안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 드론에서 밸런스를 잡기 위한 중요한 공학적 설계는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론이 비행중 밸런스를 잡고 자세를복원하는 중요한 공학적 설계는 바로 프로펠러 추력의 정밀 제어 입니다. 드론에는 여러개의 프로펠러가 있는데 가속도 센서와 자이로 센서 등으로 구성된 관성 측정 장치(IMU)가 드론의 현재 기울기나 움직임을 실시간으로 감지합니다. 이 정보를 받은 비행제어기(Flight Controller)는 각 프로펠러의 회전 속도를 독립적으로 빠르게 조절하여 필요한 방향으로 추력을 발생시켜 외부 힘을 상쇄하고 드론의 균형을 유지하거나 원래 자세로 되돌릴수있게 됩니다.이것이 복잡한 기동후에도 안정성을 되찾는 핵심 원리 입니다.
기계공학
Q. 에어컨 종류 인버터형과 정속형의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.정속형 에어컨 : 설정 온도에 도달하면 압축기(컴프레셔)가 완전히 멈추고, 온도가 다시 올라가면 압축기가 다시 작동하는 방식입니다. 마치 스위치를 켜고 끄는 것처럼 작동하여 전력 소비의 변화가 크고 온도 변화가 발생할수있습니다. 초기 구매 비용은 저렴한 편입니다. 인버터형 에어컨 : 설정 온도에 도달해도 압축기가 완전히 멈추지 않고 필요에 따라 압축기의 속도를 조절하여 운전합니다. 온도를 유지하기 위해 필요한 만큼만 작동하기 때문에 전력 소비 효율이 높고 설정 온도를 일정하게 유지하여 쾌적함을 더합니다. 소음이 적고 수명이 긴 편이지만, 초기 구매 비용은 정속형 보다 높습니다. 요약하자면 정속형은 압축기가 켜짐/꺼짐을 반복하고, 인버터형은 압축기 속도를 조절하여 효율과 쾌적성 면에서 차이를 보입니다.
기계공학
Q. 드론택시가 안전하게 사람을 태울 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론 택시가 사람을 안전하게 태울수있는것은 단순히 밸런싱 기술 하나 때문만은 아닙니다. 물론 비행중 기체의 균형을 잡고 안정적인 자세를 유지하는 밸런싱 및 제어 기술은 매우 중요하며 이는 안전 운행의 기본이 됩니다. 멀티콥터 형태의 드론은 여러개의 프로펠러를 정밀하게 제어하며 스스로 균형을 잡는 기술이 핵심입니다. 하지만 사람을 태우는 만큼 더 높은 수준의 안전성이 요구되며, 이를 위해 다음과 같은 다양한 기술과 원리가 함께 포함됩니다. 다중화 : 모터,배터리, 제어 시스템 등 핵심 부품에 문제가 생겨도 다른 시스템으로 비행을 유지할수있도록 여러겹의 안전 장치를 갖춥니다. 첨단 센서 및 인식 기술 : 주변 환경, 장애물, 날씨 변화 등을 정밀하게 감지하고 회피하는 기술이 필수적입니다. 고신뢰성 및 통신 시스템 : 정확한 위치 파악과 지상 관제 시스템과의 끊김 없는 통신이 중요합니다. 구조적 강성 : 승객과 기체 무게를 안전하게 지지하고 비행중 발생하는 부하를 견딜수있는 튼튼한 기체 설계가 필요합니다. 결론적으로 뛰어난 밸런싱 및 제어 기술은 기본이고, 여기에 여러 안전 기술들이 복합적으로 적용되어야 드론 택시가 안전하게 운행될수있습니다.
기계공학
Q. cnc선반과 밀링 머신의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가장 큰 차이점은 어떤 것이 회전하며 재료를 깍아내느가입니다. CNC선반 : 공작물(가공하려는 재료)이 회전하고 고정된 절삭 공구가 움직이며 재료를 깍아냅니다. 주로 원통형이나 회전체의 형상을 가공하는데 사용됩니다. CNC밀링 머신 : 절삭 공구가 회전하고 공작물이 고정되거나 움직이며 재료를 깍아냅니다. 평면, 홈, 구멍, 복잡한 곡면 등 다양한 형상을 가공할수있습니다. 쉽게 말해, 선반은 깎으려는 물건을 돌리고 밀링은 깎는 도구를 돌린다고 생각하시면 됩니다. 이러한 기본적인 작동 방식 때문에 만들수 있는 제품의 형태가 달라지는 것입니다.
기계공학
Q. 드론 택시가 상용화가 되는 날이 올까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재 드론 택시는 시험 비행 단계를거치고 있으며, 2025년 부터 초기 상용화가 시작될 것으로 예상되고 있습니다. 상용화가 되려면 극복해야 할 공학적 과제들이 몇가지 있습니다. 주요 필요한 공학적 설계 및 기능은 다음과 같습니다. 안전성 확보 : 비상 상황 발생시에도 승객의 안전을 보장할수있도록 통신 두절이나 배터리 부족 등에 대비한 예비 작동 시스템 및 설계가 필수적입니다. 엄격한 안전 인증 기준을 충족해야 합니다. 소음 감소 : 도심 운행 시 소음을 최소화하기 위한 저소음 블레이드 설계 등 저감 기술이 중요합니다. 항법 및 제어 시스템 : 복잡한 도심 환경에서 안전하고 정밀하게 비행할수있는 자율 또는 원격 제어 기술 및 도시 항공 교통 관리 시스템(UTM)이 필요합니다. 고성능 배터리 및 효율적인 동력 시스템 : 현재의 짧은 비행 시간과 거리를 늘리기 위해 에너지 밀도가 높고 빠르게 충전되는 배터리 기술과 효율적인 모터 및 추진 시스템 개발이 중요합니다. 이러한 기술들이 발전하고 인프라가 구축된다면 드론 택시가 상용화되어 도심 교통의 새로운 대안이 될 수 있을 것입니다.