증기 기관차와 철도

전쟁 승패를 좌우하는 중요수단이 철도이다.

철도가 전쟁사에 본격적으로 등장한 것은 남북전쟁이라 해도 과언이 아니다.

당시 열차는 증기기관차였다.

석탄과 장작을 보일러에서 태운다. 이 보일러에서 물을 데운 후 증기가 나오게 되고 이 힘으로 피스톤을 움직여 기차를 움직인다. 물은 끓일 수록 팽창하므로 압력을 조절해야 했다. 이게 안되면 폭발이다.

우리가 흔히 보는 압력 밥솥 뚜껑에 증기 빠지는 밸브가 있는데 이런 장치가 증기 기관차에도 탑재된다.

증기기관은 외부에서 증기가 공급되므로 외연기관이라 하고 오늘날 자동차는 실린더 안에서 연료가 폭발하므로 내연기관이라 한다.

증기가 피스톤을 미는 방식에 따라 싱글 액션과 더블 액션 방식으로 나뉜다.

피스톤을 한 쪽에서 밀면 싱글 액션이라한다.

이러면 효율성이 낮게 된다.

그래서 생각한것이 더블액션이다.

피스톤이 왼쪽으로 갈 때도 증기로 밀고 오른쪽으로 갈 때도 증기로 민다.

그림상에 보면 핵심은 바퀴에 붙은 피스톤 축과 증기를 집어넣는 밸브 축이 90도라는 것이다.

피스톤이 왼쪽과 오른쪽으로 움직이는데 이 방향과 밸브 여는 것이 반대로 움직인다.

후진도 가능하게 되는데 맨 아래 그림을 보면 축을 하번 더 90도로 꺽어진게 보인다.

이러면 밸브가 여닫는 방향이 순간적으로 바뀐다.

이게 참 신기하다. 새번째 그림 상태로 축이 있다가 맨 아래 그림 처럼 축을 올리는 순간 탁 바퀴 굴러가는 방향이 바뀐다.

즉 뒤로 가게 된다. 구조적으로 축을 꺽는 것만으로 효율이 2배 올라가는 것이다.

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증기 기관은 엄청난 물과 연료가 필요하다.

몇 십 km 가면 금새 고갈된다. 어마어마한 연료를 실을 칸도 필요하게 된다.

기차에 물이 떨어지면 재빨리 공급하기 위해 일정 간격으로 급수통도 설치한다.

그러면 연료가 떨어지면 어떻게 될까?

그거는 방송상에 나오지 않는다. 아마 훔쳐갈까봐 다 싣고 다녔을 것 같다.

 

연료 뿐만이 아니다.

무게가 많이 나가는 레일과 철도 차량의 무게를 분산시켜야 한다.

침목과 자갈을 깔아 충격 무게 분산시켜  선로 침하와 이탈을 방지한다.

자갈이 밀려나 뜨는 구간 발생하면 재빨리 보수도 해주어야 한다.

증기기관 앞에 보면 빗자루 같이 생긴 앞대가리가 있는데 이거는 미국에 많은 소를 밀어내기 위한 용도이다.

다른 유럽 나라와 다르게 미국 기관차는 굴뚝이 엄청크다.

영국 철도는 연료로 주로 석탄 사용하나 미국은 쉽게 구할 수 있는 나무를 연료로 했다.

보일러에서 때운 장작 재가 굴뚝 위로 가고 기차가 지나가는 곳에 불씨가 날려 화재 유발했다.

민원 폭발하자 굴뚝을 크게 만들어 불씨가 사그라든 후 배출하게 만든다.

미국은 철도 건설에도 공을 들인다.

당시 미국 민간기업에서 각자의 노선을 건설했다.

대부분 나라 영국 표준궤에 맞춰 철도 건설했다.

러시아는 다른 나라가 침공할 경우 철도 사용을 막기 위해 광궤 사용하기도 했다.

철도가 자유롭게 다니면 약간의 문제가 생길 수 있다.

기관차에서 화차를 연결해 물류 수송할 때 여러 곳 화차가 다 섞일 수 있다.

화차를 바꿔치기 할 수도 있는 것이다.

화차가 들어오면 페인트 칠을 다시해서 갈취하는 일이 빈번했던 것이다.

이렇게 못하게 하기 위해 궤간을 분리하기도 했다.

이 철도를 통해 남북전쟁 당시 보급과 물자 및 병력을 원할히 전장에 공급할 수 있게 된다.