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| 일반적인 증기 기관차의 모습. 사진은 LNER사의 여객용 기관차인 LNER Peppercorn Class A1 '토네이도' 호의 주행 사진. |
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| 1804년 영국 리처드 트레비식[1]의 "페-니-다렌(Pe-ny-darren)" 증기 기관차. 초창기 증기 기관차의 모습이다. |
1. 개요
증기 기관차는 증기기관을 직접적인 동력원으로 사용하는 기관차를 말한다. 21세기에는 구시대의 유물로 여겨지지만, 19세기~20세기 초반까지는 산업혁명의 주동력 역할을 하던 운송수단이었다.
2. 역사
17세기에서 18세기 즈음 산업 혁명 시기 당시의 영국은 연료로 쓰던 목재가 고갈되자 석탄으로 관심을 돌렸고, 탄광을 개발하게 되었다.그러나 탄갱에 고인 물을 빼내야 하는 단점도 있었는데, 그 단점을 없애기 위해 '토마스 세이버리(1650?~1715)'가 1698년에 '증기 양수 펌프'를 개발했지만 효율성이 낮아서 쇠퇴했다.
그 이후 '토마스 뉴커먼(1663~1729)'이 대기압의 힘으로 왕복운동을 하는 증기기관을 1712년에 만들었으나, 이 증기기관은 대기압으로 물을 빨아들이고 증기가 진공을 만드는 데만 써서, 연료 낭비가 심하고 왕복운동이 쉽게 지쳐버린다는 단점이 있었다.
그런 점을 보완하여 후에 제임스 와트가 증기의 힘으로 피스톤이 회전운동을 하는 증기기관을 1765년에 만들었다.
한편 철로의 경우, 광산 등지에서 석탄을 실은 광차를 갱도 바깥으로 끌어낼 때 협궤 레일이 사용되었고, 거기에서 좀 더 발전하여 지상에서도 말이 석탄을 실은 화차를 끄는 마차철도(궤도)가 일부 부설되어 있었다. 그리고 영국인들은 증기기관의 발전에 따라 이 광업용 마차철도를 증기기관 동력원으로 사용하려는 시도를 하게 된다.
1804년, 리처드 트레비식이 페니다렌이라는 이름의 증기 기관차를 최초로 만든 것을 시초로, 증기 기관차와 함께 근대적인 철도의 역사가 시작된다. 그러나 마차철도에서는 생각하지 못했던 문제가 발생하였는데, 당시 주철로 만든 선로가 기관차의 무게를 견디지 못하고 깨지는 문제가 발생하여 상용화는 좀 더 기다려야 했다. 이 선로의 문제 때문에 많은 시제품이 나왔지만, 상용화에는 다들 실패했다.
이후 조지 스티븐슨이 이 문제를 해결했는데, 선로를 연철로 만들어 기관차의 무게를 견디도록 만든 것이다. 이때는 강철의 경제적인 대량생산 방법이 없었다. 1855년, 베세머에 의해 전로 제강법이 개발되면서 강철의 대량 생산이 가능해진다.
그리고 1825년 이 연철 레일을 채택한 스톡턴-달링턴 철도에서 달린 로코모션 1호는 세계 최초로 상용화에 성공한 증기 기관차가 되었다.
이후 1830년, 조지 스티븐슨이 당시 기준으로 월등히 뛰어난 성능을 가진 로켓호를 만들었다. 물을 증기로 바꾸는 관을 25개 장비하여 열이 닿는 단면적을 늘리는 기술은 증기 기관차의 성능을 대폭 끌어올렸고, 로켓호를 채용한 리버풀-맨체스터간 여객철도가 성공하면서 영국에 철도 붐이 일게 된다.
그리고 이 철도 붐은 전 세계를 휩쓸면서 근대적인 육상 교통수단의 출발점이 되었다. 이후 1950년대 중반 이전 디젤엔진 및 전동기의 성능이 극도로 발전하기 전까지 증기 기관차는 철도 교통망에서 우위를 차지하였다.
3. 한국의 증기 기관차
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| <colcolor=white> 특수 | 9100호대 | |
| 소형 | 2000호대 · 2100호대 | |
| 중형 | 3000호대 · 3100호대 · 3200호대 · 4000호대 · 4100호대 · 4200호대 · 4300호대 · 4400호대 | |
| 대형 | 5000호대 · 6000호대 · 6100호대 · 6200호대 · 6300호대 | |
| 특대형 | 7000호대 · 7100호대 · 7200호대 · 7300호대 · 7400호대 · 7500호대 · 7600호대 | |
| 전기기관차 | ||
| 화물 | 8000호대 · 8500호대 | |
| 여객 | 8100호대 · 8200호대 | |
| 기타 | 데로형 | |
| 증기기관차 | ||
| 표준궤 | 모가 · 4륜 · 푸러 · 아메 · 터우 · 발틱 · 고로 · 사타 · 소리 · 마터 · 파시 · 미카 · 901호 | |
| 협궤 | 630호대 · 660호대 · 700호대 · 810호대 · 900호대(혀기11) · 혀기 | |
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한국사 최초의 증기 기관차는 대한제국 시기인 1899년 경인선 철도 개통 이후 도입된 모가형 증기기관차다. 이후 1906년에 텐더식 기관차 소리형 증기기관차가 도입되어 운영되었으며, 일제강점기 시절 조선총독부의 철도 확장정책에 따라 증기 기관차가 대량으로 도입되었다. 수려선, 수인선 등 협궤 노선에도 운영하기 위해 630호대, 660호대, 혀기형 등 762mm 협궤에 맞춘 소형 증기 기관차들도 도입되어 운영되기 시작하였다.
해방 직후 한반도에 많은 양의 증기기관차가 남아있으나, 미군정과 소군정 이후 남북 각각의 정부가 수립됨에 따라 관할 지역에 남아있던 증기기관차들이 모두 대한민국 철도청과 조선민주주의인민공화국 철도성으로 넘어갔다. 대한민국은 1950년 6.25 전쟁때 2000호대 디젤기관차 도입 이후 디젤 기관차를 도입했는데, 전후 복구와 경제개발로 화물열차 수요가 늘어나자 출력이 부족한 증기 기관차를 출력이 높은 디젤 기관차로 차츰 대체하기 시작했고, 1967년을 끝으로 증기 기관차는 모두 정규열차 운영에서 제외됐다. 그럼에도 기관차가 부족해 일부는 1970년대 후반까지 기지 구내 입환용으로 사용하다가[3] 1980년대 일부 관광용으로 운행된 걸 끝으로 완전 퇴역하였다.
1994년, 교외선 관광열차 운행 용도로 중국에서 SY-11형 증기기관차를 도입해 901호 번호를 붙이고 무궁화호 객차를 연결한 채 주말 한정 관광열차로 운행한 적 있으나, 차량 관리 어려움과 저조한 수요 등으로 인해 2000년을 끝으로 운행을 완전히 중단하였다.
4. 동력
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| 배틀 오브 브리튼형 텐더식 증기 기관차의 단면도[4][5] |
이론상 석탄이든 뭐든 100도 이상의 열을 발생시킬 수 있는 것, 즉 물을 끓일 수 있는 온도까지 도달할 수 있는 물질이라면 뭐든지 사용이 가능하다.
중유나 경유 등의 석유로 가는 증기 기관차도 있고[8], 원자로를 탑재하는 방안도 계획[9]되었지만, 이쪽은 안전 문제로 취소되었다.
심지어는 가선으로 전기를 끌어들여 전기로 물을 끓이는 방식도 있으며[10], 철도 상태가 막장인 북한에서는 목재를 태우다 지나친 벌목으로 민둥산이 너무 많아지면서 더 태울 게 없어 폐타이어를 태우기도 하니[11] 흔히 생각하는 것들 외에 다양한 연료들을 활용할 수 있다.[12]
실제로 미국의 경우, 초창기에는 워낙 목재가 남아서 목재를 태운 적도 있고,[13] 석탄보다 석유가 더 싼 지역은 석유 증기 기관차가 많았다.
5. 종류
5.1. 증기 피스톤식
| 탱크 기관차 | 텐더 기관차 |
위/탱크 기관차 - GWR 5700형 증기 기관차[14]
아래/텐더 기관차 - PRR T1 증기 기관차
일장일단이 있는데, 전자의 경우는 탄수차가 없다보니 길이가 짧아 편성을 짤 때 편리하고, 그로 인해서 배차간격이 짧게 하는 것이 가능하고 열차 입환, 분합 등의 업무에 활용하기 쉽다는 장점이 있다.
그러나 연료량이 적다보니 자주 보급을 받아야 하고, 남은 연료량에 따라 기관차 중량이 달라져 기관차의 접지압이 일정하지 않다는 단점이 있어 장거리 고속/중량 운전에는 불리하다. 후자의 경우는 전자의 경우와 반대로 생각하면 된다.
2개의 양면형[15] 피스톤을 직결시키는 방식이 주류이나 양쪽에 샤프트와 크랭크, 한쪽당 3개의 피스톤을 장비하거나, 아예 자동차처럼 그걸 중심으로 합치고 유니버셜 조인트가 달린 샤프트로 구동하는 기종도 있다.[16] 이 경우 한바퀴 도는데 배기를 피스톤 직결식보다 6배 이상(한쪽당 3배인데 그게 또 양쪽에 다 있으므로) 하게되는 특징이 있다. 아니면 LNER A1/A3나 LNER A4, C53형 증기 기관차처럼 두가지 방식을 한번에 다 적용한 기종도 있다.
5.2. 증기 터빈식
1924년경 첫 등장하여 냉전기까지 매우 드물게 쓰인 방식으로, 대출력이나 증기 터빈이 비싼 것도 있으나[17], 고속에서만 특유의 높은 효율이 나오는 데다 터빈은 특수한 설계를 추가하지 않는한 한 방향으로만 돌다 보니 가뜩이나 거대한 터빈과 보일러 때문에 공간이 부족한 기관차 특성상 후진에 필요한 설계를 넣기가 어려워져서 잘 쓰이진 않았다.영국에서 부활할 예정이다.
5.3. 무화 증기 기관차
고압증기를 외부에서 충전해 움직이는 단거리용 증기 기관차. 내압탱크와 피스톤만 배치되어 있고 가동 시간은 2~3시간 정도에 증기 충전에 긴 시간이 걸리는 등 한계가 많았지만 매연이 없으므로 공장이나 광산 등 화기엄금인 장소에서 많이 사용되었다.
증기조차 안 쓰는 압축 공기식 기관차도 있었다고 한다. 이건 일본에서 개발되었는데, 개발자 츠네마츠 타카히토(恒松孝仁)가 2016년에 사망하면서 압축 공기로의 개조가 중단되었다.
6. 장단점
6.1. 장점
- 기관 설계가 원시적이다. 과거 식민 열강은 기관차 자체, 혹은 나중에 조립할 수 있게끔 분해된 것을 세계(인도 등등)로 보내서 쓰게 했다. 구한말에 증기 기관차가 들어온 조선도 마찬가지다.[18] 즉 내구성 하나는 끝내주게 좋다는 의미다.[19][20]
- 연료에 구애받지 않는다. 증기 기관차만의 특장점이라기보다 증기 기관 그 자체의 특성이지만, 열을 발생할 수 있는 연료라면 어떤 것이든 된다. 구체적으로는 보일러에 태워서 가열할시 물을 끓일수 있는 온도까지 열을 낼수 있는 물질이면 거진 다 연료로 취급한다. 일반적으로 석탄을 쓰기는 하지만, 화목 등의 다른 고체 연료도 된다. 화력 증강을 위해 중유를 보조 연료로 쓰거나 아예 주 연료로 사용하는 기관차도 있다. 이집트에선 미라를 연료로 쓰기도 했고, 심지어 브라질에서는 세계 대공황때 연료 사올 돈이 없어서 팔지 못하고 썩고 있던 커피를 태워서 열차를 굴렸다고 하며 북한에서는 심각한 연료난 때문에 나무와 이제 나무도 부족한 지역은 폐타이어를 태워서 운용하고 있다.[21] 또한 이 특성에 착안해 원자력을 사용한 증기기관차도 논의되었으나 환경, 안전, 기술발전의 문제에 따라 검토단계에서 사장되었다.
- 빠르다. 물론 고속철도가 보편적인 현재는 아니지만, 증기 기관차가 주력으로 활약하던 19세기~20세기 초반까지의 시대에서 증기 기관차만큼 중량 대비 빠른 속도를 내는 대중교통 수단은 사실상 전무했었다.[22] 증기 기관차는 이미 19세기 후반에 130 km/h가 넘는 주행 속도를 기록한 굉장히 빠른 운송 수단이다.[23] 간혹 서부시대의 기차 추격전이나 원태우 열사의 이토 히로부미 돌멩이 저격 사건을 언급하며 "증기 기관차는 느린 물건"이라고 주장하는데, 이것은 증기 기관차의 성능 문제가 아닌 당시 철도 인프라의 한계 때문이였다. 21세기에도 일제강점기나 1950년대-1960년대에 건설한 구 중앙선, 태백선, 영동선에서는 최신형 전기기관차도 30-50km/h 정도의 저속으로 운행한다.
- 강력하다. 이 역시 증기 기관차가 주력으로 활약하던 시기에는 출력으로 마땅히 대적할 만한 상용 운송 수단이 없었다. 특히 증기 기관차에서 디젤 기관차로 넘어가던 20세기 중반을 보면, 디젤 기관차의 부족한 출력 때문에[24] 현대의 어지간한 기관차들보다 강력한 챌린저나 빅 보이 같은 괴물 증기 기관차[25]들이 등장했고, 상당기간 증기 & 디젤 기관차 혼용 시기가 있었던 것을 알 수 있다. 본격적인 간선용 디젤 기관차가 나오기 전까지 디젤 기관차가 있음에도 불구하고 플래그십 특급열차 견인에 증기 기관차를 괜히 굴린 게 아니다.[26]
- 전기가 필요 없다. 일부 신호기기를 제외한 증기기관의 동력 발생과 전달 자체는 전기의 도움을 전혀 필요로 하지 않는다. 그래서 전철용 전기를 들여오기조차 아까울 정도의 생 오지인데 철도는 놓을 필요가 있을 때 활용하기 매우 좋다.[27] 따라서 연료만 제때제때 보급해 줄수 있고, 레일, 신호기, 전철기 등 기본적인 아날로그 철도 시스템만 멀쩡하다면 EMP가 터진다 한들 전기와 별 상관없기에 무시하고 움직일수 있다.[28] 때문에 대한민국에서는 증기 기관차가 공식적으로 1967년 종운되었다고 하나, 당시 철도의 전력사정이나 전철화 현황을 따져 봤을 때 태백선 등 극히 일부 노선을 제외하면 사실상 전 노선이 비전철화 상태였기 때문에, 이후에도 임시열차 견인이나 일부 산업선 등에서는 1980년대 중반까지 운행을 한 기록이 남아 있다. 수원역에서 입환기로 쓰였다거나, 투탄 훈련을 1967년 전후로도 했다는 증언이 나이 든 철도 종사자들을 중심으로 간간히 나온다.[29] 그리고 전기가 사라진 미래를 다룬 미국 드라마 레볼루션에서는 이 점을 반영해서인지 박물관에 있던 증기 기관차가 재취역하는 장면이 나왔고, 갑자기 전기가 사라진 일본을 배경으로 한 아포칼립스 영화 서바이벌 패밀리에서는 C57형 증기 기관차가 재취역하여 운행하는 장면이 나오기도 했다.
- 상대적으로 조용하다. 기관에서 들리는 가장 큰 소리가 '칙칙폭폭'이나 브러쉬 소리 정도인데, 이는 디젤 기관차는 물론이고 전기 기관차와 비교해도 출발 시 및 고속 주행 시 엔진 소음(전기 기관차의 경우, 고압전기 특유의 잡음도 포함)이 작다.
- 보일러에서 발생하는 증기를 객차 난방에 활용할 수 있다. 증기 기관차가 현역이던 시절이나, 디젤이나 전기기관차가 보편화된 현재에도 기관차 그 자체가 보일러라 언제나 온수를 만들 수 있기 때문에 장거리 여객 운전시 화기나 전자장치 없이도 객차에 난방을 할 수 있어 나름 유용했다.
6.2. 단점
1972년작 일본 단편 영화. 쇼와 10년(1936년) 눈 내린 홋카이도 나요로 본선의 고갯길을 오르는 증기 기관차와 기관사들의 사투를 그린 작품이다. 증기 기관차란 물건이 얼마나 운전하기 까다로운지 잘 드러나 있다.
- 운전하기 까다롭다. 아래에 열거된 모든 단점이 복합적으로 작용하여 가장 두드러지는 단점이다. 일단 시동 걸려면 예열로 증기를 만들어둬야 하는데 이 과정이 짧아도 최하 20분 정도. 게다가 공전현상은 기본이고, 느릿느릿 움직이는데다 심지어 사점(死点)이란 것이 있어서 피스톤(커넥션 로드) 배열을 사점을 피해 멈춰야 하는 등 운전하기가 굉장히 까다로운 물건이다. 이 때문에 증기 기관차의 기관사(운전원)은 언제나 2인 1조로 움직이면서, 본선 운전 시에는 선구에 따라 어느 부분은 출력을 올려 증기를 많이 만들어두었다가 고개 넘을 때 증기를 많이 소비하고, 또 어느 부분은 속도를 올려두어야 하는 등 중간에 멈추지 않기 위해 굉장히 숙련된 운전원의 스킬을 필요로 했다. 또한 입환 시에는 멈췄다가 안 움직이는 경우도 비일비재했기 때문에 6.25 전쟁 당시에는 쪼들리는 나라살림에도 불구하고 UN군에서 전쟁 물자의 빠른 입환 편성을 위해 디젤 전기 기관차(2000호대)를 들여왔을 정도다.
- 무겁다. 증기 기관차는 특성상 그 자체가 거대한 보일러라서 물 때문에 중량이 많이 나간다. 후기형 증기 기관차인 PRR T1조차도 기관차 중량만 228 톤에, 필수로 달고 다녀야하는 탄수차 중량이 201 톤이었다.[30] 출력 대비 중량이 무겁기 때문에 가/감속이 느려[31] 속도 제어도 어려우며, 연비도 낮아서 물과 석탄을 자주 보급해줘야 한다.
- 연비가 나쁘다. 1km를 가기 위해서는 석탄 1kg[32]에 물 1리터가 필요한데, 현대 내연기관 차량들은 휘발유 1리터로 기본 10km, 고연비나 하이브리드 차량이면 16km 이상 이동할 수 있다. 체급 차이를 고려하면 심하진 않지만, 다른 문제가 있다. 애당초에 열역학 법칙을 생각해보면, 증기기관 특성상 열에너지를 운동에너지로 전환하는데에 있어서 에너지 전환률이 꽤 나쁠 수 밖에 없다. 가솔린, 디젤 기관의 열효율은 15~40 % 정도이고, 증기 터빈은 15~28.8% 정도이나 증기 기관은 7~15 % 정도밖에 안된다. (#)
- 물 소모량이 어마어마하다. 위의 연비가 나쁘다는 단점의 파생형인데, 1960년대 개발도상국인 대한민국의 물 부족의 원흉을 증기 기관차로 지적하며 빠른 퇴출을 요구했을 정도다. 또한, 2차대전 당시 독일에서는 이를 인지하여 탄수차에 복수기가 달린 특수한 설계의 증기기관차를 제작하여 허공으로 낭비되는 물 소모량을 획기적으로 줄였으나, 기관차 중량이 지나치게 늘어나는데다, 구조적으로 복잡해져 유지 보수의 어려움 등으로 대량으로 양산되지는 못했다.
- 상당량의 매연을 뿜는다. 석탄을 태우기 때문에 매연이 엄청나다. 여객 열차는 창문이라도 잘못 열면 연기 냄새가 나기 마련이였으며, 터널에서는 일산화탄소 중독이 발생하기도 했다. 런던 지하철은 전동차가 없던 초기에 증기 기관차를 지하철로 이용하려는 시도를 하다가 흐지부지 된 바가 있다. 이러한 매연은 당연하게도 대기오염에 지대한 공헌을 한다. 현대에도 오래된 철도 터널 내부에 들어가면 천장에 오래전 증기 기관차의 매연이 남긴 그을음이 가득할 정도이다. 때문에 당시에는 열차가 터널을 통과할 때 창문을 닫고 최대한 증기 연기가 객차 안으로 들어오지 않게 하는 것이 필요했다. 그나마 훗날에는 석유 등의 매연이 덜 나는 연료를 쓰는 증기 기관차가 등장하기도 했지만, 이미 대세는 디젤 기관차와 전기 기관차로 넘어가고 있을 때였다. 군사적으로도 상당히 불리해서, 수송을 위해 주행하던 증기기관차가 연기로 인해 들키는 일도 비일비재했다.
- 유지보수가 힘들다. 설계가 원시적이라고는 하나 주요 부품의 구조가 생각보다 복잡하다보니, 정비성이 아주 떨어진다. 한번 정비하려면 3~6개월 정도가 소요될 정도이다. 운용에도 손이 많이 가는데, 가령 크랭크 등의 마모 방지를 위해 가동 부위마다 윤활유를 수시로 재보충 해주어야 하며[33], 보일러와 고압 증기계통의 기밀 유지를 위해 증기가 새지 않도록, 주기적으로 일일이 모든 배관과 증기관을 조여주어야 한다.[34] 게다가 모든 장치가 기계식인데다 수동으로 작동되므로, 미숙하게 조금만 잘못 조작한 것이 경우에 따라서는 기관차에 치명적인 손상을 일으킬 수도 있다. 심지어는 부품의 표준화마저 제대로 안되어 있는 경우가 많아 제작시기마다 부품 차이가 심각하다. 중정비 등을 할 때, 교환할 부품의 단차가 심하여, 부품이나 차량을 깎아서 끼워맞추는 경우도 비일비재했다. 특히나 전시에 생산된 기관차는 이 문제에서 더욱 심한 모습을 보이는데, 불량 자재 사용, 용접 포인트 미달, 부실한 마무리 등의 문제가 심각하다. 실제로 독일과 일본에서도 제2차 세계 대전 시기에 만들어진 증기 기관차는 이러한 불량품이 많았고, 결국 운전 도중에 보일러가 폭발하는 사고가 일어나기도 했다. 때문에 전후에는 이러한 기관차들은 조기퇴역을 당하거나 새롭게 개조되기도 하였다.[35]
- 연료 공급이 번거롭다. 대부분의 증기기관차는 연료가 고체인 석탄이기 때문에, 보급 시간이 길고, 주행 중에는 연료 공급의 자동화가 되지 않아 화부가 필요하다. 이후 운행 속도가 향상되면서 화부가 일일이 삽으로 석탄을 퍼나르기 힘들어지자 자동 장치가 고안되었지만, 여전히 완전자동화에는 무리가 있었다. 더군다나 진짜 문제는 석탄의 무게가 만만치 않은 데다가 크기에 비해 연비가 매우 나쁜 탓에 많이 실어야 하는 문제로 인해 열차 1량을 따로 빼 오직 석탄과 물로만 가득 채워야 한다. 실제로도 증기 기관차의 구조를 보자면 1량은 기관차 자체이며, 2량이 바로 이 석탄만 가득 실은 차량이다. 그리고 3량에서부터 승객들이 탑승하는 구조로 되어있다.[36] 이는 물도 마찬가지였는데, 호주나 미국처럼 국토 내에 사막이 있을 경우 물 보급이 곤란해지는 문제점이 있었다.
특히 한국과 일본의 경우에는 미국처럼 자동급탄기가 있는 것도 아니고 기관사가 한손삽으로 석탄을 퍼넣는데, 이것도 무턱대고 집어넣어서는 안 되며, 상당히 숙련된 노하우가 필요하다. 그때그때 한손삽으로 석탄을 퍼서 보일러 화실(火室) 뚜껑을 열고, 불타고 있는 보일러 석탄더미 사이 적재적소로 석탄을 던져 넣어야 하는 것이다. 일본국유철도의 경우 이 한손삽 스킬을 연마하는 연습장까지 역에 만들어놓고 철도원들을 교육시켰을 정도다.
- 시야가 좁다. 차량에 따라 다를 수 있지만 대개 매우 긴 화통이 전방 시야를 차단하며, 여기에다 (텐더형 기관차라면) 거대한 탄수차가 후방 시야까지 차단하기 때문에 전기 기관차나 디젤 기관차에 비해 넓은 시야를 갖추기가 어렵다. 즉, 장폐단을 디폴트로 깔고 조종해야 한다.
- 열차 준비시간이 너무 길다. 증기 기관차에 시동을 걸때는 먼저 불쏘시개로 연료에 불을 붙인 후,[37] 연료를 태워 물을 끓여서 적정 온도와 압력의 수증기를 만들어야 조금씩 움직이기 시작하는데, 이 과정이 1~2시간 이상 걸린다. 이것은 증기로 작동하는 외연기관의 본질적인 한계로, 현대의 증기 터빈도 같은 문제를 겪고 있다[38]. 이런 문제로 인해 가열된 물을 보일러에 직접 공급하는 방식이 미국의 보존중인 증기 기관차에서 이용되고 있으나, 이 또한 긴 시간이 걸리는 것은 마찬가지이다.
이렇듯 많은 단점을 안고 있었던 데다가, 이를 대체할 운송수단들이 등장하면서 증기 기관차는 결국 역사 속으로 사라지게 된다. 드물게 인도처럼 개발도상국 중에 석탄이 많은 나라들이 아직도 운용하기도 하나, 대부분의 국가들에서는 관광용으로나 볼 수 있는 수준이다.[39]
선진국 중에서는 거의 영국만이 증기 기관차를 본선에 쓰고 있다.
7. 기타
- 초기엔 객차를 따로 개발하지 않아서 일반 마차를 레일용 바퀴만 바꿔서 연결해서 썼다. 원래 철도의 유래가 석탄을 운반하는 철도 궤도에 말이 광차를 끌던 것을 증기 기관차로 바꾼 것에서 유래하기 때문이다. 스톡턴-달링턴 철도가 이러한 방식의 최초의 근대적 철도이며, 이후 리버풀-맨체스터간에 여객철도가 최초로 도입되었을 때도 마차를 궤도에 올렸다. 미국 영화 아미스타드를 보면 이점이 반영된 초창기 기차를 볼 수 있다. 그러다가 점차 철도에 맞는 일반적인 객차의 형식으로 바뀌었다.
미국의 서부개척시대 당시엔 그 드넓은 황야에 들소들이 드글드글하게 많았다. 이러다 보니 선로를 깔아놔도 소떼가 그 위로 지나다녀서 증기 기관차가 달리다가 부딪혀서 탈선하는 문제가 생겼는데, 이를 위해 기관차 앞에 "배장기(排障器)"[40]라는 것을 달았다.[41] 제설차와 비슷한 원리로[42], 부딪히면 소를 선로 너머로 튕겨냈다. 물론 이 해결법은 아직 증기 기관차의 크기가 그리 크지 않았을 때였고[43] 속도 또한 말이 따라잡을 정도로 낮아[44] 저런 무식한 방법이 먹혔던 것. 만약 미국의 철도차량이 덩치가 커진 이후까지도 버팔로가 드글거렸다면 배장기로 밀어버리는 방법은 버팔로가 순순히 밀어서 잠금해제 당하지 않고 높은 속도와 기관차의 무지막지한 질량으로 배장기를 박살내버리고 기차 아래에 깔려버린다거나 해서 탈선을 일으켜 오히려 엄청난 사고를 일으켰을 것이다. 버팔로 자체도 큰 동물이라 퉁 부딪힌다고 흠집 좀 나고 끝이 아니다. 높은 속도에서의 충돌이라면 버팔로는 일단 개박살나지만, 증기 기관차라도 절대 멀쩡하지는 않을 것이다. 게다가 버팔로가 한두마리 깔짝대는 동물도 아니고 수십~수백 마리씩 우글거리며 몰려다니는데, 고속주행 중에 앞에서 버팔로 떼가 선로 위를 노닐고 있다. 그래서 현실은 버팔로 떼가 지나갈 때까지 마냥 기다리거나, 배장기로 적당히 밀어낼 수 있는 속도로 슬금슬금 통과하는 것이었다. 그렇게 허비한 시간은 중간에 열심히 석탄 넣고 나무 떼서 속도 올려서 어느 정도 만회를 한다. 어차피 이 시절은 몇 시간, 심하면 며칠씩 기차 타는 건 예사였기 때문에 얼마 지체되었다고 성질 급하게 짜증내는 사람들은 별로 없었다. 그래서 어떤 인간들은 총을 가지고 다니다가 버팔로 지나가면 몇 마리 맞추느냐로 내기를 하기도 했다. 그러다 분노한 원주민들이나 열차강도가 기차를 쫓아오며 화살이나 총을 쏴대기도 했고, 열차에서 난데없이 공성전이 벌어지거나 열차가 털리기도 했다. 배장기는 현대에도 쓰이는데, 만에 하나 선로 위에 떨어진 이물질(선로에 깐 돌 등) 등을 치워내기 위한 목적으로 쓰인다. 보통 선두차량의 전면 아래쪽의 범퍼 같은 게 배장기. 바퀴 앞쪽에 막대기 형태로 달기도 한다. 참고로 당시 증기관차뿐 아니라 이후나 현대의 기관차도 지역에 따라서 선로의 눈을 치우는 쐐기형의 배장기는 달고 다닌다. 눈 가래(Snow plough 또는 snow plow) 라고 불리는 것으로, 오리엔트 특급 살인이나 닥터 지바고 같은 영화에서도 눈을 헤치고 질주하는 기관차를 볼 수 있다.
- 영국의 LNER A4형 맬러드(The Mallard)는 고속화에 성공해서 200 km/h의 미칠 듯한 속도로 달렸다고 한다. 미국에서도 밀워키 로드가 운용했던, 클래스 A 증기 기관차[45]가 견인하는 하이아워서(Hiawatha)[46] 시리즈가 최대 192 km/h까지 찍었다.[47] 더 놀라운 사실은, 하이아워서 시리즈가 활약하던 1930년대에, 이미 미국에서는 최대속도 100 mph(160 km/h) 짜리 전기 기관차 GG1이 있었다. 1920년대부터 산업 디자인 분야에서 유선형의 디자인이 유행하고 있었고, 흔히 증기 기관차 하면 떠오르는 둔탁한 원통형의 디자인이 아닌 풍동 실험을 거친 듯한[48] 유선형의 매우 세련된 디자인의 증기 기관차들이 있었다. 이러한 고속주행용으로 설계된 기관차와 그 열차편을 '스트림라이너(Streamliner)'라고 부른다. 위의 LNER A4형 맬러드 뿐 만이 아니라 미국의 뉴욕 센트럴 레일로드에서 뉴욕-시카고 간을 운행한 20세기 특급이라고 불렸던 허드슨[49]이나 CNW Class E-4, 위의 PRR T1 증기 기관차도 당시 산업 디자인의 흐름을 잘 보여주고 있다. 독일도 DRG05를 1930년대에 개발해 125 km/h로 베를린-함부르크 구간을 달렸다. 심지어는 1936 베를린 올림픽 전에 197톤의 객차 3량을 달고 200 km/h의 속도로 세계 기록을 갱신했다.[50] 일본 역시 일부 C53형과 C55형 증기 기관차, 그리고 만철 아시아 특급 견인용 파시 7형 기관차에 공기저항을 줄이는 커버를 씌우고 운행했다.
- 시대가 시대인지라, 주로 강대국에서 증기 기관차를 만들어서 다른 나라에 수출하기도 했다. 물론 이 과정에서 다른 나라의 취향을 고려한 뜨거운 햇살을 피하기 위한 기관실의 차양막같은 시도가 생겼다. 오늘날에도 열차를 수출할 때는 주문자의 요구가 많이 반영되는 경우가 많다.
- 일본은 다른 주변 국가보다 빠르게 개항을 한 덕인지 옛날부터 증기 기관차를 많이 보유하고 있었고, 또 현재 많은 열차가 정태/동태보존되어 있거나, 실제로 영업운전을 하고 있는 곳도 있다. 물론 야마구치선의 SL 야마구치나 히사츠선의 SL 히토요시처럼 관광용 등의 특정 용도에 한정되어 있기는 하다. 또 운행을 마치고 아예 퇴역할 때 고별 운전을 하는 등 인기가 좋다.
- 미국에서도 유니언 퍼시픽같이 이벤트 여객열차 운행으로 챌린저나 빅 보이같은 초대형 증기 기관차를 운행한다. 이와는 별도로 인도, 중국에서는 아직도 현역으로 화물수송 등에 사용되는 증기 기관차가 있고, 철도의 시초인 영국에서는 LNER A3 60103 플라잉 스코츠맨이라고 세계에서 가장 유명한 증기 기관차인데 1968년에 퇴역한 차량을 민간한테 매각했다가 영국 국립철도박물관에서 2004년 구입 후, 2006년부터 2016년까지 10년에 걸친 복원작업 끝에 본선운행에 들어갔다. 관련 영상복원사진도 있다.
- 한국 최초의 증기 기관차는 1899년에 경인철도주식회사에서 수입한 모가형 증기기관차다. 원 제작사는 미국의 브룩스 사로, 부품별로 분해되어 와서 국내에서 조립되었다. 이 모델은 추가로 도입되진 않았고, 이후에 푸러형 증기기관차가 대세를 이루었다. 1930년대에 운행이 종료되고 폐차되었다고 한다. 서울공작창에 남아 있다가 한국 전쟁 때 공습을 받아 파괴되었다는 주장도 있다. 일본 철도차량 사료집을 확인한 결과 광복 후, 북한 지역에 있어서 북한철도 소속이 되었다는 자료도 있다.
- 공식적으로는 1967년에 증기 기관차 운행이 종료했으나, 1970년대까지는 입환기나 중단거리 화물열차를 견인한 기록과 사진이 있으며, 예비차량으로 일부 차량이 1980년대까지 남아 있었고, 어린이날 기념열차 또는 어버이날 기념열차, 그리고 시골오지 산업선에서 생산물자 운송에 이용되기도 했다. 1987년 경춘선에서 운행하는 경로 특별 관광열차(KTV 대한뉴스)
- 1994년, 철도청에서 관광용으로 중국 장춘에서 901호 증기기관차를 수입했고, 공휴일 한정으로 무궁화호 객차를 달고 운행했다. 하지만 IMF이후로 기관차 유지, 보수가 어려워져 2000년을 끝으로 운행이 중단되어 현재는 풍기역에 보관되어 있다. 이 901호 증기기관차는 석탄을 삽질할 필요 없이 연료 탱크에서 등유나 경유를 끌어와서 연소시키는 방식이었다. 그래도 일반 디젤 기관차보다 연비가 나쁜 열차였기에 철도청 입장에선 빨리 처분하고 싶었을 것이다. 현재 차적에서는 삭제되었고, 현재 한국 내에 보존되는 모든 열차가 운행 불가능하지만, 한국에서 증기 기관차를 운전하고 싶으면 '디젤철도차량 운전면허'를 소지해야 한다. 일본의 경우에는 증기 기관차 운전면허가 따로 있다.
1896년의 미국에서는 폐차예정인 증기 기관차 2대를 동원해 정면충돌하는 쇼를 기획했다! 입장료는 없었지만 대신 안전을 고려해 아무 것도 없는 평야에 철도를 임시 가설하고 거기까지 가는 기차표를 팔아서 돈을 벌었다. 영화나 마땅한 오락거리가 상대적으로 존재하지 않던 시절이라 무려 30,000명이 넘는 사람들이 다양하게 모였는데 문제는 기관차끼리 충돌하면 그냥 좀 찌그러지고 말 것이라 생각해 150미터 거리에 관람석을 설치했는데 실제로는 증기압력으로 보일러가 터져 대폭발을 일으켰고 엄청난 파편이 관람객에게 날아들어 3명이 사망하고 다수의 부상자가 발생했다. 업체 측은 기획자에게 책임을 넘기려다가 법정 소송 끝에 패소했고, 그는 이후로도 회사에 복직하여 정년퇴직했다. 사망자 및 부상자에게 보상하고도 수익을 크게 거둬 이 뒤로도 몇 번이나 폐기 기관차로 충돌 쇼를 더 벌였다고 한다.
7.1. 철도의 상징
증기 기관차들의 대다수는 이미 현역 운행에서 퇴역한지 오랜시간이 흘렀지만, 지금도 많은 사람들이 철도와 열차의 이미지로 많이 떠올리고 있다. 정규 노선에서 퇴역한 증기 기관차를 관광 목적으로 일부 운행하는 국가들도 존재한다.[51]철도건널목을 예고하는 도로교통표지판만 하더라도 대다수의 국가가 증기 기관차 로고를 사용하고 있는데 이는 비엔나조약을 통해 도안이 표준화되었기 때문이다. 비엔나조약에 가입하지 않은 미국 역시 증기 기관차를 모델로 쓰고 있다.
[52]
거기다 아이들에게 기차를 그려보라고 하면 십중팔구는 증기 기관차부터 떠올리는 경우가 많으며, 위 짤방처럼 철도 박물관 소풍을 가면 아이들 대다수가 증기 기관차 앞에 서있는 모습을 볼 수 있다. 아이들을 위한 철도 만화나 동화책 같은 경우도 일부 현대를 다루는 만화를 제외하면 대부분 증기 기관차가 주인공이거나 빠짐 없이 나오곤 한다. 아이들을 위한 동화책이나 기타 이야기에서 등장하는 기차에 대한 스테레오 타입으로 자리매김 할 정도다.[53]
또한 열차 소리를 의성어로 나타낼 경우, 대부분 증기 기관차 소리인 칙칙폭폭/choo choo/ぽっぽ 등으로 나타내는 경우가 많다. 그리고 한국 기준 한국철도공사 대표 전화번호 뒷자리는 7788[54]이며 옛 마스코트 이름도 '치포치포'였다.
8. 증기 기관차 분류/일람
| 차륜배치 | 별명 | 한국 | 일본 | 영국 | ||
| UIC | 화이트식 | |||||
| A1 | 0-2-2 | Stephenson's Rocket | ||||
| B | 0-4-0 | 4륜형 | B20 | Locomotion No.1 | ||
| C | 0-6-0 | 식스-커플드 Six-coupled | LB&SCR E2 | |||
| E | 0-10-0 | 데카포드 Decapod(英) | 4110 | |||
| 1B1 | 2-4-2 | 컬럼비아 Columbia | 고로 | |||
| 1C | 2-6-0 | 모걸 Mogul | 모가 | 8620 C56 | ||
| 1C | 2-6-2 | 프레리 Prairie | 푸러 630 660 | C12 C58 | ||
| 1C2 | 2-6-4 | 아드리아틱 Adriatic | C11 | |||
| 1D | 2-8-0 | 컨솔리디에이션 Consolidation | 소리 810 | 9600 | ||
| 1D1 | 2-8-2 | 미카도 Mikado 마이크 Mike 맥아더 MacArthur | 미카 901호 900 | D50 D51 D52 | ||
| 1D2 | 2-8-4 | 버크셔 Berkshire | D60 | |||
| 1E | 2-10-0 | 데카포드 Decapod(美) 텐-커플드 Ten-Coupled(英) | Standard 9F | |||
| 1E1 | 2-10-2 | 산타페 Santa Fe | 사타 | |||
| 1E2 | 2-10-4 | 택사스 Texas | E10 | |||
| 2'B | 4-4-0 | 아메리칸 American | 아메 | |||
| 2B1 | 4-4-2 | 아틀란틱 Atlantic | ||||
| 2C | 4-6-0 | 텐-휠러 Ten-wheeler | 터우 | GWR 4900 LMS Stanier Class 5 | ||
| 2C1 | 4-6-2 | 퍼시픽 Pacific | 파시 | C51 C53 C55 C57 C59 | LNER A1/A3 LNER A4 | |
| 2C2 | 4-6-4 | 허드슨 Hudson 발틱 Baltic | 발틱 | C60 C61 C62 | ||
| 2D2 | 4-8-2 | 마운틴 Mountain | 마터 | |||
| (1C)C1, (1'C)C1' | 2-6-6-2 | 말렛[55] | ||||
| 2CC2 | 4-6-6-4 | 챌린저 Challenger | ||||
| 2DD2 | 4-8-8-4 | 빅 보이 Big Boy | ||||
| 3BB3 | 6-4-4-6 | 빅 엔진 Big engine | ||||
9. 그 외 각국의 증기 기관차
9.1. 러시아 / 우크라이나
러시아도 아직 꽤 많이 쓴다. 심지어 관광용 뿐만 아니라 다른 증기 기관차를 입환하는 입환기로도 투입한다. 다만 일부는 러시아 제국 시절에 개발된 물건이라 아무래도 연식도 연식이고 해서 많이 낡다 보니 손이 많이 가는 듯하다. 우크라이나 역시 러시아와 동일하다. 다만 러시아의 경우 동태보존인 차량들만 따로 빼놨다 필요할 때마다 그때그때 꺼내쓰는 방식으로 보인다.우크라이나는 근래에 터진 전쟁으로 인해 디젤기관차들이 격파당하는 사례가 생겨나 기관차가 모자라게 된데다, 전력망이 공격받아 전력 수급 문제가 생기기까지 하자 결국 처박혀 있던 구 소련제 증기기관차를 꺼내다 쓰고있다고 한다.[56]
아래는 러시아의 증기기관차 목록으로 일부는 우크라이나에도 있다.
- 체례파노프(Черепанов) 증기 기관차 - 러시아 역사를 통틀어서 최초의 증기 기관차. 러시아판 로코모션 1호이자 로켓호이며 펜-이-다렌인 셈. 러시아 철도박물관 정태보존.
- 이오시프 스탈린급(ИС급) 2-8-4 증기 기관차[57]
당시 소련에서 가장 빠른 기관차 등급으로서 소련/러시아 역사상 최초로 유선형 커버를 씌운데다 100km를 돌파하여 최대 시속 115km의 속도로 내달렸다. 커버를 벗기면 아래 FD급이나 L급과 상당히 비슷하게 생겼다. - O급 소형 0-8-0 증기 기관차, 러시아 제국제다.[58]1890년 개발, 1915년 생산중지 후 10년만인 1925년 재개 후 1928년 최종 단종. 동태보존. 아래는 하위급.
- OV급(ОВ급)
OВ-841호 동태보존. 마인크래프트의 모드 중 하나인 Rails of War에 등장. O-841이란 도장을 하고 있지만, 누가봐도 영락없는 OВ-841호(0-8-0). - OD급(ОД급)
- Od급(Од급)
- L급(Л급) 2-10-0 증기 기관차. 동태보존. 아래는 그 개량형과 하위급. 1956년 단종.
- FD급(ФД급) 2-10-2 증기 기관차, 동태보존. 1942년 단종.
- LV급(ЛВ급) 2-10-2 증기 기관차, 동태보존. 1956년 단종.
- P36급(П36급) 4-8-4 증기 기관차, 동태보존. 1956년 단종.
- 9P급(9П급) 0-6-0 증기 기관차. 소련/러시아 증기 기관차 최후 생산분. 1957년 단종. 1935-1957
- 9Pm급(9Пм급) 0-6-0 증기 기관차. 소련/러시아 증기 기관차 최후 생산분. 1957년 단종. 1955-1957
9.2. 독일
10. 증기 기관차 혹은 증기 기관차를 모티브로 한 것이 등장하는 작품
사극/시대극이나 스팀펑크에서 자주 등장한다.[59] 보통 미국 서부개척시대의 울긋불긋한 조그만 기관차가 디자인을 조금 더 다듬은 형태의 것으로 등장하며 고풍스러운 역사의 모습과 중절모를 쓴 신사들이 옆에 서있다. 이후의 미국의 증기 기관차들은 파생형 장르인 디젤펑크에 주로 등장한다. 그렇다고 딱 정해진 건 아니라 투박한 의형의 빅 보이가 어레인지를 거의 가하지 않고 등장한다거나 매끄러운 외형의 S1등 스트림라이너 기관차들이 아톰펑크나 사이버펑크같은 좀 먼 장르에 등장하기도 한다.- 19XX - 산쵸 페드로
- Limbus Company - 메피스토펠레스
- 가면라이더 시리즈
- 갑철성의 카바네리 - 준성
- 강철전기 C21 및 코즈믹 브레이크 - 에스엘X, 에스엘XX
- 기어즈 오브 워 - 1편 마지막 미션의 무대는 열차위이다. 그런데 이 열차, 보통 비범한게 아니다. 선로 2줄을 통째로 사용하는 크고 아름다운 스케일을 자랑한다.
- 귀멸의 칼날 - 무한열차
- 날아라 호빵맨 - 기차맨, 폭폭이
- 도라에몽 - 머리에 쓰는 증기 기관차 연통 모양 도구가 있는데, 여기에 석탄을 넣으면 진짜 증기 기관차처럼 엄청난 출력과 매연을 내뿜으며 전력질주하게 된다. 진구가 이걸 쓰고 돌아다니다 동네 사람들에게 매연 때문에 빨래가 다 더러워졌다며 엄마에게 혼난다.
- 디지몬 시리즈 - 로코몬, 그랜드로코몬[60]
- 띠띠뽀 띠띠뽀 - 스팀
- 레일로드 타이쿤 시리즈
- 레일웨이 엠파이어 대부분의 기차
- 로코모션
- 록맨 시리즈 - 차지맨
- 롤러코스터 타이쿤 시리즈 - 증기 기관차를 모티브로 한 각종 놀이기구
- 마이테츠 - 에로게 제작사인 Lose 사에서 나온 에로게. 에로게 치곤 엄청난 철도 용어와 지식들이 나오기에 철도에 대한 지식이 있다면 매우 재미있게 플레이할 수 있다. 물론 따로 게임 내에 용어 사전이 있기에 그걸 참고하는 것도 가능하다. 메인 히로인이 메이지 시절에 제작된 일본의 첫 양산형 증기 기관차인 8620형 증기 기관차 58654호 SL 히토요시이다. 통칭 하치로쿠. 게임 내에 나오는 인간의 모습은 일종의 기관사를 보조해주는 로봇이라고 생각하면 된다.
- 마리오 시리즈 - N64 바싹바싹 사막
- 메탈슬러그 시리즈 - 모덴군이 수송 열차로 사용한다. 프랑스(MS2 혹은 X M3)에서 독일(MS1 M2)로 운송하려고 하며 드래곤 노스케가 호위한다. 그런데 이 게임 배경은 분명 근미래다.
- 바이클론즈 - 배달원의 클론 로코모토.
- 백 투 더 퓨처 3 - 보통 증기기 관차에서 객차를 떼고 특수 연료를 넣어 88mph를 찍는 데 성공해서 마티가 탄 드로리안을 현재로 돌려보낸다. 그런데 나중에는 브라운 박사가 개조해서 타임머신에 하늘을 나는 증기 기관차가 나온다.
- 붕괴: 스타레일 - 은하열차
- 스타라이트 익스프레스(뮤지컬) - 주인공 러스티는 신칸센, ICE, TGV 같은 위엄 돋는 고속열차들 사이에서 경주를 벌이는 구닥다리 증기 기관차다.
- 슈퍼전대 시리즈
- 비밀전대 고레인저 - 기관차가면
- 구급전대 고고파이브 - 고 라이너
- 마법전대 마지레인저 - 트라베리온 익스프레스
- 염신전대 고온저 - 염신 키샤모스
- 열차전대 토큐저 - 토큐 1호, 레드 렛샤
- 쾌도전대 루팡레인저 VS 경찰전대 패트레인저 - X 트레인 골드
- 마진전대 키라메이저 - 마진 죠키
- 아바타로전대 돈브라더즈 - 열차귀 / 열차킹
- 에이지 오브 엠파이어 3
- 용자 시리즈
- 유희왕 - 마장기관차 데코이치
- 은하철도 999 - 444호, 888호, 999호. 444호의[61] 경우에는 약간 미래스러운 형태이고 888호는[62] 동화책에나 나올것같은 클래식한 기관차의 형태를 하고있다. 999호의 경우는 외형은 시대에 맞지않는 C62형 증기 기관차지만[63] 설정상 은하철도 주식회사 소속 열차중 가장 최신식에다 은하 초특급열차다.
- 은하철도 999 스핀오프 은하철도 이야기 - 001호(빅원). 은하철도 관리국 산하 SDF(공간 철도 경비대) 시리우스 소대의 전투차량이다. 증기 기관차 모델은 유니온 퍼시픽 빅 보이. 열차는 기관차 + 객차 4량 + 장갑차 + 객차 5량으로 고정편성. 2기인 영원으로의 분기점에서는 기관차의 외형도 바뀌고 차체에도 코스모 매트릭스 포라는 무기가 탑재된다.[64]
- 은하질풍 사스라이거 - 주역메카가 증기 기관차 형태
- 월드 오브 워크래프트: 드레노어의 전쟁군주 - 파멸철로 정비소, 기관사 토가르
- 원피스 - 바다열차 퍼핑톰
- 위씽 시리즈 - 위씽 기차여행
- 제너럴(1927) - 영화의 감독이자 주연인 버스터 키튼이 철덕이라서 영화에 증기기관차라는 소재가 중요하게 언급된다.
- 젤다의 전설 대지의 기적 - 영혼의 열차(Spirit train), 악마 열차
- 토마스와 친구들 - 거의 대부분의 캐릭터[65]
- 증기기관차 미카 - 시인 안도현의 단편 동화. 기관사가, 실제로 한국에서 운영했었던 미카형 증기기관차와의 대화를 그린 작품이다.
- 트랜스포머 G1 - 아스트로트레인[66]
- 트랜스포트 타이쿤
- 트레인 피버 - 철도 건설 및 운영 시뮬레이션 게임인 만큼 다수의 실존했던 증기 기관차들이 라이센스 문제상 가명으로 등장한다.
- 태극기 휘날리며
- 파이널 판타지 6 - 마열차
- 파이널 판타지 7 - 마황 열차
- 포르자 호라이즌 4 - 이벤트중 하나인 플라잉 스콧츠맨 쇼케이스에서 자동차와 증기 기관차가 레이스를 펼친다.
- 폴라 익스프레스 - 여기 나오는 증기 기관차는 도저히 증기 기관차라는 생각이 들지 않는 수준의 드리프트와 급구배돌파, 가감속을 보여준다.
- 프로스트펑크 - 드레드노트. 증기 기관차를 베이스로 무려 수백 명이 탑승할 수 있는 대형 육상전함을 만들었다. 또한 윈터홈의 몰락 시나리오에서는 증기 기관차가 선로 대신 썰매를 달아 물자와 인원을 수송하는 모습도 보여준다.
- 해리포터 시리즈 - 호그와트 급행열차
11. 관련 문서
[1] 1771~1833. 1799년을 끝으로 제임스 와트의 증기기관의 특허가 만료되자 보란듯이 와트의 증기기관을 개량하여 보다 높은 압력으로 고출력을 낼 수 있는 증기기관을 내놓는다. 그리고 이것을 토대로 1801년 증기 자동차 "퍼핑 데빌(Puffing Devil)"을 개발하고, 1804년에 개발한 것이 이 기관차이다. 그러나 선로가 기관차의 무게를 지탱 못해서 깨지는 문제점을 해결하지 못해서 상용화에는 실패했다. 이후 남미로 가서 다양한 프로젝트에 도전했지만 모두 실패했고, 결국 조지 스티븐슨의 도움을 받아 영국으로 돌아온 뒤, 1833년에 사망했다.[2] 발음법은 "빠라Vㅗㅈ".[3] 관련 게시물, 출처: 디시인사이드 모노레일 갤러리[4] 사진에서 8, 9번이 조지 스티븐슨이 로켓호에서 적용한 여러 가닥으로 나누어놓은 보일러관이다.[5] 토마스와 친구들에서 레베카의 모티브가 된 기관차이다.[6] 피스톤과 직접 연결되어 바퀴를 회전시키는 부분을 커넥팅 로드, 주 구동륜과 다른 바퀴를 연결하는 로드를 커플링 로드라고 한다. 위 그림에서 피스톤과 바퀴 사이를 비스듬하게 연결한 쪽이 커넥팅 로드, 나머지는 커플링 로드다.[7] "'수증기"' 부분을 "'폭발하는 가스"'로 바꾸면 자동차의 원리와 같다.[8] 한국의 마지막 증기 기관차인 901호 증기기관차가 경유를 연료로 사용하는 증기 기관차이다.[9] 1980년대 소련의 기관지 프라우다에서는, 원자력 기관의 탑재를 위해서는 기존의 1,524mm 궤도(러시아 광궤)에서는 중량 문제로 안 되고 궤간 3,000mm 급의 새로운 노선을 건설해야 한다는 의견을 제시한 적이 있다.[10] 엄밀히 말하자면, 이는 2차 세계 대전 당시 나치 독일이 석탄의 부족으로 스위스에 석탄 수출을 중단하면서 발생한 탓이 크다. 석탄 수출 중단으로 기존 증기 기관차를 마냥 방치할 수는 없기 때문에 개조한 것. 스위스 연방철도의 높은 전철화율로 인해 가능한 일이었다.[11] 의외의 사실이지만, 폐타이어는 단위면적(무게)당 열량이 매우 높은 편이다. 폐타이어의 경우 8,000kcal/kg 상당으로, 질좋은 석탄이 5,000~8,000kcal/kg인 점을 감안하면 꽤나 쓸만해보인다. 문제는, 매연과 유독가스가 화석연료를 태울때와 비교할 수 없을 정도로 분출된다는 것.[12] 사탕수수 찌꺼기, 실험용으로는 가스, 심지어 지푸라기도 연료로 썼다.[13] 독립 초창기 미국 동부 지역은 숲으로 도배되어 있어서 사람이 거주하기 위해 벌목부터 해야 했다.[14] 보일러 양쪽으로 네모나게 툭 튀어나온 부분이 물탱크이다. 참고로 토마스와 친구들의 캐릭터 덕의 모델이 바로 이 기관차다.[15] 보통흡배기구가 실린더 양쪽 끝 모두에 달려있다.[16] 토마스와 친구들의 주인공 토마스를 생각하면 된다. 토마스는 증기 기관차지만 외측에 증기 기관차 특유의 피스톤이 보이지 않는데, 차체 내측에 피스톤이 있기 때문이다.[17] 고온다습한 내부환경 탓에 높은 내식 내열 성능을 갖춘 금속, 즉 비싼 금속 세라믹이 필요하다.[18] 이렇게 부분품(Assembly)으로 나누어 수출하고, 현지에서 조립만 하거나 현지 조달품과 조합해 생산하는 것을 녹다운(Knock-down)생산 방식이라 하며, 자동차, 철도차량, 항공기, 선박, 민수용 총기 제조에 여전히 쓰고 있는 방법이다.[19] 어찌나 무식하게 튼튼한지 기관차가 역을 뚫고 넘어가 벼랑 아래로 추락했는데도 불구하고, 기관차는 크게 파손되지 않았다고 한다.[20] 재봉틀, 타자기, 총기류, 전자장치가 없는 자동차같은 경우도 관리만 잘하면 100년 넘게 쓸 수 있다. 특히 재봉틀은 너무 오래 쓰다보니 신제품이 안 팔려서 일부러 금방 고장나게 만들 정도였다. 계획적 구식화 문서 참고.[21] 당연하지만 폐타이어 같은 합성물질을 태우면 유독가스가 발생하여 호흡기 건강에 매우 치명적이다. 북한의 경제 상황이 이 정도로 개판이라는 것을 단적으로 보여주기도 한다.[22] 20세기 초반 실험 목적의 전동차들이 200km/h가 넘는 속도를 기록하긴 했었다.[23] 1893년 뉴욕 센트럴 철도의 4-4-0 타입 999호가 기록. 처음에는 인간이 만들어낸 탈것 중 최초로 100 mph(약 161 km/h)의 벽을 깬 기관차로 기록되었지만, 훗날 조사 과정에서 100 mph는 과장이였고, 81 mph로 주행한 것이 공식 기록으로 인정되었다. 세계 신기록을 수립한 LNER A4 기관차는 200km/h를 넘어섰다.[24] 현 시점이야 과급기와 연료 분사 기술의 발달로 상당한 출력을 자랑하지만, 저 당시 열차에 들어갈 사이즈의 디젤 엔진들은 지금같은 고출력을 내는 것이 불가능했다.[25] 출력이 6000마력을 넘는다. 현대의 디젤 기관차들이 3300마력 언저리인 걸 생각하면 어마어마한 수치이다.[26] 이러한 출력 문제는 자동차 업계에서도 동일해서, 트럭의 경우 증기 자동차가 가장 오래 살아남았다.[27] 철도로 옮겨야 할 중량 화물이 많고, 대신 그만큼 연료가 풍부한 탄광, 벌목장이 그런 곳이다.[28] EMP가 터진 세기말인데 태울 연료는 어디서 구하겠느냐는 생각을 할 수도 있는데 언급했다시피 굳이 석탄이 아니라도 연료는, 수증기를 낼 수 있게 연소되는 것이라면 무엇이든지 가능하므로 장작, 폐타이어, 기타 쓰레기 등을 태우거나 그것마저 없다면 세기말에 많이 죽은 사람들의 뼈나 시체(윤리적으로는 안좋겠지만 그때가 오면 시기가 시기인만큼 넘어가자)를 마구 모아 태워 간신히라도 운행할 가능성이 높다고 보인다. 물론 매연을 많이 발생시키는 물질이라면 발생되는 독한 매연 증기로 인한 주변 대기 오염은 재앙급이 될 수도 있겠지만 이미 세기말인 상황에서 그런걸 신경쓸 가능성도 낮다.[29] 그래서 그 수원역에, 증기 기관차의 필수 보급시설인 급수탑이 남아있다. ### 북한과의 전쟁 재발이라는 가능 성때문에 최악의 사태를 고려해 언제던 비상시에 증기 기관차를 예비 운송용으로 쓰려고 일제강점기때 지어졌던 협궤 증기 기관차용 시설을 남겨뒀던 것이다. 그때문에 철덕 역사가 깊은 일본에서도 이미 사라진 물건이라 일본에서 이걸 보려고 오는 철덕들도 있을 정도. 국가등록문화재로 지정되었다. ###[30] 이 중 물의 중량이 73 톤이다.[31] 사람들에게 "증기 기관차는 느리다"라는 편견을 심어주게 되는 주요 원인 중 하나. 특히 매체에서는 느릿느릿 막 출발하는 증기 기관차가 자주 나오는 편이라 더한데, 본선에서 최고속도로 순항 중인 증기 기관차 영상을 보여주면 깜짝 놀라기도 한다. (약 160 km/h)[32] 한국에서 많이 나는 무연탄은 연비는 좋으나 불이 정말 안붙는 단점이 있다.[33] 증기 기관차가 등장하는 대중매체나, 증기 기관차 운행 기록 등을 보면 열차가 역에 정차해 있을때, 엔지니어가 도유기를 들고 기관차 크랭크 축과 바퀴에 기름을 뿌리는 장면을 자주 볼 수 있다.[34] 증기(수분)와 철이 만나면 부식이 매우 빨라진다. 내연기관에 비해 불리한 원인 중 하나다.[35] 일례로 일본에서 전시에 대량으로 제조된 화물용 D52 기관차를 여객용으로 개조한 것이 C62 이다. 독일에서는 이와 비슷한 52형 전투기관차가 전후에도 개량을 받고 화물열차로 생산되었다. 다만 표준화 문제는 증기 기관차 자체적인 문제보다 시대적 한계라고 보는 편이 옳을 것이다. 전시에 생산된 것들은 더더욱. 구조가 간단해 생산이 상대적으로 수월하다는 것과 그러함에도 부품의 정밀도가 높아 잔고장이 잦다는 것은 전시에 이러한 문제를 증폭시킨다. 대량으로 불량품을 양산하게 된다.[36] 다만 실제로는 승차감 문제 때문에 탄수차 바로 뒤에 객실이 오는 것 보다는 우편차나 수화물차, 장거리 열차라면 식당차를 먼저 끼우고 그 뒤에 객차가 연결되었다. 참고로 여기서 나온 이유와 마찬가지로 인해 기관차에서 가까운 곳부터 3등칸~먼 곳으로 1등칸이 연결되었다.[37] 이 과정이 생각보다 오래 걸린다. 번개탄이 왜 발명되었는지 생각해보면 간단하다.[38] 반대로 증기기관은 식는 것도 오래 걸린다. 그래서 연료를 모두 빼버려도 남은 열로 증기가 생성되기 때문에 일정 거리는 달릴 수 있다. 이걸 이용해서 증기 기관차가 차고로 입고할 때는 정해진 장소에서 연료를 모두 빼고, 남아 있는 증기를 이용해 자력으로 움직여 차고까지 이동한다.[39] 예컨대 북한은 대다수의 구간을 전철화 시켜놓고도 전기가 부족해 증기 기관차를 운용하고 있다.[40] "증기 기관차"하면 주로 앞부분에 V자 모양으로 생긴 치마폭같은 걸 달고 다니는 전면이 생각날 것이다. 영어로는 보통 '파일럿(Pilot)' 내지는 카우캐쳐(Cowcatcher)라고 불린다.[41] 미국과 유럽 기관차의 전면이 상이한 이유가 이것과도 관련이 있다. 유럽식 기관차는 일반적으로 치마형 배장기 대신 전방의 다른 열차와의 충돌을 상정한 형태의 배장기를 달고 있다. 연결부 좌우에 달린 까만 동그라미 같은 것이 그것으로 완충장치, 완충기다. 영문으로는 Buffer다. 물론 당시에는 다른 연결기가 없었기에 맨 앞을 제외한 미국의 열차들도 유럽과 동일한 장치를 가지고 있었다.[42] 현대에도 눈이나 자갈 등 선로 위에 혹시 있을지도 모르는 장애물을 치우기 위해 배장기는 여전히 쓰이고있다. 예를 들면 KTX의 선두 아래쪽에 살짝 튀어나온 부분이 있는데, 이것이 배장기이다. 현대에는 보통 선로에 버팔로가 있을리는 없기 때문에 증기 기관차 시절의 거대한 형태는 안 쓰인다.[43] "미국의 증기 기관차" 하면 떠오르는 대형 기관차들은 아직 나오기 한참 전의 시대이다. 기차가 버팔로와 놀던 시기는 대략 19세기 중반에서 후반. 저 괴물들은 미국의 황금기인 1930년대~1960년대에 나왔다.[44] 열차강도가 생길 수 있었던 이유가 이것이었다. 말로 못 따라잡으면 미리 타서 하이재킹이라도 하지 않는 이상 뭔 수로 털겠는가.[45] 4-4-2 아틀란틱형.[46] 아메리카 원주민 중 오논다가족의 전설적인 추장의 이름을 딴 것.[47] 이후 개량형 모델인 클래스 F7 증기 기관차가 투입되면서 최대속도는 200 km/h가 넘게 되었다.[48] 실제로 맬러드나 DRG-5의 경우는 풍동 실험을 한 디자인이다.[49] 4-6-4 허드슨형.[50] 다만, 2차 세계 대전의 발발로 인해 유선형 커버를 벗겨내고 더 이상 고속 운행을 하지 못했다고 한다.[51] 대한민국의 경우도 증기 기관차 관광열차가 존재하지만 이건 어디까지나 디젤 기관차에 껍데기만 씌운 차량들이다. 진짜 증기 기관차는 IMF를 전후로 전량 운행을 정지했다.[52] 사진속의 기관차는 만화 황금로봇 골드런의 어드벤저이다. 사진을 잘 보면 몇몇 아이들이 보조 기관사나 정비사, 신호•유도요원이 올라타는 발판에 올라가려는 것을 볼 수 있고 한 녀석은 아예 그 위에서 뒹굴고 있다. 저렇게 함부로 굴렀다간 기름때나 먼지, 심하면 녹이 옷이나 피부에 묻고, 무엇보다 차량이 파손될 우려가 매우 높다.[53] 다만, 2020년 쯤에는 열차를 그려보라고 하면 KTX나 지하철 전동차같은 현대식 열차를 그리는 사례가 늘어나고 있다고 한다. 전화 받는 것을 손모양으로 표현해보라고 하면 예전에는 손으로 유선전화기의 수화기나 폴더폰 모양을 만들었지만, 지금은 스마트폰을 귀에 대는 모습으로 표현하는 것과 같다.[54] 철도고객센터 전화번호가 1544-7788. 각 역의 전화번호 뒷자리도 웬만하면 7788로 하거나 비슷하게 간다.[55] C&O H-6급 증기기관차로, 양산된 기종임. 참고로 2-6-6-2 말고도 말렛이라 불리는 배열이 더 있는데, 일단 동륜 차대가 두개 들어가면 죄다 말렛형이다. 심지어 전후방륜이 없는 동륜 차대 2개뿐인 것도 말렛형. 아래 챌린저나 빅 보이도 전부 말렛형의 파생형이다.[56] 아마도 힘이 좋은 디젤기관차들은 여객에서 대거 빠져서 군사화물 등 병참작전에 투입되고 빈 자리를 증기기관차가 채우는 방식이 아닌가 생각된다.[57] 퇴역후 스트림라이너 커버를 제거한 1대만 보존중.[58] 2차 세계대전 중 독소전쟁 당시 입환기는 물론, 일반 여객-화물열차, 심지어는 장갑열차까지 다양하게 운용되었다. 애초에 크기가 입환기에 쓰기 딱 좋은 크기로 성능도 모든 용도에서 꽤 쓸만하다. 좀 느리다. EMD GT26CW같은 EMD제 디젤 기관차정도 사이즈까지만 지나다닐 수 있는 대한민국과 같은 대부분의 국가들 철도환경상, 소련제 증기 기관차 중에선 소형인 이녀석과 아래 9П급, 9Пм급 정도만 표준궤로 대차교체를 하면 다닐 수 있을 정도. 그만큼 소련제 기관차가 더럽게 크다.[59] 증기 기관차가 등장한다고 해서 다 스팀펑크는 아니고, 스팀펑크에 증기 기관차가 등장한다는 소리.[60] 로코몬의 어원이 기관차라는 뜻의 Locomotive에서 나왔다.[61] 통칭 카펠라 4호[62] 통칭 알데바라드 8호[63] 배경이 2221년인 미래다[64] 파동포의 열차버전이라고 생각하면 쉽다[65] 물론 디젤기관차 캐릭터도 존재한다.[66] 다만 최근에 새롭게 출시한 완구판에서는 2010년대부터 현대의 이동수단에 맞추어 증기 기관차가 아닌 승객을 주로 태우는 고속열차로 변신하는걸로 나온다.