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비행기 구조










 

비행기 구조


동체(Fuselage)

항공기의 몸체로서 조종실 및 승객과 화물을 적재할 수 있는 공간을 제공하며 날개와 착륙장치 및 엔진을 지지해 준다.
 



(그림1-1)비행기 주요 부분 명칭


날개(wing)

항공기를 공중에 뜨게 하는 힘. 즉 양력을 만들어 내는 장치로서, 날개가 동체의 부착 위치에 따라 고익, 중익. 저익기로 구분되며 또 날개의 부착 수에 따라 단옆, 복엽, 삼엽기로 나누는데 항공기의 사용용도에 따라 다양하게 고안 개발되어 여러 가지의 날개형태가 있는데 크게 다음과 같은 형태가 있다. 직선익, 후퇴익, 삼각익, 전진익, 타원익등이 있으며 날개의 후연부에는 고양력 장치라고 불리는 플랩(flap)이 안쪽에 부착되어 있고 바깥쪽 으로는 도움날개라고 하는 에일러론(aileron)이 부착되어 있다. 이 모든 날개는 공간을 활용 연료탱크로도 사용을 한다.




(그림1-2)날개의 형태


 (1) 보조익(ailerons)

비행기의 보조익은 날개의 후연부 바깥쪽에 부착되어 있으며 좌우측 보조익은 상호 반대 방향으로 운동하도록 고안되어 있다. 이는 조종사의 조종타에 의해서 작동되며 주로 선회시 사용된다. 좌로 선회시 좌측 보조익은 상방향으로 움직여 좌측날개를 아래로 경사지게 만들고 우측 보조익은 하향으로 움직여 우측 날개를 위로 밀어 올려 항공기는 좌로 선회하게 한다.


(그림1-3)각 날개 명칭
 

 (2) 고양력장치(flaps)

플랩은 날개의 후연부 안쪽에 보조익과 나란히 부착되어 있으며 항공기 날개의 양력발생과 깊은 관계가 있다. 항공기가 착륙하기 위해서는 최대한 낮은 속도에서 큰 양력이 필요하고, 이륙하기 위해서는 낮은 속도에서 큰 양력이 필요 하다. 이러한 필요에 따라 항공기 플랩이 고안되었다. 항공기가 낮은 속도에서 중량을 지탱하기 위해서는 속도가 적어진 만큼 양력의 증가가 필요하다. 양력발생은 상대풍에 의한 영각(angle of attack)이 증가해야 하므로 날개 전체의 영각 증가는 실속(stall)을 초래할 위험이 있기 때문에 플랩에 의해 날개의 형태를 변형시켜 속도의 증가 없이도 원하는 양력을 얻을 수 있다. 이륙시 플랩의 사용은 이륙 거리가 짧거나 이륙로 상의 장애물을 극복해야 될 조건하에서 사용되며, 착륙시는 점진적인 속도의 감속이 필요하기 때문에 특별한 기상 조건을 제외하고는 플랩을 사용하며 깊은각 접근을 가능하게 한다. 플랩은(그림1-4)와 같이 여러 가지 형태가 있다.


(그림1-4)플랩의 형태


꼬리날개(empennage)

비행기 후방에 설치되어 있는 여러 가지 장치를 후방부라 하는데 이에는 수평 안정판(horizontal stablizer), 수직 안정판(vertical stablizer)이 접합되어 있으며 수평 안정판에는 승강타(elevator), 수직 안정판에는 방향타(rudder)가 부착되 있다.
 

 (1) 승강타
승강타는 조종사가 조종간을 전후로 움직임에 따라 승강타의 상하 작용으로 비행기는 상승 및 강하하게된다.

 

 (2) 방향타
방향타는 조종사가 페달을 좌우로 움직임에 따라 방향타의 좌우 작용으로 비행기는 좌측 및 우측으로 방향전환한다.
 

엔진(engine)

항공기의 왕복식 엔진(reciprocal)은 2행정과 4행정으로 나누며 제트(jet)엔진은 터보프롭, 터보샤프트, 터보팬, 터보제트로 나눈다 대부분의 경항공기에는 왕복식 엔진이 사용 되며. 경항공기에 사용되는 엔진은 4개 혹은 6개의 실린더를 갖추고 있으며 4행정은 자동차 엔진과 유사하고 2행정은 오토바이 엔진과 많이 유사한데 초경량항공기에 많이 사용하는 엔진으로써 rotex503, rotex582,등이 있으며, 항공기는 엔진수에 따라 단발엔진 비행기(single engine airplane)와 다발엔진 비행기(multie engine airplane)로 구분된다. 항공기 엔진을 덮고 있는 덮개(cowling)는 항공기 저항을 최소화할 수 있게 공기 역학적으로 설계·제작되었다.


 (1) 프로펠러(propeller)

항공기의 엔진에서 발생한 회전력을 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있는 장치로 일정한 각도로 꼬여져 있어 공기를 뒤로 밀어내면서 항공기를 앞으로 추진 시키는 힘을 얻는다. 프로펠러도 일종의 풍판(airfoil)으로 꼬임각이 고정되어 있는 형태(fixed-pitch propeller)와 가변형 형태(controllable-pitch propeller)가 있다. 프로펠러의 꼬임각은 익근(root)과 익단(edge)에 따라 약간의 차이가 형성되는데 이는 프로펠러의 길이에 따른 속도차에 의해서 양력의 불균형을 해소하기 위함이다. 축을 중심으로 회전하는 물체의 속도는 축에서 멀어질수록 빠르게 회전한다. (그림1-5)은 프로펠러의 속도 차이를 보여주고있다. 양력의 발생은 속도의 제곱에 비례하여 발생하므로 속도 차이가 크면 클수록 양력 발생의 차는 커진다. 이를 해소하기 위하여 회전축에 가까울 수록 꼬임각은 크고 회전축으로부터 멀어질수록 꼬임각은 작다.


(그림1-5)프로펠러


착륙장치(landing gear)

착륙장치는 항공기의 지상운용 및 착륙시 완충 및 활주로에 안전하게 활주할 수 있도록 고안된 장치로 주 착륙 장치(main landing gear)와 주착륙 장치 전방 혹은 후방에 방향전환을 하는 보조 착륙장치가 있어 활주로 착지순간부터 항공기의 방향을 유지할 수 있는 전륜형 착륙 장치(nose gear type)와 방향유지 장치가 후방에 장착되어 있는 미륜형 착륙 장치(tail gear type)가 있다. 일반 구형 비행기를 제외하고는 대부분 전륜형 형태로 제작되어 있으며 주 착륙 장치에 디스크형 브레이크가 장착되어 지상 활주시 항공기를 정지시키는 데 사용된다.

(그림1-6)착륙장치


항공기 등(aircraft lights)

항공기에 사용되는 등(lights)은 착륙등(landing lights), 지상활주등(taxi lights), 항법등(navigation light), 충돌방지등(anti-collision lights), 실내등, 스트로브 라이트(strobe lights),등이 있으며 용도에 따라 효율적으로 사용할 수 있다.

(그림1-7) 항법등


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