이 재구성이 무엇이며, 무엇이 아닌가.
압력에서 도출한 운동과 닫힌 링크 장치로 된 발셰르트식 기구를 갖춘, 실행 가능한 실물 크기 SI 교육용 모델입니다. 공장 도면을 재구성한 것도, 검증된 기관차 성능 예측 도구도 아닙니다. 원래의 피벗, 주물, 포트 실측값이 없으므로 Er791-81의 형상이나 타이밍을 정확히 재현했다고 주장할 수 없습니다.
수리 릴리스 1.1 / 바뀐 점
감사에서 지적된 관절, 밀봉, 통로 결함을 소스에서 바로잡았습니다: 따로 겹쳐 배치한 연결봉 베어링, 끼워 맞춘 로드 아이, 실제로 홈이 파인 익스팬션 링크와 다이 블록, 두 갈래로 된 크로스헤드, 홈이 있는 피스톤 링과 로드 패킹, 보링 가공한 축상, 브레이크를 풀었을 때의 틈새, 열린 밸브 창, 속이 빈 증기 도관, 구멍 뚫린 관판, 열린 통풍 출구. 이제 실린더의 힘과 부피에 피스톤 로드 단면적이 반영됩니다. 하류의 증기 표시는 가감 밸브가 닫힌 뒤 실린더의 국부 유량을 사용합니다.
검증 범위: 자동 검사는 재구성한 이 특정 끼워맞춤, 샘플링한 운동 형태, 통로 개구부를 다룹니다. 모든 고체 간섭, 응력, 누설, 원래의 밸브 타이밍, 원형의 치수까지 보증하지는 않습니다. 공통 수리 치수는 조립 대장 data/assembly.mjs에 E로 표시되어 있습니다.
1 / 생산 기록
러시아·소련의 Э (E) 계열은 공식 박물관인 Patriot Park가 세계에서 가장 많이 만들어진 증기 기관차 계열로 밝히고 있으며, 1912–1957년에 11,000대가 넘게 제작되었습니다. 기술사 문헌은 수입된 하위 형식, 개조형, 생산 기록 가운데 무엇을 포함하느냐에 따라 조금씩 다른 합계를 제시합니다. 이것은 계열 단위의 기록입니다. 똑같은 Er 기관차 11,000대가 아니라, 차례로 이어진 E, Eg/Esh, Eu, Em, Er 생산군을 모두 포함합니다. 키릴 문자 Э 계열은 미국에서 제작된 러시아의 Е (Ye) 2-10-0 계열과 다릅니다.
2 / 하나의 기준 구성
Эр791-81, 1955년 포즈난에서 제작, 제조 번호 2216. 선택한 구성은 폴란드에서 제작된 후기형 Er입니다: 연결된 동축 5개, 단식 팽창 실린더 2개, 발셰르트식 밸브 장치, 길어진 화실, 과열기용 대연관 40개, 돔과 모래함이 함께 쓰는 외부 덮개, 기울어진 앞 발판, 넓어진 운전실 천창, 높은 P27 4축 탄수차. 폴란드의 Er 생산은 1949–1957년에 이루어졌습니다. 보존된 이 절개 기관차는 시각적 기준일 뿐, 초기 E 계열의 세부를 모델에 섞어도 된다는 허가가 아닙니다.
이 장면은 인도될 때의 1,435 mm 윤축 배치나 현대에 반올림해 정한 1,520 mm 철도 표준이 아니라, 원래의 1,524 mm 운용 궤간을 나타냅니다. 원래의 운용 색상은 해석한 것이며, 박물관의 채색된 절개 도장을 운용 당시의 도장으로 제시하지 않습니다. 차량 명부는 이 기관차의 탄수차를 제조 번호 01828로 식별합니다. 모델은 P27형 재구성을 사용하며, 그 식별 정보가 실측한 탄수차 형상을 제공하지는 않습니다.
3 / 치수와 근거 대장
S — 출처 기반: 인용한 기술 문헌이나 기관 자료에 명시적으로 보고된 값. P — 잠정: 2차 편찬 자료에 보고되었지만 원래 도면과 대조해 확인하지 못한 값. E — 추정: 기계적으로 일관된 재구성을 위해 정한 값. 어느 것도 Er791-81을 새로 실측한 결과가 아닙니다.
4 / 모델을 실제로 움직이는 것
운전 모드: 화력이 물과 강철을 하나로 묶은 집중형 저장조를 가열합니다. 포화 압력은 IAPWS 포화 관계식으로 계산합니다. 압력에 따라 달라지는 가감 밸브 오리피스가 유한한 증기실에 증기를 공급합니다. 기하학적 밸브 개구가 압축성 유동 오리피스를 통해 급기와 배기를 좌우합니다. 네 실린더 챔버는 각각 질량을 보존하고, 압축·팽창 일을 포함해 내부 에너지를 적분합니다. 피스톤 힘은 (뒤쪽 압력 − 대기압) × (내경 단면적 − 로드 단면적) − (앞쪽 압력 − 대기압) × 내경 단면적입니다. 뒤쪽 행정 체적도 같은 환형 면적을 사용하며, 유효 밸브 오리피스 면적은 재구성한 통로 단면적을 넘지 않도록 제한됩니다. 동륜 토크는 힘 × 정확한 슬라이더 크랭크 변위 도함수입니다. 두 실린더는 모두 구름 저항, 속도 제곱 항력, 제동력 대리 변수에 맞서 가속에 기여합니다.
운전 모드에서는 동륜 속도를 미리 정하지 않습니다. 가감 밸브가 닫혀 있으면, 처음에 정지해 있고 압력이 없는 증기실은 지속적인 구동 일을 공급할 수 없습니다. 가감 밸브를 닫은 뒤에도 남은 증기가 계속 일을 할 수 있습니다. 레일 주행 거리계와 타이어 회전은 미끄러짐이 없다고 가정하고 같은 각도 적분값을 공유합니다.
사이클 관찰 모드: 같은 챔버 해석기가 계속 도는 가운데, 명시적인 외부 모터가 선택한 방향으로 기구를 6 rpm으로 돌립니다. 해석기는 그 모터가 공급해야 하는 외부 토크를 계산합니다. 기관차는 이동하지 않습니다. 각도 단계 진행은 이 모드로 전환한 뒤, 해당 시간 간격만큼 유체 모델을 진행시킵니다. 이를 압력에서 도출한 운전으로 거짓 설명하지 않습니다.
5 / 링크 장치, 타이밍, 상태 오버레이
슬라이더 크랭크는 해석적으로 풉니다. 편심봉의 원 교점이 리턴 크랭크/익스팬션 링크 사슬을 닫습니다. 구속 해가 곡선형 다이 홈, 길이가 고정된 래디어스 로드와 행어, 컴비네이션 레버, 크로스헤드 드롭 링크, 유니언 링크를 닫습니다. 강체 봉 메시는 평행 이동과 회전만 할 뿐, 떨어져 있는 목표점을 쫓으려고 늘어나는 일은 결코 없습니다. 각 쪽의 동륜 5개는 모두 하나의 위상을 공유하고, 양쪽은 90° 차이가 납니다.
역전기는 리프팅 암, 다이 블록 위치, 실제 기하학적 컷오프를 바꿉니다. 표시되는 컷오프는 그 결과로 생기는 급기 닫힘에서 측정하며, 슬라이더 퍼센트와 같다고 보지 않습니다. 밸브 랜드와 포트 개구는 유체 해석기와 같은 랩 값을 사용합니다. 앞뒤 컷오프가 다른 것은 재구성한 형상 때문이며, 공장 타이밍을 재현한다고 주장하지 않습니다.
물, 뜨거운 가스, 급기, 팽창, 배기, 압축의 색은 실제 유체의 색이 아니라 교육용 오버레이입니다. 흐름 표시는 해당하는 모델 유량이 있을 때만 나타나며, 그 간격과 크기는 입자, 밀도, 정확한 속도를 나타내지 않습니다. 가스 통로는 보일러 물과 분리되어 있습니다. 삽입된 단면도는 현재의 피스톤과 밸브 위치를 사용하며, 세로 간격은 도식적입니다.
6 / 밝혀 둔 단순화와 남은 공백
보일러는 2상 흐름을 풀어낸 압력 용기가 아니라 집중형 포화 저장조입니다. 과열기에는 공액 열전달 해석이 아니라, 추정값에 기반하고 범위가 제한된 출구 온도 법칙을 씁니다. 실린더와 증기실의 증기는 이상 기체이며, 응축, 누설, 실제 증기의 상태 방정식, 세밀한 통풍 결합, 배기 리시버 동역학의 상세 해석, 수격, 밸브 튐은 계산하지 않습니다. 가감 밸브 면적, 유량 계수, 열손실, 간극, 운동 관성, 저항은 추정값입니다.
차륜 미끄러짐, 현가 동역학, 곡선 선로, 연결기 유격, 편성 열차에 걸리는 힘, 개별 제동 링크 장치의 동역학, 실제와 같은 인젝터 연행, 윤활기·공기 펌프 기계 장치는 구현하지 않았습니다. 탄수차의 적재량은 모델링하지만, 석탄 더미의 모양이 계속 파여 나가지는 않습니다. 연료층, 불꽃 모양, 보조 배관, 스테이, 판금, 운전실 조작 장치는 도면 그대로가 아니라 대표적인 형태입니다. 이제 관판에는 관 구멍이 뚫린 연속된 웹이 있습니다. 속이 빈 과열기 플레넘, 과열관 연결부, 코어 주조 통로 근사는 여전히 재구성한 것이며, 실제 주물 단면이 아닙니다. 수위는 화실 천장판이 물에 덮여 있는지 보는 유효성 검사와 함께 쓰는, 적재량-높이 아핀 대리 관계를 사용하며, 기하학적 부피 역산이 아닙니다.
축소 모델은 70 km/h를 넘거나 보일러 수량이 최소 기준 아래로 떨어지면 멈춥니다. 이는 원래 기관차의 안전 사양이 아니라 교육용 유효 한계입니다. 질량 유량과 온도에 대한 수치 가드는 작동 횟수를 세어 드러냅니다. X선과 절개 보기는 시각 도구일 뿐, 물리적 질량을 없애거나 챔버 연결 상태를 바꾸지 않습니다. 절개 보기는 보는 쪽의 외장과 덮개를 걷어 내며, 옆의 단면도가 3D에서 읽기 어려운 통로를 분명히 보여 줍니다.
수용 범위: 이 소프트웨어는 열에서 운동까지 완전히 이어진 사슬과, 구속을 지키는 기계적 관계를 보여 줍니다. 원래의 Er791-81 형상, 밸브 포트 도면, 설정값을 확보하지 못했으므로, 요청받은 도면 검증 기반의 치수상 정확한 재구성을 입증하지 못합니다. 문서화된 공학 시연물이자, 권위 있는 실측값으로 교체해 나갈 토대로 활용하세요.
7 / 출처와 참고 자료 접근
- Patriot Park — Er788-49 박물관 기록. E 계열의 생산 기록과 계열 생산 기간에 대한 기관 근거. 그 전시물은 선택한 1955년 기관차가 아닙니다.
- L. L. Makarov, Паровозы серии Э (2004), 온라인 전사본으로 된 기술사. 후기형 Er의 변경점, 압력, 실린더와 동륜 치수, 화격자, 대연관 40개 구성으로의 발전, P27 용량. 인쇄된 공학 도면은 독자적으로 확인하지 않았습니다.
- RailGallery — Er791-81 차량 명부. 개별 기관차의 신원, 제작사, 1955년 제작 연도, 제조 번호 2216. 2차 등록 자료.
- Harveyqs — 절개된 Er791-81, 러시아 철도 박물관, 2017년 11월 12일. 1차 사진, CC BY-SA 4.0. 시각적 참고 자료로 사용했으며, 이미지 파일 자체는 번들에 포함하거나 재배포하지 않습니다.
- 러시아의 Er 기술 편찬 자료. 잠정적인 치수 단서와 소연관 109개라는 개수. 원래 도면보다 신뢰도가 낮습니다. 이 값들은 계속 P로 표시합니다.
- Don Ashton — 발셰르트식 밸브 장치. 일반적인 공학적 구성과 기하학적 고려 사항이며, Er의 공장 설정표가 아닙니다.
- IAPWS — 일반 물의 포화 성질에 관한 보충 릴리스 (1992). 포화 압력 상관식. 완전한 증기 물성 패키지가 아니라 이 상관식만 사용합니다.
8 / 재현성
이 전시물은 Er Steam Lab 소스를 실행합니다: 변경할 수 없는 SI 사양, 기하 해석기, 열역학 모델, 네이티브 WebGL 2 렌더러와 절차적 에셋, 그리고 자동화 테스트입니다. 시뮬레이션은 런타임 라이브러리나 원격 모델 파일을 불러오지 않습니다. CSV로 내보낸 데이터에는 미리 녹화한 궤적이 아니라 실제 시뮬레이션 샘플이 담깁니다. 키보드 단축키는 3D 보기에 포커스가 있을 때 작동합니다: 스페이스바 일시정지/재개, X X선, C 절개 보기, D 치수, 마침표 키로 5° 진행, 화살표 키로 회전, Esc 키로 보기 해제.
Er Steam Lab 1.1 © 2026 Er Steam Lab contributors, MIT 라이선스로 공개. 이 전시물은 그 릴리스를 이식한 것이며, 음성 가이드와 페이지 통합은 DigiSim이 추가했습니다.
