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맺음말
윤용현(국립중앙과학관)·정동찬(국립중앙과학관) 박호석(농촌문화연구소)·윤광주(복원전문가)·윤명균(복원전문가) |
자승차 , 수삽 , 수차기술 , 랙(rack)과 피니언(pinion)
자승차의 구조는 양수장치를 작동하는데 필요한 동력을 생산하는 수차(터빈으로 수륜과 언조로 구성), 물을 뿜어내는 펌프, 그리고 기구 간에 동력을 전달하는 동력전달장치로 구성된다.

규남 하백원이 30세 되던 해인 1810년에 발명한 자승차(自升車)는 수차(水車)로서 관개용수(灌漑用水)를 목적으로 사용된 전통 수리도구(水利道具)이자 오늘날의 양수기라 할 수 있는 자동기계장치이다. 수차는 풍차(風車)와 더불어 증기기관이 발명되기 이전에 있었던 가장 중요한 동력장치였다. 수차는 그 용도에 따라 정곡(精穀)과 제분용 물레방아의 동력으로서, 그리고 관개수리(灌漑水利)용의 물레바퀴로서 각각 이름을 달리해서 불렸다. 우리나라에서 관개수리에 사용된 수차는 무자위와 규남이 발명한 자승차를 들 수 있는데, 이 가운데 자승차는 조선 세종대에 발명한 자격루(自擊漏) 이후 시도 된 자동화 기기라는 점에서 그 의의가 매우 크다.

자승차는 다양한 과학원리를 활용한 높은 수준의 양수과학 장비이며, 본 장비를 제작하기 위해서는 제작자가 유체역학에 대한 해박한 지식이 있어야 가능한 고도의 기술을 필요로 하는 장비이다. 규남의 자승차(自升車) 작동원리의 핵심은 강물의 유속을 이용하여 수삽(터빈)을 돌리고 이 수삽의 회전력으로 수저(피스톤 펌프)를 들어 올림으로써 물을 퍼 올리는 것이다. 강물의 흐름을 활용하여 수차를 회전시키는 것은 요즘 터빈(Turbine)을 이용한 수력발전의 원리와 일맥상통하는 것으로 강물의 직선운동을 회전운동으로 변환시키며, 이 회전운동을 직선운동으로 전환하는 쌍륜이란 장치는 오늘날의 치차전동장치의 일종인 랙(rack)과 피니언(pinion)과 같은 원리를, 빠른 물의 흐름을 제어하는 소접륜과 대접륜은 일종의 감속원리를 적용하는 등 당시 과학기술 수준을 감안 할 때 매우 획기적이고 독창적인 과학기술 수준을 보여주고 있다.

이러한 규남의 자승차는 수차기술이 우리보다 앞서있던 중국, 일본 등에서 찾아 볼 수 없는 독특하고 창의적인 발명품으로 작동원리와 구조, 동력 전달 방식 등에 근현대적 과학기술의 원리가 적용 되었다는 점에서 우리나라 관개수리 과학기술사에 차지하는 비중이 매우 큰 것으로 평가 된다.

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