배장기
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1. 개요
배장기는 철도 차량, 특히 기관차의 전면에 장착되어 선로 위의 장애물을 밀어내거나 튕겨내도록 설계된 장치이다. 1830년 찰스 배비지가 아이디어를 제안했으나, 1833년 아이작 드립스가 실용적인 장치를 개발했다. 초기에는 막대 형태였으나, 판금, 주강 등 다양한 형태로 발전했다. 간선 기관차의 배장기는 장애물을 위로 밀어내고 옆으로 치우는 쐐기 모양으로 설계되었으며, 현대에는 제설 기능과 레일 가드를 갖춘 소 꼬리 형태가 사용되기도 한다. 고속화와 안전 문제로 인해 카우캐처는 배장기나 스커트로 대체되는 추세이다.
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| 배장기 | |
|---|---|
| 정의 | |
| 설명 | 철도 차량의 전면 하부에 장착되어 선로 위의 장애물을 제거하는 장치이다. |
| 명칭 | |
| 다른 명칭 | 파이크 가드(pilot) 카우데빌(cowdevil) |
| 기능 | |
| 주요 기능 | 선로 위의 장애물을 치우거나 밀어내어 열차의 안전 운행을 확보한다. 장애물로 인한 열차의 탈선 및 손상을 방지한다. |
| 추가 기능 | 초기에는 소와 같은 동물을 치우는 용도로 사용되었다. 현대에는 눈, 작은 차량, 쓰레기 등의 장애물 제거에도 사용된다. |
| 디자인 및 구조 | |
| 형태 | 일반적으로 V자형 또는 사다리꼴 모양이다. 열차 전면 하부에 장착되어 선로를 따라 넓게 덮는 형태를 가진다. |
| 재질 | 강철 또는 알루미늄과 같은 튼튼한 재료로 제작된다. 충격에 강하고 변형이 적어야 한다. |
| 구조적 특징 | 선로와의 간격을 유지하면서 장애물을 효과적으로 밀어낼 수 있도록 설계된다. 일부 디자인은 장애물을 들어 올려 옆으로 치우는 기능도 한다. |
| 역사 | |
| 초기 사용 | 19세기 초, 증기 기관차의 초기 모델부터 사용되었다. |
| 사용 목적 | 당시에는 선로 주변에 소와 같은 동물이 자주 출몰하여 열차 운행에 방해가 되었다. 카우캐처는 이러한 동물을 선로에서 밀어내어 사고를 예방하는 역할을 했다. |
| 현대의 사용 | 현대 철도 차량에서도 여전히 사용되며, 장애물 제거 및 안전 확보에 기여한다. |
| 기타 | |
| 참고 사항 | 일부 국가에서는 다른 명칭으로 불리기도 한다. 디자인과 기능은 철도 차량의 종류와 운행 환경에 따라 다양하게 변화되어 왔다. |
2. 역사
배장기는 증기 기관차나 디젤 기관차 등의 전면 하부에 부착되어, 소와 같은 동물들을 가능한 한 다치지 않게 선로 밖으로 밀어내기 위한 쟁기 또는 범퍼 모양의 금속 부품이다. '캐쳐'라는 이름과 달리 실제로는 동물을 받는 것이 아니라 튕겨내는 역할을 한다.
19세기 미국에서는 선로에 대형 동물이 들어오는 경우가 많아, 간선에서 운용되는 대부분의 증기 기관차에 배장기가 장착되었다. 중국 등 다른 국가에서도 비슷한 이유로 사용되었다.
메이지 시대와 다이쇼 시대의 노면 전차는 인신사고가 잦아 전면 하부에 구조 망을 설치했지만, 이는 카우캐쳐라고 불리지 않는다. 이후 철도 차량의 고속화로 인해 카우캐쳐는 점차 짧아지고, 스커트 형태의 배장기로 대체되면서 현재는 실용적인 철도 차량에는 거의 사용되지 않는다.
2. 1. 발명
찰스 배비지는 1830년 리버풀 앤 맨체스터 철도에서 소몰이 장치에 대한 아이디어를 제안했다.[1] 하지만 배비지의 발명품은 제작되지 않았으며, 이후 제조업자들이 배비지의 아이디어를 알고 있었는지 여부는 불확실하다.최초의 실용적인 소몰이 장치는 1833년 존 불 (기관차)에 장착한 아이작 드립스의 디자인으로 널리 알려져 있다.[2] 이는 캠든 앤 암보이 철도에서 증기 운송이 시작된 직후였다. 드립스의 디자인은 1838년 데이비드 스티븐슨의 저서 ''북미 토목 공학 스케치''에 설명 및 그림으로 묘사되었다.
2. 2. 발전과 변천
초기 카우캐처는 주로 프레임에 장착된 막대 형태로 제작되었다. 이후 판금 카우캐처, 주강 카우캐처 등 다양한 형태로 발전하였다.[2] 증기 기관차 후기에는 앞쪽 연결기 (철도)가 걸리지 않도록 움직이는 '드롭 연결기 파일럿'이 사용되었다.초기 교환 기관차에는 작업자가 탈 수 있는 계단("풋보드 파일럿")이 있는 경우가 많았으나, 안전상의 이유로 제거되었다.
메이지 시대 홋카이도 개척에 사용된 국철 7100형 증기 기관차(의경호와 벤케이호)는 미국 기관차를 그대로 수입하여 카우캐처를 장착하고 있었다. 일본산 증기 기관차 중 타이완, 만주국, 베트남 등에 수출된 차량에는 현지에서 카우캐처가 장착된 사례가 있다(예: 국철 C12형 증기 기관차).
3. 디자인
전형적인 배장기는 평면에서 얕은 V자 모양을 가진 뭉툭한 쐐기 모양이다. 설계 원칙은 충돌 시 물체를 위로 밀어내고 옆으로 치워 기관차를 들어 올리지 않는 것이다. 현대 미국 디젤 기관차는 객실이 앞쪽에 있어 승무원 보호를 위해 더 평평하고 덜 쐐기 모양의 카우캐처를 사용한다.
4. 현대의 카우캐처
대부분의 현대 유럽 철도 차량은 제설기 기능과 레일 가드를 갖춘 소 꼬리 카우캐처를 장착한다. 시스템의 요구 강도는 트랙 중앙에서 30kN, 레일 근처에서 50kN이다.[3] 현대 기관차에는 충돌 시 기관차가 위로 올라가는 것을 방지하는 '''안티-클라이머'''가 장착되어 있다. 
참조
[1]
서적
Charles Babbage: Pioneer of the Computer
Oxford University Press
[2]
서적
A History of the American Locomotive
https://books.google[...]
Dover Publications
1979
[3]
웹사이트
§ 41 Bahnräumer und Schienenräumer
http://www.buzer.de/[...]
2008-11-07
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