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문제 정의
- 이 절에서는 청소년용 물로켓과 시판되는 상용 물로켓, 동호인들의 물로켓을 소개한다. 동호인들의 물로켓에 가장 큰 비중을 두고 특기할 만한 실험적인 시도나 발전적인 결과를 소개할 것이다. 청소년용 물로켓은 Fig.
- 물로켓이 저평가된 이유는 청소년용 교육용 물로켓경연 대회에 의하여 형성된 인식이 개선되고 있지 않기 때문으로 여겨진다. 따라서 발사체 공학교육 도구로서 보다 높은 수준의 활용 가능성을 모색하기 위하여, 현행 물로켓 대회들의 경연방식을 살펴보고,로켓 공학과 연계 가능한 물로켓 경연방식을 소개하였다. 이상에 서술한 바와 같은 물로켓에 대한 인식 제고를 통하여, 이론을 바탕으로 한 설계, 제작, 실험, 실습이 체계적으로 연계된 종합적 발사체 공학 교육이 가능할 것으로 여겨진다.
- 본 논문은 로켓 공학 교구로써 충분한 가치를 지닌 물로켓에 대한 인식 제고를 목적으로 작성되었다. 물로켓을 취미로 삼은 동호인들의 활동은 물로켓의 활용 및 발전 가능성을 보여주었고 본 연구 수행의 배경이 되었다. 물로켓은 학부 수준 이상의 공학 교구로 활용하기 충분한 소재임에도 불구하고 아동용 완구 내지 청소년용 교구로 저평가되어 왔다.
- 청소년들의 장난감에 불과하다는 관념에서 벗어나 공학 교육 도구로 활용할 수 있도록 하려면 그러한 가치를 반영한 경연대회를 고려할 필요가 있다. 본 논문에서는 대회의 현실화를 위하여 추구해야 할 경연 방식을 제안한다.
- 본 논문에서는 발사체 공학 교육 도구로서 충분한 가치를 가진 물로켓에 대한 인식 제고를 위하여, 물로켓의 역사를 살펴보고 청소년용 물로켓과 상용 물로켓, 동호인들의 물로켓 사례를 통하여 물로켓 기술 동향과 공학 교구로의 활용 가능성을 제시하였다. 물로켓이 저평가된 이유는 청소년용 교육용 물로켓경연 대회에 의하여 형성된 인식이 개선되고 있지 않기 때문으로 여겨진다.
- 각 물로켓마다 제작 동기, 제작과정, 로켓당 재료비, 제작 비용, 환경, 발사 성공에 이르기까지의 실패 횟수와 원인 등 긴 설명이 인용자료에 수록되어 있다. 본 논문에서는 여러 물로켓 가운데 공학 교육에 기여가 예상되는 부분과 특징을 위주로 일부 소개한다.
- 본 논문은 로켓 공학 교구로써 충분한 가치를 지닌 물로켓에 대한 인식 제고를 목적으로 작성되었다. 물로켓을 취미로 삼은 동호인들의 활동은 물로켓의 활용 및 발전 가능성을 보여주었고 본 연구 수행의 배경이 되었다.
- 이 절에서는 청소년용 물로켓과 시판되는 상용 물로켓, 동호인들의 물로켓을 소개한다. 동호인들의 물로켓에 가장 큰 비중을 두고 특기할 만한 실험적인 시도나 발전적인 결과를 소개할 것이다.
- 전술한 평가 기준의 구체적인 예를 설정해 보기로 한다. 청소년용 물로켓으로는 달성이 불가능하며 알려진 최고 성능의 물로켓만큼의 기술은 필요하지 않은 정도로 목표를 설정한다. 모의 탑재물은 스마트폰 정도의 무게로 가정하여 200g 정도가, 기준 고도는 청소년용 물로켓으로는 도달이 불가능한 200m 정도가 적당할 것이다.
- 공학 교육에 활용하기 위해서는 설계의 평가가 필수적이다. 추진, 구조, 공력, 제어, 생산 공정 등 각분야별 이론을 바탕으로 임무 목표에 달성할 수 있는 타당한 설계를 하였는지 평가한다. 설계의 평가에는 시스템의 관점에서 제작성을 고려한 설계 여부에 대한 평가가 반드시 필요할 것이다.
가설 설정
- 청소년용 물로켓으로는 달성이 불가능하며 알려진 최고 성능의 물로켓만큼의 기술은 필요하지 않은 정도로 목표를 설정한다. 모의 탑재물은 스마트폰 정도의 무게로 가정하여 200g 정도가, 기준 고도는 청소년용 물로켓으로는 도달이 불가능한 200m 정도가 적당할 것이다. 추가 고도 측정법은 주최 측을 위한 방법으로는 드론을 특정 고도면에 비행하도록 두어 해당 고도를 통과하는지를 보는 방법과 삼각측량 등의 방법이 있다.
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