증기기관의 시대에 대해서 우리나라 사람들은 그다지 깊게 아는 편이 아니오. 스스로도 그런 편이고. 일본 역시도 최대한 올라가 봤자 일본국철 시절의 A~E 형 기관차들 계보 정도가 한계고 말이오. 허나, 유럽이나 미국에서 이쪽 장르야 말로 철도 관련 취미의 극치라 할만큼 심도가 있는 영역이라 할 수 있소. 또한, 일본이나 한국, 넓게 가서 중국까지 쳐도 유럽이나 미국에서 쓰인 증기기관의 다양성을 따라잡기에는 여러모로 어려움이 존재하기도 하오.
증기기관차를 보존 상태건 아니건 실물로 본 적이 있다면, 그 압도적인 규모에 새삼 놀라게 되오. 사람 키만한 동륜만으로도 거의 기가 질릴 정도의 거물들이 많은데, 개 중에서도 거물이라면 바로 이 녀석, Big Boy 라 할 수 있소.
사실, 출력으로서는 이보다 더 강력한 H-8 타입의 증기기관차가 있고, 견인력은 또 Y6b 타입의 증기기관이 압도하오. 또 축중이 더 무거운 경우도 여럿 존재하지만, 이 빅 보이의 전장과 중량, 종합성능을 압도할만한 대량생산 기관차는 거의 없다고 보아도 되오. 동륜 배치는 4-8-8-4, 전장 40,487mm, 총중량 539.7t 에 축중 30.7t , 추정 출력 6,290kW에 견인력 61,422kg... 그야말로 괴물에 가까운 덩치라 할 수 있소.
이 기관차는 대륙횡단철도의 서측을 담당한 유니온 패시픽(Union Pacific)이 개발, 채용한 물건이오. 1941년에 배치가 되는데, 그 배치의 목적은 단기로 3,600t의 화차를 견인하여 미국에서도 가장 빡센 축에 드는 유타 주의 동쪽, 셔먼 힐(Sherman Hill) 등이 포함된 험악한 산지를 넘어가는 것이었소. 평균 기울기가 15.5 퍼밀(미국 친구들 식으로는 1.55 퍼센트 내지 1-in-65), 최고점이 셔먼 서밋(정점)의 2443m 고도인데, 얼핏 생각하면 별거 아니라 생각하기 좋지만, 지금도 해당 구간은 완만하게 조정을 했음에도 보기가 잔뜩 붙어서 넘어가는 루프 구간이라고 하오. 미국에 있어서는 거의 우스이 고개에 맞먹을 만한(물론 우스이 고개는 개량 전에 66.7퍼밀까지 나오는 극악산악이지만-_-) 곳이라고 보아도 될 곳이라 하오.
아뭏든, 개발 직후 25대가 UP에 의해 주문되었다고 하오. 그리고 저 구간에 투입이 되었소. 제작사는 ALCO였는데, 당초 이름을 올릴때 일종의 개발 명 비슷하게 부른게 "빅 보이"였고, 정식 명칭으로서는 해당 구간에 있는 고산인 "와사치(Wahsatch)" 등을 고려했지만, 이미 언론 등에서 "빅 보이"라는 이름이 굳어져서 그대로 그것이 클래스 명이 되었다고 하오.
기술적으로는 고압 보일러의 채용 등도 있지만, 특히 이채로운 것은 이른바 "맬릿(Mallet)" 타입의 차량 구조라 할 수 있소. 우리나라나 일본의 경우 증기기관의 분류를 동륜 수(A~E, 각각 1~5개의 동륜축), 그리고 탱크 타입(기관차 자체에 석탄과 물을 탑재)인지 아니면 텐더 타입(뒤에 탄수차를 연결)인지 정도로 구분하지만, 대형 기관차의 경우 연접식(Articulated)이냐 아니냐에 따른 구분이 존재하오. 저 "맬릿"이라는 형식의 기관차레이아웃은 동륜군을 2개로 나누어서 별도의 대차화 시키고, 거기에 각각 피스톤과 크랭크를 설치하되, 그 동력 공급은 하나의 보일러를 통해서 실시하는 방식이오. 즉, 오늘날의 기관차와 비슷하게 동력 보기를 설치하는 방식이라 할 수 있소.
4-8-8-4 라는 표시는 즉 부수차륜 4개(2축)+동륜8개(4축)+동륜8개(4축)+부수차륜 4개(2축) 을 의미하고, 대충 차륜의 배치가 oo OOOO OOOO oo 라는 형식으로 배치가 되는 것을 의미하오. 위의 사진에서 잘 볼 수 있소만, 뒤의 부수차륜이 잘 안보일 거요.
저런 괴물같은 형상이 어째서 필요한가 하면, 증기기관의 동륜 수는 무작정 늘리는게 불가능하기 때문이오. 일단 동륜 수가 늘수록 크랭크의 구조가 매우 복잡해지기 시작하고, 또 레일에 가하는 횡압 역시 엄청나게 커져서 탈선이나 레일 파손을 초래하게 되오. 주행저항 면에서도 좋은 역할을 못하기도 하고 말이오. 그러나, 산악구간에서는 동륜이 많을 수록 더 잘 타고 올라갈 수 있고, 화물을 견인할때도 힘을 최대한 쓸 수 있다는 강점이 존재하게 되오. 즉, 산악에 초대형 화물열차에 쓴다면 동륜 수에 목숨을 걸만 하다 할 수 있소. 사실상 부수차륜의 숫자는 어떨지 몰라도, 동륜 8개씩 2개조 구성은 당시 증기기관이 할 수 있는 한계라 할 수 있소.
이 녀석의 데뷰는 단순히 열차만 덜렁 올리는 것으로 해결되지 않고, 선로 설비의 개량이 부수되어야 하였소. 일단 레일 중량부터 현재 UIC 의 표준 25톤 레일 규격인 60kg 레일이 아닌, 65kg 레일로 30톤에 달하는 축중을 받쳐내도록 시설해야 했고, 이 녀석이 다녀야 할 선구인 오그덴(Ogden)-그린 리버(Green River)에는 직경 41m 짜리 턴테이블을 설치해야 했소. 이 괴물은 최소 회전 반경이 의외로 작은 87m였다고 하지만, 실제로는 134m 반경을 돌 경우 보일러 실(둥근 부분)이 거의 60cm 까지 바깥으로 튀어나올 정도여서 그에 따른 주변 장애개소 정리가 따라야 했다고 하오.
저 괴물은 먹는 것도 엄청난데, 최대 출력 지속 시 시간 당 45,000kg에 달하는 물과, 20,000kg에 달하는 석탄을 소비하였다고 하오. 탄수차 규격이 최대 90톤의 물과 28톤의 석탄을 적재할 수 있었다고 하는데, 1시간 20분 정도를 전력 질주하면 오링이 나버리는 셈이오. 최고 속도는 112km/h로, 당시의 화물열차 치고는 그런대로 준수한 축에 든다 할 수 있소.
이후 셔먼 힐 구간이 8.5 퍼밀 정도로 완화되어 신선 개통이 되면서 더 약한 기관차로도 6000톤의 화물을 달고 넘어갈 만큼이 되었소. 즉, 빅 보이가 더 이상 필요하지 않게 되었지만 워낙에 대형 기관차로 유명세를 떨쳤던 만큼, 그 육중한 중량에도 불구하고 6 대가 보존, 전시되고 있다고 하오. 불행히 이 중 어느 녀석도 주행 가능하지는 못하다고 하지만, 그 거대함을 지금도 볼 수 있다는 것은 여러모로 의미있다 할 수 있겠소.
현재의 디젤기관이나 전기기관 계통에서는 200톤을 넘는 녀석이 그리 많지 않소. 미국의 경우 Do-Do(4축 보기 2개) 배치의 디젤기관차가 있다고 하지만 예외적인 경우로, 대개 Co-Co(3축 보기 2개) 나 Bo-Bo-Bo(2축 보기 3개) 차륜 배치가 널리 쓰이며 출력이 부족하면 중련을 해서 쓰는 편이오. 증기기관의 시대에는 중련 운전이라는 게 매우 곤란했기에 저런게 나올 수 있었지만, 지금은 중련 편성으로 그정도의 출력을 쉽게 얻을 수 있는 만큼 두번다시 저런 괴물이 달리는 걸 보기는 힘들 것이오. 당장에 KTX만 해도 저 놈 2대 분의 출력이 나오고 있으니.-_-
P.S: 동륜 배치를 설명 하는 게 좀 어려울 수 있소. 그러나 규칙을 알면 쉬운 편이오. 저 4-8-8-4는 미국식 표기인데, 앞쪽 보조륜(부수차륜)-동륜-뒤쪽 보조륜(부수차륜)의 서술 순서로 읽으면 되오. 맬릿 기관차의 경우는 동륜이 2개로 나누어지기 때문에 4-8-8-4로 적게 되오.
증기기관의 경우 기어와 차축을 써서 구동하지 않고 오로지 피스톤에 직결된 크랭크 만으로 움직이기 때문에, 숫자를 써서 표기를 하오. 즉, 저 동륜 숫자는 하나의 크랭크로 묶여저 움직이는 숫자를 의미한다고 해석하면 되오.
반면 전기나 디젤 기관차의 경우 A, B, C, D, E 등으로 표시를 하는데, 이는 직접 축이 구동하기 때문에 그렇게 부르오. A는 1축, B는 2축... E는 5축을 의미하오. 뒤에 작게 o를 붙이는 건 보기대차를 표기하고, 그 자리에 숫자가 붙으면 한 보기 대차 내에 붙은 부수차륜수, o 이 붙으면 부수차륜이 없음을 표기하던가 그렇소. 만약 별도 대차 등으로 부수차륜이 붙을 경우 숫자를 앞에 붙여버리게 되오. 즉, 2Eo 라면 부수 차륜 2에, 동력축 5개 짜리를 의미하오.
철도 모형 바닥에 계신 분들이 이쪽은 잘 아시는 듯 하오. 혹여라도 오류가 있으면 사정 없이 덧글을 때려 주시오. :-)
P.S 2: 좀 더 자료를 검토하다 보니 오류가 발견되어 수정을 하였소. 역시 교차검증을 좀 꼼꼼히 했어야 하는데, 오늘 정말 삑사리가 많구려.-_-
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