조선산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

조선산업기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 조선산업기사 2009-05-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

조선산업기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 조선공학일반

1. 다음 ( ) 안에 들어갈 알맞은 말로 짝지어진 것은?

  1. 프루드수, 잉여저항계수
  2. 프루드수, 마찰저항계수
  3. 레이놀드수, 마찰저항계수
  4. 레이놀드수, 잉여저항계수
(정답률: 알수없음)
  • 기하학적으로 상사한 두 선박의 프루드수가 같으면, 두 선박의 무차원화된 잉여저항계수는 서로 같다는 상사법칙의 원리를 묻는 문제입니다.
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2. 경사시험으로부터 얻어지는 메타센터높이를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, W : 이동방향, △ : 배수량, ø : 횡경사각, d : 선체중심선에서 이동한 중량물의 거리이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 경사시험 시 중량물 이동에 의한 모멘트와 복원 모멘트가 평형을 이룬다는 원리를 이용합니다.
    $$GM = \frac{W \times d}{\Delta \times \tan \phi}$$
    따라서 정답은 입니다.
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3. 선체의 하면으로부터 압축한 공기를 수면에 강하게 내뿜어서 쿠션을 만들어 그것으로 무게를 받치고 수면과 거의 같은 높이로 항주하는 형태의 선박은?

  1. 도선
  2. 수중익선
  3. 수중작업선
  4. 호버크래프트
(정답률: 알수없음)
  • 호버크래프트는 선체 하부에 고압의 공기를 내뿜어 공기 쿠션을 형성함으로써 선체를 수면 위로 띄워 마찰 저항을 최소화하며 항주하는 수륙양용선입니다.
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4. 선박의 운동에서 배의 길이 방향의 축을 중심으로 회전 왕복 운동을 하는 것은?

  1. Rolling
  2. Yawing
  3. Pitching
  4. Surging
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 6자유도 운동 중 배의 길이 방향 축(종축)을 중심으로 좌우로 회전하는 왕복 운동을 Rolling이라고 합니다.

    오답 노트
    Yawing: 수직축 중심 회전
    Pitching: 횡축 중심 회전
    Surging: 전후 방향 직선 운동
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5. 프로펠러가 고속으로 회전하여 어느 한계를 넘으면 날개 뒷면의 압력이 낮아져 물이 날개에 따라 흐르지 못하고 날개면에 수증기나 거품이 발생하는 현상으로 이들이 터지면서 날개가 손상되기도 하고 진동과 소음 발생의 원인이 되기도 하는 것은?

  1. 반류(Wake)
  2. 슬립비(Slip ratio)
  3. 공동현상(Cavitation)
  4. 추력감소(Thrust deduction)
(정답률: 알수없음)
  • 프로펠러 날개 뒷면의 압력이 포화증기압보다 낮아져 기포가 발생하는 현상을 공동현상(Cavitation)이라고 하며, 이는 소음, 진동 및 날개 표면의 침식 손상을 유발합니다.

    오답 노트
    반류: 선체 주위의 유속 차이로 인해 프로펠러로 유입되는 물의 속도가 변하는 현상
    슬립비: 이론적 전진 거리와 실제 전진 거리의 차이 비율
    추력감소: 선체 저항으로 인해 실제 추력이 감소하는 현상
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6. 구명정(Life boat)의 종류와 크기 및 탑재시킬 척수를 결정하는데 가장 관계가 먼 것은?

  1. 의장수
  2. 배의 항로
  3. 총톤수
  4. 승선인원
(정답률: 알수없음)
  • 구명정의 종류, 크기 및 척수는 기본적으로 승선인원, 총톤수, 배의 항로 등 안전 및 법적 기준에 따라 결정됩니다. 의장수는 선박의 설비나 장비 수치와 관련된 개념으로 구명정 결정과는 직접적인 관계가 없습니다.
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7. 다음 중 국명과 선급협회 약칭이 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 한국 – KR
  2. 이탈리아 – RI
  3. 일본 – NK
  4. 중국 – CCR
(정답률: 알수없음)
  • 중국의 선급협회 약칭은 CCS(China Classification Society)입니다. CCR은 잘못된 표기입니다.
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8. 비중 0.5인 균일 물질의 직육면체 통나무가 담수 중에 떠 있다면 횡메타센터 높이는 약 몇 m 인가? (단, 통나무는 길이 10m, 폭 2m, 높이 1m 이다.)

  1. 0.283
  2. 0.417
  3. 8.083
  4. 16.417
(정답률: 알수없음)
  • 비중이 $0.5$이므로 흘수 $d$는 높이의 절반인 $0.5\text{m}$이며, 횡메타센터 높이 $GM$은 $KB + BM - KG$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $GM = \frac{d}{2} + \frac{B^2}{12d} - \frac{h}{2}$
    ② [숫자 대입] $GM = \frac{0.5}{2} + \frac{2^2}{12 \times 0.5} - \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $GM = 0.417$
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9. 센터미터(cm)당 배수톤수를 설명한 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 선박의 만재흘수선에서 1cm 의 흘수변화를 주기 위한 화물중량의 변화량
  2. 선박의 만재흘수선에서 1cm 의 흘수변화를 주기 위한 배수량의 변화량
  3. 선박의 어떤 수선면에서 1cm 의 흘수변화를 주기 위한 화물중량의 변화량
  4. 선박의 어떤 수선면에서 1cm 의 흘수변화를 주기 위한 배수량의 변화량
(정답률: 알수없음)
  • TPC(Tons Per Centimetre)는 선박의 특정 수선면에서 흘수를 $1\text{cm}$ 변화시키기 위해 필요한 화물 중량의 변화량을 의미합니다.
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10. 선박의 기본 3대 특성이 아닌 것은?

  1. 부양성
  2. 복원성
  3. 이동성
  4. 적재성
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 기본 3대 특성은 부양성, 이동성, 적재성입니다. 복원성은 선박의 안전성과 관련된 특성이며 기본 3대 특성에는 포함되지 않습니다.
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11. 다음 중 닻과 체인을 연결할 때 체인이 꼬이는 것을 막기 위하여 사용되는 것은?

  1. 엔드링크(End link)
  2. 확대링크(Enlarged link)
  3. 보통링크(Common link)
  4. 스위볼링크(Swivel link)
(정답률: 알수없음)
  • 스위볼링크(Swivel link)는 닻과 체인을 연결하는 부위에서 체인이 회전할 수 있게 하여, 체인이 꼬이는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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12. 다음 중 건현에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 갑판 beam 상면에서 형흘수까지의 거리
  2. 갑판 beam 상면에서 깊이의 0.55배까지의 거리
  3. 횡단면의 중앙에서 갑판하면으로부터 형흘수까지의 거리
  4. 선박의 중앙횡단면에서 갑판상면으로부터 만재흘수선까지의 수직거리
(정답률: 알수없음)
  • 건현(Freeboard)은 선박의 안전성과 예비 부력을 결정하는 중요한 척도로, 선박의 중앙횡단면에서 갑판상면으로부터 만재흘수선까지의 수직거리를 의미합니다.
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13. 선박의 조타장치는 전속력 항해 중 한쪽 현 35°에서 반대 현 30° 까지 몇 초 이내에 조타할 수 있어야 하는가?

  1. 18초
  2. 28초
  3. 48초
  4. 60초
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 조타 성능 기준에 따라, 전속력 항해 중 한쪽 현 $35^{\circ}$에서 반대 현 $30^{\circ}$까지 조타하는 데 걸리는 시간은 $28$초 이내여야 합니다.
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14. 그림과 같은 선도의 면적을 계산하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 그림은 심슨 제1법칙(Simpson's 1st Rule)을 적용하여 면적을 구하는 사례입니다. 심슨 제1법칙의 계수비인 $1:4:1$과 구간 간격 $h$를 적용하여 적분하면 정답인 식이 도출됩니다.
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15. 선박이 진행하는 방향과 90°의 방향으로 입사하는 파도를 무엇이라 하는가?

  1. 횡파(Beam sea)
  2. 선수파(Head sea)
  3. 선수사파(Bow sea)
  4. 선미파(Following sea)
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 진행 방향과 직각($90^{\circ}$)으로 입사하는 파도를 횡파(Beam sea)라고 합니다.

    오답 노트
    선수파(Head sea): 정면에서 오는 파도
    선수사파(Bow sea): 선수 약간 측면에서 오는 파도
    선미파(Following sea): 뒤에서 오는 파도
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16. 동일 배수량을 유지하면서 배의 길이를 증가시켰을 때 변화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방형계수의 값이 작아진다.
  2. 속도가 빨라지므로 속장비의 값이 커진다.
  3. 동일 해상에서 선체에 작용하는 최대굽힘모멘트가 증가된다.
  4. 동일 속력에 대한 저항이 적어지므로, 소요마력이 적게 든다.
(정답률: 알수없음)
  • 동일 배수량에서 길이를 증가시키면 선형이 날씬해져 저항이 감소하고 속도가 증가하지만, 속장비(Speed-Length Ratio)는 속도를 길이의 제곱근으로 나눈 값($$V / \sqrt{L}$$)이므로 분모인 길이가 커지면 오히려 값은 작아집니다.

    오답 노트
    방형계수: 선형이 날씬해지므로 감소함
    최대굽힘모멘트: 선체 길이가 길어질수록 증가함
    소요마력: 저항이 감소하여 줄어듦
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17. 다음 중 일반배치도에 나타나지 않는 것은?

  1. 외판 치수
  2. 거주구 배치
  3. 탱크 위치 명칭
  4. 계선계류 장치
(정답률: 알수없음)
  • 일반배치도는 선박의 주요 구획, 장비 배치, 탱크 위치 등을 나타내는 도면이며, 외판 치수와 같은 상세한 구조 치수는 구조도(Construction Profile/Midship Section)에 표시합니다.
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18. 선박 추진기관의 동력이 프로펠러에 전달되는 과정에서 각 단계별로 정의되는 다음의 동력 중 가장 큰 것은?

  1. 축마력
  2. 전달마력
  3. 유효마력
  4. 지시마력
(정답률: 알수없음)
  • 동력 전달 과정에서 기계적 마찰과 손실이 발생하므로, 에너지원인 실린더 내부에서 발생하는 지시마력이 가장 크고 최종적으로 추진에 쓰이는 유효마력이 가장 작습니다.

    오답 노트
    축마력, 전달마력, 유효마력: 단계별 손실이 반영되어 지시마력보다 값이 작음
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19. 길이 10m, 폭 2m, 깊이 1m의 직육면체 바지(barge)가 흘수 0.5m의 수평 상태로 떠 있다. 중앙부 길이 2m의 구획이 침수한 후의 흘수는 몇 m 인가?

  1. 0.625
  2. 0.620
  3. 0.610
  4. 0.600
(정답률: 알수없음)
  • 침수 전의 배수량과 침수 후의 배수량(침수된 구획의 부피 포함)이 동일하다는 부력의 원리를 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$d_{new} = \frac{\Delta_{old} + V_{flood}}{L \times B}$$
    ② [숫자 대입]
    $$d_{new} = \frac{(10 \times 2 \times 0.5) + (2 \times 2 \times 1)}{10 \times 2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d_{new} = 0.625$$
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20. 만재상태 배수량이 150000ton이고, 재화중량이 120000ton 이라면 경하중량은 몇 ton 인가?

  1. 15000
  2. 30000
  3. 60000
  4. 270000
(정답률: 알수없음)
  • 경하중량은 만재상태 배수량에서 재화중량을 뺀 나머지 선박 자체의 무게를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\text{경하중량} = \text{만재배수량} - \text{재화중량}$
    ② [숫자 대입] $\text{경하중량} = 150000 - 120000$
    ③ [최종 결과] $\text{경하중량} = 30000$
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2과목: 조선유체역학 및 재료역학

21. 단면(폭×높이)이 5cm×10cm, 길이 3m의 외팔보에 균일 분포하중 ω가 작용하여 50MPa의 최대 굽힘응력이 생겼다면 최대 전단응력은 약 몇 MPa 인가?

  1. 0.65
  2. 0.75
  3. 0.83
  4. 0.93
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 최대 굽힘응력 $\sigma_{max}$와 최대 전단응력 $\tau_{max}$의 관계를 이용합니다. 직사각형 단면에서 최대 전단응력은 평균 전단응력의 1.5배이며, 굽힘응력과의 관계식 $\tau_{max} = \frac{3}{2} \frac{V}{A}$와 $\sigma_{max} = \frac{M}{Z}$를 통해 유도하면 $\tau_{max} = \frac{3}{2} \frac{\sigma_{max} \cdot h}{3L}$ (단, $M = \frac{\omega L^{2}}{2}$, $V = \omega L$) 관계가 성립합니다. 결과적으로 $\tau_{max} = \frac{\sigma_{max} \cdot h}{2L}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\tau_{max} = \frac{\sigma_{max} \times h}{2 \times L}$
    ② [숫자 대입] $\tau_{max} = \frac{50 \times 0.1}{2 \times 3}$
    ③ [최종 결과] $\tau_{max} = 0.83$
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22. 원형 단면축이 비틀림 모멘트를 받을 때 생기는 비틀림각에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 비틀림모멘트에 비례한다.
  2. 전단 탄성계수에 반비례한다.
  3. 극단면 2차 모멘트에 비례한다.
  4. 축 지름의 네제곱에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 비틀림각 $\theta$는 비틀림 모멘트 $T$와 길이에 비례하고, 전단 탄성계수 $G$와 극단면 2차 모멘트 $I_{p}$에 반비례합니다.

    오답 노트
    극단면 2차 모멘트에 비례한다: 반비례 관계이므로 틀린 설명입니다.
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23. 지름 d인 원형 단면의 회전반지름은?

(정답률: 알수없음)
  • 원형 단면의 회전반지름 $r$은 단면 2차 모멘트 $I$를 단면적 $A$로 나눈 값의 제곱근입니다. 원형 단면의 경우 $I = \frac{\pi d^{4}}{64}$, $A = \frac{\pi d^{2}}{4}$이므로 이를 계산하면 $\frac{d}{4}$가 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $r = \sqrt{\frac{I}{A}}$
    ② [숫자 대입] $r = \sqrt{\frac{\frac{\pi d^{4}}{64}}{\frac{\pi d^{2}}{4}}}$
    ③ [최종 결과] $r = \frac{d}{4}$
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24. 그림과 같은 2단봉에서 A단에서의 응력이 σA = 20MPa 이라면 B단에 생기는 응력은 몇 MPa 인가? (단, P = 20kN 이다.)

  1. 4
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 하중 $P$가 일정할 때 응력은 단면적에 반비례합니다. A단의 폭이 $d$이고 B단의 폭이 $2d$이므로, 단면적은 B단이 A단의 2배가 되어 응력은 1/2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{B} = \sigma_{A} \times \frac{A_{A}}{A_{B}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{B} = 20 \times \frac{d \times h}{2d \times h}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{B} = 10$
    단, 문제의 정답이 5로 제시된 경우, B단의 단면적이 A단의 4배(예: 정사각형 단면 $d^2$ vs $(2d)^2$)인 조건일 때 성립합니다. 주어진 이미지의 치수 $d$와 $2d$가 한 변의 길이를 의미한다면 단면적은 4배 차이가 나므로 응력은 1/4이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{B} = \sigma_{A} \times \frac{d^{2}}{(2d)^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{B} = 20 \times \frac{1}{4}$
    ③ [최종 결과] $$\sigma_{B} = 5$
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25. 그림과 같은 외팔보 (a), (b)에서 최대 굽힘모멘트의 비 MA/MB의 값은 얼마인가?

  1. 6
  2. 5
  3. 4
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 외팔보의 고정단에서 발생하는 최대 굽힘모멘트는 하중의 크기와 작용 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$M_A = (w \times \frac{l}{2}) \times (\frac{l}{2} + \frac{l}{4}) = \frac{3}{4}w\frac{l^2}{2} = \frac{3}{8}wl^2$$
    $$M_B = (w \times \frac{l}{2}) \times (\frac{l}{4}) = \frac{1}{8}wl^2$$
    ※ (a)는 하중 중심까지의 거리 $\frac{l}{2} + \frac{l}{4} = \frac{3l}{4}$, (b)는 하중 중심까지의 거리 $\frac{l}{4}$ 적용
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{M_A}{M_B} = \frac{\frac{3}{8}wl^2}{\frac{1}{8}wl^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{M_A}{M_B} = 3$$
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26. 2축 평면 응력상태에서 σx = σy 일 때 이 응력상태에 대한 Mohr 원의 반지름은?

  1. 0
  2. 1/2 σx
  3. σx
  4. 2σx
(정답률: 알수없음)
  • Mohr 원의 반지름은 최대 전단응력의 크기와 같으며, 두 축의 수직응력이 같고 전단응력이 없는 상태에서는 원이 점으로 수렴합니다.
    반지름 $R$의 공식은 다음과 같습니다.
    $$R = \sqrt{(\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau_{xy}^2}$$
    여기서 $\sigma_x = \sigma_y$이고 $\tau_{xy} = 0$이라면, $\sqrt{0^2 + 0^2} = 0$이 됩니다.
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27. 그림과 같은 평면 응력상태에서 최대 전단응력(τmax)과 최대 수직응력(σmax)은 각각 몇 MPa 인가?

  1. τmax = 100, σmax = 150
  2. τmax = 50, σmax = 150
  3. τmax = 50, σmax = 100
  4. τmax = 25, σmax = 100
(정답률: 알수없음)
  • 평면 응력 상태에서 주응력과 최대 전단응력을 구하는 공식을 사용합니다.
    $$\sigma_{max} = \frac{\sigma_x + \sigma_y}{2} + \sqrt{(\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau_{xy}^2}$$
    $$\tau_{max} = \sqrt{(\frac{\sigma_x - \sigma_y}{2})^2 + \tau_{xy}^2}$$
    ① [기본 공식]
    $$\sigma_{max} = \frac{\sigma_x + \sigma_y}{2} + \tau_{max}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\tau_{max} = \sqrt{(\frac{100 - 100}{2})^2 + 50^2} = 50$$
    $$\sigma_{max} = \frac{100 + 100}{2} + 50 = 150$$
    ③ [최종 결과]
    $$\tau_{max} = 50, \sigma_{max} = 150$$
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28. 보가 하중을 받고 있을 때 보에 발생하는 전단응력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단면 2차 모멘트에 반비례한다.
  2. 중립축에서는 전단응력이 발생하지 않는다.
  3. 원형 단면의 보에 발생하는 최대 전단응력은 평균 전단응력의 4/3 배이다.
  4. 사각형 단면의 보에 발생하는 최대 전단응력은 평균 전단응력의 3/2 배이다.
(정답률: 알수없음)
  • 보의 전단응력은 중립축에서 최대가 되며, 단면의 상하단 끝단에서 0이 됩니다. 따라서 중립축에서 전단응력이 발생하지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    단면 2차 모멘트에 반비례: 맞음
    원형 단면 최대 전단응력: 평균의 $4/3$배 맞음
    사각형 단면 최대 전단응력: 평균의 $3/2$배 맞음
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29. 안지름 20cm, 두께 0.5cm의 연강제 원통에 압력 2MPa의 가스를 담았다. 축방향 응력(σx)과 원주방향 응력(σy)은 각각 몇 MPa 인가?

  1. σx = 10, σy = 20
  2. σx = 20, σy = 40
  3. σx = 30, σy = 60
  4. σx = 40, σy = 80
(정답률: 알수없음)
  • 박막 원통의 압력 용기에서 축방향 응력과 원주방향 응력을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{x} = \frac{Pr}{2t}, \sigma_{y} = \frac{Pr}{t}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_{x} = \frac{2 \times 100}{2 \times 0.5}, \sigma_{y} = \frac{2 \times 100}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{x} = 20, \sigma_{y} = 40$
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30. 그림과 같은 단순 지지보에서 각 지점에서 반력의 크기는 몇 kN 인가?

  1. RA= 7, RB= 3
  2. RA= 3, RB= 7
  3. RA= 4, RB= 6
  4. RA= 6, RB= 4
(정답률: 알수없음)
  • 단순 지지보의 평형 조건(모멘트 합 = 0)을 이용하여 각 지점의 반력을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $R_B = \frac{\sum (P \times a)}{L}$
    $R_A = \sum P - R_B$
    ② [숫자 대입]
    $R_B = \frac{(4 \times \frac{1}{4}L) + (6 \times \frac{1}{2}L)}{L} = 1 + 3 = 4$
    $R_A = (4 + 6) - 4 = 6$
    ③ [최종 결과]
    $R_A = 6, R_B = 4$
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31. 골프공의 표면을 매끈하지 않고 움푹 들어간 형상(Dimple)을 한 이유로 옳은 것은?

  1. 항력을 작게 하여 빠른 속도를 주기 위하여
  2. 타격되는 면적을 넓혀 멀리 날아가게 하기 위하여
  3. 골프공에 회전을 쉽게 하여 조정성을 높이기 위하여
  4. 잔디 위에서 저항을 주어 구르지 않도록 하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 골프공 표면의 딤플(Dimple)은 공기 흐름에 난류를 발생시켜 공 뒤쪽의 진공 영역(Wake)을 줄임으로써 공기 저항인 항력을 감소시키고, 결과적으로 더 빠른 속도와 더 먼 비거리를 가능하게 합니다.
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32. 다음 중 점성유동과 관계되는 무차원 수는?

  1. 마하(Mach)수
  2. 프루드(Froude)수
  3. 오일러(Euler)수
  4. 레이놀드(Reynolds)수
(정답률: 알수없음)
  • 레이놀드(Reynolds)수는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 수로, 유동이 층류인지 난류인지를 판별하는 점성유동의 핵심 지표입니다.

    오답 노트
    마하(Mach)수
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33. 그림과 같이 고정날개에 비중이 2인 액체의 분류(Jet)가 50m/s로 노즐로부터 나오고 있다. 분류의 직경이 5cm 라면 이 날개를 고정시키는데 필요한 힘 Fx는 약 몇 N 인가?

  1. 1310
  2. 2450
  3. 4900
  4. 8500
(정답률: 알수없음)
  • 유체의 운동량 변화량은 가해진 힘과 같다는 운동량 방정식을 사용하여 x축 방향의 힘을 구합니다. 액체의 밀도는 비중이 2이므로 $2 \times 1000 = 2000 \text{ kg/m}^3$이며, 단면적 $A$는 $\pi \times (0.025)^2$ 입니다.
    ① [기본 공식] $F_x = \rho A V (V_{in} - V_{out} \cos \theta)$
    ② [숫자 대입] $F_x = 2000 \times (\pi \times 0.025^2) \times 50 \times (50 - 50 \cos 60^\circ)$
    ③ [최종 결과] $F_x = 4908.7 \approx 4900 \text{ N}$
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34. 그림과 같이 단면적이 변하는 수평관에 물이 흐르고 있다. 단면 1, 2에서의 단면적이 A1, A2이고, 평균압력이 각각 P1, P2 이다. 이 관을 통해 흐르는 물의 체적유량을 옳게 나타낸 식은? (단, 마찰손실을 무시하고 1차원 유동으로 가정한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 방정식과 연속 방정식($$Q = A_1 v_1 = A_2 v_2$$)을 결합하여 유량을 도출합니다. 압력차와 단면적비에 의해 유속이 결정되며, 이를 체적유량 식으로 정리하면 다음과 같습니다.
    $$Q = A_2 \times \sqrt{\frac{2(P_1 - P_2)}{\rho (1 - \frac{A_2^2}{A_1^2})}}$$
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35. 단면이 그림과 같고 폭이 1m인 물탱크에 물이 들어 있다. 이 때 바닥면에 작용하는 힘은 약 몇 kN 인가? (단, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이다.)

  1. 58.8
  2. 117.6
  3. 4900
  4. 9800
(정답률: 알수없음)
  • 바닥면에 작용하는 힘은 물탱크에 담긴 물의 전체 무게와 같습니다. 물의 부피를 구한 뒤 밀도와 중력가속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = \rho \times g \times V$
    ② [숫자 대입] $F = 1000 \times 9.8 \times (2 \times 1 \times 1 + 1 \times 2 \times 1) \times 1$
    ③ [최종 결과] $F = 58.8 \text{ kN}$
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36. 차원이 같은 물리량으로 짝지어진 것은?

  1. 힘 – 운동량
  2. 일 – 에너지
  3. 충격량 – 압력
  4. 동력 – 응력
(정답률: 알수없음)
  • 일과 에너지는 모두 힘과 거리의 곱으로 정의되며, 단위가 $\text{J}$ (줄)로 동일한 차원을 가집니다.

    오답 노트
    힘-운동량: $\text{N}$ vs $\text{kg} \cdot \text{m/s}$
    충격량-압력: $\text{N} \cdot \text{s}$ vs $\text{N/m}^2$
    동력-응력: $\text{W}$ vs $\text{N/m}^2$
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37. 기름의 동점성계수가 1.5 Stokes이고, 비중량이 0.00085 kgf/cm3 이라면 이 기름의 점성계수는 약 몇 kgf·s/m2 인가?

  1. 1.3
  2. 0.13
  3. 0.013
  4. 0.0013
(정답률: 알수없음)
  • 점성계수는 동점성계수와 밀도의 곱으로 구할 수 있습니다. 비중량 $\gamma$를 통해 밀도 $\rho$를 구한 뒤 점성계수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\mu = \nu \times \rho = \nu \times \frac{\gamma}{g}$
    ② [숫자 대입] $\mu = 1.5 \times 10^{-6} \times \frac{0.00085 \times 10^{6}}{9.81}$
    ③ [최종 결과] $\mu = 0.013$
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38. 다음 중 정상류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모든 점에서 유체의 상태가 시간에 따라 불규칙하게 변한다.
  2. 일정한 간격의 점에서 유체의 상태가 시간에 따라 일정한 변화를 한다.
  3. 모든 점에서 유체의 상태가 시간에 따라 일정한 비율로 변한다.
  4. 모든 점에서 유체의 상태가 시간에 따라 변하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 정상류(Steady Flow)란 유체 흐름의 모든 지점에서 속도, 압력, 밀도 등 유체의 상태가 시간에 따라 변하지 않는 흐름을 의미합니다.
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39. 공기 중에서의 물체 무게는 490N이고, 물속에서의 무게는 98N이었다면 이 물체의 체적은 몇 m3 인가? (단, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이다.)

  1. 0.01
  2. 0.04
  3. 0.05
  4. 0.06
(정답률: 알수없음)
  • 물체가 물에 잠겼을 때 받는 부력은 공기 중 무게와 물속 무게의 차이와 같으며, 이 부력은 밀어낸 유체의 무게와 같습니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W_{air} - W_{water}}{\rho g}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{490 - 98}{1000 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $V = 0.04$
    따라서 물체의 체적은 $0.04\text{ m}^3$입니다.
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40. 50cm 깊이로 채우전 물통이 엘리베이터에 실려 있다. 엘리베이터가 위로 2m/s2 의 가속도로 가속 중일 때 물통 바닥에 작용하는 수압은 약 몇 kPa 인가? (단, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이다.)

  1. 3.9
  2. 4.8
  3. 5.9
  4. 7.0
(정답률: 알수없음)
  • 가속되는 엘리베이터 내부의 유체는 겉보기 중력 가속도를 적용하여 수압을 계산합니다. 위쪽으로 가속될 때는 중력 가속도에 가속도를 더해줍니다.
    ① [기본 공식] $P = \rho (g + a) h$
    ② [숫자 대입] $P = 1000 \times (9.8 + 2) \times 0.5$
    ③ [최종 결과] $P = 5900$
    따라서 수압은 약 $5.9\text{ kPa}$입니다.
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3과목: 선체구조학

41. 선체가 횡방향에서 파랑을 받거나 롤링(Rolling)을 할 때 좌우 선측의 흘수차가 생겨 한쪽 현이 큰 압력을 받아 선체 변형이 일어나는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 팬팅(Panting)
  2. 슬래밍(Slamming)
  3. 래킹(Racking)
  4. 트위스팅(Twisting)
(정답률: 알수없음)
  • 선체가 횡방향 파랑을 받거나 롤링 시 좌우 선측의 흘수차로 인해 선체 구조가 평행사변형 형태로 변형되는 현상을 래킹(Racking)이라고 합니다.

    오답 노트
    팬팅(Panting): 선수·선미의 외판이 수압에 의해 앞뒤로 굽어지는 현상
    슬래밍(Slamming): 선수가 수면을 강하게 타격하는 현상
    트위스팅(Twisting): 선체가 비틀리는 현상
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42. 선체의 중앙부에 최대굽힘모멘트가 걸릴 때 일반적으로 최대전단력이 작용하는 위치는? (단, L은 선체의 길이이다.)

  1. 선수부
  2. 선루부
  3. 선미부
  4. 선체 전후의 L/4 위치
(정답률: 알수없음)
  • 선체에 작용하는 하중 분포상, 굽힘모멘트가 중앙부에서 최대가 될 때 전단력은 일반적으로 선체 전후의 $L/4$ 위치에서 최대가 됩니다.
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43. 선체 구조도 중 외판전개도를 통해 알 수 없는 것은?

  1. 외판의 두께와 접합 방법
  2. 갑판부재의 배치 및 구조
  3. 선외개구부(船外開口部)의 위치 및 치수
  4. 격벽이나 각종 종통재의 외판결함
(정답률: 알수없음)
  • 외판전개도는 선체의 외벽을 평면으로 펼쳐서 나타낸 도면으로, 외판의 두께, 접합 방법, 선외개구부의 위치, 격벽 및 종통재와의 결합 상태 등 외판과 직접 관련된 정보를 제공합니다.
    반면, 갑판부재의 배치 및 구조는 외판전개도가 아닌 갑판배치도나 갑판구조도에서 확인해야 하는 사항입니다.
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44. 다음 중 표준 횡늑골의 표준 간격을 정하는 식은? (단, L은 선체의 길이이다.)

  1. 2L + 450
  2. 2L + 550
  3. 2L – 450
  4. 2L – 550
(정답률: 알수없음)
  • 표준 횡늑골의 간격을 결정하는 공식은 선체 길이 $L$을 이용하여 다음과 같이 계산합니다.
    ① [표준 횡늑골 간격 공식]
    $$S = 2L + 450$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = 2L + 450$$
    ③ [최종 결과]
    $$2L + 450$$
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45. 판 구조물의 응력집중(Stressconcentration)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 응력이 걸린 구조물에 어떤 불연속점에서 국부적인 응력집중이 일어난다.
  2. 사각형 구멍인 경우 응력집중계수는 그 구멍의 크기와 그 모퉁이의 반경에 지배된다.
  3. 구조물 내에 구멍이 있으면 그 구멍 주위에 응력 집중이 일어난다.
  4. 구조물 내의 구멍에 대한 응력집중계수는 부재의 폭에 대한 구멍 지름의 비가 증가함에 따라 증가하고, 구멍의 모서리가 날카로울수록 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • 응력집중계수는 구멍의 모서리가 날카로울수록 커지는 것은 맞으나, 부재의 폭에 대한 구멍 지름의 비가 증가한다고 해서 무조건 증가하는 것이 아니라 특정 범위 내에서 변화하며 수렴하는 특성을 가집니다.
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46. 강선(鋼船)에서 선박의 나비(breadth)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 상갑판의 위치에서 우현 선측외판의 바깥면과 좌현 선측외판의 바깥면 사이의 거리
  2. 상갑판의 위치에서 한쪽 현 선측외판의 바깥면과 다른 쪽 현 선측외판의 내면 사이의 거리
  3. 선체의 최광부에서 우현 선측외판의 중심면과 좌현 선측외판의 중심면 사이의 거리
  4. 선체의 최광부에서 우현 선측외판의 내면과 좌현 선측외판의 내면 사이의 거리
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 나비(breadth)는 선체의 가장 넓은 부분인 최광부에서 우현 선측외판의 내면과 좌현 선측외판의 내면 사이의 거리로 정의합니다.
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47. 다음 중 타심재와 키판을 연결하는 역할을 하는 리더의 구조 부재는?

  1. 러더 암(Rudder arm)
  2. 최하 거전(Heel gudgeon)
  3. 러더 핀틀(Rudder pintle)
  4. 로킹 핀틀(Locking pintle)
(정답률: 알수없음)
  • 타심재와 키판을 연결하여 조타 장치의 회전력을 전달하는 구조 부재는 러더 암(Rudder arm)입니다.
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48. 산적화물선에서 짐이 허물어지는 일을 없애기 위하여 화물창의 어깨부분을 경사판으로 막고 그 구석을 탱크로 이용하는데 이 탱크를 무엇이라 하는가?

  1. 호퍼 탱크(Hopper tank)
  2. 톱 사이드 탱크(Top side tank)
  3. 사이드 윙 탱크(Side wing tank)
  4. 이중저 탱크(Double bottom tank)
(정답률: 알수없음)
  • 톱 사이드 탱크(Top side tank)는 산적화물선 화물창 상부의 어깨 부분을 경사지게 만들어 화물이 쏠리거나 허물어지는 것을 방지하고, 해당 공간을 탱크로 활용하는 구조입니다.
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49. 다음 중 선체의 횡강도 부재에 속하지 않는 것은?

  1. 늑판
  2. 창내늑골
  3. 갑판
  4. 중심선거더
(정답률: 알수없음)
  • 중심선거더는 선체의 길이 방향으로 작용하는 굽힘 하중에 저항하는 대표적인 종강도 부재입니다.

    오답 노트
    늑판, 창내늑골, 갑판: 선체의 횡방향 변형을 막아주는 횡강도 부재에 해당함
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50. 선체 부재에 가해지는 굽힘응력(σ)과 굽힘모멘트(M) 사이의 관계식으로 옳은 것은? (단, Z는 단면계수이다.)

  1. σ = M/Z
  2. σ = Z/M
  3. σ = M · Z
  4. σ = M2 · Z
(정답률: 알수없음)
  • 재료역학에서 굽힘응력은 굽힘모멘트를 단면계수로 나눈 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z}$
    ② [숫자 대입] (해당 없음)
    ③ [최종 결과] $\sigma = \frac{M}{Z}$
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51. 방현재(Fender)를 설치하는 주된 목적은?

  1. 슬래밍에 의한 선수부의 충격을 완화시키기 위하여
  2. 선측후판과 더불어 중요한 종강도를 높이기 위하여
  3. 계류시 안벽과의 접촉에 의한 충격완화 및 마찰충격으로부터 보호하기 위하여
  4. 만재흘수선의 기준이 되는 상갑판선을 표시하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 방현재(Fender)는 선박이 부두에 접안하거나 계류할 때, 선체와 안벽 사이에서 완충 작용을 하여 접촉 충격을 완화하고 마찰로 인한 선체 손상을 방지하는 보호 장치입니다.
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52. 수밀격벽의 강도가 선저부로 갈수록 강해야 하는 주된 이유로 옳은 것은?

  1. 선저부의 중량이 더욱 크기 때문
  2. 선저부의 구조가 더욱 복잡하기 때문
  3. 선저부로 갈수록 받는 수압이 크기 때문
  4. 선저부로 갈수록 받는 부력이 크기 때문
(정답률: 알수없음)
  • 수밀격벽은 외부 해수압을 견뎌야 하는 구조물입니다. 수압은 수심에 비례하여 증가하므로, 수심이 가장 깊은 선저부로 갈수록 격벽이 받는 압력이 커지기 때문에 강도를 더 높게 설계해야 합니다.
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53. 다음 중 국부강도를 증가시키기 위한 것이 아닌 것은?

  1. 선루의 신축 연결
  2. 만곡부 용골(Bilge keel)
  3. 보강보(Panting beam)
  4. 창구 코밍(Hatch coaming)
(정답률: 알수없음)
  • 국부강도는 특정 부위에 집중되는 하중이나 압력을 견디기 위한 보강을 의미하며, 보강보나 창구 코밍, 신축 연결 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    만곡부 용골: 선체의 횡동요(Rolling)를 억제하기 위한 장치로, 국부강도 증가 목적이 아닌 복원성 및 운동 제어 목적입니다.
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54. 다음 중 강력갑판으로 간주할 수 없는 것은? (단, L은 선체의 길이이다.)

  1. 상갑판
  2. 선수로 갑판
  3. 저선미루 갑판
  4. 0.15L 이상의 선교류 갑판
(정답률: 알수없음)
  • 강력갑판은 선체의 종강도를 유지하는 주요 갑판을 의미하며, 상갑판, 저선미루 갑판, 일정 길이($0.15L$) 이상의 선교류 갑판 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    선수로 갑판: 선체 끝단에 위치한 보조 갑판으로 종강도를 지탱하는 강력갑판으로 간주하지 않습니다.
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55. 길이가 100m인 중형화물선의 만재배수량이 12000ton 일 때 최대굽힘모멘트는 몇 ton·m 인가? (단, 호깅상태에서의 상수값 C는 32 이다.)

  1. 12000
  2. 37500
  3. 120000
  4. 384000
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 최대굽힘모멘트는 배수량, 길이, 그리고 상태 계수를 이용한 공식으로 산출합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{C \times W \times L}{100}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{32 \times 12000 \times 100}{100}$
    ③ [최종 결과] $M = 38400$
    ※ 정답 표기 오류 확인: 계산 결과는 $38400$ ton·m이나, 제시된 정답 $37500$과 일치하지 않으므로 문제 데이터의 정답 설정 오류로 판단됩니다. 계산식에 따른 정답은 $38400$입니다.
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56. 다음 중 2중저(Double bottom) 구조를 구성하는 부재가 아닌 것은?

  1. 특설늑골(Web frame)
  2. 실체늑판(Solid floor)
  3. 중심선거더(Center girder)
  4. 내저판(Inner bottom plating)
(정답률: 알수없음)
  • 2중저 구조는 선저 외판과 내저판 사이의 공간을 보강하는 구조로, 내저판, 실체늑판, 중심선거더 등이 핵심 구성 요소입니다.

    오답 노트
    특설늑골: 선체 횡강도를 보강하는 부재로 2중저 구성 부재가 아닙니다.
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57. 다음 중 연료유 탱크와 윤활유 탱크 사이 및 이들과 청수 탱크 사이에 유밀을 위한 구획을 무엇이라 하는가?

  1. 코퍼댐(Cofferdam)
  2. 화염판(Rlame plate)
  3. 대빙방현재(Ice fender)
  4. 독립형탱크(Indeoendent tank)
(정답률: 알수없음)
  • 연료유 탱크, 윤활유 탱크, 청수 탱크 사이에서 서로 섞이는 것을 방지하고 유밀을 유지하기 위해 설치하는 빈 구획을 코퍼댐이라고 합니다.
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58. 다음 중 선수 및 선미부에서 모두 사용되는 부재가 아닌 것은?

  1. 리브(Rib)
  2. 제수판(Wash plate)
  3. 패션판(Fashion plate)
  4. 팬팅비임(Panting beam)
(정답률: 알수없음)
  • 리브, 제수판, 팬팅비임은 선수와 선미 양측에서 구조 보강 및 유체 제어를 위해 공통적으로 사용될 수 있으나, 패션판은 선미부의 형상을 만들기 위해 사용되는 부재로 선수부에서는 사용되지 않습니다.
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59. 강판 선수재에 설치되는 수평리브의 간격은 몇 mm 이하로 하여야 하는가?

  1. 450
  2. 550
  3. 1000
  4. 1200
(정답률: 알수없음)
  • 강판 선수재에 설치되는 수평리브의 간격 기준은 $1200\text{mm}$이하로 규정되어 있습니다.
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60. 격벽판을 가로 또는 세로 방향으로 연속적으로 굴곡시켜 강도를 보강한 형태의 격벽으로, 별도의 보강재를 설치하지 않아도 강도효과를 갖는 격벽은?

  1. 수밀격벽
  2. 충돌격벽
  3. 파형격벽
  4. 제수격벽
(정답률: 알수없음)
  • 격벽판 자체를 가로 또는 세로 방향으로 굴곡시켜 강도를 높인 형태로, 별도의 보강재 없이도 구조적 강도를 확보할 수 있는 격벽은 파형격벽입니다.
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4과목: 선박건조학 및 선박동력장치

61. 진수 계산시 초기 시동력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, W : 충진수중량, μ : 마찰계수, θ : 활주대 밑의 고정대 평균경사각이다.)

  1. W cosθ(tanθ - μ)
  2. W sinθ(tanθ - μ)
  3. W tanθ(sinθ - μ)
  4. W tanθ(cosθ - μ)
(정답률: 알수없음)
  • 진수 시 초기 시동력은 충진수 중량과 마찰계수, 경사각의 관계를 통해 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = W \cos \theta (\tan \theta - \mu)$
    ② [숫자 대입] (제시된 기호 그대로 대입)
    ③ [최종 결과] $W \cos \theta (\tan \theta - \mu)$
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62. 강판의 가스절단 작업시 활용되는 변형방지법이 아닌 것은?

  1. 구속법
  2. 수냉각법
  3. 선상가열법
  4. 브리지(Bridge)법
(정답률: 알수없음)
  • 가스 절단 시 발생하는 열변형을 막기 위해 구속법, 수냉각법, 브리지(Bridge)법 등을 사용하며, 선상가열법은 변형을 제거하기 위한 교정 방법이지 절단 시의 방지법이 아닙니다.
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63. 다음 중 건조 선거에서 주로 사용되는 문형 크레인은?

  1. 지브 크레인(Jib crane)
  2. 타워 크레인(Tower crane)
  3. 골리앗 크레인(Goliath crane)
  4. 로커모티브 크레인(Locomotive crane)
(정답률: 알수없음)
  • 건조 선거에서는 무거운 선박 부재를 효율적으로 운반하기 위해 대형 하중을 견딜 수 있는 골리앗 크레인(Goliath crane)을 주로 사용합니다.
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64. 다음 중 공장배치시 고려사항으로 틀린 것은?

  1. 중량물의 운반경로는 최소화한다.
  2. 부재는 일직선의 흐름을 피하고 상호 교차되는 것이 바람직하다.
  3. 완충지역(Buffer area)을 설치하여 공정간의 능력 균형을 도모한다.
  4. 장래의 방침에 따라 변화에 대응할 수 있는 여지를 남겨 둔다.
(정답률: 알수없음)
  • 공장 배치는 물류 흐름의 효율성을 극대화해야 하므로, 부재의 흐름은 상호 교차되지 않고 일직선으로 단순하게 흐르는 것이 가장 바람직합니다.
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65. 가공 공사에서 강판의 변형이 제거된 바로 다음의 일반적인 공정은?

  1. 굽힘
  2. 마킹
  3. 절단
  4. 펀칭
(정답률: 알수없음)
  • 강판 가공 공정의 일반적인 순서는 변형 제거 후, 가공할 위치를 표시하는 마킹 단계를 거쳐 절단, 펀칭, 굽힘 순으로 진행됩니다.
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66. 지상 조립을 완료한 블록의 탑재 후 행해져야 할 공사는?

  1. 선형 결정짓기
  2. 블록의 보강
  3. 선행 발판 가설
  4. 선행의장 및 도장
(정답률: 알수없음)
  • 지상 조립이 완료된 블록을 탑재한 후에는 각 블록을 정밀하게 정렬하여 설계된 선박의 외형을 완성하는 선형 결정짓기 작업이 수행되어야 합니다. 블록 보강, 선행 발판 가설, 선행의장 및 도장은 탑재 전 지상 조립 단계에서 완료하는 것이 효율적입니다.
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67. 다음과 같이 용접방향과 용착방향이 반대인 용착법은?

  1. 전진법
  2. 대칭법
  3. 비석법
  4. 후퇴법
(정답률: 알수없음)
  • 용접 진행 방향과 용착 금속이 쌓이는 방향이 서로 반대인 용착법을 후퇴법이라고 합니다.
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68. 선대 공사 중에 이루어져야 할 작업이 아닌 것은?

  1. 흘수표검사
  2. 수밀시험
  3. 탱크 내부검사
  4. 경사시험
(정답률: 알수없음)
  • 흘수표검사, 수밀시험, 탱크 내부검사는 선대 공사 단계에서 수행하는 주요 검사 항목입니다. 하지만 경사시험은 선박의 복원성을 확인하기 위해 진수 후 부두에 계류된 상태에서 수행하는 시험입니다.
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69. 선대공사에서 블록결합도에 기재할 필요가 없는 것은?

  1. 도장재료
  2. 용접기호
  3. 절단여유의 유무
  4. 스트롱 백의 종류 및 사용법
(정답률: 알수없음)
  • 블록결합도는 블록 간의 접합과 조립을 위한 도면이므로 용접기호, 절단여유, 스트롱 백 정보가 필수적입니다. 반면 도장재료는 도장 사양서에서 다루는 내용으로 결합도에 기재할 필요가 없습니다.
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70. 공사용 선체 선도 상에서 랜딩(Langing)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 형뜨기 작업을 하는 것
  2. 늑골선의 위치를 결정하는 것
  3. 외판의 심(Seam) 위치를 결정하는 것
  4. 외판의 버트(Butt) 위치를 결정하는 것
(정답률: 알수없음)
  • 랜딩(Landing)은 선체 외판을 부착하기 위해 외판의 심(Seam) 위치를 결정하고 표시하는 작업을 의미합니다.

    오답 노트
    형뜨기 작업: 로프팅(Lofting)
    늑골선 위치 결정: 프레임 배치
    버트(Butt) 위치 결정: 버트 스트랩 배치
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71. 가변피치 프로펠러(C.P.P)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 프로펠러 날개의 각도를 조정하여 피치를 조정할 수 있다.
  2. 후진할 경우에도 프로펠러의 회전방향을 전진할 때와 동일하다.
  3. 주기관을 정속도로 유지하면서 출력을 조정할 수 있어 기관운전에 이점이 있다.
  4. 타(Rudder)를 별도로 장치할 필요가 없어 선박의 조정 성능이 우수하다.
(정답률: 알수없음)
  • 가변피치 프로펠러는 날개 각도를 조절해 전진과 후진을 결정하므로, 주기관의 회전 방향을 바꾸지 않고도 운전이 가능하며 정속 운전이 가능해 효율적입니다.
    하지만 프로펠러의 피치 조절만으로는 선박의 방향을 완전히 제어할 수 없으므로, 방향 전환을 위한 타(Rudder)는 반드시 별도로 설치해야 합니다.
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72. 가스터빈의 주요 구성 부분이 아닌 것은?

  1. 터빈
  2. 압축기
  3. 연소기
  4. 응축기
(정답률: 알수없음)
  • 가스터빈은 공기를 압축하고 연료를 태워 팽창시키는 원리로 작동하며, 압축기, 연소기, 터빈이 3대 핵심 구성 요소입니다.
    응축기는 증기 터빈(Steam Turbine) 사이클에서 사용되는 장치로, 가스터빈의 구성 요소가 아닙니다.
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73. 두 축을 연결하는 축 이음 요소로 사용되는 마찰 클러치의 형식이 아닌 것은?

  1. 원판식
  2. 원추식
  3. 원주식
  4. 원심식
(정답률: 알수없음)
  • 마찰 클러치는 마찰력을 이용해 동력을 전달하는 장치로, 원판식, 원추식, 원주식이 대표적입니다.
    원심식은 마찰면의 접촉이 아니라 회전 원심력을 이용해 자동으로 연결되는 자동 클러치 방식이므로 마찰 클러치의 기본 형식과 다릅니다.
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74. 프로펠러를 정반 위에 수평으로 놓고 날개를 18° 회전시키면서 피치 계측기로 측정한 시작점과 끝점의 깊이 차이가 10cm 일 경우 이 프로펠러의 피치는 몇 cm 인가? (단, 프로펠러는 균일 피치 프로펠러이다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 200
  4. 300
(정답률: 알수없음)
  • 프로펠러의 피치는 날개가 1회전($360^{\circ}$) 했을 때 전진하는 거리입니다. 회전 각도와 깊이 차이의 비례 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{360}{\theta} \times h$ 피치 = (360 / 회전각도) × 깊이 차이
    ② [숫자 대입] $P = \frac{360}{18} \times 10$
    ③ [최종 결과] $P = 200$
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75. 4사이클 기관과 비교할 때 2사이클 기관의 장점이 아닌 것은?

  1. 토크 변화가 적고, 운전이 원활하다.
  2. 환기 작용이 완전하여 고속기관에 적합하다.
  3. 마력당 부피가 작고, 플라이월이 작아도 된다.
  4. 구조가 간단하고, 마력당 기관의 중량이 작다.
(정답률: 알수없음)
  • 2사이클 기관은 흡입과 배기가 동시에 일어나는 소기 과정으로 대체되므로, 4사이클 기관에 비해 환기 작용(소기 효율)이 불완전하여 배출 가스가 남거나 신기 누설이 발생하기 쉽습니다.

    오답 노트
    토크/운전: 폭발 횟수가 많아 토크 변화가 적고 원활함
    부피/플라이휠: 동일 마력 대비 크기가 작고 관성 필요량이 적음
    구조/중량: 밸브 기구가 단순하여 구조가 간단하고 가벼움
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76. 선미관에 설치되는 리그넘바이트(Lignumvitae)의 역할이 아닌 것은?

  1. 축의 부식방지
  2. 선미부의 수밀
  3. 프로펠러의 추력 전달
  4. 선미관 내면과의 마찰감소
(정답률: 알수없음)
  • 리그넘바이트는 매우 단단하고 자기 윤활성이 있는 특수 목재로, 선미관 내면과의 마찰을 줄이고 축의 부식을 방지하며 수밀을 유지하는 베어링 역할을 합니다. 프로펠러의 추력을 선체로 전달하는 것은 축과 베어링의 구조적 지지 역할이지 리그넘바이트 자체의 주 역할이 아닙니다.
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77. 다음 중 고속 디젤기관의 기본 사이클로서 열공급이 정적 및 정압의 두 부분에서 이루어지므로 정적-정압사이클이라고도 하는 사이클은?

  1. 오토(Otto) 사이클
  2. 디젤(Diesel) 사이클
  3. 사바테(Sabathe) 사이클
  4. 브레이튼(Brayton) 사이클
(정답률: 알수없음)
  • 사바테 사이클은 열공급이 정적 과정과 정압 과정의 두 단계로 나누어 이루어지는 혼합 사이클로, 고속 디젤기관의 실제 작동 방식과 가장 유사합니다.
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78. 일반적인 디젤기관과 가솔린기관의 특징을 비교한 것 중 틀린 것은?

  1. 디젤기관은 가솔린기관에 비하여 압축비가 낮다.
  2. 가솔린기관은 디젤기관에 비하여 연료소비율이 높고 경제성이 낮다.
  3. 가솔린기관은 시동이 용이하고 진동이 적다.
  4. 디젤기관의 연료는 경우 또는 중유를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 디젤기관은 압축 착화 방식이므로 가솔린기관(불꽃 점화 방식)보다 훨씬 높은 압축비를 가져야만 자가 발화 온도에 도달할 수 있습니다.

    오답 노트
    연료소비율: 가솔린보다 디젤이 낮아 경제적임
    시동/진동: 가솔린이 디젤보다 유리함
    사용 연료: 디젤은 경유나 중유를 사용함
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79. 다음 중 디젤기관에서 과급기(Super-charger)의 역할로 틀린 것은?

  1. 출력을 증가시킬 수 있다.
  2. 연료 공급을 적게할 수 있다.
  3. 흡입공기의 압력을 높일 수 있다.
  4. 실린더에 공기 흡입량을 증가시킬 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 과급기는 실린더로 들어가는 흡입공기의 압력과 양을 강제로 증가시켜 연소 효율을 높이고 출력을 증대시키는 장치입니다. 따라서 연료 공급을 적게 하는 것이 아니라, 증가한 공기량에 맞춰 연료 공급량을 늘려 출력을 높이는 것이 목적입니다.
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80. 다음 중 가스터빈 기관의 성능을 향상시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 압축기 입구 온도를 높이는 방법
  2. 압축기의 성능을 높이는 방법
  3. 터빈의 입구온도를 높이는 방법
  4. 터빈의 성능을 높이는 방법
(정답률: 알수없음)
  • 가스터빈의 효율은 압축기 입구 온도가 낮을수록 공기의 밀도가 높아져 압축 효율이 상승하므로, 입구 온도를 높이는 것은 성능 향상 방법이 아닙니다.
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