번역완료/6. 리오(Rio, 2011)

flap 보조익--> 보조날개

잔인한 詩 2011. 6. 27. 19:29
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 플랩(flap)은 항공기의 주날개 뒷전에 장착되어 주날개의 형상을 바꿈으로써 높은 양력을 발생시키는 장치로, 고양력장치의 일종이다.
플랩과 마찬가지의 기능을 하나, 주날개의 앞전에 장착되는 것을 슬랫(slat)이라고 한다.
[편집]배경 항공기는 엔진이 발생시키는 추력으로 주날개에서 발생하는 양력에 의해 공중에 뜨게 된다. 양력은 커다란 추력 또는 주날개의 형상에 의해 그 크기가 달라질 수 있다. 그런데, 높은 양력을 만들어 내는 주날개 형상은 항력을 발생시킨다. 높은 항력은 그 항공기가 비행하기 위해서 커다란 추력을 가질 것을 요구하게 되고, 이는 곧 엔진의 효율성 저하로 이어지는 모순에 다다르는 것이다. 따라서, 항공기의 주날개 형상은 그 항공기에 요구되는 적당한 양력과 항력을 절충하는 선에서 설계된다. 그런데, 이·착륙시에는 특히 낮은 속도에도 불구하고 항공기가 큰 양력을 가질 것이 요구된다. 이륙시에는 랜딩 기어와 지면의 마찰로 높은 속도를 내기가 어려우며, 착륙시에는 낮은 속도로 활주로에 접근할수록 안전한 착륙이 가능해지기 때문이다. 따라서, 이·착륙시와 같이 특히 높은 양력이 요구되는 경우에만 주날개의 형상을 변화시켜 커다란 양력을 발생시킬 수 있다면 바람직할 것이다. [편집]플랩의 기능 및 사용 대형 항공기인 보잉 747이 영국 런던의 히드로 공항에 착륙하기 위해 플랩을 완전히 전개한 모습. 복잡한 다단계 구조의 플랩이다. 플랩은 주날개에 장착되어 주날개의 형상을 변화시키는 효과를 만들어낸다. 플랩이 전개됨으로써 날개의 형상이 변한다. 예컨대 날개 뒷면에서 플랩이 미끄러져 나와 전개됨으로써 주날개의 면적과 받음각이 커지는 효과가 발생하고, 이에 따라 주날개는 플랩이 전개되지 않았을 때에 비해 커다란 양력을 발생시켜 항공기가 낮은 속도에서도 안전하게 비행할 수 있게 해준다. 낮은 속도에서 충분한 양력을 발생시켜주는 플랩의 이러한 특징으로 인해, 항공기들은 이·착륙시에 플랩을 전개하게 된다. 그러나, 플랩은 양력을 증대시키는 순기능을 가진 반면 항력 또한 증대시키는 역기능을 가지고 있다. 따라서 충분한 추력이 발생하여, 추력만으로도 충분한 양력이 발생되는 항공기의 순항 도중에는 고속과 효율성 증대를 위해 플랩을 전개하지 않는다. 또한 전개된 플랩을 지지하는 구조물의 내구성이라는 측면에서도, 고속 비행 중의 공기의 저항은 플랩 구조물의 붕괴를 가져올 수 있다. 따라서, 플랩의 파손을 막기 위해 일정한 속도 이상에서 조종사는 반드시 플랩을 접어야 한다. 이론상으로는 플랩의 구조가 다단계이고 복잡할수록 그 효율이 뛰어나다고 한다. 그러나, 실제로는 플랩의 구조가 복잡해질수록 그 중량이 늘어나 비행의 효율을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 항공기의 설계 과정에서는 플랩의 복잡성에서 얻어지는 효율성과 무거운 플랩의 비효율성을 절충하여 플랩의 구조를 결정하게 될 것이다. 대체로 대형 항공기일수록 복잡한 구조의 플랩을 가지고 있고, 소형의 것일수록 간단한 구조의 플랩을 가지고 있다.
대형 항공기인 보잉 747이 영국 런던의 히드로 공항에 착륙하기 위해 플랩을 완전히 전개한 모습. 복잡한 다단계 구조의 플랩이다. 


http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%94%8C%EB%9E%A9

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블루가 날기 위한 준비과정에서 자신의 몸을 비행기에 빗대어 표현하고 있다.
플랩이 일반적으로 항공관련 용어로 외래어 정도로 쓰이는 것을 볼 수 있지만...
우리말로는 보조익(날개 익)으로 나온다...
좀더 쉽고 간결한 번역을 위해 보조 날개로 하고자 한다.

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

 http://www.seohaeair.co.kr/jbcgi/board/theory%20(4).php

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