안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 전차와 구축전차의 차이점이 뭔가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.전차와 구축전차 차이라면일단 포탑의 유무 입니다.전차는 전차부+회전가능 포탑 이지만구축전차는 그냥 구동부자체에 포를 장착한 형식으로 차체를 돌려야 포를 다른곳으로 쏠 수 있지요.구축전차 탄생배경이라면전차하면 떠오르는 독일에서 시작됩니다.2차대전 당시 독일군은Panzer III 전차에서 포탑을 제거, 75mm 포를 장착한 후 장갑을 더욱 두껍게 만들어 이른바 '돌격포'를 개발했습니다.이는 포병에 속하면서 보병을 지원하고 적에게 이동해서 직접적인 화력공격을 하는게 주임무 였습니다.소위말하는 후방지원 포격이 아니라적진에 가서 포를 쏴 버린다는 개념이었지요.독일군은 이 새로운 유형의 전차가 전투에서 매우 유용하다는 것을 알게되었는데. 포탑이 없는 차체 디자인 덕분에 생산이 간단하고 , 더 저렴하다는 것이 커다란 이점이었습니다.특히 매우 낮은 차체를 이용하여 적으로부터 쉽게 엄폐할 수 있었으며두꺼운 정면 장갑과 강력한 주포는 수비전에서 큰 활약을 나타내었습니다. 이 돌격포는 포탑이 탑재된 일반 전차와 달리 주포를 360도 회전할 순 없었지만 지속적인 기동력과 포탑 회전력은 수비전에서 어차피 크게 필요치 않았습니다. 돌격포의 유용성에 주목한 독일은 2차 세계 대전 동안 10,000대 이상의 StuG III를 생산합니다. 2차 대전이 끝날 무렵 독일은 거대한 Tiger ll 의 차체를 활용하여 구축전차 Jagdtiger 를 제작했는데요128mm 주포를 장착했고최고두꺼운 부분 장갑이 250mm에 달했습니다.그런이유로 매우 강력하고 단단했지만 기동성이 떨어지는 단점이 있었지요.Tiger II 외에도 당시 고물 취급을 받던 Panzer I, Panzer II, Panzer 38 의 차체도 활용했는데요포탑을 제거대신에개방형 조종실을 갖추고 대전차 포를 탑재하도록 개조한 이 전차들은 Panzerjäger 또는 Tank Hunter로 불리며 대전차 포병 부대에 투입되었습니다.이렇게 구축전차가 전장에서 효용성을 증명하자소련도 독격포를 개발하여, 보병지원과 대전차 임무를 수행했습니다.미국도 2차대전 시기에 구축전차를 개발했는데이것은 주력 M4 Sherman이 현대적 독일전차 판쩌나 타이거를 상대하는데 있어약 5대 1의 전력 열세를 가졌기 때문입니다.이런 문제때문에 M10이라는 76 mm 주포가 장착된 구축전차가 개발됩니다.이에따라 독일군과 맞설시 셔먼이 선봉역할을 하다가 독일 중전차와 조우하면, 바로 구축전차가 선봉에 대체되는 전술로 바뀌게 되었습니다.미국은 M10의 활약을 깨닫고개발을 계속해 M18(76mm 주포) 와 M36(90mm 주포)을 탄생 시켰습니다.이상 간략하게 각 국의 구축전차 탄생배경을 나열해 봤습니다.
기계공학
Q. 지하철 전동차의 바퀴는 왜 쇠로 되어있나요??
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀대로지하철 전동차의 바퀴이든 기차의 바퀴이든이유는 마찰에 있습니다.마찰이 적을 수록 적은 힘이 들기 때문입니다.쇠로 만든 레일위에 쇠로 만든 바퀴는 적은 힘으로 화차를 움직일 수 있는 최적의 조건이되겠습니다.이게 장점이자 단점으로 작용하는 양날의 칼 과도 같습니다.마찰이 적을 수록 적은 힘으로 움직일 수 있으나마찰이 적기에 빨리 멈출 수가 없습니다.특히나동력분산식 통근형 전기동차, 소위 말하는 지하철은가속도 3.0 km/s2감속도 3.5 km/s2 인데정지상태에서 시속 70키로로 올리려면 약 23.33초가 걸립니다만같은 속도로 주행 중 멈추려면 20초가 걸립니다.가속과 정지하는데 시간이 상당히 많이 걸리는 특성입니다.고속철도는 더욱 좋지 않는데요가속도 1.47 km/s2감속도 2.7 km/s2 인데정지상태에서 시속 300키로로 올리려면 아무리 빨리 가속한다해도 약 176초가 소요되고같은 속도로 주행 중 멈추려면 111 초가 걸립니다. 이것조차도 이상적인 수치일 뿐 더 많은 시간이 필요합니다.이렇든 저렇든적은 힘으로 한다는 것은효율이 좋아서 에너지 소비를 줄이는 것을 목표로 했기에 그렇다고 보면됩니다.말씀대로 고무같은 재질로 하면 에너지 소비가 줄어들겠지요대신 가속 및 감속 시간은 줄어 들 것입니다.또한 쇠바퀴로 된 경우는 진동과 소음도 만만찮습니다따라서 그 진동과 소음은 오롯이 시민들이 감수하게 되는 부분이지요.누적되는 스트레스 까지도.한 예로프랑스 파리 지하철 바퀴는 재질이 쇠가 아닌 특수 플라스틱입니다.비용상 특수 플라스틱이 훨씩 비싸기에 파리 시내만 그렇게 조치했는데,이유가 프랑스 스럽습니다."쇠바퀴의 진동과 소음으로 부터 시민들의 뇌를 보호하기 위해!"좋은 하루 되세요
기계공학
Q. 일반기계기사 시험에 대해서 질문드려요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.필답 공식 정리를 하는데만 해도 2~3주 가량 소모 됩니다.또한 필답형 외에 작업형만해도 두달정도는 매일 4시간씩 꾸준히 연습했을 때 한회차 합격이 가능한 수준에 들게되는게 일반적 입니다.작업형 준비에 수십만원씩 쓸 필요는 없고비싸다고 좋은것도 아니므로몇 만원정도 들여서 작업형 대비 가능한 교재들로 준비하셔도 됩니다.과제도면 20개 정도만 연습하시면 충분한 정도입니다.10개 미만은 연습량이 부족하니 20개 정도는 하셔야 안전합니다.고로필답형 최소 2달, 작업형 2달 생각하면필답 작업형 다 패스하는데 최소 4달은 잡으셔야 일반적이라 생각됩니다.
기계공학
Q. 업무용 오토바이 장단점 알으켜주세요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일단 결론부터 말씀드리면전기 오토바이가 훨씬 유지비가 적게 들기에경제적이라 할 수 있습니다.소모품일반 오토바이엔진오일 1천, 미션오일 2만, 드라이브밸트 2만 5천 /웨이트롤러 2만 5천/클러치 슈 3만, 브레이크 패드 1만, 타이어 2만,배터리 2년, 오일필터 3천, 에어필터 2천, 레버케이블 3만(단위는 km 이고 그 수치 지나면 다 교체필요)전기오토바이브레이크패드 1만 / 타이어 2만 / 베터리 교환주기(2~3년, 비용30~40만원대)(단위: km)전체적인 소모품 만 비교해도 일반이 3배가량의 부품을 더 소모합니다. 따라서 그에 따른 소모품 유지비용이 더 발생 하겠습니다.유류비일반 오토바이 ( 110 cc경우)휘발유 리터당 1600 - 1800원하루 50키로 주행 시 유류비 대략3천원? 1개월 주행시 9만원1년 18000 주행시 유류비 108만전기스쿠터 4600W 하루 50키로 주행 시 1회충전 전기세 300원, 1개월 9천원1년 10만 8천원대략 2년 유지 시 전기스쿠터 배터리 교체비용 감안하더라도유지비 비교하면휘발유 271만원전기 121만원 정도 되겠습니다~
기계공학
Q. 인공지능 기술의 발전이 노동 시장에 미치는 긍정적, 부정적 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.인공지능의 발전의개인의 입장에서 본다면참 혁신적이고 편리한 삶을 가져다주는 요술램프 같이 느껴지지만실질적으로 노동시장의 관점에서 본다면 여러 영향이 있음을 알 수 있습니다.긍정적 영향생산성 향상 및 효율성 증대반복적/기계적 작업을 자동화하여, 인간의 노동부담을 줄이고생산성을 증대시킴, 제조업 예로 로봇이 정밀작업 수행 및 서비스 업에서 챗봇이 고객응대를 담당하는 경우를 볼 수 있음신규 일자리 창출데이터과학자,로봇시스템관리자, AI 트레이너 등 신규 직업군이 나오고있음노동환경 개선 및 직업 안전성위험한 환경에서의 인간 부담을 감경시킴예로, 화재진압 드론활용 및 건설현장에서의 로봇 적용부정적 영향일자리 감소 위험성AI가 일부 직업군을 대체할 가능성 증대즉, 단순노동 및 반복적 업무 수행 직종에서 일자리 감소 발생 가능성 있음예로, 일부 사무직 및 계산대 직원 등은 이미 AI로 대체 되어 가는 중기술격차와 불평등 심화 가속교육 및 훈련 프로그램의 결여로 기술에 미숙한 특정계층 노동자 들의 고용시장 내 경쟁력 하락사회/윤리적 문제 속출AI의 결정에 따른 불투명/예측불가 결정으로 인한 사회적 신뢰문제야기AI만의 자동결정에 따른 윤리적 문제 발생 대두AI 사용규제관련 윤리성기술이 윤리적 기준/사회적 가치 준수하도록, 정부의 명확한 규제 및 가이드라인 필요사회적 각 계층 대립정부/기업/노동계의 협력적 대화통로 마련으로, 기술변화 따른 노동시장 변화/대립 문제 관리결론적으로AI의 발전은 결국 거부할수 없는 물결이기에AI가 인류의 편리와 행복에 긍정적 영향을 미치도록 노력해야 하는 것이우리들의 앞으로의 과제가 아닐까 합니다.