안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 비행기 착륙시 필요한 최소한의 거리가 궁금합니다.
비행기의 착륙 시 필요한 최소 거리는 비행기 속도, 기체 무게, 바람과 날씨 조건에 따라 달라집니다. 일반적으로 상업용 여객기는 착륙 시 최소 1,500m의 거리가 필요합니다. 따라서 국제선 공항의 대형 활주로는 안전한 이착륙을 위해 보통 4,000m 길이로 설계가 되어 있습니다. 대형 항공기의 경우 이보다 더 긴 활주로가 제공되기도 합니다.
기계공학
Q. 로봇이 인간과의 상호작용하는 방법은?
최근 로봇 개발은 인간과의 자연스러운 상호작용을 목표로 급속히 발전하고 있습니다. AI 개발 속도에 맞춰 하드웨이인 로봇도 빠르게 성장중인데요. 로봇은 음성 인식, 제스처 인식, 감정 분석 등을 통해 사람과 소통하고 AI 기반으로 대화 문맥을 이해하거나 감정에 맞춰 반응할 수 있습니다. 또한 로봇팔이나 센서를 이용해 물건을 전달하거나 도움을 주며 AR/VR 기술을 통해 원격 협업을 지원하기도 합니다. 이러한 상호작용 방식은 의료, 서비스, 교육 등 다양한 분야에서 활용되어 인간의 삶을 지원하고 있습니다.
화학공학
Q. 촉매를 이용한 화학반응 시 질문사항..
촉매는 화학 반응 속도를 빠르게 하거나 높이는 역할을 합니다. 반응물의 활성화 에너지를 낮춰 주어 같은 온도에서도 반응이 더 빨리 진행되도록 돕습니다. 촉매는 반응 전후에도 변하지 않아 재사용이 가능하고 반응물과 직접 결합해 일시적으로 반응 경로를 바꾸거나 반응 과정 중의 중간 생성물을 안정화시켜 반응을 촉진합니다.
기계공학
Q. 자율주행차의 작동하는 원리는???
자율주행차는 센서와 카메라, 레이더, 라이다를 통해 주변 환경 데이터를 수집하고 AI와 머신러닝 알고리즘을 사용해 이를 분석하여 경로를 계획하고 차량을 제어하는 원리로 작동합니다. 센서들이 도로와 장애물, 신호 등을 감지하면 중앙 컴퓨터가 이를 실시간으로 처리해 안전한 주행을 위한 방향과 속도를 결정합니다. 가장 기본적으로 많은 데이터를 축적하여 데이터를 기반으로 학습하는 것인데요. GPS를 이용한 위치 정보와 실시간 교통 데이터도 활용되며, 고도화된 인공지능이 스스로 학습해 주행 능력을 향상시키는 방식으로 발전하고 있습니다.
기계공학
Q. 터빈 엔진의 원리와 작동 방식은???
터빈 엔진은 고온&고압의 연소 가스를 이용해 터빈을 회전시키는 원리로 작동합니다. 연료와 공기가 연소실에서 연소하여 발생한 고온 가스가 터빈 블레이드를 빠르게 통과하면서 회전 운동을 발생시키고 이 회전력이 발전기나 프로펠러 등 기계 장치를 구동합니다. 터빈 엔진은 압축기, 연소실, 터빈, 배기구로 구성되어 연속적인 공기 흡입, 압축, 연소, 배기의 4단계 순환 과정을 통해 작동하며 주로 발전소와 항공기 엔진에 사용됩니다.
기계공학
Q. 유체역학과 엔진 설계에 관련하여...
유체역학은 엔진 설계에서 연료, 공기, 냉각수의 흐름을 최적화하는 데 활용됩니다. 기본적으로 메커니즘이 작동하는 제품에는 다 적용된다고 해도 과언이 아닌데요. 연료와 공기가 효율적으로 혼합되어 연소될 수 있도록 흡입과 배기 시스템의 유동을 분석하고 냉각수의 흐름을 설계해 엔진 과열을 방지합니다. 또한 터보차저와 같은 부품의 공기 흐름을 최적화해 성능을 향상시키고 엔진 내 유체 저항을 최소화하여 연비와 출력을 개선하는 데 중요한 역할을 합니다.
기계공학
Q. 초소형 로봇의 응용 분야는 어디인가요??
초소형 로봇은 의료, 환경 모니터링, 국방 등 다양한 분야에 응용될 수 있을만큼 유망한 분야입니다. 의료 분야에서는 혈관이나 장기 내부에 들어가 질병 진단과 치료를 수행할 수 있고 환경 모니터링에서는 미세한 오염물질을 감지하거나 오염 지역을 분석하는 데 활용됩니다. 국방 및 보안 분야에서는 정밀 탐지와 감시, 구조 활동에서 유용하며, 좁은 공간이나 위험한 장소에 접근할 수 있어 효율성을 높입니다.
화학공학
Q. 폐수 처리 공정에서 화학 약품이 쓰이는 방식은 무엇인가요?
폐수 처리 공정에서 화학 약품은 오염 물질을 제거하거나 중화하는 데 사용되는데요. 대표적으로 응집제는 미세한 입자를 뭉치게 하여 침전시킵니다. 산이나 알칼리는 폐수의 pH를 조절해 중화를 돕고 산화제는 유기 오염 물질을 분해합니다. 살균제는 폐수 내 병원균을 제거해 안전성을 높이며 이 모든 과정에서 각 약품은 오염 특성에 따라 맞춤 적용됩니다.
화학공학
Q. 플라스틱을 분해할 수 있는 효소는 어떤 작용을 하나요?
플라스틱 분해 효소는 플라스틱의 고분자 사슬을 구성하는 화학 결합을 가수분해하여 저분자로 분해하는 역할을 합니다. 예를 들어드리자면 PETase는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(=PET) 플라스틱의 에스터 결합을 끊어 테레프탈산과 에틸렌 글라이콜로 분해합니다. 이 효소들은 자연에서 특정 미생물에 의해 만들어지며 플라스틱의 분자 구조를 인식하고 결합을 분해할 수 있는 활성을 가집니다.
기계공학
Q. 건설회사에서 설비라는 공종을 관리하는 방법 알려주세요.
기계설비 공종을 카리스마 있게 관리하려면 현장 규율을 확립하고 계획에 따라 일정을 철저히 준수하며 팀 간 원활한 소통을 유지하는 것이 매우 중요합니다. 현장에서는 안전이 제일이기 때문인데요. 문제 발생 시 신속한 판단과 결단력이 요구되며 상황에 맞게 협상 능력을 발휘하는 것이 필요합니다. 이와 함께, 건설기계설비산업기사나 건설안전기사, 공조냉동기계기사 등의 자격증을 취득하면 도움이 되며 현장 관리에 필요한 리더십과 책임감, 위기 대처 능력을 키우는 것도 중요합니다.