전체 글 썸네일형 리스트형 헬리콥터의 하중(Forces Acting on the Helicopter) 헬리콥터와 고정익 항공기의 차이점 중 하나는 양력의 주공급원이다. 고정익 항공기는 고정 날개 표면에서 양력이 발생하는 반면 헬리콥터는 회전 날개의 에어포일에서 양력이 발생한다. 무풍상황(no-wind condition)에서 공중 정지비행(hovering)을 하는 동안 끝단부 통과면(tip-path plane)은 수평 위치, 즉 지지 면에 평행하다. 양력과 추력은 일직선 위로 작용하고, 중력과 항력은 일직선 아래로 작용한다. 양력과 추력의 합은 공중 정지비행하는 헬리콥터에 대한 무게와 항력의 합과 같아야 한다. 무풍상황에서 수직 비행할 때 양력과 추력은 수직으로 그리고 위로 작용한다. 무게와 항력은 수직으로 그리고 아래로 작용한다. 중력과 항력이 동일할 때 헬리콥터는 공중에서 정지비행을 하는데 만약 양.. 더보기 회전익 항공기 1. 회전익 항공기 형상(Configurations of Rotary-wing Aircraft) 1) 오토자이로(Autogyro) 오토자이로(Autogyro)는 회전날개를 통해 위쪽으로 공기를 통과시키며 돌아가는 자유 회전 수평 회전날개(free-spinning horizontal rotor)를 가지고 있는 항공기이다. 공기 이동은 끄는 형이거나 미는 형으로 엔진 및 프로펠러 설계의 결과로써 항공기의 전진 운동에서 발생한다. 2) 단일 회전날개 헬리콥터(Single Rotor Helicopter) 단일 수평의 주 회전날개(single horizontal main rotor)를 가지고 있는 항공기를 단일 회전날개 헬리콥터(single-rotor helicopter)라고 한다. 미익부에 수직으로 설치된 2차.. 더보기 고속 항공역학(High-Speed Aerodynamics) 압축성 역학 분야인 고속 항공역학(high-speed aerodynamics)은 항공학 연구에 특별한 영역이다. 마하(Mach) 1 이상에 달하는 속도까지 비행하기 위한 항공기를 설계할 때 적용된다. 기체역학(gas dynamics)을 연구했던 19세기 후반 물리학자 에른스트 마흐(Ernst Mach)의 명성에 의해 이름 붙여진 특별한 매개변수인 마하수(mach number)에 의해 설명된다. 마하수는 공간의 음속에 대한 항공기의 속도 비율이고 압축성 효과의 다양한 크기를 결정한다. 항공기가 대기를 통과하여 이동할 때 항공기 근처의 공기 분자는 교란되어 항공기 주위로 이동한다. 공기 분자는 마치 보트가 물을 통과하여 이동할 때 선수파(bow wave)를 일으키는 것과 같이 옆으로 밀려난다. 만약 항공기가.. 더보기 대형 항공기의 제어시스템(Control Systems for Large Aircraft) 1) 기계식 제어(Mechanical Control) 초기 항공기를 조종하기 위해 사용되었던 장치로 공기력이 과도하지 않은 소형 항공기에 널리 사용되던 장치이다. 조종 장치는 기계식과 수동식이 있다. 항공기를 조종하는 기계식 방식은 케이블(cable), 푸시풀 튜브(push-pull tube), 토크 튜브(torque tube)로 나눌 수 있다. 케이블 장치는 부착된 곳의 구조물 변형이 작동에 영향을 주지 않기 때문에 가장 폭넓게 사용되고, 일부 항공기는 세 가지 모두를 조합하여 사용하기도 한다. 이들 시스템은 케이블 어셈블리(cable assembly), 케이블 유도장치(cable guide), 연결장치(linkage), 가변 제어장치(adjustable stop), 조종면 완충기 또는 기계식 고정장치.. 더보기 비행 제어(Flight Control)와 보조 양력 장치(Auxiliary Lift Devices) 1. 비행 제어(Flight Control) 1) 기본 비행 제어(Primary Flight Control) 1차 조종장치는 요구된 비행경로로 비행할 수 있도록 항공기의 공기력을 제어하기 위해 에일러론, 엘리베이터, 러더를 사용한다. 비행 조종면은 비행 시 항공기의 표면 위로 흐르는 공기흐름을 바꿔서 항공기의 자세가 변화하도록 설계되었다. 3가지 조종면은 3개의 축에 대하여 항공기를 움직이는 데 사용된다. 전형적으로 에일러론과 엘리베이터는 조종(control stick), 조종 핸들(control wheel), 그리고 조종륜 조립품(yoke assembly)에 의하여 조종실에서 조작된다. 러더는 대부분의 항공기에서 발밑에 있는 페달(foot pedal)에 의해 작동된다. 횡 방향 조종은 에일러론에 의해 .. 더보기 안정성과 제어(Stability and Control) 항공기는 비행경로를 유지하고 여러 외부 교란으로부터 회복하기 위해 충분한 안정성을 갖추어야 한다. 항공기의 조종성이 좋다는 것은 항공기가 조종 장치의 움직임에 쉽게 그리고 신속히 반응한다는 것을 의미한다. 3개의 조종면은 3개의 축 각각에 대해 항공기를 조종하는 데 사용된다. 항공기의 조종면을 움직이는 것은 항공기의 표면 위를 지나는 공기의 흐름을 변경하기 위한 것이다. 다시 말하면, 이것은 수평 비행하는 항공기를 안정적으로 유지하기 위해 작용하는 힘의 균형에 변화를 일으키는 것이다. 항공기의 안정성 측면에서 세 가지 용어인 안정성(stability), 기동성(maneuverability), 조종성(controllability)을 검토해 보자. 안정성은 항공기를 직선 수평비행 경로로 비행하게 하는 특성이.. 더보기 추력과 항력(Thrust and Drag) 모든 항공기는 비행 시 중력, 양력, 항력, 추력이라는 4가지 힘의 크기와 방향에 따라 움직인다. 1) 중력 지구 내측으로 항공기를 끌어당기는 힘인 중력은 항공기 자체, 승무원, 연료, 화물과 같이 항공기에 적용되는 모든 중량에 대해 아래 방향으로 작용하는 힘이다. 2) 양력 양력은 항공기에 수직으로 작용하고 항공기를 위로 밀어 올리는 힘이다. 3) 추력 항공기를 앞으로 나아가게 하는 힘인 추력은 항력을 이겨내는 동력장치에 의해 발생한다. 4) 항력 항공기를 진행의 반대 방향으로 잡아당기는 제동을 가하는 힘인 항력은 뒤로 작용하는 견제력이고 날개, 동체 및 돌출된 구조물에 의해 발생한다. 항공기에 작용하는 이 4가지 힘은 오직 항공기가 직선의 수평 정속 비행을 수행할 때 균형을 이룬다. 양력과 항력은 상.. 더보기 에어포일(Airfoil) 에어포일이란 ? 에어포일이란 공기가 이동하는 곳을 통하여 공기로부터 양력을 얻도록 설계된 표면이다. 그래서 에어포일은 양력으로 공기저항을 전환하는 항공기의 모든 부위를 에어포일이라고 주장할 수도 있다. 하지만, 일반적인 날개의 단면이 에어포일의 전형적인 예로 에어포일의 상단과 하단을 흐르는 공기의 속력 차가 발생하고 베르누이의 원리에 따라 압력 차가 생긴다. (상단의 속력이 하단보다 빠르므로 하단의 압력이 더 커지게 된다) 그래서 더 저압의 방향인 위쪽으로 날개를 밀고 나가는 압력 차이가 날개의 윗면과 아랫면 사이에서 발생한다. 양력은 받음각(AOA, angle-of-attack), 날개면적, 공기의 밀도 또는 에어포일의 형태를 변형하여 증가시킬 수 있다. 항공기의 날개에 양력이 중력과 같을 때, 항공기.. 더보기 이전 1 2 3 4 다음