차륜 배치
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1. 개요
차륜 배치는 기관차의 바퀴 배열을 나타내는 방식으로, 기관차의 종류와 성능을 구분하는 중요한 요소였다. 주로 증기 기관차 시대에 중요하게 사용되었으나, 현재는 전 차륜 구동 방식이 일반화되면서 그 중요성이 감소했다. 주요 표기법으로는 바퀴 수를 기준으로 하는 화이트 표기법, 축 또는 보기를 기준으로 하는 AAR 차륜 배치 표기법, UIC 기관차 차축 배치 분류 등이 있다. 한국에서는 관습적으로 미국식 표기법을 따르며, 디젤 및 전기 기관차의 경우 UIC 분류와 AAR 표기법을 혼용하기도 한다.
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| 차륜 배치 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 설명 | 차륜 배치는 기관차 또는 철도 차량의 구동 및 무동력 차륜 구성을 설명하는 데 사용되는 시스템이다. |
| 분류법 | |
| 주요 분류법 | 화이트 표기법 UIC 분류 AAR 분류 러시아 표기법 중국 철도 차량 형식 지정 |
| 화이트 표기법 | |
| 설명 | 화이트 표기법은 증기 기관차의 차륜 배치를 분류하는 데 사용되는 시스템이다. |
| 특징 | 앞쪽에서 뒤쪽으로 기관차의 무동력 차륜 수, 동력 차륜 수, 다시 무동력 차륜 수를 나타낸다. |
| 예시 | 4-6-2는 앞쪽에 4개의 무동력 차륜, 6개의 동력 차륜, 뒤쪽에 2개의 무동력 차륜을 가진다. |
| UIC 분류 | |
| 설명 | UIC 분류는 유럽에서 주로 사용되는 차륜 배치 분류 시스템이다. |
| 특징 | 동력 차축의 수와 무동력 차축의 수를 숫자로 나타내고, 차축 배열을 문자로 나타낸다. |
| 예시 | Co'Co'는 각 대차에 3개의 동력 차축이 있는 두 개의 대차를 가진 기관차를 의미한다. |
| AAR 분류 | |
| 설명 | AAR 분류는 북미에서 사용되는 차륜 배치 분류 시스템이다. |
| 특징 | 총 차축 수를 숫자로 나타내고, 동력 차축의 수를 문자로 나타낸다. |
| 예시 | B-B는 각 대차에 2개의 동력 차축이 있는 두 개의 대차를 가진 기관차를 의미한다. |
| 러시아 표기법 | |
| 설명 | 러시아에서 사용되는 차륜 배치 분류 시스템이다. |
| 특징 | 무동력 차축과 동력 차축의 수를 숫자로 나타낸다. |
| 예시 | 2-3-2는 앞쪽에 2개의 무동력 차축, 3개의 동력 차축, 뒤쪽에 2개의 무동력 차축을 가진 기관차를 의미한다. |
| 중국 철도 차량 형식 지정 | |
| 설명 | 중국에서 사용되는 철도 차량 형식 지정 시스템이다. |
| 특징 | 기관차의 종류와 차륜 배치, 그리고 추가적인 정보를 나타내는 숫자를 조합하여 사용한다. |
| 예시 | DF4는 디젤 기관차를 의미하며, 뒤에 붙는 숫자는 기관차의 특정 모델을 나타낸다. |
| 기타 | |
| 관련 용어 | 대차 차축 동력차 무동력차 |
2. 상세 설명
미국 및 영국에서는 증기 기관차의 종류를 나타낼 때 화이트 식 표기(Whyte notation)를 주로 사용한다. 영국의 경우 UIC 분류를 간략화한 방식으로 디젤 기관차와 전기 기관차를 표기한다. 반면 미국에서는 디젤 기관차와 전기 기관차에 대해 AAR 차륜 배치 표기 방식을 사용한다.
영국을 제외한 유럽 대륙 국가들은 UIC 분류를 널리 사용하며, 몇 가지 예외가 존재한다. 프랑스는 독자적인 차륜 배치 표기법을 적용한다.
차륜 배치는 과거 증기 기관차 시절에는 기관차의 중요한 특징이었다. 차륜 배치에 따라 투입 가능한 선로의 종류, 기술적 배경, 기관차의 성능과 용도가 결정되었기 때문이다. 그러나 현재의 기관차들은 이러한 특성이 단순화되어 있고, 대부분 모든 차륜이 구동 가능한 방식을 채택하여 차륜 배치를 구분하는 실익이 적다. 대신 차량의 축 숫자가 더 중요하게 다루어진다.
주요 표기법으로는 바퀴 수를 기준으로 하는 화이트 표기법, 축 또는 보기 수를 기준으로 하는 AAR 차륜 배치 표기법, 축 또는 보기를 기준으로 하는 UIC 기관차 차축 배치 분류가 있다.
화이트 표기법은 주로 미국, 캐나다, 영국 및 아일랜드에서 증기 기관차에 사용된다. 디젤 및 전기 기관차의 경우 북미에서는 AAR 차륜 배치 방식을 사용하고, 영국에서는 유럽 UIC 분류 방식을 약간 단순화한 형태를 사용한다(소형 디젤 셔터의 경우 화이트 표기법 사용).
유럽 대륙에서는 UIC 분류 방식이 증기 기관차를 포함한 모든 기관차 유형에 일반적으로 사용되며, 몇 가지 예외가 있다. 프랑스에서는 디젤 및 전기 기관차에 UIC 분류를 사용하고, 증기 기관차에는 바퀴 대신 차축 수를 세는 화이트 표기법과 유사한 방식을 사용한다. 특히 스위스는 1989년까지 자체 표기 시스템을 가지고 있었으며, 현재 스위스 기관차 및 철도 차량 분류는 협궤 철도에만 유지되고 있다.
- AAR 차륜 배치 - 미국과 캐나다에서 디젤 및 전기 기관차에 널리 사용된다.
- UIC 분류 - 유럽 대륙에서 모든 기관차 유형에 사용된다. 영국에서는 전기 및 대형 디젤 기관차에 사용된다.
- 화이트 표기법 - 북미, 영국 및 아일랜드에서 증기 기관차에 사용되며, 영국에서는 셔터 기관차(미국: 입환 기관차)에 사용된다.
3. 한국에서의 사용
한국에서 차륜 배치를 표기하는 방식은 특별히 어느 표준을 따른다는 명시적인 것은 없다. 다만, 관습적으로 미국식 표기 방식을 따르는 것이 일반적이다.
증기 기관차 표기에 있어서는 화이트 식 표기를 그대로 준수하고 있으나, 탱크형 기관차를 표기하는 접미사 T 등, 각종 접미사는 전혀 사용하지 않는 것이 특징이다. 차륜 배치를 부르는 경우에는 미국 현업에서처럼 명칭을 붙여 부르기도 하는데, 미국의 명칭을 바탕으로 앞쪽의 두 어절을 따는 식으로 명명하는 예가 많다.
해방 이후에야 비로소 도입된 디젤 기관차나 전기 기관차에 대해서는 미국 등지의 예를 참고로 하여 UIC 분류와 AAR 차륜 배치 표기의 표기법을 섞어서 쓰는 예가 많다. 이 방식은 AAR 차륜 배치 표기법에 UIC 분류 체계의 독립구동 차축을 표기하는 소문자 "o"를 섞어 쓰는 식이다. 따라서 7100호대 디젤 기관차는 Co'-Co' 표기가 정확한 표기이나, 대개의 경우 Co-Co로 표기한다.
4. 주요 차륜 배치 표기법
전 세계적으로 다양한 차륜 배치 표기법이 사용되며, 각 표기법은 특정 지역이나 기관차 유형에 따라 선호된다.
미국 및 영국에서는 증기 기관차 종류를 표현하는 데 화이트 식 표기가 주로 사용된다. 영국은 디젤 기관차와 전기 기관차를 표현할 때 UIC 분류를 단순화한 방식을 사용하며, 미국은 AAR 차륜 배치 표기 방식을 사용한다. 유럽 대륙 국가들은 UIC 분류를 광범위하게 사용하며, 프랑스는 독자적인 표기법을 적용한다.
한국에서는 명시적인 표준은 없지만, 관습적으로 미국식 표기 방식을 따르는 것이 일반적이다. 증기 기관차 표기에는 화이트 식 표기를 따르지만, 탱크 기관차를 나타내는 접미사 T 등은 사용하지 않는다. 디젤 기관차나 전기 기관차에는 UIC 분류와 AAR 차륜 배치 표기를 혼합하여 사용하는 경우가 많다. 예를 들어, 7100호대 디젤 기관차는 Co'-Co'가 정확하지만, Co-Co로 표기하는 경우가 많다.
| 표기법 | 설명 | 적용 대상 |
|---|---|---|
| 화이트 식 표기 | 앞쪽 바퀴 수, 동력 바퀴 수, 뒤쪽 바퀴 수 순서로 표기. 숫자 사이는 하이픈 사용. | 미국, 영국에서 증기 기관차 표기에 널리 사용 |
| AAR 차륜 배치 | 미국 철도 협회 제정. UIC식과 유사하나, 떨어진 대차는 하이픈, 관절식 대차는 플러스(+) 사용. | 미국, 캐나다에서 디젤 기관차, 전기 기관차에 널리 사용 |
| UIC 분류 | 연속된 동륜 수는 알파벳 대문자, 연속된 무동륜 수는 아라비아 숫자로 표기. | 유럽계 국가에서 광범위하게 적용 |
4. 1. 개요
철도 차량, 특히 기관차에서 동륜과 선/종륜의 배치는 차량의 성능과 사용 목적에 큰 영향을 미친다. 특히, 다른 차량을 견인하는 것이 목적인 기관차에 있어서는 기관차의 특징을 결정짓는 중요한 요소이다. 증기 기관차의 바퀴에서는 동륜이 증기 기관에서 주 연결봉, 연결봉을 거쳐 구동된다. 이에 반해, 동륜보다 앞에 있는 바퀴를 '''선륜''' 또는 '''도륜''', 동륜보다 뒤에 있는 바퀴를 '''종륜'''이라고 부른다. 전기 기관차나 디젤 기관차에서는 동륜의 크기가 성능에 미치는 영향이 증기 기관차에 비해 작기 때문에 점차 여객용과 화물용의 구별이 모호해지고 있지만, 차축 배치는 여전히 기관차의 성질을 특징짓는 요소이다.일본에서는 바퀴의 수보다 차축의 수를 세는 방식이 주류이며, 이 때문에 차축 배치, 또는 축 배치라는 단어가 사용된다. 이에 반해 미국에서는 바퀴의 수를 세는 방식이 주류이며, 이 때문에 차축 배치에 대응하는 영어는 wheel arrangement(바퀴의 배치)이다. 동륜에 대응하는 차축은 '''동축''', (비구동륜이라는 의미의) 종륜에 대응하는 차축은 '''종축'''이다.
차축 배치가 기관차의 특성에 미치는 영향이 크기 때문에, 개별 차축 배치를 구별하기 위한 표기법이 정해져 있다. 자주 사용되는 표기법으로는 일본국유철도식, 화이트식, 미국식이 있다. 또한 그 외에 국제 철도 연합에 의한 기관차의 차축 배치 분류법 (:en:UIC classification of locomotive axle arrangements) 등이 있다.
다양한 표기법이 존재하며, 대표적으로 다음과 같다.[2]
| 표기법 | 설명 | 적용 대상 |
|---|---|---|
| 일본국유철도식 | 선두 차륜, 동력 차륜, 종동 차륜의 축 수 순서로 표기. 동력 차륜은 알파벳 사용 (예: 3축=C, 4축=D). | 일본에서 표준적 |
| 화이트식 | 앞쪽 바퀴 수, 동력 바퀴 수, 뒤쪽 바퀴 수 순서로 표기. 숫자 사이는 하이픈 사용. | 미국, 영국에서 증기 기관차 표기에 널리 사용 |
| 미국식 | 해당 차륜 배치 패턴마다 고유 명칭 부여 (예: 미카도). | 미국에서 주로 사용, 철도 동호인 사이에서 자주 사용 |
| UIC식 | 연속된 동륜 수는 알파벳 대문자, 연속된 무동륜 수는 아라비아 숫자로 표기. | 유럽계 국가에서 광범위하게 적용 |
| AAR 차륜 배치 | 미국 철도 협회 제정. UIC식과 유사하나, 떨어진 대차는 하이픈, 관절식 대차는 플러스(+) 사용. | 미국, 캐나다에서 디젤 기관차, 전기 기관차에 널리 사용 |
| 프랑스식 | 선륜, 동륜, 종륜 축 수를 모두 아라비아 숫자로 표기. | 프랑스에서 사용 |
한국에서 차륜 배치를 표기하는 방식은 특별히 어느 표준을 따르는지에 대한 명시는 없지만, 관습적으로 미국식 표기 방식을 따르는 것이 일반적이다.[2] 증기 기관차의 표기에 있어서는 화이트 식 표기를 그대로 준수하고 있으나, 탱크 기관차를 표기하는 접미사 T 등, 각종 접미사는 전혀 사용하지 않는 것이 특징이다.
4. 2. UIC식
국제 철도 연합(UIC)에서 정한 표기법이다. 연속된 동륜의 수는 라틴 문자 대문자로, 연속된 무동륜의 수는 아라비아 숫자로 나타낸다. 전향 가능한 대차의 축에는 프라임(')을 붙이고, 동일 대차 내 축은 괄호()로 묶는다. 독립 구동 동륜은 라틴 문자 소문자 "o"를 붙인다. 복수 차체 연결 또는 가라트 기관차의 경우, 각 축 배치를 "+"로 연결한다.이 외에도 과열식 증기 기관차에는 "h", 포화식 증기 기관차에는 "n", 복식 증기 기관차에는 "v", 탱크 기관차에는 "t", 터빈 기관차에는 "Turb."를 사용한다. 기통수를 나타내는 숫자를 붙이기도 한다. 예를 들어 유니언 퍼시픽 철도 4000형 증기 기관차의 UIC식 표기는 (2'D)D2'이다.
4. 3. AAR식
미국 철도 협회(AAR)가 제정한 방식으로, 미국과 캐나다의 디젤 기관차 및 전기 기관차에서 널리 사용된다. UIC식과 마찬가지로 동륜의 수는 라틴 문자의 알파벳으로, 비동륜의 수는 아라비아 숫자로 나타낸다. 떨어진 대차 사이는 하이픈(-)으로, 관절식 대차는 관절부를 플러스(+)로 묶는다. 증기 기관차에서는 사용되지 않는다.4. 4. 일본국유철도식
일본 국철이 제정한 방식으로, 일본에서 가장 표준적인 표기법이다. 선두 차륜의 축 수, 동력 차륜의 축 수, 종동 차륜의 축 수 순으로 표기한다. UIC식과 마찬가지로 선두 및 종동 차륜의 축 수는 아라비아 숫자로, 동력 차륜의 축 수는 숫자가 아닌 해당 숫자에 대응하는 라틴 문자의 알파벳을 사용한다 (예: 동력 차륜 3축은 C, 동력 차륜 4축은 D). 선두 차륜이 없는 경우, 선두 차륜 위치에는 아무것도 표기하지 않는다.4. 5. 프랑스식
프랑스에서 사용된 방식으로, 선륜, 동륜, 종륜의 축 수를 모두 아라비아 숫자로 표기한다. 복수 유닛은 "+"로 연결한다. 예를 들어 프랑스 국철 141R형 증기 기관차의 프랑스식 표기는 141이 된다(형식명도 이것에서 유래한다). 증기 기관차 이외의 기관차에서는 UIC식에 준한 표기를 사용한다.[1]4. 6. 화이트식
세계적으로 가장 표준적인 표기법 중 하나이다. 앞쪽 바퀴 수, 동력 바퀴 수, 뒤쪽 바퀴 수 순서로 아라비아 숫자를 사용하여 표기한다. 숫자 사이에는 하이픈(-)을 넣는다. 뒤쪽 바퀴가 없으면 "0"으로 표기한다. 탱크 기관차는 라틴 문자 "T"를 붙이기도 한다. 축 수가 아닌, 1축당 바퀴 2개로 계산한다.[1]4. 7. 미국식
미국에서 주로 사용되는 표기법으로, 각 차륜 배치 패턴마다 고유한 명칭을 부여한다. 명칭을 외우는 것이 어렵지만, 외우면 친숙해지기 때문에 일본에서도 주로 철도 동호인 사이에서 자주 사용된다. 태평양 전쟁 전의 남만주 철도나 조선총독부 철도에서는 증기 기관차의 형식에 이 방식의 약칭을 포함하여 사용했다. (파시나일본어 (차축 배치 퍼시픽의 제7형식), 미카이일본어 (차축 배치 미카도의 제1형식) 등)또한, 관절식 기관차의 차축 배치의 경우, 말레이식 (단식 말레이 포함)의 경우에는 독자적으로 이름이 붙어 있지만 (예: 빅 보이), 가렛식의 경우에는 전후의 주행 장치 단독 배치의 이름 (○○)을 취하고, 그 앞에 "더블 (double)"을 붙여 "더블 ○○"이라는 명칭을 사용한다. 예를 들면 짐바브웨의 구 로데시아 철도(Rhodesia Railway)의 15형(15th class)과 20형(20th class)은 각각 허드슨과 마운틴을 서로 연결한 형태 (화이트식으로 말하면 "4-6-4+4-6-4"와 "4-8-2+2-8-4")이므로 "더블 허드슨", "더블 마운틴"으로 불린다[2]。
5. 차륜 배치 패턴별 표기
이 표에서는 소문자 o는 선륜/종륜, 대문자 O는 동륜을 나타낸다. 왼쪽이 기관차 선두이며, 선륜, 동륜, 종륜 순으로 배열한다.
참조
[1]
웹사이트
Wheel Arrangements
http://www.railway-t[...]
Railway Technical Web Pages
2011-08-01
[2]
서적
ガーラット型機関車
株式会社誠文堂新光社
2007
[3]
서적
満洲鉄道発達史
株式会社潮書房光人社
2012
[4]
문서
10個の車輪を有することから。
[5]
문서
軸配置自体は[[1886年]]にアメリカのレハイバレー鉄道向けに採用されていたが、[[1901年]]に[[ニュージーランド]]国鉄が[[ボールドウィン・ロコモティブ・ワークス|ボールドウィン]]からこの形式を購入したことから、[[太平洋]] (Pacific Ocean) を渡った機関車、ということでパシフィックと名づけられた。
2023-04
[6]
문서
ボールドウィンがこの軸配置で初めて製造した機関車が、[[日本鉄道]]向けの[[国鉄9700形蒸気機関車|9700形]]であったために、[[天皇]]の別称から命名された。[[太平洋戦争]]中、アメリカでは「マッカーサー」と言い換えられることもあった。
2023-04
[7]
문서
詳しくは英語版[[:en:0-10-0|0-10-0]]と[[:en:2-10-0|2-10-0]]を参照。
[8]
문서
デュープレックス（Duplex）自体はシリンダーが前後に二重にある固定台枠の機関車を指す。
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