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" 태초에 엔진이 있었다. " 는 아니고,
" 현대 문명의 태초에 엔진이 있었다 "는 맞을 것 같다. 대량 생산, 대량 소비, 생산력의 급격한 발달, 생태계에 대한 인간의 강력한 우위 점유, 인류가 쌓아올린 기술의 정수를 한눈에 보여주는 상징인 거대한 건축물, 세계적인 분업을 가능하게 하는 엄청난 물류, 심지어 지구의 표면을 벗어나서 우주탐사에 나설수 있도록 하는 힘은 모두 엔진이 있기에 가능한 일이다.
" 제임스 와트의 증기기관 발명으로 영국의 산업혁명이 시작되고.... " 라는 문장은 참이다. 그러나 제임스 와트의 증기기관이 최초의 증기기관은 아니었다. 그 이전부터 증기기관에 대한 논의와 설계도들이 존재했고, 실제로 제작되어 사용되기도 했었다. 그러나 " 실용성을 갖춘" 최초의 증기기관은 제임스 와트가 개량한 증기기관이 었다. 상업적으로 보급되었고, 엄청난 파급력을 가져왔고, 마침내 해적 국가에 불과했던 영국이 패권국가로 올라서게 된 원동력이 된 것이다.
우리보다 앞서서 근대화를 달성한 일본도 엔진을 만들기 위해 많은 노력을 했다. 일본이 서구로부터 받아들인 문물이 총과, 대포, 현대식 배를 만드는 기술, 비행기, 석탄에서 석유를 만들어 내는 것까지 가능하게 했지만, 엔진을 만드는 기술을 도입하지 못했다면 결코 태평양전쟁을 일으키지 못했을 것이다.
거대한 항공모함을 추진하는 엔진, 제로센기라는 대단한 비행기가 힘을 발휘하게 하는 엔진. 잠수함을 추진하게 하는 엔진기술이 있었기에 산업대국인 미국에 대항하여 전쟁을 치를수 있었을 것이다. 그리고 그 엔진기술의 한계와 엔진을 양산하는 능력의 한계 때문에 패전의 길로 갈 수 밖에 없었을 것이다.
일본을 단숨에 선진국에 오르게 했던 러일전쟁의 클라이맥스인 동해해전에서의 승전에는 발트해에서부터 동해까지 그 머나먼 길을 부족한 보급에 시달리며 쉴새 없이 달려와 숨 쉴틈없이 달려드는 일본의 전술에 당한 탓도 있겠지만, 러시아의 전함에 대적한 영국에서 도입한 일본 전함의 엔진의 힘과, 고순도의 (영국산) 석탄이 강한 추진력을 냈기 때문이기도 하다.
그토록 거대한 역사의 추동력이지만, 그 모습이 잘 알려지지 않았던 대단한 힘의 모태. 엔진에 대한 지혜를 엿볼수 있는 좋은 교양도서이다.
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이 책은 일본의 기계공학 박사이자 엔진 전문가인 스즈키 다카시 박사가 썼다. 일본 자동차 명예의 전당에도 입성한 인물로, 특별히 저자 스스로가 엔진 역사에서 명작으로 생각하는 엔진들을 소개하고 있다. 사보에 연재했던 글을 모아 일러스트까지 첨부하여 책으로 묶은 것이 바로 「세계 명작 엔진 교과서」다. 이 책은 초창기 엔진이라 부를 수 있는 비교적 간단한 기계장치부터 시작하여, 산업용, 항공용, 자동차용, 전차용, 기관차용 등 분야를 나누어 각 분야에서 기념비적인 제품들을 선보이며 해설을 덧붙인다.
전문 용어가 많기 때문에 한두 번 읽는 것으로는 잘 숙지될 내용은 아니다. 하지만 저자는 이야기하듯 편한 어조로, 자신의 경험을 곁들여가며 독자가 최대한 편안한 독서를 할 수 있도록 애쓴 흔적이 보인다. 또한 저자가 직접 그린 일러스트들은, 예전 엔진의 실물 자료나 정보가 부족할 경우 저자 자신의 전문지식과 상상을 바탕으로 보충하거나 생략하는 방식으로 편집되었다.
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엔진이 작동하기 위해서 기본적으로 열에너지와 압력이 필요하다. 그래서 최초의 엔진이라 부를 만한 장치는 약 2,000년 전에 그리스의 헤론이라는 인물이 만든 오늘날의 증기 터빈에 해당하는 기계 장치라고 할 수 있다. 이 헤론의 장치는 끓는 물과, 회전 가능한 쇠공의 간단한 구성으로 이루어져 있는데, 여기에서 우리는 엔진의 기초적인 작동 원리를 알 수 있다. 끓인 물에서 나온 증기가 쇠구슬을 회전하게 하는 원리이다.
우리가 생각하는 엔진의 형태가 갖춰져 제품으로 나온 것은 시간이 많은 흐른 17세기에 등장한다. 물을 긷는 용도로 만들어진 하위헌스 엔진이라는 것인데, 실린더 안에 피스톤을 넣고 실런더 하단에 화약을 삽입하여 폭파시키면, 그 안에서 급격히 팽창한 가스가 피스톤을 밀어올린다. 가스는 밸브에 해당하는 부분으로 배출되고, 남은 공간은 진공 상태가 된다. 그리고 대기압에 의해 피스톤이 천천히 내려가게 되는데, 이 힘으로 도르래처럼 짐을 들어올리는 것이다. 여기서 우리는 엔진이 압력을 통해 엄청난 힘을 이용하는 장치라는 기본적인 원리를 알 수 있게 된다.
본격적으로 엔진이 개발되고 사용된 것은 16세기 말, 스페인과의 전쟁에서 승리한 영국이 이후 식민지를 확장하기 위한 경쟁에서 사용할 무기를 생산하기 위해 필요한 석탄을 채취하는 과정에서 발생한 문제를 해결하기 위한 목적에서였다. 석탄을 많이 캐다보면 깊이 들어갈 수밖에 없고 깊은 곳에 있는 지하수를 퍼내기가 점점 힘들어져 고안된 기계 장비의 핵심 장치가 엔진이었던 것이다.
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이 책을 통해서 우리는 엔진의 역사가 곧 강대국의, 다시 말해 제국의 이익 추구를 위한 수단으로 탄생되었고, 또 전쟁에서 더 강한 기동력과 군사력을 갖기 위해 개발되고 개선-발전되어온 역사를 읽을 수 있다. 그리고 그런 뛰어난 명작이라 할 수 있는 엔진들이 집중적으로 발전된 시기가 제2차 세계대전 즈음인데, 이때는 저자의 어린 시절이기도 하다. 그래서 전쟁 중의 강제노동도 경험한 어렸을 때의 저자의 기억 속 장면들이 종종 등장한다.
러일전쟁에서 승리한 일본이 자만하여 2차 세계대전에서 패전한 과정 속에서 주로 엔진의 발전사를 논하는 저자는, 일본의 장점보다 단점, 혹은 아쉬운 점, 노력할 점 등을 계속해서 이야기하고 있는 것이 이 책의 특징적인 분위기다. 특히 터무니 없는 지도자들의 무능력한 지휘 속에서, 열악한 환경임에도 불구하고 이뤄낸 기술자들의 모범적인 사례나 본받아야 할 정신, 자세 등을 잊을 만하면 반복적으로 언급함으로써 지금 일본이 나아가야 할 바를 어디에서 찾아야 할 것인지 넌지시 비추고자 하는 마음도 읽을 수 있다.
이 책에 소개된 다양한 엔진들은 그 바탕에 있는 역사적 배경, 저자의 경험담 등과 잘 어울려서 독자들이 엔진에 대해 흥미를 갖게 하기에 충분히 매력적으로 전달되고 있다. 비록 전쟁과 비즈니스 측면에서 발전해온 엔진이지만, 인간의 가능성과 없던 것, 상상하던 것을 실물로 만들어내는 능력이 잘 구현된 상징적인 의미를 읽어내는 것도 이 책을 읽는 재미 중 하나라고 할 수 있다. 앞으로 여러 가지 기계 장치들을 보면 그 동력이 어디에서 어떻게 나오는 것일까 하는 의문을 저절로 가지게 될 것 같다.
#과학, #세계명작엔진교과서, #스즈키다카시, #강태욱, #보누스, #엔진, #엔진의역사와메커니즘해설, #전쟁, #비즈니스, #리뷰어스클럽
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이 책은 차를 좋아하는 사람 특히 자동차나 선박 등의 심장이라고 할 ‘엔진’에 관심이 있는 분들이라면 정말 좋아할 책이에요. 300여 페이지인 이 책은 크게 7부 작게는 모두 33장으로 나누어져 있는데요. 각 장의 제목이 명작 엔진의 이름으로 지어졌네요. 예를 들어 1부 ‘초창기’에는 초기엔진으로 물을 긷는 인류의 첫 엔진인 2장의 ‘하위헌스 엔진’과 3장의 ‘세이버리 엔진’ 그리고 첫 실용 내연 기관으로 연료를 양치식물의 포자로 썼다는 4장의 ‘니에프스 엔진’을 각 장의 제목으로 해서 그 엔진들에 대해서 설명하는 식으로 구성되어 있어요.
특히 아직 내연 기관이 본격적으로 등장하기도 전인 19세기에 이미 세계 최초로 바이오 연료를 활용한 ‘바이오 엔진’으로 불리는 ‘니에프스 엔진’이 흥미로웠는데요. 이 엔진은 파이프 모양의 한쪽 끝에 공기를 넣고, 포자 분말을 주입하면 분말이 공기와 섞이면서 버너 불에 의해 점화되고 이 폭발에 의해 상승한 피스톤이 압축 공기를 보트 바닥에 달아놓은 파이프로 이동시키고, 이것이 파이프에 들어간 물을 매 사이클마다 분출시켜서 보트를 추진시키는 움직이는 원리로 만들어졌어요.
이는 오늘날의 가솔린 엔진과 마찬가지인 피스톤과 실린더로 작동하는 최초의 내연기관으로 이 내연기관을 장착한 2m 길이 보트는 숀강을 거슬러 올라가는 데 성공했고 니에프스는 발명가로서 전국적으로 유명해졌어요. 그러나 이 내연기관은 연료로 사용한 석송 가루가 너무 비싸 상용화 가능성이 낮았기에, 특허 기한의 만료가 다가왔지만 프랑스에서도 또 영국에서도 투자자를 찾을 수 없었고 결국 니에프스는 가산을 탕진하고 반쯤 실성한 상태로 사망했다는 비극적 이야기가 숨어 있네요.
이 책이 매혹적인 점은 뭐니뭐니해도 매 장에 나와 있는 엔진 그림들이라 하겠어요. 특히 엔진 모습과 작동 원리를 상세히 이해하는 데 큰 도움을 주는 100여 장에 달하는 그림 하나하나를 저자가 직접 그렸다니 정말 대단하다는 생각이 들었네요. 또 이 책에는 엔진 그림 외에도 저자가 수십 년간 발품을 팔며 수집한 부품 설계도와 원리도 등 엔진에 대한 관련 자료가 상당수 실려 있어요.
가족 중에 자동차 회사에 근무하는 사람이 있다 보니 자연스럽게 자동차에 대한 관심이 많아요. 특히 자동차의 심장이라 할 엔진에 대해서도 많이 배우고 또 흥미를 가지고 있지요. 이렇게 엔진에만 대해서 특히 명작엔진에 대해서 기술하는 대중적인 책은 처음 본 듯하네요. 이 책은 자동차에 관심이 많은 사람들에게는 정말 큰 선물이 될 듯하고, 자동차나 엔진에 큰 관심 없더라도 엔진의 작동원리와 역사에 대한 그림과 사진 자료 들을 통해서 즐겁게 읽고 즐길 수 있는 책이라 생각해요. |
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세계 명작 엔진 교과서 이 책은 정말 엔진을 좋아하는 남자라면 정말 좋아할 만한 책이다. 물론 남녀 차별을 하려는건 아니지만 아무래도 여자보다는 정말 정교하고 조립하고 하는 엔진공부는 정말 남자들이 주로 좋아하기 때문에 남자라고 생각을 하였다. 하지만 나처럼 만들기를 좋아하는 사람이라면 여자들도 충분히 좋아할만한 책이다. 내가 읽을 때도 사실 그림먼저 보면서 흥미를 느끼고 그 엔진에 대해서 상세히 설명된 곳을 읽으면서 이해하면서 읽어 내려가니까 재미가 있었다. 역시나 엔진은 그림이 압도적으로 필수라고 생각한다. 물론 그림으로도 엔진을 모든 부분을 표현하지는 못하였지만 정말 복잡하고 정교한 엔진을 그림으로나마 감상할 수 있어서 정말 재미있었다. 개인적으로는 특히나 초창기 엔진과 자동차 엔진쪽이 재미있었다. 아무래도 모든 엔진이 기본은 초창기 모델에서 시작이 되다보니 초창기에는 엔진의 모양이 어떤 모습일까라는 호기심이 가득했다. 초창기 엔진이라 했지만 어떻게 그당시 이런 기술을 생각해 내었을까 하는 생각에 정말 놀라웠다. 정말 대단하다라는 생각밖에 들지 않았다. 차가운 고철덩어리가 움직임을 만들어 내고 움직임으로써 생산적인 일을 가능하게 한 모든 것들이 가히 대단하고 놀라웠다. 자동차용 엔진은 아무래도 주변에서 손쉽게 보는 것이 자동차 이다 보니 그리고 자동차도 소유해 본적이 있었다 보니 자동차 엔진은 익숙한듯 싶었다. 물론 자동차 엔진만 따로 공부한 적은 없었지만 그래도 익숙한 모습이었다. 특히나 GM 엔진은 가히 역사라고 생각이 들었다. 그 외에 항공용 엔진과 기관차용 엔진이 정말 복잡하고 웅장하였다. 아무래도 본체의 무게가 상당하고 크기도 상당하다보니 엄청난 힘이 필요하니까 어쩔수 없지만 정말 놀라웠다. 엄청난 무게의 비행기를 하늘로 띄울정도의 엔진이라 하니 정말 복잡복잡하였다. 그리고 정교하기 까지 하였다. 이렇듯 엔진공부는 정말 재미있었다. 그런데 한가지 놀라운 사실은 책에 나온 엔진 그림들은 지은이가 직접 그려서 넣었다고 하였는데 정말 지은이가 모두 다 그린 것이 사실이라면 진짜 가장 충격적인 사실이다. 이렇게 생각할 정도로 이 책의 엔진 그림들은 정말 훌륭하기 때문이다. |
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겉이 번드르르한 자동차보다는 강한 힘을 가진 자동차가 좋아요
자동차의 배기량이 높을수록 차는 더 강한 힘을 내는데
자동차의 심장과도 같은 엔진이 제일 중요한 핵심 부품이죠
멋진 디자인의 자동차 사진들을 모아 놓은 탈 것 백과들은
아들 키우는 덕분에 많이 봐왔는데 그 속에 숨은 공신들,
엔진에 대한 이야기를 다룬 책은 보기 힘든 것이 사실...
전공자, 기술자가 아니더라도 쉽게 볼 수 있는
엔진에 관한 이야기를 담은 책이 궁금했는데,
보누스의 신간 <세계 명작 엔진 교과서> 책으로
엔진 역사의 결정적 순간을 돌아볼 수 있었습니다
<세계 명작 엔진 교과서>
하위헌스·뉴커먼·와트·B&W·지멘스·GM·마이바흐,
마스터피스 엔진의 역사와 메커니즘 해설
스즈키 다카시 지음 / 강태욱 옮김
- 보누스 -
엔진은 어떻게 역사를 이끌어왔는가?
문명의 전환점마다 등장한 33가지 명작 엔진
탄생 비화와 발전사, 메커니즘 해설로 읽는 엔진의 문명사
제임스 와트의 증기 기관의 발명은 산업혁명을 촉발시켰고,
엔진은 과학의 발전과 문명의 발전을 가속화시켰어요
그렇다고 엔진의 원리가 그 이전에는 전혀 없었던 것은 아닙니다
그리스 신화에서 인간을 위해 신들만 사용하는 불을 훔쳐
인간에게 나눠준 프로메테우스의 이야기부터 시작해
인류의 첫 엔진은 어떤 형태였는지 엔진에 관한 이야기,
엔진의 역사가 시대순 (연대순) 으로 서술되어 있어요
재밌는 건 이 책의 일러스트를 작가님 본인이 직접 그렸다는 거예요
그래서 그림이 서툴러 보이지만 핵심과 원리는 제대로 담고 있어요
<세계 명작 엔진 교과서> 책은 엔진을
초창기, 산업용, 선박용, 항공용, 자동차용,
전차용, 기관차용 엔진으로 구분하여 정리했어요
하위헌스 엔진, 세이버리 엔진 등과 같은
초기 내연 기관에 대해 먼저 자세히 살펴보고
이후에 등장한 뉴커먼 엔진, 디젤 엔진,
로터리 엔진 등에 대해 알아봐요
단순히 어떤 엔진이 발명되었는지 나열하는 책이 아니고
엔진의 구조와 특징을 공학적으로 분석하면서
명작 엔진이 탄생하게 된 비하인드스토리나
기술의 한계를 어떻게 극복하며 엔진이 발전해왔는지
다양한 방법으로 접근하기에 더 빛나는 책입니다
최대한 보기 쉽게 서술한다고 해도
아무래도 전문 용어가 많이 나올 수밖에 없는데
그런 부분을 붙잡고 고민하지 않고 과감하게 넘어갔어요
엔진의 발전은 언제나 인류의 발전과 함께 했기에
엔진에 얽힌 흥미로운 이야기만 챙겨서 보는데도
책을 읽는데 시간이 한참 부족했네요~
책 리뷰를 쓰고 다시 한 번 더 정독해보는 시간 가져볼래요
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자동차, 비행기 등 동력을 이용하여 움직이는 기관에 관심있는 사람이라면 엔진 또한 관심있어 할 것이다. 우리나라에서도 직접 엔진을 만들어서 사용하고 있는 곳이 있는데, 아쉽게도 명작 엔진에는 추가되지 못한 듯 하다. 일본의 기계공학 박사인 스즈키 다카시 님의 '세계 명작 엔진 교과서'는 그가 매연 제거 장치 제조사인 코모텍사의 사보에 연재했던 '엔진의 페르소나'의 글이 책으로 만들어진 것이다. 이 책에는 약 30가지의 엔진이 소개되어 있는데, 시간적 흐름을 통한 엔진의 소개부터 산업용, 선박용, 항공용, 자동차용, 전차용, 기관차용 등으로 분리되어 있고, 가장 앞장인 초창기 장에는 고대시대부터의 엔진의 역사에 대해서 소개하고 있다.
인류가 처음 불을 사용하게 되고, 그 불을 동력으로 사용하게 되면서 엔진의 역사는 시작되었다. '세계 명작 엔진 교과서'에서 언급된 내용을 보면 약 2천년 전 고대 그리스에서 최초로 인류가 불을 동력으로 사용하여 오늘날의 반동 증기 터빈과 유사한 기계를 만들었다고 한다. 그 이후 인류의 첫 엔진은 데카르트의 영향을 받은 네델란드의 물리학자 하위헌스인데, 그는 톱니바퀴가 달린 진자시계를 발명했고 토성의 띠를 발견한 과학자이기도 하다. 그런데 그가 만든 엔진의 원리가 레오나르도 다빈치가 스케치한 엔진의 원리와 비슷했다고 하니 정말 놀라웠다. 레오나르도 다빈치는 직접 만들지는 않았지만, 그가 생각한 원리가 훗날 실제로 만들어졌다니 그는 정말 천재임에 틀림이 없다. 책 속에 소개된 다양한 엔진 중 개인적으로 가장 관심이 갔던 엔진은 아무래도 자동차 엔진이 아닐까 생각한다. 항공, 선박, 전차, 기관차에 들어가는 엔진은 자동차의 엔진보다 훨씬 더 큰 힘을 내고, 더 좋은 성능일 수 있지만, 가장 많이 사용하는 자동차에 어떤 엔진이 들어가는 지는 조금 궁금하긴 했다. 우리가 알고 있는 디젤 엔진을 만든 사람은 루돌프 디젤이지만, 자동차용 디젤을 최초로 시도했다고 생각되는 곳이 사피르라고 한다. 실제 자동차에 적용되진 못했고, 그 이후 푸조, 도르너, 로베르토 보쉬 등 많은 이들의 노력으로 인해 실제 양산용 자동차에 탑재되는 엔진이 만들어졌다고 한다. 수많은 엔지니어들의 노력으로 인해 더 나은 성능을 가진 엔진들이 개발되었고, 우리는 그 엔진들로 인해 다양한 혜택을 누리고 있다.
책 속에 삽입된 대부분의 그림이 저자가 직접 그린 엔진 모양이라는데, 출판사의 요청이었다고 하지만, 저자의 그림 실력에 한번 더 감탄하게 되었다. 책의 저자가 일본 공학박사여서 그런지 몰라도 일본의 엔진이 종종 언급되어 있고, 책에 나온 대부분의 엔진이 독일, 미국의 엔진들이다. 그 나라들은 여전히 그 분야에서는 절대 강자로 있지만, 우리나라도 명품 엔진이 만들어져서 많은 회사에서 참고할 수 있었으면 좋겠다. 출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다 #과학 #세계명작엔진교과서 |
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세계 명작 엔진 교과서 / 스즈키 다카시 저 이 책을 들어가기 전에. 엔진이라고 생각이 나면 제일 먼저 떠오르는 영화는 매드스맥스 분노의 도로 V8 배기통!!!!!!!( 8기통 엔진) 그 순간을 저는 기억하고 있습니다. 아름다운 8기통의 우렁찬 소리가 영화관에 퍼지면서 사막의 뿌연 연기가 화면을 채우면은 달리는 자동차들 세기말이라는 시대 안에서 외치는 엔진의 이름... V8 인류의 역사의 시간을 좀 더 빠르게 흐르게 한 엔진에 대한 인간의 존경이 아닐까 혼자 생각을 했습니다. 매드맥스의 엄천난 팬인..저로는 엔진이라는 제목을 듣는 순간..어렵지만 꼭 읽고 싶다. 강렬한 열망을 느낀 순간입니다. Review 책의 초반부의 이야기 (엔진의 시작) 그리스 로마신화에선 기술의 창조의 신 프로메테우스가 인간을 사랑해서 불을 훔쳐 주었다. 그로 인해서 우린 불을 사용할 수 있게 되었다.라고 쓰여있다. 불이라는 것은 인류에게는 오랫동안 위험하던 존재인데 .. 인류의 지성과 기술의 발달로 불을 길들이고 .. 결국엔 이용할 수 있게 되었다. 불은 인류에게 엄청난 편리성을 선물 하지만 인류의 욕심으로 지구는 점점 오염되고 고갈된다. 그것이 제우스가 우리에게 내린 판도라 상자와 같은 예언이 아닐까 싶습니다. 불을 동력으로 이용한 시기는 약 2천 년 전이다. 알렉산드리아의 그리스 헤론_ AD 10~70 년 오늘날로 치면 반동 증기 터번을 만들었다고 한다. 그러나 그의 반동 증기 터번은 단순한 장난감 수준으로 이었지만 르네상스 시대로 넘어오면서 유럽의 기술은 엄청나게 발전하게 되는데 .. 그 중심에는 데카르트가 있다. 그는 철학자로 우리가 잘 알고 있는..<나는 생각한다 고로 존재한다.> 그의 이론적이고 수학적인 사고방식으로 인해서 서구의 과학기술은 놀랍게 발전한다. 데카르트의 <방법서설> 1. 실험 결과를 곧바로 진실로 인정하지 마라. 즉 속단과 편견을 피하라. 2. 문제를 사상별로 나누어 생각하라. 3. 단순한 것. 인식하기 쉬운 것부터 시작해 단계적으로 복잡한 것을 향해 올라가라. 4. 모든 단계를 재검토하고 빠진 것이 없는지 확인하라. (책에서 제일 좋았던 부분이라 마음속에서 남기고 싶어서 리뷰에 옮겼습니다.) 과학과 철학.. 참 이 부분이 흥미롭습니다. 철학자의 생각의 방향과 정리에 의해서 과학은 놀라울 정도로 발전하게 되고, 발전된 과학은 역사를 새로 쓰게 되고 모든 것은 따로 흘러가는듯하지만서로연결이되면서 하나의 큰 흐름이 된다는 것을 이렇게 느끼게 됩니다. 엔진의 발전은 단순히 차에만 있는 것이 아니라 배에서도 하늘에서도. 점차.. 영역을 넓히면서 엔진의 역할은 역사 속으로 흘러들어가는데. 스페인의 무적함대를 격파하는 일등 공신이 되기도 하고.. 산업혁명의 역군이 되기도 하면 .. 마지막엔 전쟁의 역사까지 바꾸는 역할을 하게 됩니다. 책의 앞부분엔 엔진에 대한 역사와 생각의 적립이 있다면. 그 후엔 산업형, 선박용, 항공용, 자동차용, 기관차용으로 나누어져서 엔진 역사의 큰 축이 된 엔진들에 대해서 이야기합니다. (약간의 엔진에 대한 관심이 있다면 좀 더 재미있게 읽을 수 있습니다.) - 저는 주로 전쟁과 관련된 엔진 중심으로 보고 있는데, 전쟁 안에서 과학자들과 기계공들의 고민과 고뇌가 느껴집니다. 이 책에서 나오는 엔진 중에 제일 내가 사랑하는 엔진 센터 우르스 엔진 ( 비행기 엔진은 모양이 참 예뻐서 개인적으로 좋아합니다.) - 슬리브 밸브 엔진은 실린더 안에 슬리브를 넣은 다음에 위아래로 움직이면서. 슬리브의 구멍을 실린더 측면에 낸 구멍에 맞추어 흡기와 배기를 실시하는 엔진이다. 위아래로 움직이는 슬리브 안에 추가로 피스톤을 위아래로 움직이면서 연소와 폭발을 일으킨다. (뭐 엔진 구조가 복잡하다는 이야기입니다. 이 엔진은 회사에서 그림을 그리기 위해서 자료를 찾는 중.. 우와 너무 멋지구나 반해 버린 구조로 무작정 좋아했습니다.) 기술의 발전은 결여에 대한 인류의 노력으로 1차 세계대전때 본토에서 떨어진 곳까지 가기 위해서 영국에서 만든 엔진으로 그 당시 오직..영국만 만들었다고 합니다. 오직 브리스틀 엔진만 실용화가 가능한 이유 10년 이상의 세월 동안 끈기 있게 개발에 전념한 점. 개발 기간 동안 책임자인 페든의 강렬한 리더십. 산관학 협동 체제를 구축 '동시 병행 설계' 뛰어난 생산 기술 이라고 하는데 . 역시 이 엔진의 아름다움에 끌림에는 이유가 있구나 하고 특히 열심히 봤습니다. 사진 첨부_ 정말 아름다운 구조입니다.
AND 그리고 비행기 엔진의 구조를 쉽게 이해하기 위해서 ....Maker.b님의 유튜브를 올려 봅니다. 엔진을 만드는 과정을 통해서 엔진의 움직임과 구조를 알 수 있어서 참 좋습니다.(특히 엔진인 문자용으로 좋습니다.) 그냥 엔진에 대해서 읽고 있음 어려운 부분이 있습니다. 그래서 이것 저것 같이 찾아보면서 읽는데 정말 신세계입니다. Maker b (미니 전투기 엔진 만들기) 이 책을 읽으면서 람 부러웠던 점 엔진의 역사는 18세기부터 빠른 가속 열차를 타고 발전했는데 제1차와 2차 세계 대전으로 인해서 압축 성장을 하게 되었습니다. 그러다 보니 작가가 엔진 역사의 한 축이 되는 분들을 만나보기도 하는 대화한 내용이 나오기도 합니다. 그리고 책 여기저기에 작가의 엔진에 대한 열정과 사랑.. 그리고 자부심이 가득하기에 읽고 있는 내내 작가의 열정에 취할 수 있습니다. (우리나라에서도 훌륭한 기술을 가진 분들이 많을 텐데. 좀 더 높게 평가되고 그들의 이야기도 듣고 싶었습니다.) 그렇기에 읽고 있는 내내 우리도 역사의 한 선위에서 살아가고 있구나 느낄 수 있는 책이었습니다. 엔진 참 어렵지만 흥미로 이롭습니다. |
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인류는 오랫동안 사람이나 동물, 물이나 바람의 힘을 동력으로 활용해왔습니다. 1705년 토마스 뉴커먼 (Thomas Newcomen, 1664~1729)이 증기기관을 개발하고 제임스 와트 (James Watt, 1736~1819)가 이를 개량하면서 인류는 전대미문의 강력하고 안정적인 동력원을 확보하게 됩니다. (증기기관을 영어로 ‘Steam Engine’이라고 하는데 engine의 어원은 라틴어 ingenious으로 17~18세기 발명된 대부분의 기계장치에 붙이던 이름이었는데 증기기관의 임팩트가 워낙 강해 이후에는 동력원 혹은 가장 중요한 모듈이라는 의미로 사용하고 있다고 합니다.) 하지만 증기기관은 이후 산업혁명을 불러오는 등 인류사에 커다란 역할을 하지만 열효율이 낮다는 점, 소형화가 어렵다는 점, 반응성이 극히 낮다는 점 등 외연기관이므로 어쩔 수 없는 한계 역시 가지고 있었습니다. 이러한 한계를 극복하고자 많은 공학자들은 증기기관의 개량이나 내연 기관의 개발에 힘썼습니다. 사실 증기기관이 개발되기 이전에도 알자자리(1136-1206), 레오나르도 다빈치(1452~1519, Leonardo di ser Piero da Vinci), 크리스티안 하위헌스 (1629~1695, Christiaan Huygens) 등이 내연기관을 고안하기는 했습니다. 하지만 실제 가동되는 내연 기관은 19세기에 와서야 벨기에의 에티엔 르누아르(Etienne Lenoir, 1822~1900)가 휘발유를 연료로 하는 내연기관을 개발하였고, 독일의 니콜라우스 오토 (Nikolaus August Otto, 1832~1891)는 등유를 연료로 하는 내연 기관을 개발합니다. 특히 니콜라우스 오토의 엔진은 이후 고틀리프 다임러(Gottlieb Daimler, 1834~1900), 빌헬름 마이바흐 (Wilhelm Maybach, 1846~1929) 등과 함께 4행정 기관인 오토 기관 (Otton Engine)으로 개량되었고 이러한 4행정 방식은 이후 대다수의 내연 기관에서 보편적으로 사용되게 됩니다. 그리고 칼 벤츠 (Karl Friedrich Benz, 1844~1929)가 독자적으로 개발한 내연기관을 장착한 4륜 자동차를 개발합니다. 하지만 이러한 내연 기관들은 당시 기술로서는 대형화에 한계가 있어 증기기관을 완전히 대체하지 못했지만 루돌프 디젤(Rudolf Christian Karl Diesel, 1858~1913)이 점화장치가 없는 내연기관인 디젤 기관 (Diesel Engine)을 개발하면서 비로소 증기기관을 대체하기 시작합니다. 엔진의 초기 역사를 간략하게 정리해 봤습니다. 앞서 언급한 인물들은 하나 같이 동력 그리고 엔진의 역사에서 중요한 영웅들입니다. 이러한 영웅들이 어떤 과정을 거쳐 엔진을 개발했고 어떤 원리로 엔진이 동작하는지에 대해서 자세히 알려주는 책이 있습니다.
바로 “세계 명작 엔진 교과서 (스즈키 다카시 著, 강태욱 譯, 보누스, 원제 : 名作?迷作エンジン?鑑 : その誕生と?展をたどる)”입니다. 이 책은 총 7부 33장에 걸쳐서 33개의 엔진에 대해 개발 역사 그리고 작동 원리를 설명하고 있습니다. 특히 제 4장인 ‘니에프스 엔진’에서 사디 카르노 (Nicolas Leonard Sadi Carnot, 1796~1832)가 최초로 정립한 열역학에 대한 설명을 통해 열기관으로서 엔진의 개념을 설명하고 있어 엔진의 기본 개념에 대한 이해를 높여줍니다. 제 2부 ‘산업용’부터 앞서 정리한 엔진의 초기 역사에 나온 엔진들을 하나 하나 개발 과정, 원리들을 삽화와 함께 자세히 설명하고 있습니다. 그 중 인상깊게 읽은 엔진 하나를 소개하고자 합니다. 제 2차 세계대전 중 나치 독일은 융커스 JU86P2 폭격기로 영국 본토에 침입합니다만 영국은 이를 방어할 수단이 마땅치 않았습니다. 당시 융커스 JU86P2 폭격기는 고도 12km에 달하는 성층권으로 침입하였고 영국에는 성층권까지 상승할 수 있는 비행기가 없었기 때문입니다.
지금에야 여객기도 순항 고도가 7~12km정도인데 당시 기술로서는 낮은 공기 밀도, 낮은 기압, 영하 -50도의 조건인 성층권에서 동작하는 엔진의 개발이 매우 어려웠습니다. 하지만 독일 융커스社에서 개발한 융커스 유모 207 엔진은 대향 (對向) 피스톤 2스트로크 사이클 방식을 사용하여 기존 출력의 4배 (이는 이론상의 출력이며 실제로는 효율이 낮아 4배까지는 아니었다고 합니다)까지 가능하였으며 순항 고도, 항속 거리와 관련하여 세계 최고 수준을 자랑했다고 합니다.
하지만 디젤 엔진을 싫어한 히틀러로 인해 (이 부분은 저자의 주장이며 실제 디젤 엔진을 싫어했는지에 대한 기록은 찾을 수 없었습니다.) 명맥만 유지되는 수준으로 생산되었으며 이후 영국 역시 성층권에 도달하는 전투기를 개발하면서 독보적인 위치를 잃게 되었다고 합니다. 이외에도 흥미진진한 엔진의 역사와 작동 원리에 대한 이야기가 풍부하게 소개되고 있어 엔진에 대한 이해를 높이는데 매우 큰 도움이 된 독서 경험이었습니다. #세계명작엔진교과서, #스즈키다카시, #강태욱, #보누스, #엔진의역사, #엔진의원리 ※ 본 서평은 출판사로부터 도서를 제공받아 작성하였습니다. |
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세계 명작 엔진 교과서 : 강한 동력을 얻기 위한 엔진의 역사, 일본의 눈으로 바라본 기술사
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[도서후기] '세계 명작 엔진 교과서' - 문명의 전환점마다 등장한 33가지 명작 엔진의 탄생 비화와 발전사 -
지은이 : 스즈키 다카시 옮긴이 : 강태욱 펴낸곳 : 보누스 펴낸날 : 2020년 8월 5일 1판1쇄 도서가 : 18,900원
인류 문명사에 있어서 획기적 발명이라 할 수 있는 것에는 많은 것들이 있습니다. 문자의 발명이나 종이와 화약, 나침판의 발명 등 문명이 발전하는데 획기적인 계기가 되는 발명품들 많이 있죠. 근대에 들어서는 산업혁명으로 대량생산과 소비의 발판이 되는 증기기관의 발명도 그 중 하나라 할 것입니다. 그런데 그 증기기관이 어느날 갑자기 하늘에서 뚝 떨어진건 아닐 것입니다. 이 역시 오랜 옛날 사람들이 원리를 생각하여 간단하게 만든 것을 지속적으로 개선해 나가다가 어느 순간 효용성 있는 제품으로 세상에 등장하게 된 것이죠. 증기기관에서 시작된 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 장치인 엔진은 시간이 갈수록 더욱 발전하면서 디젤 엔진과 제트 엔진 등 더 효율적이고 힘센 엔진으로 발전해갔습니다. 미래엔 어떤 엔진이 등장하게 될지 궁금해지네요. 이번에 읽었던 <세계 명작 엔진 교과서>는 저자가 명작이라 할만한 엔진들을 선별하여 그 탄생 비화와 발전사는 물론 메커니즘 해설까지 곁들여 해당 엔진이 어떻게 사용되었는지까지 세세하게 설명해주고 있는 책입니다. 당연히 책에는 엔진 관련 전문 용어들이 많이 나오고 있는데요. 이 때문인지 저자는 엔진에 관심이 있거나 기술자를 목표로 하는 사람, 업계의 젊은 기술자들이 읽어주었으면 하는 바람이 있다고 합니다. 무엇보다 놀라웠던건 책에 수록된 모든 엔진 그림들이 전부 저자가 직접 그린 것이라는 것이었어요. 공학박사가 되려면 도안과 스케치도 잘 해야 봅니다.^^
저자는 일본의 기계공학 박사로 자동차 회사에서 휘발유 엔진과 디젤 엔진 개발에 참여하였고 미국자동차기술협회와 영국기계학회의 회원이자 미국기계학회의 특별 종신회원인 분입니다. 이것만 보아도 엔진에 대해서 상당히 인정받는 권위자란거 알 수 있는데 일본에서는 자동차 명예의 전당에 헌액까지 되었답니다. 아무튼 그러한 분이 직접 조사,연구,스케치와 도면까지 그려넣은 책이라니 일단 믿음이 가네요.
책은 머리말, 제1부에서 제7부, 그리고 맺음말과 참고문헌으로 마무리됩니다. 구성상 특이할 것은 없지만 본문부의 구성은 엔진 전문가답다는 생각을 하게 만드네요. 먼저 <머리말. 엔진 역사의 결정적 순간을 돌아보다>에서 엔진에 대한 기본적 맛보기를 보여준 다음 본문에서 용도별 엔진으로 분류하여 세세하게 엔진에 대해 설명하고 보여주고 있습니다. <제1부>는 용도별 분류는 아니고 인류가 처음으로 엔진을 만들어내기까지 엔진과 유사한 것들, 혹은 근접한 엔진들을 보여주고 있는데요. 학교에서 배웠던 제임스 와트가 만들었다는 증기기관만 알고 있던 저로선 책 읽는 매 순간이 신세계를 접하는 것 같았습니다.^^ <제2부>는 산업용 엔진, <제3부>는 선박용 엔진, <제4부>는 항공용 엔진, <제5부>는 자동차용 엔진, <제6부>는 전차용 엔진, <제7>부는 기관차용 엔진인데 이런 명칭의 엔진이 있었다는 걸 처음 알게 되었죠.
엔진에 대한 기술적인 이야기는 풀어쓰기 어려운 내용이기에 이 후기에서는 언급하지 않으렵니다. 대신 엔진의 발전사 위주로 정리해볼까 합니다. 그런데 일본인 저자가 쓴 내용이라 그런지 태평양전쟁 당시 일본에서 개발된 엔진들이 다수 나오고 있습니다. 당시 시대상황상 엔진이란게 국가적 비밀사항이었기에 어쩔 수 없어 보이긴 하지만 좀 아쉽긴 합니다. 저자는 엔진의 시작을 약 2천년전 알렉산드리아의 그리스인 헤론이 만든 반동 증기터빈으로 보고 있습니다. 그가 만든 증기터빈은 단순한 장난감 수준이었지만 엔진의 기본 원리인 열에너지를 운동에너지로 변환하는 최초의 장치였다는 것이죠. 저자는 고대과학기술은 유럽보다 중국이 앞서 있었지만 15세기경 일어난 르네상스를 계기로 단숨에 추월하게 되었다고 말합니다. 여기에는 여러 요인들이 있었지만 그 중 하나가 데카르트의 철학, 이론적이고 수학적인 사고방식이 자리잡게 되면서부터 추월이 시작되었다고 하네요. 그러면서 이러한 데카르트의 사고방식이 기술자가 가져야 할 기본 사상이라고 생각한답니다.
책에는 르네상스 시기 천재적인 미술가이자 조각, 건축, 과학 등 다방면에 많은 업적을 남겨놓은 레오나르도 다빈치의 스케치에서 엔진을 묘사한 것이 있다고 합니다. 이 사실이 밝혀진 것은 1972년의 일로 그의 스케치 중 구석에 그려진 그림이 바로 엔진을 묘사한 것이라 하네요. 대기압의 존재도 명확하게 밝혀지지 않았던 시기에 이런 아이디어를 구상했다는게 더 놀라울 따름이라네요. 그가 남긴 스케치를 보면 마치 타임머신을 타고 미래를 다녀온 것 아닌가 하는 생각이 듭니다.
책에는 인류의 첫 엔진으로 하위헌스 엔진을 들고 있습니다. 이것은 물을 퍼내기 위한 용도로 1600년대 중반 하위헌스에 의해 만들어진 것으로 화약과 대기압(진공)으로 움직이게 하는 레오나르도 다빈치의 것과 동일한 원리랍니다. 1698년에는 석탄 증산을 위해 갱도의 물을 퍼내기 위해 고안된 세이버리 엔진이 등장하였답니다. 이 엔진은 하위헌스의 화약 엔진에서 증기 기관까지 이르는 엔진 발전에 많은 기여를 했다는데 이후 많은 이들의 개선을 거쳐 1712년 뉴커먼 증기기관이 탄생하게 되었답니다. 저자는 이러한 엔진의 탄생 배경을 영국의 제국주의 국가가 운영하는 탄광의 지하수 반출이라는 커다란 요구 때문에 발명된 것이라 하면서 영국여왕 승인하에 해적질을 하던 드레이크가 스페인 함대를 격파했기 때문에 엔진이 발명되었다 볼 수도 있지 않겠냐라 하고 있습니다.
엔진 중에는 특이하게도 연료를 양치식물의 포자로 한 것이 있다고 합니다. 지금의 기준으로 보면 바이오연료를 사용한 것과 같은 것이라는데 바로 니에프스 엔진이라 합니다. 화석연료 대신 포자분말을 공기와 함께 주입하고 점화 폭발시켜 피스톤을 움직이는 원리로 이는 압축 푹발행정을 기본으로 하는 디젤 엔진를 탄생시키는데 중요한 아이디어가 되었답니다. 디젤 엔진을 발명한 루돌프 디젤은 처음엔 포자분말 대신 석탄을 갈아 고운 가루로 만든 미분탄을 사용한 디젤 엔진을 만들었는데 중일전쟁 당시 일본은 이를 도입하여 미국에 의존할 수 밖에 없는 석유의 소비를 줄이고자 했었는데 현재까지 일본에 남아있는 미분탄 엔진은 거의 없다네요. 놀라운건 독일에서 이 엔진을 항공기용으로 개발하여 실제 비행에도 성공했었다는겁니다. 연구성과 부족과 경제성이 떨어져서 도중에 개발이 중단되었다지만요.
이 외에도 B&W 디젤엔진처럼 4층에 걸쳐 제작될 정도로 거대한 선박 엔진과 휘발유, 경유는 물론 유채기름, 어유 등 다양한 연료를 사용할 수 있었기에 일본군부가 보급되지도 않은 헤셀먼 엔진을 개발실용화하여 잠수함에 탑재하였다는 내용 등 일반인들은 잘 알 수 없는 내용들이 책에는 많이 수록되어 있습니다. 저자도 일본 군부가 일으킨 태평양전쟁을 부정적으로 바라보고 있지만 그것은 기술자로서 이길 수 없는 전쟁에 일본을 몰아갔기에 그런 듯 보입니다. 아무튼 전쟁으로 많은 신문물이 발명되었다는 것은 부인할 수 없는 역사적 사실입니다만 그것들이 인명을 살상하는데 쓰여지지 않고 인류문명을 발전시키고 인간들 삶을 개선하는데 쓰여지기를 소망할 뿐입니다.. 증기의 팽창력으로부터 시작된 엔진의 기본원리는 인류에게 새로운 동력원으로서 산업혁명을 불러오고 현재에도 많은 쓰임새로 우리의 일상에 스며들어 있다는데요. 그러한 엔진에 대해 알고 싶다면 이 책 괜찮은거 같습니다.
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