안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 산악 철로의 열차는 경사가 급하고 곡선이 많은 구간에서 운행하기 때문에 안전하고 효율적인 운행을 위해 특수한 바퀴를 사용합니다. 이러한 바퀴를 동력차에서는 기차 바퀴, 트랙카에서는 레일바퀴 또는 톱니바퀴, 그리고 산악 철로에서는 구형 바퀴라고 합니다.
산악 철로에서 사용하는 구형 바퀴는 둥그렇게 생겼으며, 바퀴의 표면은 중앙이 약간 높아지고 바깥쪽으로 향하는 턱이 있습니다. 이 턱은 레일의 내부와 맞닿아서 열차가 미끄러지지 않도록 안정성을 제공합니다.
구형 바퀴를 사용하는 이유는 두 가지입니다. 첫째, 구형 바퀴는 직선 구간에서도 안정적인 운행을 할 수 있습니다. 바퀴가 둥그렇기 때문에, 바퀴와 레일 사이의 접촉면이 매우 작아서 좌우로 흔들리지 않으며, 직선 구간에서의 안정성이 높습니다.
둘째, 구형 바퀴는 곡선 구간에서도 안전하게 운행할 수 있도록 도와줍니다. 곡선에서는 열차의 바퀴가 레일의 안쪽으로 기울기 때문에, 구형 바퀴의 둥근 형태가 열차를 곡선을 따라 안정적으로 유지시켜줍니다. 또한, 구형 바퀴는 곡선에서도 일정한 속도로 운행할 수 있도록 해줍니다. 만약 톱니바퀴 등의 바퀴를 사용한다면, 속도가 느려지거나 불규칙하게 움직이는 문제가 발생할 수 있습니다.
따라서, 산악 철로에서는 안전하고 효율적인 운행을 위해 구형 바퀴를 사용합니다.
