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과학 체인지

연료 필요없는 전자기 엔진 '이엠드라이브' 란 어떤 원리로 작동하는 엔진인가?

by NICE CHANGE 2023. 10. 28.
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이엠드라이브(EMdrive)는 연료를 사용하지 않고 전기만으로 추진력을 얻는 전자기 추진 엔진의 일종이다.

이엠드라이브의 작동 원리는 다음과 같다.

• 엔진의 내부에 전자파를 발생시키는 코일이나 안테나를 설치한다.

• 전자파는 코일이나 안테나 내부에 전기장을 형성한다.

• 전기장은 코일이나 안테나 내부의 금속판에 힘을 가한다.

• 금속판은 힘을 받아 움직이면서 추진력을 발생시킨다.

이엠드라이브는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 이용하여 추진력을 얻는다. 로렌츠 힘은 전하가 자기장에 놓였을 때 받는 힘으로, 전하의 질량과 전류, 자기장 세기에 비례한다. 이엠드라이브는 코일이나 안테나 내부에 전류를 흐르게 하여 전하를 발생시키고, 이 전하가 자기장에 의해 힘을 받아 추진력을 발생시키는 것이다.


이엠드라이브는 기존의 화학 엔진이나 원자력 엔진에 비해 다음과 같은 장점이 있다.

• 연료가 필요하지 않아 유지비용이 저렴하다.

• 배출가스가 없어 환경친화적이다.

• 작동 소음이 적다.

이엠드라이브는 아직 개발 초기 단계에 있으며, 실용화 가능성에 대한 논란이 있다. 하지만 이엠드라이브가 실용화된다면 기존의 엔진을 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.


이엠드라이브의 실용화를 위해서는 다음과 같은 기술적 난관을 극복해야 한다.

• 추진력의 크기를 증가시킨다.

• 추진력의 방향을 제어할 수 있게 한다.

• 엔진의 내구성을 높인다.

이엠드라이브의 개발은 아직 초기 단계에 있지만, 전기자동차, 우주선, 무인기 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다.


이엠드라이브의 주요 연구 기관은 다음과 같다.

• 미국의 NASA

• 중국의 국립 항공우주국(CNSA)

• 미국의 스타쉽 엔터프라이즈(Starship Enterprise)

• 러시아의 로스코스모스(Roscosmos)

● 이엠드라이브는 아직 상용화되지 않았지만, 전기 자동차, 우주선, 무인기 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 이엠드라이브의 기술적 난관이 극복된다면, 기존의 엔진을 대체할 수 있는 새로운 엔진으로 자리 잡을 것으로 기대된다.

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