2학기 기가 첨단 수송 기술

수송기술과

수송 기술 시스템

투입, 과정, 산출, 되먹임

첨단 수송 기술의 동향

• 첨단 수송 기술은 안전하고 편안한 수송을 바탕으로 더 빠르고 대량으로 이동할 수 있는 방향으로 발달한다.

• ( )과 융합하여 ( )가 개발되고 있으며, 고속 철도나 자기 부상 열차, 대형 항공기 등과 같은 수송 수단이 상용화되고 있다.

정보 통신 기술

자율 주행 자동차

하이퍼루프

친환경 자동차

우주 여객선

최근에는, 거대한 튜브 안에서 주행하는 열차인 ( )와 극초음속 비행기가 개발되고 있다.

환경 오염을 해결하기 위해 전기나 수소 에너지를 사용하는 ( )와 태양광 비행기 등에 관한 연구, 개발이 본격적으로 이루어지고 있다.

• ( ) : 일반인이 우주여행을 할 수 있도록 개발 중인 여객선, 6명이 탑승하여 100km 상공에서 무중력을 경험하고 지구를 감상할 수 있다.

• ( ) : 태양광 에너지만으로 전동기를 구동하여 비행한다. 날개에 태양 전지를 설치하여 전기 에너지를 공급받는다.

• ( ) : 진공 터널 안에서 자기 부상 기술을 열차를 띄워 사람이나 화물을 음속에 가까운 시속 1200km로 옮길 수 있는 열차이다.

• ( ) : 자기력을 이용하여 차량을 선로 위로 띄워 주행하는 열차이다. 선로와의 접촉이 없어 진동과 소음이 매우 적고 빠른 속도를 유지할 수 있다.

태양광 비행기

하이퍼루프

자기 부상 열차

Lead

Sources

환경 오염 문제

친환경 자동차

전기

화석연료를 에너지원으로 사용하는 자동차가 ( )를 일으키면서 ( )가 등장하게 되었다.

친환경 자동차는 ( )를 동력으로 사용하며, 동력 기관에 따라 하이브리드 자동차, 전기자동차, 수소연료 전지 자동차로 구분된다.

1.( ) 자동차

하이브리드

내연기관과 전동기를 동력원으로 사용하는 자동차이다.

주행 속도와 환경에 따라 내연 기관과 전동기를 적절하게 사용하여 에너지 소모를 적게 한다.

시간이 지나면 전동기의 충전 효율이 떨어져 교체해야 한다.

2. ( ) 자동차

전기

축전지

화석 연료를 대신하여 ( )만을 동력원으로 사용하는 자동차이다.

유지비용이 매우 적게 들며, 진동이나 소음, 대기오염이 발생하지 않는다.

축전지 성능에 차이가 있으므로 차량마다 운행 거리 및 시간이 다소 달라질 수 있다.

3. ( ) 자동차

수소 연료 전지

화학반응

물

연료 전지에서 수소와 산소의 ( )으로 발전한 전기로 전동기를 돌려 달리는 자동차이다.

배기가스 대신 ( )을 배출하는 무공해 자동차이다.

무한한 ( )를 사용하기 때문에 에너지가 고갈될 염려가 없다.

물에서 수소를 저렴하게 추출하고, 추출한 수소를 안전하게 저장하는 기술이 안정화되어야 한다.

수소

자율 주행 자동차

자율 주행 자동차

정보 통신 기술

( )란 운전자가 직접 운전을 하지 않아도 자동차 스스로 주변 환경을 인식하고 주어진 목적지까지 자율적으로 주행하는 자동차이다.

자율 주행 자동차는 기존 자동차에 ( )을 융합하여 운전자에게 더욱 편리한 환경을 제공 할 것이며, 나아가 무인화될 수 있기 때문에 수송기술에 획기적인 변화를 불러올 것이다.

다만 이를 상용화 하기 위해서는 도로 안전 규칙이나 자동차 정보 보안, 사고 시 책임 소재 등 관련 법규를 정비해야 한다.

자율 주행 자동차의 발달 단계

자율 주행 자동차의 핵심 기술

중앙 처리 장치(CPU)

위성 위치 확인 시스템(GPS)

( ) : 다양한 센서로부터 전달받은 정보를 종합하여 운행 속도, 방향

등을 판단한다.

( ): 차량 위리를 실시간으로 파악한다.

( ) : 뒷차의 주행 속도와 거리 등을 인식한다.

( ) : 교통 신호와 차선 및 물체의 형태를 인식한다.

( ) : 물체와의 거리와 앞차의 주행 속도 등을 인식한다.

후방 레이더

전방 카메라

전방 레이더

드론의 비행원리

드론의 활용 분야

드론사용의 문제점

우주항공 기술의 발달

첨단 수송 기술은 특히 우주 항공 기술에서 두드러지고 있다.

항공 기술의 발달은 많은 인원이 빠른 속도로 먼 거리를 이동할 수 있게 하였고, 최근에는 저소음 초음속 비행기가 개발되어 전 세계를 일일생활권 안에 들게 하였다.

로켓이 우주로 날아가는 과정에서 분리된 로케슬 회수하여 재활용하 수 있는 기술이 성공함에 따라 로켓 개발 비용을 획기적으로 낮출 수 있게 되고, 우주여행 시대의 가능성을 열었다.

목성 탐사선 ( ) 의 목성 궤도 진입 성공으로 먼 우주로의 항로가 계속 이어지고 있다.

( )는 2013년에 발사된 우리나라 최초의 발사체이다.