About Airplane

By Seo Jin WonBy Seo Jin Won

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2003 A-FEC 2003 A-FEC 비행기 이론세미나비행기 이론세미나

발표자 발표자 : : 서진원서진원


모형항공기란모형항공기란 ??

모형항공기란 사람이 타지 않는 항공기로 모형항공기란 사람이 타지 않는 항공기로 크기가 작고 실물 항공기의 형상을 그대로 본 크기가 작고 실물 항공기의 형상을 그대로 본 떠서 만든 항공기 또는 취미 차원의 항공기라고 떠서 만든 항공기 또는 취미 차원의 항공기라고 보면 무난할 것 같다보면 무난할 것 같다 . . 국제항공연맹국제항공연맹 (FAI)(FAI) 에서는 놀랍게도 에서는 놀랍게도 자체중량이 자체중량이 25,000kg 25,000kg 이내이고 이내이고 엔진행정체적이 엔진행정체적이 250cc 250cc 이내이면 이내이면 모형항공기라고 볼 수 있다고 정의 모형항공기라고 볼 수 있다고 정의


모형항공기의 종류모형항공기의 종류 고정익기와 회전익기 고정익기와 회전익기 고정익기란 날개가 고정되어 있는 고정익기란 날개가 고정되어 있는

항공기로 보통 비행기로 불리우는 항공기로 보통 비행기로 불리우는 형태이다형태이다 . . 회전익기란 날개가 회전하는 회전익기란 날개가 회전하는 항공기로 대표적인 것이 헬리콥터이고 항공기로 대표적인 것이 헬리콥터이고 이외에 자이로콥터와 최근에 등장하고 이외에 자이로콥터와 최근에 등장하고 있는 틸트로터기가 이에 속한다있는 틸트로터기가 이에 속한다 . .


기초 물리학기초 물리학 1. 1. 뉴튼의 운동법칙 뉴튼의 운동법칙 ( 1,2,3 ( 1,2,3 법칙 법칙 )) 2. 2. 질량과 무게 질량과 무게 ( W = Mg )( W = Mg ) 3. Work and Power3. Work and Power

[ W = FS , HP = W(FS) / 550t ][ W = FS , HP = W(FS) / 550t ] 4. Vector4. Vector 5. Moment 5. Moment 6. Energy6. Energy


공기역학 공기역학 (Aerodynamics)(Aerodynamics)

공기는 유체에 속한다공기는 유체에 속한다 . . 유체는 적절한 유체는 적절한 압력을 가함으로써 흐름이나 모양을 쉽게 압력을 가함으로써 흐름이나 모양을 쉽게 바꿀 수 있다바꿀 수 있다 . . 액체액체 (liquid)(liquid) 와 가스와 가스 (gas)(gas)는 어떤 상태 하에서는 특성이 같기 때문에 둘 는 어떤 상태 하에서는 특성이 같기 때문에 둘 다 유체라고 한다다 유체라고 한다 . . 액체와 가스는 점성액체와 가스는 점성(viscosity) (viscosity) 또는 내부 마찰또는 내부 마찰 (internal (internal friction)friction) 의 특성이 있으며 가스가 의 특성이 있으며 가스가 액체보다는 점성이 적다고 볼 수 있다액체보다는 점성이 적다고 볼 수 있다 ..



2. Constituents of Air2. Constituents of Air

구성 요소 구성 요소 (element)(element) % (percentage)% (percentage)질소 질소 (Nitrogen)(Nitrogen)산소 산소 (Oxygen)(Oxygen)아르곤 아르곤 (Argon)(Argon)이산화탄소이산화탄소 (Carbon (Carbon

Dioxide)Dioxide)수소 수소 (Hydrogen)(Hydrogen)네온 네온 (Neon)(Neon)헬륨 헬륨 (Helium)(Helium)

78.0878.0820.9420.940.940.940.030.03

0.00120.00120.00040.0004극소량극소량


공기역학 공기역학 (Aerodynamics)(Aerodynamics) 3. Standard atmosphere3. Standard atmosphere1)1) 대류권 대류권 : : 지표면에서 약 지표면에서 약 11km 11km 까지까지

(( 대류권 계면이라는 곳에 제트기류가 존재대류권 계면이라는 곳에 제트기류가 존재 , , 항공기의 운항에 항공기의 운항에 도움을 준다도움을 준다 .).)

2)2) 성층권 성층권 : : 지표면에서 약 지표면에서 약 50km 50km 까지까지(( 오존층이 자외성을 흡수오존층이 자외성을 흡수 ))

3)3) 중간권 중간권 : : 지표면에서 약 지표면에서 약 80km 80km 까지까지(( 가장 기온이 낮은 층가장 기온이 낮은 층 ))

4)4) 열 권 열 권 : : 지표면에서 약 지표면에서 약 400km 400km 까지까지5)5) 극외권 극외권 : : 열권 위의 고도열권 위의 고도



4. Density, Temperature, pressure, Humidity4. Density, Temperature, pressure, Humidity 공기의 밀도공기의 밀도 (density)(density) 는 항공기의 비행성능는 항공기의 비행성능 , ,

엔진의 출력 등에 대단히 중요한 요소이다엔진의 출력 등에 대단히 중요한 요소이다 . . 밀도는 이륙밀도는 이륙 (take-off), (take-off), 상승률상승률 (rate of clim(rate of climb), b), 최대하중최대하중 (maximum load), (maximum load), 진대기 속도진대기 속도(true airspeed) (true airspeed) 등에 영향을 준다등에 영향을 준다 . . 따라서 따라서 공기의 밀도와 온도공기의 밀도와 온도 , , 압력압력 , , 습도 상호간의 습도 상호간의 관계를 이해 하는 것은 대단히 중요하다관계를 이해 하는 것은 대단히 중요하다 ..



밀도밀도 1/1/ 밀도밀도 2 = 2 = 압력압력 1/1/ 압력압력 2 = 2 = 온도온도 2/2/ 온도온도 11 위의 식에서 밀도는 압력에 비례하고위의 식에서 밀도는 압력에 비례하고 , , 온도에 반비례 온도에 반비례

관계에 있다관계에 있다 . . 즉즉 , , 압력이 높을수록 밀도는 압력이 높을수록 밀도는 증가하고증가하고 , , 압력이 낮을수록 밀도는 감소한다압력이 낮을수록 밀도는 감소한다 . . 또한 또한 밀도는 온도가 높을수록 감소하고밀도는 온도가 높을수록 감소하고 , , 온도가 낮을수록 온도가 낮을수록 증가한다증가한다 ..


공기역학 공기역학 (Aerodynamics)(Aerodynamics) 습도의 경우 흔히 수증기습도의 경우 흔히 수증기 (water vapor)(water vapor) 는 는

공기보다 무거울 것 같으나공기보다 무거울 것 같으나 , , 공기의 밀도가 공기의 밀도가 0.0.002378 slug/ft002378 slug/ft33 인데 비해 수증기의 밀도는 인데 비해 수증기의 밀도는 0.001476 slug/ft0.001476 slug/ft3 3 으로 공기보다 훨씬 작다으로 공기보다 훨씬 작다 . . 즉즉 , , 공기의 밀도는 습도가 높을수록 밀도가 공기의 밀도는 습도가 높을수록 밀도가 낮아짐을 알 수 있다낮아짐을 알 수 있다 . . 항공기가 무더운 항공기가 무더운 날씨나 습한날씨에 이륙거리가 길어지는 것은 날씨나 습한날씨에 이륙거리가 길어지는 것은 공기의 밀도가 낮아져서 엔진의 효율과 날개의 공기의 밀도가 낮아져서 엔진의 효율과 날개의 양력이 떨어지기 때문이다양력이 떨어지기 때문이다 ..


비행기 구조 비행기 구조 ( ( 프로펠러기 프로펠러기 ))


비행기 구조 비행기 구조 ( RC ( RC 프로펠러기 프로펠러기 ))


비행기 구조 비행기 구조 ( ( 프로펠러기 구조설명 프로펠러기 구조설명 1 )1 ) 프로펠러 프로펠러 : : 비행기가 앞으로 나가는 추력을 발생시킨다비행기가 앞으로 나가는 추력을 발생시킨다 . . 기관 기관 : : 엔진을 지칭한다엔진을 지칭한다 .. 윈드시일드 윈드시일드 : : 자동차 앞유리에 해당된다자동차 앞유리에 해당된다 .. 도움날개도움날개 (( 에어론에어론 ) : ) : 비행기를 좌나 우로 기울리게 하는 비행기를 좌나 우로 기울리게 하는

조종장치 조종장치 (( 서로 반대로 움직인다서로 반대로 움직인다 .).) 플랩 플랩 : : 고양력장치로 이륙시나 착륙시에 쓰인다고양력장치로 이륙시나 착륙시에 쓰인다 .. 수평 꼬리날개 수평 꼬리날개 : : 가로축 비행 안정을 유지시켜주는 가로축 비행 안정을 유지시켜주는

꼬리날개꼬리날개 수직 꼬리날개 수직 꼬리날개 : : 수직축 비행 안정을 유지시켜주는 수직축 비행 안정을 유지시켜주는

꼬리날개꼬리날개


비행기 구조 비행기 구조 ( ( 프로펠러기 구조설명 프로펠러기 구조설명 2 )2 )

방향키방향키 (( 라다라다 ) : ) : 수직축을 중심으로 비행기를 좌나 우로 수직축을 중심으로 비행기를 좌나 우로 방향을 틀어주는 조종면방향을 틀어주는 조종면

승강키승강키 (( 엘리베이타엘리베이타 ) : ) : 가로축을 중심으로 비행기를 상승 가로축을 중심으로 비행기를 상승 또는 하강하도록 방향을 틀어주는 조종면또는 하강하도록 방향을 틀어주는 조종면

트림 탭 트림 탭 : : 조종장치가 중립일 때 비행기가 직선비행을 할 수 조종장치가 중립일 때 비행기가 직선비행을 할 수 있도록 미세하게 조종하는 장치있도록 미세하게 조종하는 장치

착륙장치 착륙장치 : : 비행기가 지상에서 있을 때 비행기를 지지해 주는 비행기가 지상에서 있을 때 비행기를 지지해 주는 장치장치

날개 날개 : : 비행기가 공중을 날 수 있게 양력을 발생시켜 주는 비행기가 공중을 날 수 있게 양력을 발생시켜 주는 구조물구조물

동체 동체 : : 날개를 뺀 나머지 구조물로 날개과 각종 장치가 날개를 뺀 나머지 구조물로 날개과 각종 장치가 부착되어 있는 구조물부착되어 있는 구조물


비행기 구조 비행기 구조 ( ( 제트기 제트기 ))


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 (( 전체 힘전체 힘 ))


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 (( 전체 힘전체 힘 ))

1. 1. 추력 추력 (Lift)(Lift) : : 항공기에 달린 엔진에 의한 앞으로 항공기에 달린 엔진에 의한 앞으로 나아가려는 힘입니다나아가려는 힘입니다 . . 작용 반작용의 법칙에 의한 작용 반작용의 법칙에 의한 것이죠것이죠

2. 2. 항력 항력 (Thrust)(Thrust) : : 추력의 반대방향으로 작용하는 추력의 반대방향으로 작용하는 힘입니다힘입니다 . . 공기저항같은 것이 이거죠공기저항같은 것이 이거죠

3.3. 양력 양력 (Lift)(Lift) : : 공기와 날개가 만나서 항공기가 위로 공기와 날개가 만나서 항공기가 위로 뜨게 만드는 힘입니다뜨게 만드는 힘입니다 . . 베르누이의 정리베르누이의 정리 ! ! 날개 날개 위아래의 공기의 압력이 달라지면서 생기는 힘위아래의 공기의 압력이 달라지면서 생기는 힘

4.4. 중력 중력 (Weight)(Weight) : : 지구와 항공기 사이의 중력이죠지구와 항공기 사이의 중력이죠 ..뉴턴의 만유인력뉴턴의 만유인력 , , 모든 물체는 끌어당긴다모든 물체는 끌어당긴다 !!


레이놀즈 수레이놀즈 수

유체의 흐름은 속도에 따라 저속에서는 층류유체의 흐름은 속도에 따라 저속에서는 층류 (lami(laminar flow)nar flow) 로로 , , 고속일 때는 난류고속일 때는 난류 (turbulent flow)(turbulent flow) 의 의 흐름 특성을 가진다흐름 특성을 가진다 . . 층류란 유체가 나란히 층류란 유체가 나란히 흐트러지지 않고 흐르는 것을 말하고흐트러지지 않고 흐르는 것을 말하고 , , 난류란 난류란 유체가 불규칙하게 뒤섞이어 흐르는 것을 말한다유체가 불규칙하게 뒤섞이어 흐르는 것을 말한다 ..

유체의 흐름이 층류에서 난류로 바뀌는 것을 천이유체의 흐름이 층류에서 난류로 바뀌는 것을 천이(transition)(transition) 라 하고라 하고 , , 천이가 일어나는 천이가 일어나는 레이놀즈수를 임계 레이놀즈수레이놀즈수를 임계 레이놀즈수 (critical reynolds nu(critical reynolds number)mber) 라 한다라 한다 . . 즉즉 , , 레이놀즈수가 어느 정도를 레이놀즈수가 어느 정도를 넘으면 층류는 난류로 변한다넘으면 층류는 난류로 변한다 . . 레이놀즈 수는 레이놀즈 수는 이러한 유체 흐름의 특성을 규정할 때 사용한다이러한 유체 흐름의 특성을 규정할 때 사용한다 ..


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 베르누의 베르누의 정리 정리 ))

1) 1) 정압정압 (static pressure,P)(static pressure,P) 유체가 모든 방향에 대하여 같은 크리고 작용하는 유체의 유체가 모든 방향에 대하여 같은 크리고 작용하는 유체의

압력압력 2) 2) 동압동압 (dynamc pressure,q)(dynamc pressure,q) 유체가 가진 속도에 의하여 생기는 압력유체가 가진 속도에 의하여 생기는 압력 , , 즉 유체의 즉 유체의 흐름을 직각되게 막았을 때 판에 작용하는 압력흐름을 직각되게 막았을 때 판에 작용하는 압력 ..

3)3) 전압전압 (total pressure Pt)(total pressure Pt) 정압과 동압의 합은 전압으로 전압은 항상 일정하다정압과 동압의 합은 전압으로 전압은 항상 일정하다 . . P + q = P + q = 일정일정 (( 전압전압 ))

위 식이 의미하는 것은 압력위 식이 의미하는 것은 압력 (( 정압정압 )) 과 속도과 속도 (( 동압동압 )) 는 는 서로 반비례 한다는 것이다서로 반비례 한다는 것이다 ..


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 베르누의 정리베르누의 정리 )) 관내에서 압력관내에서 압력 (( 정압 정압 PP11)) 을 측정해 을 측정해

보면 보면 PP1 1 > P> P33 > P > P2 2 와 같다와 같다 . . 즉즉 , , 단면적이 작을수록 압력은 작다단면적이 작을수록 압력은 작다 ..

위 식에서 밀도의 영향을 고려하지 위 식에서 밀도의 영향을 고려하지 않을 경우않을 경우 , , 단면적 단면적 22 에서 압력이 에서 압력이 감소하면 속도가 증가해야 한다감소하면 속도가 증가해야 한다 . 3. 3의 위치에서는 압력이 다시 의 위치에서는 압력이 다시 올라가고 속도는 감소하기 시작한다올라가고 속도는 감소하기 시작한다 ..

즉즉 , , 베르누이는 단면적이 다른 관 베르누이는 단면적이 다른 관 ((벤츄리관 등벤츄리관 등 )) 을 흐르는 공기을 흐르는 공기는 는 ""속도가 증가하면 압력이 속도가 증가하면 압력이 감소하고감소하고 , , 속도가 감소하면 압력이 속도가 감소하면 압력이 증가한다증가한다 ."."라는 원리를 발견하였라는 원리를 발견하였다다 . . 이것이 베르누이의 원리이다이것이 베르누이의 원리이다 ..


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 베르누의 베르누의 정리 정리 ))

•유체 ( 기체 ,액체 ) 가 위의그림 (Venturi Tube)처럼 면적이 넓은 곳에서 면적이 점차적으로 좁은 곳으로 똑같은 양의 유체가 이동시 속도가 빨라지므로 압력이 감소하고 다시 면적이 점차적으로 녋은 곳으로 똑같은 양의 유체가 이동시 속도가 느려지므로 압력은 증가 합니다


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 (( 양력양력 ))





비행기를 뜨게 하는 힘이다비행기를 뜨게 하는 힘이다 ..위에서 설명한 것처럼 공기가 날개골위에서 설명한 것처럼 공기가 날개골(AIRFOIL)(AIRFOIL) 을 흐르면서 발생하게 을 흐르면서 발생하게 되는데 이 양력은 날개골에 수직하게 되는데 이 양력은 날개골에 수직하게 발생을 한다발생을 한다 . .


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 항력 항력 ))

(1) 평 판 (2) 오목반구

(3) 역 원 뿔 (4) 원 형

(5) 글라이더 날개골

위 시험에서 보는 바와 같이 현재 사용되고 있는 글라이더의 날개골 모양이 가장 작은 항력을 받는다 .


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 전진력 전진력 = = 추력 추력 ))

글라이더의 항력을 이기고 앞으로 글라이더의 항력을 이기고 앞으로 전진하는 힘으로 중력의 수평성분에 의해 전진하는 힘으로 중력의 수평성분에 의해 전진력이 발생을 한다전진력이 발생을 한다 . .


비행기에 작용하는 힘 비행기에 작용하는 힘 ( ( 중력 중력 ) )

비행기 및 비행자의 무게가 지구 비행기 및 비행자의 무게가 지구 중심으로 작용하는 힘 중심으로 작용하는 힘

By Seo Jin WonBy Seo Jin Won비행기에 작용하는 힘비행기에 작용하는 힘

•일반적으로 항공기의 비행속도가 증가하면 항력이 증가하고 엔진에서 낼 수 있는 최대추력도 조금씩 증가한다 . ①은 항공기가 수평비행할 수 있는 최소 속도 ( 항공용어로 실속속도라 함 )②는 엔진 추력과 항력의 차이 , 즉 잉여 추력이 최대인 점으로써 가장 빠르게 상승할 수 있다 .•③에서는 항력과 엔진의 최대 추력이 같은 점이며 이 때 항공기는 최대 수평속도를 갖는다 . ③보다 큰 속도에서는 엔진의 추력보다 항력이 더 크므로 상승 및 수평비행이 불가능하고 하강비행만이 가능하다 .


비행기 날개에 의한 분류비행기 날개에 의한 분류


앙각 앙각 (Angle Of Attack) & (Angle Of Attack) & 받음각받음각

•일부 사람들이 앙각 (Incidence Angle) 과 받음각 (Angle of Attack) 을 혼동하는 경우가 있는데 앙각은 붙임각이라고도 말하며 동체중심선에 대한 날개의 각도를 뜻한다 . 따라서 제작시에 앙각이 결정되어 변화를 주기가 매우 곤란하다 . 그러나 받음각은 비행중에 기체의 자세에 따라 달라지는 각도로 기체의 진행방향에 대한 날개의 각도를 말한다 .


앙각 앙각 (Angle Of Attack) (Angle Of Attack)


익형 익형 (Airfoil)(Airfoil)

날개의 단면형을 익형날개의 단면형을 익형 (Airfoil)(Airfoil) 이라 하는데 이라 하는데 19081908년 년 라이트 형제의 비행성공 이후로 수천가지 익형이 라이트 형제의 비행성공 이후로 수천가지 익형이 개발되고 테스트 되었다개발되고 테스트 되었다 . . 비행에 있어서 가장 비행에 있어서 가장 복잡하고 오묘한 특성과 함께 가장 중요한 요소로 복잡하고 오묘한 특성과 함께 가장 중요한 요소로 작용하는 것이 익형이 아닌가 생각한다작용하는 것이 익형이 아닌가 생각한다 . . 실물기를 실물기를 축소한 실물축소기의 경우에는 실물기의 익형을 축소한 실물축소기의 경우에는 실물기의 익형을 그대로 사용할 수 없다그대로 사용할 수 없다 . . 간단히 말해서 실물기의 간단히 말해서 실물기의 익형은 레이놀드수가 다르기 때문이다익형은 레이놀드수가 다르기 때문이다 . . 대체로 대체로 속도가 얇은 익형은 속도가 빠른 기체이며 두꺼운 속도가 얇은 익형은 속도가 빠른 기체이며 두꺼운 익형은 속도가 느린 기체에 어울린다익형은 속도가 느린 기체에 어울린다 . . 또한 또한 앞전반경이 작은 익형은 저속특성이 나빠지고 앞전반경이 작은 익형은 저속특성이 나빠지고 앞전반경이 큰 익형은 저속특성이 좋다앞전반경이 큰 익형은 저속특성이 좋다 . .


비행기 날개의 명칭비행기 날개의 명칭


익형 구조 익형 구조


익형 구조 설명익형 구조 설명

앞전 앞전 : : 날개골의 앞부분 끝을 말하며 둥근 원호나 뾰족한 날개골의 앞부분 끝을 말하며 둥근 원호나 뾰족한 쐐기 모양을 하고 있다쐐기 모양을 하고 있다 ..

뒤전 뒤전 : : 날개골의 뒷부분 끝을 말하며 뒤전의 모양은 뾰족한 날개골의 뒷부분 끝을 말하며 뒤전의 모양은 뾰족한 곡선이나 직선모양을 이루어 날개골이 유선형이 되게 한다곡선이나 직선모양을 이루어 날개골이 유선형이 되게 한다 ..

시위 시위 : : 앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 말하며앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 말하며 , , 시위선이라고도 한다시위선이라고도 한다 . . 시위선의 길이를 시위선의 길이를 CC 로 표시 한다로 표시 한다 ..

두께 두께 : : 시위선에서 수직선을 그었을 때 윗면과 아래면 시위선에서 수직선을 그었을 때 윗면과 아래면 사이의 수직거리를 말한다사이의 수직거리를 말한다 . . 가장 두꺼운 곳의 길이를 최대 가장 두꺼운 곳의 길이를 최대 두께라 하고 두께와 시위선과의 비를 두께비라고 한다두께라 하고 두께와 시위선과의 비를 두께비라고 한다 ..

평균 캠버선 평균 캠버선 : : 두께의 두께의 22 등분점을 연결한 선을 말하며등분점을 연결한 선을 말하며 , , 날개의 휘어진 모양을 나타낸다날개의 휘어진 모양을 나타낸다 ..


익형 구조 설명익형 구조 설명 캠버 캠버 :: 시위선에서 평균 캠버선까지의 길이를 말하며시위선에서 평균 캠버선까지의 길이를 말하며 , ,

시위선과의 비로 나타낸다시위선과의 비로 나타낸다 .. 앞전 반지름 앞전 반지름 :: 앞전에서 평균 캠버선상에 중심을 두고 앞전에서 평균 캠버선상에 중심을 두고

앞전곡선에 내접하도록 그린 원의 반지름을 말하며앞전곡선에 내접하도록 그린 원의 반지름을 말하며 , , 앞전 앞전 모양을 나타낸다모양을 나타낸다 ..

윗면과 아래면 윗면과 아래면 :: 날개골의 위쪽과 아래쪽의 곡면을 말하며날개골의 위쪽과 아래쪽의 곡면을 말하며 , , 이들 면을 따라 공기가 흘러간다이들 면을 따라 공기가 흘러간다 ..

받음각 받음각 :: 공기 흐름의 속도 방향과 날개골의 시위선이 만드는 공기 흐름의 속도 방향과 날개골의 시위선이 만드는 사이각을 말하며사이각을 말하며 , , 비행자세비행자세 , , 양력 및 항력양력 및 항력에 영향을 주는 에 영향을 주는 요소이다요소이다 ..

최대 두께의 위치 최대 두께의 위치 :: 앞전에서부터 최대 두께까지의 시위선상의 앞전에서부터 최대 두께까지의 시위선상의 거리를 말하며거리를 말하며 , , 시위선 길이와 비로 나타낸다시위선 길이와 비로 나타낸다 ..

최대 캠버의 위치 최대 캠버의 위치 :: 앞전에서부터 최대 캠버까지의 시위선상의 앞전에서부터 최대 캠버까지의 시위선상의 거리를 말하며 그 거리는 시위선 길이와 비로 나타낸다 거리를 말하며 그 거리는 시위선 길이와 비로 나타낸다


익형의 특성익형의 특성 캠버의 영향캠버의 영향 :: 캠버를 크게 하면 양력이 증가하는 데캠버를 크게 하면 양력이 증가하는 데 , , 캠버를 캠버를 크게 해 주는 데는 플랩크게 해 주는 데는 플랩 (Flap)(Flap) 장치가 쓰인다장치가 쓰인다 . . 캠버를 크게 하면 캠버를 크게 하면 양력이 커지는 동시에 항력도 증가한다양력이 커지는 동시에 항력도 증가한다 . . 최대 캠버는 보통 최대 캠버는 보통 시위의 시위의 12~20%12~20%에 위치하고에 위치하고 , , 그 크기는 시위의 그 크기는 시위의 2~6% 2~6% 정도가 정도가 된다된다 ..

두께의 영향 두께의 영향 :: 날개의 두께가 얇으면 항력이 작아지고날개의 두께가 얇으면 항력이 작아지고 , , 또 또 양력이 작아진다양력이 작아진다 . . 두께가 얇은 날개는 고속기에 유리하지만 두께가 얇은 날개는 고속기에 유리하지만 강도면으로 볼 때에는 불리하다강도면으로 볼 때에는 불리하다 . . 저속기에서는 보통 저속기에서는 보통 12%12%의 의 두께를 가지 날개골이 양력이 최대가 되며두께를 가지 날개골이 양력이 최대가 되며 , , 강도면에서 적당한 강도면에서 적당한 두께이기 때문에 많이 사용된다두께이기 때문에 많이 사용된다 . .

앞전 반지름의 영향 앞전 반지름의 영향 :: 앞전 반지름이 크면 양력은 커지지만 앞전 반지름이 크면 양력은 커지지만 항력도 커지기 때문에 너무 크게 하면 좋지 않다항력도 커지기 때문에 너무 크게 하면 좋지 않다 . . 날개골은 날개골은 실속각에서 최대 양력을 얻고실속각에서 최대 양력을 얻고 , , 그 각보다 큰 받음각에서는 그 각보다 큰 받음각에서는 양력이 갑자기 감소되고 항력이 현저히 증가한다양력이 갑자기 감소되고 항력이 현저히 증가한다 . .


익형의 특성익형의 특성


RCRC 기에 사용되는 익형기에 사용되는 익형


RCRC 기에 사용되는 익형의 종류기에 사용되는 익형의 종류


양력과 영각의 관계 그래프양력과 영각의 관계 그래프


실 속실 속 "" 실속실속 ". ". 글자 그대로 속도를 잃는다는 말이다글자 그대로 속도를 잃는다는 말이다 . .

비행기가 속도를 잃게 되면 어찌 될 것인가비행기가 속도를 잃게 되면 어찌 될 것인가 ? ? 당연히 당연히 더 이상 공중에 떠있을 수 없게 된다더 이상 공중에 떠있을 수 없게 된다 . . 수평비행중에 엔진회전을 내려가며 엘리베이터를 수평비행중에 엔진회전을 내려가며 엘리베이터를 조금씩 업시켜 보면 기체는 기수를 위로 치켜든 조금씩 업시켜 보면 기체는 기수를 위로 치켜든 상태가 된다상태가 된다 . . 마치 브레이크를 건 것처럼 속도가 마치 브레이크를 건 것처럼 속도가 떨어지다가 어느 정도 이하의 속도가 되면 기수를 떨어지다가 어느 정도 이하의 속도가 되면 기수를 앞으로 급히 숙이면서 축락상태가 된다앞으로 급히 숙이면서 축락상태가 된다 . . 아니면 아니면 좌우로 뒤집히는 상태가 될 수도 있다좌우로 뒤집히는 상태가 될 수도 있다 . . 이것이 가장 이것이 가장 알기쉽게 표현한 실속상태라고 할 수 있다알기쉽게 표현한 실속상태라고 할 수 있다 . . 이 때의 이 때의 어느 정도라는 속도를 그 비행기의 최저속도로서 어느 정도라는 속도를 그 비행기의 최저속도로서 실속속도라고 한다실속속도라고 한다 . .


실 속실 속


실 속실 속


익형에 따른 실속익형에 따른 실속


비행기 조종 기능비행기 조종 기능 (1(1 차 조종면차 조종면 ))


비행기 조종기능 비행기 조종기능 [[ 세로축세로축 (( 그림그림 )])]


비행기 조종 기능 비행기 조종 기능 [[ 가로축가로축 (( 그림그림 )])]


비행기 조종 기능 비행기 조종 기능 [[ 수직축수직축 ((그림그림 )])]


비행기 조종 기능 비행기 조종 기능 (2(2 차 조종면차 조종면 ))


활공비행 활공비행 ( Gliding flight )( Gliding flight )

γ: 활공각 (degree), D: 항력 (lbs) L: 양력 (lbs)

•활공비행 (gliding flight)이란 엔진 추력이 없는 무동력 상태에서 행하는 비행으로 비행경로는 전방 하방을 향하며 , 상대풍은 후방 상방으로 작용하여 날개의 공기 흐름은 합력을 만든다 . 이때 비행경로와 수평선이 이루는 각을 활공각 (gliding angle) 이라한다


활공비행 활공비행 ( Gliding flight )( Gliding flight )

활공비활공비

•가로세로비가 클수록 양항비가 크고 활공각이 작아진다 .


고양력 장치고양력 장치 플랩 플랩 (Flap)(Flap): :

플랩은 날개의 플랩은 날개의 뒤쪽에 붙어있는 뒤쪽에 붙어있는 보조면보조면 (auxiliary sur(auxiliary surface)face) 으로써 플랩을 으로써 플랩을 내려 에어포일의 내려 에어포일의 캠버를 증가시키고캠버를 증가시키고 , , 날개의 면적을 크게 날개의 면적을 크게 함으로써 함으로써 CCLL과 과 CCDD 값을 증가시킨다값을 증가시킨다 . .


플랩의 종류플랩의 종류 플래인 플랩 플래인 플랩 (Plain Flap): (Plain Flap): 날개의 뒷전에 날개의 뒷전에 힌지힌지 (hinge)(hinge) 로 간단하게 장착되어 있으며 로 간단하게 장착되어 있으며 날개의 캠버날개의 캠버 (camber)(camber) 를 바꾸어서 를 바꾸어서 받음각을 크게 해주는 결과를 가져온다받음각을 크게 해주는 결과를 가져온다 . .

슬롯 플랩 슬롯 플랩 (Slot Flap): (Slot Flap): 플래인 플랩과 플래인 플랩과 유사하며유사하며 , , 날개와 특별한 외형을 가진 날개와 특별한 외형을 가진 플랩의 앞전과의 사이에 간격플랩의 앞전과의 사이에 간격 (gap)(gap) 이 이 있다있다 . . 이 간격으로 날개 하면의 높은 이 간격으로 날개 하면의 높은 에너지의 공기가 상면의 경계층을 에너지의 공기가 상면의 경계층을 가속시켜 고양력 계수 상태에서 공기 가속시켜 고양력 계수 상태에서 공기 흐름의 분리를 지연시켜준다흐름의 분리를 지연시켜준다 . . 슬롯 슬롯 플랩은 플레인 플랩이나 스플릿 플랩에 플랩은 플레인 플랩이나 스플릿 플랩에 비해서 비해서 CCLmaxLmax 가 크고 항력이 적다가 크고 항력이 적다 . .


플랩의 종류플랩의 종류 스플릿 플랩 스플릿 플랩 (Split Flap): (Split Flap): 날개의 뒤 날개의 뒤 밑부분에 힌지로 장착된 평판 밑부분에 힌지로 장착된 평판 (flat surfac(flat surface)e) 으로 구성되어 있다으로 구성되어 있다 . . 이 플랩은 플래인 이 플랩은 플래인 플랩에 비하여 플랩에 비하여 CCLmaxLmax 값이 크나 난류 값이 크나 난류 웨이크웨이크 (turbulent wake)(turbulent wake) 가 발생되어 가 발생되어 항력도 커진다항력도 커진다 . .

파울러 플랩 파울러 플랩 (Fowler Flap): (Fowler Flap): 슬롯 플랩과 슬롯 플랩과 유사하나 트랙유사하나 트랙 (track)(track) 을 따라 플랩이 뒤로 을 따라 플랩이 뒤로 움직이는 것이 다르다움직이는 것이 다르다 . . 플랩이 뒤로 플랩이 뒤로 움직였을 때는 날개의 시위가 증가하여 움직였을 때는 날개의 시위가 증가하여 전체 날개 면적이 증가된다전체 날개 면적이 증가된다 . . 파울러 파울러 플랩은 플랩은 CCLmaxLmax 가 크게 증가되나 항력은 가 크게 증가되나 항력은 최소의 변화를 하는 것이 특징이다최소의 변화를 하는 것이 특징이다 . .


감사합니다감사합니다 !!



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