비행사의 다이어리

바로가기 목차 비행기의 선회 기울어진 양력 비행기의 선회와 원운동 - 구심력과 원심력 - 선회 반지름(Turn radius) - 선회율(Rate of turn, ROT) 선회 중 고도유지의 문제 - 하중계수(Load factor) 선회 중 YAW 현상이 나타날때 - Slipping 선회 - Skidding 선회 - 러더의 사용 비행기의 선회[목차] 고체 위를 달리는 자동차나 액체 위를 떠다니는 배와 달리 기체속에서 움직이는 비행기는 러더를 사용해 기수의 방향을 바꾸어도 공기중을 계속해서 미끄러져(slip) 나아가는 경향이 강해 운동 방향이 크게 변하지 않습니다. 물론 러더만 사용하여도 운동방향이 크게 변하지 않을 뿐, 어째든 운동방향이 변하기 때문에 선회를 할 수는 있으나, 선회가 오래 걸릴 뿐 아니라 ..

앞서 '방향안정성' 파트에서 방향안정성이 커지는 것이 반드시 좋은 것 만은 아니라고 언급 했었습니다. 즉, 가로안정성 과 방향안정성 중 어느하나가 상대적으로 너무 약하거나 강하면 복원력의 균형을 해칠 수 있기 때문입니다. 그렇다면 왜 가로안정성과 방향안정성은 서로 균형을 이루어야 하는지 자세히 살펴봅시다. 바로가기 목차 사이드슬립(SIDE SLIP) Free Directional Oscillations(Dutch Roll) Spiral instability Dutch roll VS Spiral instability 사이드슬립(SIDE SLIP)[목차] 대부분의 가로안정성의 복원력은 상대풍을 비스듬히 받게되는 '사이드슬립' 상태에서 나타나게 됩니다. 그런데 방향안정성은 그러한 사이드슬립을 없애는 쪽으로 작..

이번에 살펴볼 '방향안정성(또는 수직안정성)'은 비행기의 수직축(Vertical axis)을 중심으로 하는 YAWING 운동에 대한 안정성 입니다. 갑작스럽게 YAWING이 발생하여 비행기의 진행방향과 기수가 일치하지 않게 되었을때 방향안정성은 기수를 다시 진행방향과 일치시켜주는 역할을 합니다. 즉, 간단히 말해, 방향안정성은 SLIP을 제거하는 역할을 합니다. 따라서 방향안정성의 이러한 특성은 날개가 기울어(bank)졌을 때 나타나는 사이드슬립(SIDE-SLIP)을 제거하여 비행기가 '선회'를 할 수 있도록 도와주기도 합니다. 그렇다면 방향안정성에 미치는 요인들에는 어떤 것들이 있을까요? 방향안정성은 앞서 가로안정성에서 살펴 보았던 용골효과(Keel effect)와 매우 밀접한 관련이 있습니다. 그래서..

강하(Descent)를 할 때 특정 위치에서 특정 고도로 통과하기 위해 적절한 강하율(fpm)을 선정하여 고도를 처리해야 할 때가 있습니다. 특히 step-down식의 비정밀 접근을 할 때 고도를 어떻게 처리하느냐에 따라 계단처럼 처럼 내려갈 수도 있고 아니면 정밀접근을 하는것 처럼 부드럽게 연속적으로도 내려갈 수 있습니다. 이번 글에서는 이런 step-down 형태의 강하구간에서 어떻게 고도를 처리해야 중간에 수평잡는 일 없이 계속해서 연속적으로 step-down 고도를 통과할 수 있는지 그 요령을 알아보겠습니다. 또 다시 '60대 1의 법칙과 항법계산' 으로... 제일먼저 해야 할 일은 '강하 경사율(Descent gradient)'을 구하는 일 입니다. 강하 경사율은 현재 위치에서 특정 위치에 도달..

VOR 코스를 타려고 할 때 한번 쯤 고민해 보았을 것이다. 특히 이제 막 CDI가 움직이기 시작할때, 많은 학생 조종사들이 이 순간 고민을 하게된다. 대체 언제쯤 선회를 시작해야 깔끔하게 CDI를 센터에 두고 코스를 탈 수 있을까? 감으로? 당연한 이야기지만 거리에 따라서 VOR의 민감도는 달라진다. VOR 시설(station)과 가까워 질수록 예민해지고 멀어질수록 둔감해진다. 따라서 CDI도 VOR 시설과 가까워 질 수록 빨리 움직이고 멀어질수록 느리게 움직인다. 감이 좋은 사람은 이 경향성을 감으로 익혀서 선회 타이밍을 때려잡을 수 있다. 하지만 감이 안좋은 사람들은? . . 계산을 해야한다. 다시 '60대 1의 법칙과 항법계산' 으로 어떻게 본다면 VOR interception의 선회 타이밍도 D..

계속해서 비행기의 안정성에 대해 살펴보고 있습니다. 이번에 살펴볼것은 비행기의 '가로안정성' 입니다. 가로안정성은 비행기의 세로축(Longitudinal axis)을 중심으로 하는 ROLLING 운동에 대한 안정성을 말합니다. 비행기의 Rolling 운동은 무게중심을 통과하는 세로축에 대한 회전운동으로 기본적으로 양쪽 날개에 비대칭적인 양력이 걸려 양 날개의 모멘트의 크기가 달라질 때 나타나는 운동입니다. 따라서 이러한 모멘트의 변화를 주어 Rolling 운동을 조종하기 위해 날개에는 보조익(Aileron)이라는 조종면이 존재합니다. 이러한 모멘트라는 개념을 생각해본다면 왜 보조익이 모멘트 암(arm)이 길어지는 날개 끝단에 위치해야 하는지 알 수 있을 것입니다. 어째든 중요한 건, 피칭(PITCHING..

세로안정성이 확보된 일반적인 비행기들은 무게중심(CG)이 항상 양력중심(CL 또는 CP)의 전방에 위치하고 있으며 이로인하여 만들어지는 CG-CL 모멘트를 통제하기 위해 꼬리날개에서 Tail down force(T)를 만들어 T-CL 모멘트로 세로안정성을 유지한다고 1편에서 이야기 하였습니다. 그럼 꼬리날개는 어떻게 Tail down force를 만들어내며, 또한 어떻게 항상 세로안정성이 유지되도록 그 힘을 적절히 조절할 수 있을까요? DECALAGE, 그리고 DOWN WASH 일반적인 비행기의 수평안정판(Horizontal stabilizer)은 날개와 시위선의 각도를 달리합니다. 이것을 'Decalage'라고 합니다1. 따라서 날개와 수평안정판은 받음각을 달리하게 되는데요, 이 때문에 날개가 양(+)..

비행기의 세로안정성은 비행기의 가로축(Lateral axis)을 중심으로 하는 PITCHING 운동에 대한 안정성을 말합니다. 따라서 세로안정성이 불안정하게 되면 비행기는 갑작스러운 자세변화에 대해 강하 또는 상승과 같은 지속적인 PITCHING 운동을 하려는 경향을 가지며, 앞서 불안정 상태에 놓인 물체의 움직임에서 보았듯이(글 "비행기의 안정성" 참고), 계속해서 변화율이 증가하는 방향으로 움직이게 됩니다. 이는 비행기를 극단적인 강하 또는 상승 상태에 빠트릴수 있으며 실속(stall)으로 연결되기도 합니다. 왜 PITCHING 운동을 하게 되는가? 비행기의 PITCHING 운동은, 앞서 '비행기의 운동과 모멘트'에서 살펴보았듯이, 시소가 움직이는 원리와 같습니다. 위 그림에서 묘사되어 있는 것처럼 ..

비행기의 안정성에 대해 논하기 전에 먼저 '안정성'이라는 단어의 개념을 확실히 알고가야 할 필요가 있습니다. 안정성(安定性) 이란? 안정성(安定性)은 '복원력'과 관련이 있습니다. 복원력이란 물체가 원래상태로 돌아가려는 성질을 말하며 선박과 항공기의 복원력은 모멘트의 형태로 나타나게 됩니다. 상태에 변화가 생기면 다시 원래대로 되돌아가려는 모멘트가 나타나게 되는것이지요. 따라서 이러한 모멘트의 작용을 통해 비행기는 외력에 의해 힘의 평형이 깨져서 순간적으로 원하지 않는 방향으로 움직이게 되더라도 다시 원래 움직이던 방향으로 돌아오게 됩니다. 여기서 우리는 안전성(安全性)과 혼동하지 말아야 합니다. 안전성(safety)은 위험이 없는 상태를 나타내는 성질입니다. 원래상태를 유지하려는 성질인 안정성(stab..