-03-03
[7] 서적 The History of New-Hampshire: Volume III https://books.google[...] Bradford and Read 1813
[8] 웹사이트 Snow Removal https://nsidc.org/cr[...]
[9] 서적 Street Clearing Bureau NYC
[10] 간행물
[11] 웹사이트 Iron Works: The Design of a Pull Grader http://www.construct[...] constructionequipment.com 2012-05-31
[12] 뉴스 After 80 Years, Clayton Plow Plant Shuts Down http://findarticles.[...] 2000
[13] PDF http://flinflonherit[...]
[14] 웹사이트 Canadian Railway Hall of Fame - https://archive.toda[...] 2008-10-03
[15] 웹사이트 Google Image Result for http://members.kos.net/sdgagnon/sp06.jpg http://www.google.ca[...] Google.ca 2013-03-07
[16] 웹사이트 VIA Rail Canada http://www.canadianr[...] Canadian Railway Observations 2013-03-07
[17] Youtube Clearing public roads in British Columbia using our CAT Challenger with a 14-foot blade https://www.youtube.[...] 2019-02-06



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