증기 기관차는 공장의 동력을 바퀴 위에 얹어 대륙을 좁혔습니다. 이 기관차는 1920년대 후반의 급행 여객용 기관차 — 4-6-2형 '퍼시픽' — 으로, 1미터를 1미터 그대로 옮긴 실제 축척으로 모델링되었고 외피를 벗겨내어 불에서 운동까지 이어지는 전체 경로가 한눈에 보입니다. 석탄은 화실의 화격자 위에서 타오르고, 그 열은 앞으로 끌려가며 한 다발의 연관을 지나 주위의 물을 끓입니다. 보일러 상부에 모인 건조 증기는 약 15바 압력 아래, 감겨 있는 에너지의 용수철처럼 저장됩니다.
여기 어떤 것도 손으로 움직인 애니메이션이 아닙니다. 바퀴는 실제 거리를 굴러가고, 크랭크 핀은 실제 원을 그리며, 슬라이더 크랭크는 그 기하학으로부터 풀립니다: 피스톤이 크로스헤드를 밀고, 주연접봉이 그 힘을 회전으로 바꾸며, 연결봉이 여섯 개의 동륜 전체에 힘을 나누어 전달합니다. 각 실린더 위에는 피스톤 밸브가 있는데, 단순화된 Walschaerts 밸브 기어에 의해 크랭크보다 4분의 1 회전 앞서 구동되며, 한쪽 끝에는 생증기를 들이고 다른 쪽은 배기로 엽니다. 단면 모드를 켜면 보일러, 화실, 실린더가 열려 보입니다: 주홍색은 일하는 생증기, 파란색은 빠져나가는 폐증기이며, 배기는 바퀴가 한 바퀴 돌 때마다 네 번 굴뚝 위로 소리를 냅니다 — 기관차를 세게 몰수록 그 '칙칙' 소리가 불을 더 밝게 부추깁니다.
운전대에 서서 직접 몰아보세요. 가감 밸브는 증기를 얼마나 들일지 정하고, 역전기는 컷오프 — 각 행정에서 증기가 얼마나 오래 흐르도록 둘지 — 를 정합니다. 그래서 출발할 때는 풀 기어로 당겨 나가고, 이후 미드 기어 쪽으로 노치를 올려 갇힌 증기가 스스로 팽창하며 행정을 마치게 하여 석탄을 아낍니다. 이것은 DigiSim의 랩에서 게이트를 하나씩 쌓아 올릴 때와 같은, 제어되고 타이밍이 맞춰진 힘의 원리입니다 — 다만 여기서는 불과 물과 단조 강철로 구현되어 있을 뿐입니다.
사양
- 종류
- 4-6-2형 '퍼시픽' 급행 여객용, 1928년경
- 기구
- 슬라이더 크랭크 + Walschaerts 밸브 기어, 기하학으로 풀이
- 보일러
- 연관식, 약 15바; 동륜 지름 2.0m
- 시뮬레이션 내용
- 밸브 작동 타이밍, 단면 증기 흐름, 실시간 계기
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