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WEHIGT에 대한 이해 ㅇ 항공기 설계시 무게의 고찰 - 최대허용중량(MAW)는 제작사가 응력해석, 강도시험, 시험비행 등을 통해 안전한 운항을 충족할만한 구조강도를 갖추었는가를 확인하고 결정 - 제작사는 MRW(Max Ramp Weight), MTOW(Max T/O Weight), MLW (Max L/D Weight)등 적정한 MAW(Max Allowable Weight)를 설정하고 다양한 비행단계별로 적용하도록 산정해 놓음 - 모든 항공기는 이렇게 설정된 MAW이하의 중량에서 안전하게 운영 될 수 있다는 증명(감항증명)을 관계기관으로부터 받아야 운항 가능 - 비행시는 비행시험을 통해 얻어진 자료의 수치를 그대로 제한치로 적용하지 않으며, 안전FACTOR를 고려한 수치를 설정 (항공기 설계시 최소 50% 의SAFETY FAC.. 2018. 3. 7.
Weight & Balance ㅇ개념(대저울의 원리 이용) - 항공기가 평형을 이루는 것은 a점과 b점에 작용하는 하중에 의한 모멘트가 서로 상쇄되어(50 × 10 - 10 × 50 = 0) 평형을 이루기 때문이다. ㅇ WEHIGT & BALANCE 의 목적 - 운항 전에 항공기에 탑재해야 할 화물, 승객 그리고 연료 등의 무게를 계산하여 중량한계(weight limit)를 초과하지 않았는지 파악하고, -승객 또는 화물이 한쪽으로 치우치게 탑재되어 항공기 균형이 제한치(CG limit)를 벗어나지 않았는가를 계산함으로써 1. 성능초과로 인한 사고를 미연에 방지하여 안전운항 도모 2. 효과적인 탑재관리로 경제적인 운항에 이바지 ㅇ CG : A/C의 무게중심(CG)는 항공기에 탑재되는 사람, 화물, 장착물에 따라 그 위치가 변동 된다 -.. 2018. 3. 7.
Wheel Barrow Effect(삼륜차 효과) ㅇ Tricycle type항공기에 있어서 항공기의 무게가 전방에 더 많이 걸려 있어 이착륙시 주로 나타나며, 특히 측풍시 Nose Gear를 축으로 급격하게 기수가 틀어지는 현상 ㅇ 증상 - 방향유지 불안정 - 바퀴가 옆으로 미끄러져 Brake 압력을 가할 때 효과가 급격히 상실됨 - 착륙시 속도가 정상보다 많을 때 많이 발생 ㅇ 처치 : Nose를 Up하여 전방 및 Nose Gear의 무게를 덜어준다 2018. 3. 6.
순항성능(Cruise Performance) o최대거리(max range speed) : 단위 연료당 진행할 수 있는 최대거리를 낼 수 있는 속도 → 양항비가 최대인 점(DRAG 최소화) →장거리 비행 - Prop : 연료소모율 최소, 추력효율 최대, 공기밀도와 무관 - Jet : 고고도에서 최대 항속성능. 공기밀도 작을수록 항속거리 증가, 형상항력이 유도항력의 3배일 때 최대 항속거리 얻어짐 o최대 체공(Max Endurance Speed) : 단위 연료 당 비행할 수 있는 시간이 최대인 속도 →비행 상태를 유지하기 위해 필요한 PWR가 최고인 속도 →최대인 고도는 해면고도 - Prop : 탑재연료량 증가, 연료소모율 최소화, 해발고도에서 최고 (밀도가 작으면 항속거리 감소). 유해항력이 유도항력의 1/3되는 받음각으로 비행 - Jet : 탑재 .. 2018. 3. 6.
Dutch Roll : 가로안정성＞방향안정성 개념 : 요란등으로 Yawing이 발생된 경우 가로안정성이 이를 막기위해 Roll이 발생된다. 이때 뒤늦은 방향안정성(Yaw)이 반대편으로 Yaw를 발생시키고, 이를 막기 위해 반대편으로 Rolling이 또다시 발생하는 현상 2018. 3. 6.
Spiral Instability : 방향안정성＞가로 안정성 o개념 : 강풍등으로 횡적 Yawing 발생시 방향안정성은 기수를 풍상쪽으로 틀어주는데 이때 가로안정성이 막아주지 못하고 반대편 날개의 Turning Moment가 안쪽보다 커서 Bank가 더욱 깊어져 Overshoot하는 현상 o항공기에 가로안정성(Bank)와 방향안정성(Rudder)중 선행되는 것이 무엇인가? 2018. 3. 6.
Adverse yaw o정의 : Aileron을 사용하여 Bank를 주면 Rolling 각속도에 의해 선회 반대쪽으로 Yawing 현상이 발생하는 것 o원리 -항공기가 선회시 선회하는 방향 날개의 Aileron은 양력을 감소시키고, 반대쪽은 양력을 증가시키게 됨. -이때 양력의 증가는 유도항력의 증가를 동반하므로 양 날개의 양력차에 의해 경사가 지면서 동시에 항력으로 인하여 반대방향으로 Yawing 현상이 발생함 oADVERSE YAW 발생을 방지하기 위해 저속 즉 HIGH AOA 상태에서 급격한 선회를 삼가해야 한다 -Adverse Yaw 방지를 위해 선회 및 Roll Out시 선회방향의 R/D를 사용하여 Yaw를 막아줄 것 2018. 3. 6.
항공기 안정성(stability) - 정의 : A/C가 돌풍이나 교란을 받았을 때 조종사의 조작이나 조종장치등에 의하지 않고 정상상태로 돌아가려는 성질 o정적 안정성(Static) : 평형상태에 있는 A/C가 외부요란을 받았을 때 원래의 평형상태로 되돌아가려는 초기 경향 o동적 안정성(Dynamic) : 평형 상태에 있는 A/C가 외부요란을 받았을 때 시간이 지나감에 따라 원래의 평형상태로 돌아가려는 경향 - POSITIVE, NEUTRAL, NEGATIVE로 구분 - 정안정을 가진다고 동안정성을 가지는 것은 아니지만 동안정성을 가지면 정안정성을 가지게 된다. o세로 안정성(y 축(가로축) - Pitch, Elevator) -A/C 무게중심에 작용하는 힘과 모멘트가 가로축에 대하여 평형상태를 유지하려는 경향성 -항공기 무게중심(CG)는 .. 2018. 3. 5.
Wake Turbulence ㅇ 대기를 지나가는 A/C의 통로에서 야기되는 현상 - 날개 상하부의 압력차로 공기는 Wing Tip쪽으로 흘러 Vortex를 야기 - 위험한 Wake Turbulence는 특히 이착륙 단계의 저속. high AoA, 대형 및 중형 A/C에 의해 발생. 기체손상 및 조종능력 상실 야기 - Vortex는 약 400~500fpm으로 강하 및 비행경로 하부 약 900ft거리에서 수평이 된다. - 무풍시 Vortex는 지면에 머무르려는 경향이 있고 약2~3K 속도로 바깥쪽으로 이동(약 45°배풍시 최대 위험) ㅇ 회피 절차 - 대형 A/C 뒤에 착륙시 : 대형 항공기 Glide Path위에 머무르고 접지점을 지나서 접지 - 대형 A/C이륙 후 이․ 착륙시 : 전방기 rotation 지점 훨씬 전에 rotatio.. 2018. 3. 5.
항력(Parasite Drag/Induced Drag) - A/C 진행방향의 반대로 작용하는 힘 ㅇ유해항력(Parasite Drag) : 날개 이외의 A/C 전체(동체, 미익, 나셀 등)에 작용하는 항력 →날개의 항력은 양력을 발생시키지만 그 외의 부분은 A/C의 진행을 방해하므로 유해항력이라 부름 - 형상항력 : A/C 형태에 따라 발생 1. 압력항력 : 물체표면의 압력분포에 따라 발생 2. 표면마찰항력 : 기체 표면근처(경계층 내)에서 공기의 마찰에 의한 점성효과에 의해 더딘 흐름을 보이며 흐르며 항력을 발생시킴 3. 조파항력 : A/C 가 천음속 이상 비행시 충격파에 의한 항력 4. 간섭항력 : 서로 인접해 있는 부품들 간에 상호 영향에 의해 발생 (A/C 외장, 장착물 등), 기체의 구조가 정상적인 흐름을 방해해서 발생 ㅇ유도항력 : 날개가 양력을 발.. 2018. 3. 5.
WingTip Vortex o WING 상하부의 압력 차이에 의해 압력이 높은 하부익면으로부터 상부익면 쪽으로 후방기류가 말려 올라가게끔 한다. o A/C가 저속일 때, 중량이 무거울 때, L/G W/F 등 외장이 Clean 상태일 때와 A/C AOA가 커질 때 증가. 2018. 3. 5.
Airfoil, Spoiler, Winglet, BLC, Vortex Generator o Airfoil - NACA 2415 2 : Max Xamber 크기 2%(Chord 길이의 백분율) 4 : Max Camber 위치 40% 15 : Max Thickness 전체 길이의 15% - 고양력 장치 L= 1/2ρV2ScL 에서 일정속도에서 S, CL(Chamber)의 증가 필요 CL Max → AOA 증가 → Chord Line의 증가. o Spoiler 1. 날개 윗면에 돌출하여 공기흐름을 방해하여 양력 감소/항력 증가 시킴 2. Aileron과 같은 기능을 하며, 양항비를 감소시켜 활공각을 크게 3. 접지후 양력 감소시켜 제동능력 향상(S/B 역할) o Winglet(날개 끝의 작은 수직날개) 1. 날개끝의 와류를 줄여 양력 증가와 유도항력의 감소시킴 2. 날개 끝에서 올라가는 공기의 .. 2018. 3. 5.
FLAP : 고양력장치 ㅇ저속에서 안전한 이착륙 가능 ㅇ이착륙 거리 감소 ㅇ속도 증가 없이 빠른 강하 가능(S/B 역할) o원리 : 에서, 양력 증대 위해 면적과 양력계수(CL)을 증가 o 고양력 장치의 종류 : FLAP, SLAT, SLOT - SLAT : Main Airfoil 전방에 있는 작은 보조 AIrfoil - SLOT : Main Airfoil과 Slat 사이의 간격 o FLAP의 특성 : Flap Down시 앞전과 뒷전을 잇는 Chord Line이 변화하여 AoA 증가 - CL과 CD 변화 : FLAP 사용시 양력과 함께 유도항력도 증가 o FLAP 기본형 종류 1. PLAIN FLAP : AIRFOIL 형태 변경 2. SLOTTED FLAP : AIRFOIL 형태 변경+경계층 제어 3. SPLIT FLAP : .. 2018. 3. 2.
가로세로비(Aspect Ratio) ㅇ 정의 : Wing Span)와 Chord Line의 비를 말함 - Wing Wpan : 날개 끝(wing tip) ~ 날개 끝까지의 길이 - Chord Line : 날개 앞에서 뒤까지의 거리로 직사각형 날개의 경우 일정하나, Taper wing이나 타원형 날개의 경우 평균시위를 적용 [AR: 가로세로비, b: Wing Span, c: Chord Line 길이, S: 날개면적] ㅇ개념 - 유도항력(Induced Drag) : A/C가 비행할 때 날개뒷면에 vortex가 발생하고, 이 Vortex는 날개를 내리 누르는 하향공기흐름(downwash)로 작용하여 항력으로 작용하는 것 - 일반적으로 DownWash는 가로세로비가 작을수록 많이 발생 - 날개에 작용하는 전체 항력은 크게 유도항력과 형상항력으로 .. 2018. 3. 2.
양력계수에 영향을 주는 요소 - Camber의 영향 : Camber가 크면 클수록 양력계수는 높아진다 - 날개 두께의 영향 : 두께가 두꺼워질수록 양력계수는 높아진다 - 앞전반경의 영향 : 앞전반경이 클수록 양력계수는 높아진다. 단, 어느 AOA 이상 되면 양력 손실이 급격함 - 양력 증가위해 V, S, CL 값 증가 →고양력 장치 사용(저속에서 조종특성 향상 을 위해 설치) 2018. 3. 2.
Spin - Auto Rotation ㅇ Stall에 의해 조종효과 상실후, 부적절한 조작이나 외부의 영향으로 Yawing 모멘트가 발생하여 나선형태를 그리며 강하하는 현상 ㅇ A/C가 Stall에 이르는 AOA를 가지면, 항공기 비대칭적인 요소나 조종사의 부적절한 조작에 의해 어느 한쪽으로 Rolling 발생 ㅇ 이후 Rolling에 의해 좌우날개 양력의 불균형으로 Rolling과 Yawing이 발생하여 나선형을 그리며 강하하게 됨 ㅇ Spin Recovery 1. TH' - IDLE 2. AILERON - NEUTAL 3. FLAPS - UP 4. 선회반대 방향 R/D - FULL(회전이 멈출 때 까지) 5. STICK - FORWARD(회전율이 느려질 때 AOA를 줄이기 위해) 6. 회복위한 BACK PRESSURE 2018. 3. 2.
Stall ㅇ개념 : 최대 양력을 받을 수 있는 AOA에서 각을 더 증가시킬 때 날개에서 공기흐름이 분리되어 양력이 급격히 감소하고, 항력이 증가하는 현상 ㅇStall의 분류 -가속 실속 : 급격하고 초과된 기동에 의해 야기. 급선회 또는 항공기의 급격한 변화를 포함하는 Pull Up과 같은 기동 중 발생 -2차 실속 : 어떤 실속에서 부적절한 회복조작 동안 발생. AOA를 줄이거나 실속 회복에 충분한 속도를 얻기 전에 회복조작을 끝냄으로써 발생 -Elevator Trim 실속 : 착륙접근에서 Go-Around 중 발생하기 쉽다. ㅇ실속에 영향을 주는 요소 : Load Factor, 항공기 외장, 중량, Frost/Icing Stall 방지책 -Washout 구조로 설계 -날개를 Twist로 설치 - Tip쪽으로 .. 2018. 2. 28.
Incident Angle(붙임각/취부각) ㅇ정의 : A/C 동체의 기준선(동체 세로축선 ; Long axis) 즉, 종축과 Airfoil의 Chord Line이 이루는 각 ㅇ특성 정확한 붙임각은 항력특성과 세로 안정성을 좋게 한다. 항공기 설계시 효율이 좋도록 양항비가 가장 좋고, 순항에 가장 적합한 AOA로 설계 Stall 방지를 위해 Washout 구조로 설계 ㅇWash Out 구조 : 대부분의 A/C는 Wing Root가 Tip보다 붙임각이 큼 -항공기를 측면에서 바라보았을 때 날개 끝이 뿌리보다 앞으로 숙인 것처럼 비틀어진 형상 -Wash Out 구조의 목적 : Tip이 Root보다 늦게 실속에 진입되도록 하여 익단실속을 방지함으로써 A/C실속 특성을 좋게 하기 위함 -만일 Tip부터 실속에 진입되는 익단실속이 일어날 경우 실속이 완만하.. 2018. 2. 28.

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