안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
Q. 핵추진 우주선은 현재 가능한가요???
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우주선에 핵추진 기술을 적용하는것은 현재 연구 개발이 활발히 진행되고 있는 분야입니다. 핵추진 시스템은 기존 화학 추진 방식에 비해 훨씬 높은 에너지 효율을 제공하여 더 멀리, 더 빠르게 우주를 탐사하는것을 목표로 합니다. 특히 열핵 추진 기술 같은 방식은 핵반응으로 얻은 열로 추진제를 가열하여 분사하는 원리를 사용합니다. 미국 등 여러나라에서 핵추진 우주선 개발을 추진하고 있으며 이르면 2027년경 시험 비행 가능성도 언급되고 있습니다. 따라서 핵추진 우주선은 미래 우주 탐사의 핵심 기술중 하나로 현재 실현 가능성을높여가고 있습니다ㅡ.
Q. 손톱깎기는 어떤 원리를 이용해서 손톱을 깎을 수 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계공학적인 시점에서 보면 손톱깍이는 지레의 원리를 응용한 도구입니다. 손톱깎이는크게 두개의 지레가 결합된 형태로 볼수있습니다. 우리가 손으로 누르는손잡이 부분이 하나의 지레 역할을 하여 가하는 힘을 증폭시켜 손톱을 자르는 날 부분으로 전달합니다. 손잡이를 누르면 그 힘이 날 부위에 집중되어 손톱을 자르게 되는것이죠 날부분이 손톱 위아래로 맞물리면서 지레 작용을 통해 손톱에 강한 압력을 가해 절단하는 원리입니다. 때로는 손잡이 부분을 2중 지레로, 날 부분을 다른 형태의 지레로 보기도 합니다. 이렇게 지레의 원리를 효율적으로 사용하여 작은 힘으로도 단단한 손톱을 쉽게 자를수있게 설계되었습니다.
Q. 드론에서 사용되는 기계공학적 기술은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론에는 여러 기계공학 기술이 중요하게 사용됩니다. 첫째, 항공역학 기술은 드론이 안정적으로 비행하고 효율성을유지하는데 필수적입니다. 둘째, 경량 구조 설계는 드론의 무게를 줄여 비행 시간을 늘리고 기동성을 향상시킵니다. 또한, 모터와 프로펠러 같은 추진 시스템 설계도 기계공학의 영역이며, 최근에는 날개 변형 정보를 활용한 새로운 비행 제어 시스템 연구도 진행되고 있습니다. 이러한 기술들이 결합되어 드론이 안정적이고 효율적으로 비행할수있게되는것이죠
Q. 기계가 가공하기 위해서는 기어라는 부품이 필수로 들어가는데 기어에 대한 내용을 알고 싶습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기어는 회전하는 두축사이에서 동력을 전달하고 회전 속도나 토크(회전력)의 크기를 바꾸는 기계 부품입니다. 가공기계에서는 모터가 회전 동력을 제공하면, 이동력을 기어 트레인(여러기어가 연결된 시스템)이나 기어 박스를 통해 가공에 필요한 최종 회전 속도와 토크로 변환하여 전달합니다. 모터 자체의 회전 속도와 힘도 중요하지만, 기어의 잇수비율(기어비)을 조절하면 모터의 회전 속도를 감속하여 토크를 높이거나(가장흔함), 특정 목적을 위해 속도를 조절할수있습니다. 고속 가공을 위해서는 모터가 빠르게 회전해야 하며, 이 모터의 고속 회전력을 효율적으로 전달하고 필요한 수준으로 제어하기 위해 기어 시스템이 사용됩니다. 이를 통해 안정적이고 정밀한 고속 회전으로 재료를 효과적으로 깎아낼수있게 되는것이죠 기어는 동력 전달 및 속도/토크 조절을 통해 고속 가공이 가능하도록 돕는 필수적인 요소입니다.
Q. 전기차는 기어를 못넣는 구조인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전기차는 내연기관차의 변속기 대신주로 감속기를 사용합니다. 전기모터는 회전 초기부터 강력한 토크를 발휘할수있어 넓은 속도 구간에서 효율적입니다. 그래서 여러단의 기어 변속 없이도 충분한 성능을 낼수있습니다. 급가속 문제는 기어 유무보다는 모터 제어 시스템이나 다른 요인과 관련이 깊습니다. 기술적으로 기어를 추가할수도있지만, 대부분의 전기차는 단일 감속기 구조가 효율적이라고 판단하여 채택하고 있습니다.