안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 주철이라고 표기되어 있는 재질은 정확히 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.주철은 철(Fe)와 탄소(C)의 합금으로 탄소 함량이 보통 2%이상인 재료를 말합니다. 반면에 S45C와 같은 강(Steel)은 탄소 함량이 2%이하인 철-탄소 합금입니다. 즉,. 주철과 강은 탄소 함량에서 가장 큰 차이를 보이며 이로 인해 성질도 달라집니다. 주철은 탄소 함량이 높아 녹는점이 비교적 낮고 주조성이 좋지만 강에 비해 연성이 부족하고 취성이있습니다. S45C는 기계 구조용 탄소강으로 주철보다 강도와 인성이 뛰어나 가공이나 열처리를 통해 다양한 용도로 사용됩니다.
기계공학
Q. 자동차 엔진 어떻게 작동되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자동차 엔진은 주로 기계공학을 전공한 사람들이 설계합니다. 엔진의 성능 , 효율 , 내구성 등을 고려하여 복잡한 구조를 설계하는데 기계공학 지식이 필수적입니다. 자동차 엔진은 보통 4행정 사이클 이라는 방식으로 작동합니다. 흡기 : 피스톤이 내려가면서 연료와 공기 혼합기가 실린더 안으로 들어옵니다. 압축 : 피스톤이 올라가면서 혼합기를 강하게 압축합니다. 폭발(동력) : 점화플러그가 불꽃을 일으켜 압축된 혼합기를 폭발시키고, 이때 발생하는 힘으로 피스톤이 아래로 밀려나며 동력이 발생합니다. 배기 : 피스톤이 다시 올라가면서 연소된 가스를 밖으로 밀어냅니다. 이 4단계를 반복하며 피스톤의 직선 운동을 크랭크 축을 통해 회전 운동으로 바꾸고 이 회전력이 바퀴를 굴려 자동차가 움직이게 됩니다.
기계공학
Q. 유압기기 메인 압력에 관한 질문입니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.수동 동작시와 자동 동작시 압력계 수치가 다른 상황이시네요 말슴하신 대로 자동 모드에서는 여러 부품이 동시에 또는 순차적으로 작동하면서 유압을 사용하게 됩니다. 이경우, 유압 펌프의 용량이나 유량이 모든 부품의 최대 압력 요구량을 동시에 충족시키지 못하면 시스템 전체 압력이 다소 낮아질수있습니다. 수동으로 한 부품만 작동시킬때는 해당 부품에 거의 모든 유압이 집중되어 설정압력(30bar)가 잘 나올수있습니다. 반면 자동 모드에서는 다른 부품들의 작동으로 인해 유량 분배가 일어나면서 특정 부품에서의 압력이 낮게 측정될수있습니다. 따라서 자동 모드에서 압력이 20bar로 나오는 것이 시스템 설계상 여러 부품이 동시에 작동할때 나타나는 정상적인 현상일수도있습니다. 하지만 10bar의 차이는 작지 않으므로 시스템의 부하 분산이나 펌프 용량 등을 점검하여 설계 범위 내에서 작동하는지 확인해 보시는것이 좋습니다.
기계공학
Q. 우리나라에서 개발중인 KF-21은 4.5~5세대 전투기라는 데 6세대 개념 전투기와의 차이점을 알고 싶습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.KF-21은 현재 4.5세대 전투기로 분류되며 점진적으로 성능을 개량하여 5세대급 능력을 갖추는 것을 목표로 하고 있습니다. 아직 개념 단계인 6세대 전투기는 4.5/5세대 전투기보다 훨씬 발전된 기술을 특징으로 합니다. 주요 차이점은 다음과 같습니다. 네트워킹 및 AI : 6세대는 강력한 인공지능 기반의 센서 융합 및 초고속 네트워크를 통해 전장의 모든 정보를 실시간으로 공유하고 분석합니다. 무인화 및 협업 : 유인기-무인기 복합 운용이 핵심이며 무인기가 유인기를 지원하거나 독립적인 임무를 수행합니다. 무장 및 센서 : 극 초음속 미사일, 레이저 무기 등 신개념 무장과 함께 , 조기 경보 역할을 대체할수있는 수준의 첨단 센서 및 전자전 능력을 갖출것으로 예상됩니다. 멀티 도메인 대응 : 공중뿐만 아니라 우주, 사이버 영역까지 아우르는 작전 능력을 목표로 합니다. 요약하자면, 6세대 전투기는 4.5/5세대의 스텔스 및 기동성 기반 위에 인공지능, 네트워크 중심전, 무인시스템 통합 등 미래 전장의 핵심 기술을 더한 개념이라고 할수있습니다.
기계공학
Q. 자율주행상용화에대해궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리나라는 2027년을 완전 자율주행 상용화 목표 시점으로 설정하고 기술 개발과 제도 마련을 추진하고 있습니다. 여기서 완전 자율주행은 질문자님께서 말씀하신 것처럼 승객이 직접 운전하지 않아도 차가 스스로 목적지까지 이동하는 수준(레벨4또는 5)를 의미합니다. 다만, 일부 전문가들은 기술적 난제나 안전 문제 등으로 인해 실제 상용화 시점이 조금더 늦춰질수있다고 예측하기도 합니다. 현재는 부분 자율주행 기술(레벨3)이 적용된 차량들이 출시되고 있으며, 완전 자율주행으로 가기 위한 기술 발전이 계속 이루어지고 있습니다.