Q. 드론 기술의 현재와 미래에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론은 이미 우리 삶의 다양한 영역에서 활발히 활용되고 있습니다. 현재 드론 기술은 여러 산업 분야에서 상용화되어 혁신을 이끌고 있습니다. 예를들어, 농업 분야에서는 농약 살포나 작물 상태 점검에 사용되며 물류 및 배송 분야에서는 택배 드론의 상용화가 시도되고 있습니다. 또한, 산업 현장에서는 시설물 안전 점검이나 감시에 활용되어 위험한 작업을 대신하기도 합니다. 측량 및 건설 현장에서도 드론을 활용한 정밀 데이터 수집이 일반화 되고 있습니다. 앞으로는 더욱 정교한 자율비행, 인공지능과의 결합, 5G통신을활용한 실시간 제어 등 기술 발전이 가속화되어 그 활용 범위가 더욱 넓어질 전망입니다.
Q. 기계 가공에 있어서 진동을 없애는 게 중요하다고 알고 있는데 어떤 것을 하면 진동을 줄일 수 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계가공, 특히 정밀 가공에서 진동은 가공 품질에 치명적인 영향을 미치기 때문에 진동을 최소화하는 것이 매우 중요합니다. 표면 조도 불량, 공구 수명 단축, 치수 정확도 저하 등의 문제를 유발할수있습니다. 진동을 줄이기 위해 고려할수있는 몇가지 방법이있습니다. 장비 및 고정구의 강성 확보 : 가공 장비(공작기계)자체와 가공물을 고정하는 고정구가 최대한 단단하고 흔들림이없어야 합니다. 장비 기초의 안정성도 중요합니다. 적절한 공구 및 가공 조건 : 날카로운 공구를 사용하고 가공물의 재질과 형상에 맞는 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이를 선택해야 합니다. 불필요한 진동을 유발하는 조건을 피하는것이 중요합니다. 가공물의 안정적인 고정 : 가공물이 단단하게 고정되어 가공중 떨리거나 움직이지 않도록 해야 합니다. 이외에도 진동 방지 장치를 사용하거나 장비의 정기적인 점검을 통해 부품의 느슨함이나 마모를 관리하는것도 진동 감소에 도움이 됩니다.
Q. 증기 기관차는 왜 바퀴를 독립적으로 해놓지 않고, 서로 연결해서 움직이게 만들었나요??
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.증기 기관차는 피스톤이 만들어내는 증기 동력을 보통 하나의 주 구동 바퀴에 전달합니다. 그런데 이 하나의 바퀴 만으로는 무거운 열차를 끌기에 충분한 힘(견인력)을 내기 어렵습니다. 또한, 힘이 한곳에 집중되면 바퀴가 헛도는 현상(슬립)이 발생할수있습니다. 그래서 증기기관차는 연결봉 또는 측면봉을 사용하여 여러개의 구동 바퀴를 서로 연결합니다. 이렇게 하면 피스톤에서 전달된 동력이 연결된 모든 구동 바퀴에 고루 전달되어, 전체적인 견인력을 높이고 슬립을 방지하며 안정적으로 무거운 객차나 화물을 끌고 갈수있게됩니다. 현대의 전기나 디젤 기관차는 각 바퀴나 축에 독립적인 모터가 달리는 경우가 많아 이러한 연결봉이 필요없는 경우가 많습니다.
Q. 자동차의 변속 시스템은 어떤 형식으로 자동으로 가능하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자동차의 자동 변속 시스템은 운전자가 직접 클러치를 조작하고 기어를 바꾸는 수동 변속과 달리, 차량 스스로 주행 상태에 맞춰 최적의 기어를 선택하고 변속하는 방식입니다. 이것이 가능하게 되는 핵심은 전자제어장치(TCU, Transmission Control Unit)과 유압 시스템 또는 전기 모터 등입니다. TCU는 차량의 속도, 엔진 회전수(RPM), 가속 페달 밟는 정도 등 다양한 정보를 센서를 통해 실시간으로 받아들입니다. 이 정보를 바탕으로 가장 효율적이거나 운전자가 원하는 주행에 적합한 기어 단수를 계산합니다. 계산된 결과에 따라 TCU는 변속기 내부의 유압 회로를 제어하거나(일반 자동변속기), 클러치나 기어 변경 메커니즘을 작동시켜(DCT,AMT등)자동으로 기어를 바꿔주는 방식으로 작동합니다. 즉, 운전자의 조작 대신 센서가 주행 상태를 파악하고, 컴퓨터(TCU)가판단하며, 엑추에이터가 기계적인 변속을 실행하는 과정을 통해 자동 변속이 이루어지는것입니다.