9월 과학기술인상에 철도연 김동현 수석연구원

9월 과학기술인상에 철도연 김동현 수석연구원
상어가 빠르게 헤엄치는 모습 보고 '터널 소닉붐 저감후드' 개발

(서울=연합뉴스) 문다영 기자 = 과학기술정보통신부(과기정통부)는 한국연구재단과 이달의 과학기술인상 9월 수상자로 한국철도기술연구원 김동현 수석연구원을 선정했다고 31일 밝혔다.
김 연구원은 고속철도 터널에서 발생하는 터널 소닉붐을 80% 이상 줄인 세계 최고성능의 '터널 소닉붐 저감후드'를 개발해 국민의 삶의 질 향상에 기여했다고 과기정통부와 연구재단은 설명했다.



고속열차가 터널에 진입하면 터널 내부에 압력파가 생성되고 그 일부가 충격성 소음과 진동의 형태로 터널 출구를 통해 빠져나간다.
이때 발생하는 폭발음은 제트기가 음속을 돌파할 때 발생하는 소닉붐(sonic boom)과 비슷해 '터널 소닉붐'이라고 불린다.
터널 주변 민가와 축사에서는 터널 소닉붐으로 인한 소음과 진동으로 불편을 겪어왔다.
김 연구원은 상어가 고속으로 헤엄치며 먹이를 사냥하는 동영상을 보고, 이때 상어의 호흡 방식에서 착안해 새로운 고성능 소음 저감용 후드를 개발했다.
상어는 고속유영을 할 때 입으로 들어오는 바닷물의 압력을 줄이려고 양쪽 아가미를 벌린다.
김 연구원은 상어 입안과 아가미의 3차원 구조를 생체 모사한 뒤 실험을 통해 압력변화가 최소화되는 지점을 찾고, 응용해 새로운 저감 후드를 만들었다.
그가 개발한 저감 후드는 기존 세계 최고 수준인 일본 신칸센의 소닉붐 저감 후드보다 30% 이상 뛰어난 성능을 보였고 제작비도 기존보다 40% 절감했다.
김 연구원은 고속열차가 감속 없이 터널에 진입하게 돼 열차 평균속도가 상승하고 소요 시간이 단축돼 철도 고객 만족도가 향상되는 효과도 있다고 설명했다.
김 연구원의 저감 후드는 지난 7월부터 이천-문경 신규철도의 신풍 터널을 비롯해 다양한 철도건설 현장에 적용되고 있다. 미국, 일본, 독일, 중국에 국제특허 등록도 마쳤다.
김동현 수석연구원은 "현재 상어 후드 관련 기술을 실용화하면서 현장 설치에 문제가 없는지 현장 지원을 하고 있다"며 "앞으로 국내외 고속철도에 저감 후드 기술을 널리 보급하는 데 노력하겠다"고 말했다.
zero@yna.co.kr
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