1. 장거리 무선통신이 가능한 전리층이 있는 대기층은?
• 전리층이 있어 장거리 무선통신이 가능한 대기층은 열권이다. 고도 약 80km 위쪽에 해당한다.
• 열권에서는 태양의 자외선과 X선이 희박한 공기 분자를 이온과 전자로 분리한다. 이렇게 만들어진 하전 입자층이 전파를 반사하거나 굴절시킨다.
• 단파 통신이 지구 반대편까지 도달하는 것은 전파가 전리층과 지표 사이를 여러 번 오가며 나아가기 때문이다. 직진만 한다면 지평선 너머로는 갈 수 없다.
✅ 정답: 3번
• 전리층이 있어 장거리 무선통신이 가능한 대기층은 열권이다. 고도 약 80km 위쪽에 해당한다.
• 열권에서는 태양의 자외선과 X선이 희박한 공기 분자를 이온과 전자로 분리한다. 이렇게 만들어진 하전 입자층이 전파를 반사하거나 굴절시킨다.
• 단파 통신이 지구 반대편까지 도달하는 것은 전파가 전리층과 지표 사이를 여러 번 오가며 나아가기 때문이다. 직진만 한다면 지평선 너머로는 갈 수 없다.
❌ 오답 분석
• 1번: 대류권은 기상현상이 일어나는 층이다. 전파 측면에서는 오히려 수증기와 강수로 감쇠가 생기는 구간이다.
• 2번: 성층권은 오존층이 자외선을 흡수해 위로 갈수록 기온이 올라가는 층이다. 전리층은 이보다 훨씬 위에 있다.
• 4번: 중간권은 유성이 타는 층으로 알려져 있다. 전파 반사에 필요한 이온 밀도가 확보되지 않는다.
💡 핵심 개념
• 층별 특징을 한 단어로 붙여 둔다 — 대류권: 기상 / 성층권: 오존 / 중간권: 유성 / 열권: 전리층·전파.
• 전리층은 고도에 따라 D·E·F층으로 나뉜다. 낮과 밤에 상태가 달라져 통신 도달 거리도 함께 변한다.
• 태양 활동이 활발해지면 전리층이 교란돼 통신 장애와 GPS 오차가 커진다.
• 무인기의 조종 신호는 2.4GHz 대역을 주로 쓴다. 이 주파수는 전리층을 통과해 버리므로 가시선 확보가 필수다.
• 극외권은 대기가 사실상 사라지는 우주 공간과의 경계다. 인공위성이 도는 영역이 여기에 걸친다.
• 위성 통신은 전리층을 뚫고 나가는 주파수를 쓴다. 반사시키는 단파 통신과 원리가 정반대다.
• 무인기 통신이 끊기면 페일세이프 설정에 따라 기체가 동작한다. 자동복귀 설정을 미리 확인해 둔다.
2. 유도항력이 최소인 날개 평면형은?
• 유도항력이 가장 작은 날개 평면형은 타원날개다. 날개 길이 방향의 양력 분포가 타원을 이루어 익단와류가 최소로 억제되기 때문이다.
• 유도항력은 날개 끝에서 아랫면의 높은 압력이 윗면으로 말려 올라가며 생기는 와류에서 비롯된다. 익단으로 갈수록 시위가 부드럽게 줄어드는 타원 형상이 이 흐름을 가장 잘 억제한다.
• 다만 곡선 형상이라 리브와 외피를 모두 다른 치수로 만들어야 해 제작이 어렵다. 실제 항공기는 테이퍼 날개로 이 분포를 근사시킨다.
✅ 정답: 3번
• 유도항력이 가장 작은 날개 평면형은 타원날개다. 날개 길이 방향의 양력 분포가 타원을 이루어 익단와류가 최소로 억제되기 때문이다.
• 유도항력은 날개 끝에서 아랫면의 높은 압력이 윗면으로 말려 올라가며 생기는 와류에서 비롯된다. 익단으로 갈수록 시위가 부드럽게 줄어드는 타원 형상이 이 흐름을 가장 잘 억제한다.
• 다만 곡선 형상이라 리브와 외피를 모두 다른 치수로 만들어야 해 제작이 어렵다. 실제 항공기는 테이퍼 날개로 이 분포를 근사시킨다.
❌ 오답 분석
• 1번: 직사각형 날개는 제작이 가장 쉽지만 익단 부근의 양력 분포가 이상적이지 않아 유도항력이 크다.
• 2번: 테이퍼 날개는 타원 분포에 가깝게 근사시킨 절충안이다. 타원날개보다는 유도항력이 크다.
• 4번: 뒤젖힘날개(후퇴날개)는 고속에서 충격파 발생을 늦추기 위한 형상이다. 저속에서의 유도항력 측면에서는 불리하다.
💡 핵심 개념
• 평면형별 특징을 묶어 외운다 — 직사각형: 제작 쉬움 / 타원형: 유도항력 최소 / 테이퍼형: 절충안 / 후퇴형: 고속 유리.
• 유도항력을 줄이는 방법은 세 가지다 — 타원에 가까운 양력 분포, 큰 종횡비, 윙렛 설치. 모두 익단와류 억제라는 같은 목적을 갖는다.
• 유도항력은 저속·고받음각에서 크고, 유해항력은 고속에서 크다. 둘의 합이 최소가 되는 속도가 최적 순항 속도다.
• 타원날개는 날개 전체가 거의 동시에 실속에 들어간다. 익단부터 실속하는 테이퍼 날개보다 조종 측면에서 유리한 점이다.
• 윙렛은 익단에서 와류가 말려 올라가는 흐름을 물리적으로 막는 구조물이다. 표면적이 늘어 유해항력은 조금 증가한다.
3. 국토교통부령으로 정하는 초경량비행장치를 사용하여 비행하려는 사람은 비행안전을 위한 기술상의 기준에 적합하다는 안전성인증을 받아야 한다. 다음 중 안전성 인증대상이 아닌 것은?
• 안전성인증은 사람이 타거나, 지상에 큰 위험을 줄 수 있는 규모의 기체를 대상으로 합니다. 기구류의 경우 사람이 탑승하는 것만 인증 대상입니다.
• 무인기구류는 사람이 타지 않고 구조도 단순해 인증 대상에서 제외되어 있습니다. "무인"과 "기구류"가 겹쳐 대상에서 벗어나는 경우입니다.
• 인증 대상은 항공안전법 시행규칙 제305조에 열거되어 있으며, 열거되지 않은 기체는 인증을 받지 않습니다.
• 인증을 받으면 안전성인증서가 발급되고 유효기간이 부여됩니다. 기간이 끝나면 정기검사를 받아 새 인증서를 교부받아야 합니다.
✅ 정답: 1번
• 안전성인증은 사람이 타거나, 지상에 큰 위험을 줄 수 있는 규모의 기체를 대상으로 합니다. 기구류의 경우 사람이 탑승하는 것만 인증 대상입니다.
• 무인기구류는 사람이 타지 않고 구조도 단순해 인증 대상에서 제외되어 있습니다. "무인"과 "기구류"가 겹쳐 대상에서 벗어나는 경우입니다.
• 인증 대상은 항공안전법 시행규칙 제305조에 열거되어 있으며, 열거되지 않은 기체는 인증을 받지 않습니다.
• 인증을 받으면 안전성인증서가 발급되고 유효기간이 부여됩니다. 기간이 끝나면 정기검사를 받아 새 인증서를 교부받아야 합니다.
❌ 오답 분석
• 2번: 무인비행장치는 인증 대상입니다. 다만 전부가 아니라 최대이륙중량이 25킬로그램을 초과하는 무인비행기·무인헬리콥터·무인멀티콥터가 해당합니다.
• 3번: 회전익비행장치는 사람이 탑승하는 초경량 헬리콥터와 자이로플레인을 말하며, 명시적인 인증 대상입니다.
• 4번: 착륙장치 없이 조종자의 다리로 착지하는 행글라이더·패러글라이더 계열은 항공레저스포츠사업에 사용될 경우 인증 대상이 됩니다.
💡 핵심 개념
• 안전성인증의 기준은 "사람이 타는가, 아니면 충분히 무거운가"입니다. 두 조건 중 하나라도 걸리면 대상이 된다고 이해하면 대부분 맞습니다.
• 무인멀티콥터의 25킬로그램 기준은 실무에서 가장 자주 쓰이는 숫자입니다. 이를 넘으면 인증도 받아야 하고 조종자 증명도 1종이 필요합니다.
• 신고와 인증은 별개의 절차입니다. 신고는 등록이고 인증은 검사이므로, 신고를 마쳤다고 인증이 면제되지 않습니다.
• 인증을 받지 않고 비행하면 500만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 초경량비행장치 관련 과태료 중 가장 높은 금액입니다.
4. 다음 중 항공법 상 항공등화의 종류가 아닌 것은?
• 전방향표지시설(VOR)은 항공등화가 아니라 항행안전무선시설이다. 전파로 방위 정보를 제공하는 장비이므로 불빛으로 항행을 돕는 항공등화에 들어갈 수 없다.
• 항공등화는 불빛(등화)을 이용해 항공기의 항행을 돕는 시설을 통틀어 말한다. 활주로등, 유도로등, 진입등, 비행장등대, 항공장애등 등이 모두 여기에 속한다.
• 나머지 세 선지는 모두 실제로 규정된 항공등화의 종류다.
✅ 정답: 2번
• 전방향표지시설(VOR)은 항공등화가 아니라 항행안전무선시설이다. 전파로 방위 정보를 제공하는 장비이므로 불빛으로 항행을 돕는 항공등화에 들어갈 수 없다.
• 항공등화는 불빛(등화)을 이용해 항공기의 항행을 돕는 시설을 통틀어 말한다. 활주로등, 유도로등, 진입등, 비행장등대, 항공장애등 등이 모두 여기에 속한다.
• 나머지 세 선지는 모두 실제로 규정된 항공등화의 종류다.
❌ 오답 분석
• 1번: 진입각지시등(PAPI)은 착륙 진입 각도가 적절한지 색으로 알려 주는 항공등화다. 붉은색과 흰색 조합으로 높낮이를 표시한다.
• 3번: 위험항공등대는 항공기에 위험을 알리기 위해 설치하는 등화다.
• 4번: 비행장등대는 야간에 비행장의 위치를 멀리서도 알 수 있게 하는 등화다.
💡 핵심 개념
• 항행안전시설을 매체로 나눈다 — 전파: 항행안전무선시설(VOR·DME·ILS·NDB) / 불빛: 항공등화 / 형상·색채: 항공표지시설.
• 지향신호등도 항공등화에 속한다. 관제탑에서 적·녹·백색 빛으로 신호를 보내는 등화이므로 예외로 착각하지 않는다.
• 항공장애등은 장애물의 존재를 알리는 등화다. 지표면 또는 수면에서 60미터 이상인 구조물에 설치한다.
• 야간 비행 시 붉게 점멸하는 등화가 보이면 그 지점에 높은 장애물이 있다는 신호다. 경로 계획에 반영한다.
• 항공등화는 등화의 목적에 따라 진입·활주로·유도로·장애물 계열로 나뉜다. 이름에 목적이 그대로 드러난다.
• 항공등화의 색은 국제 표준으로 정해져 있다. 활주로 끝은 붉은색, 유도로는 청색처럼 색만으로 위치를 알 수 있다.
• 조종자가 야간에 등화를 잘못 읽으면 위치 판단이 통째로 어긋난다. 색과 배치의 의미를 알아 두어야 한다.
5. 비행 중 항력이 추력보다 크면?
항력이 추력보다 크면 속도가 늦어진다.
✅ 정답: 2번
항력이 추력보다 크면 기체는 감속도 운동을 합니다. 즉 속도가 점점 줄어듭니다.
수평 방향에 작용하는 힘은 앞으로 미는 추력과 뒤로 당기는 항력 둘입니다. 뉴턴의 제2법칙에 따라 물체는 알짜힘의 방향으로 가속되므로, 항력이 더 크면 알짜힘이 뒤쪽을 향하고 기체는 진행 방향과 반대로 가속됩니다. 이것이 감속입니다.
$$F_{\text{알짜}} = T - D$$
추력을 줄이거나 플랩·스포일러를 펴서 항력을 키우면 이 상태가 만들어지고, 속도가 줄면서 새로운 균형점에 이르면 다시 등속이 됩니다.
❌ 오답 분석
• 1번 "가속도 운동" — 방향이 반대입니다. 속도가 붙으려면 추력이 항력보다 커야 합니다. 이륙 활주나 가속 상승이 그 상태입니다.
• 3번 "등속도 운동" — 추력과 항력이 같을 때 나타납니다. 순항 비행이 바로 이 상태이며, 양력과 중력도 함께 균형을 이룹니다.
• 4번 "정지" — 힘의 균형이 깨졌다고 해서 곧바로 멈추지는 않습니다. 관성이 있어 속도가 서서히 줄어들 뿐이며, 비행 중이라면 실속에 이르기 전까지는 계속 나아갑니다.
💡 핵심 개념
비행 상태는 네 힘의 균형으로 정해집니다.
| 관계 | 결과 |
|---|---|
| 추력 > 항력 | 가속 |
| 추력 = 항력 | 등속 |
| 추력 < 항력 | 감속 |
| 양력 > 중력 | 상승 |
| 양력 = 중력 | 수평 |
| 양력 < 중력 | 하강 |
수평 방향은 추력과 항력이, 수직 방향은 양력과 중력이 짝을 이룹니다. 순항이란 네 힘이 모두 균형을 이룬 상태를 말합니다.
6. 무인비행장치 조종자로서 갖추어야할 기본적인 양식이라 할 수 없는 것은?
• 급하고 다혈질적인 성격은 조종자가 갖추어야 할 양식이 아니라 오히려 배제해야 할 성향이다. 조급함은 절차 생략과 무리한 비행 판단으로 이어진다.
• 무인비행장치 사고의 상당수는 기체 결함이 아니라 조종자의 판단 오류에서 비롯된다. 기상이 나빠지는데 한 번만 더 날리려는 결정이 대표적이다.
• 그래서 조종자 양식은 조종 기술보다 앞서 안정된 정서와 절차 준수 태도를 먼저 요구한다.
✅ 정답: 3번
• 급하고 다혈질적인 성격은 조종자가 갖추어야 할 양식이 아니라 오히려 배제해야 할 성향이다. 조급함은 절차 생략과 무리한 비행 판단으로 이어진다.
• 무인비행장치 사고의 상당수는 기체 결함이 아니라 조종자의 판단 오류에서 비롯된다. 기상이 나빠지는데 한 번만 더 날리려는 결정이 대표적이다.
• 그래서 조종자 양식은 조종 기술보다 앞서 안정된 정서와 절차 준수 태도를 먼저 요구한다.
❌ 오답 분석
• 1번: 빠른 상황판단 능력은 비상 상황에서 몇 초 안에 대응을 결정해야 하는 조종자에게 필수적이다. "빠른 판단"과 "급한 성격"은 전혀 다른 개념이다.
• 2번: 정보처리 능력은 기상, 공역, 기체 상태, 주변 환경 정보를 동시에 받아 판단으로 연결하는 능력이다. 비행 계획 단계부터 필요하다.
• 4번: 정신적 안정성과 성숙도는 예기치 못한 상황에서 침착하게 대응하기 위한 기본 조건이다.
💡 핵심 개념
• 항공 인적요인의 위험한 태도 다섯 가지를 함께 알아 둔다 — 반항, 충동, 무적감, 체념, 만용. 문항의 "다혈질"은 충동에 해당한다.
• 각 태도에는 대응 문구가 짝지어져 있다. 충동에는 "서두르지 말고 먼저 생각하라"가 대응된다.
• 조종자의 신체 상태도 양식에 포함된다. 피로, 음주, 약물 복용 상태에서는 판단력이 떨어지므로 비행하지 않는다.
• 비행 전 체크리스트는 조급함을 막는 장치다. 익숙해질수록 생략하기 쉬우므로 형식이라도 지키는 편이 안전하다.
• 조종자는 자기 기체만이 아니라 주변 사람의 안전까지 책임진다. 관람객이 모여드는 상황을 통제하는 것도 양식에 포함된다.
• 비행 전 브리핑에서 비상 상황별 대응을 미리 정해 둔다. 상황이 닥친 뒤에 판단하면 늦는다.
7. 압력중심에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
압력중심의 이동 범위가 크다는 것은 비행기의 안정성에 좋지 않은 영향을 미칩니다. 압력중심이 급격하게 이동하면 비행기의 자세 제어가 어려워지고, 실속과 같은 위험한 상황이 발생할 수 있기 때문입니다. 또한, 날개의 구조 강도 면에서도 압력중심의 과도한 이동은 날개에 불필요한 응력을 가하여 구조적 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 압력중심은 가능한 한 고정된 위치를 유지하는 것이 비행기의 안전과 효율적인 운항에 중요합니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 맞는 설명입니다. 압력중심은 날개에 작용하는 공기력의 합력점이 맞으며, 이 점을 기준으로 날개가 회전하려는 경향을 나타냅니다.
• 2번: 맞는 설명입니다. 받음각이 증가하면 날개 윗면의 압력이 감소하고 아랫면의 압력이 증가하여 압력중심이 날개 앞전 쪽으로 이동합니다. 이는 실속 현상과 관련이 있습니다.
• 3번: 맞는 설명입니다. 비행기가 급강하하면 받음각이 감소하고, 압력중심은 날개 뒷전 쪽으로 후퇴합니다. 이는 비행 자세 변화에 따른 자연스러운 현상입니다.
핵심 개념
💡 핵심 개념
압력중심은 날개에 작용하는 공기력의 합력점이자, 날개의 안정성을 결정하는 중요한 요소입니다. 압력중심의 위치는 받음각, 날개 형상, 비행 속도 등에 따라 변하며, 이상적인 비행을 위해서는 압력중심이 무게중심과 일치하거나, 무게중심보다 약간 앞쪽에 위치해야 합니다. ✈️ 압력중심의 위치 변화는 비행기의 종방향 안정성에 직접적인 영향을 미치므로, 항공기 설계 및 조종 시 중요한 고려 사항입니다. 또한, 압력중심은 날개에 가해지는 하중 분포와 관련되어 날개의 구조적 강도에도 영향을 미칩니다. ?️
8. 다음 중 무인비행장치 기본 구성 요소라 볼 수 없는 것은?
• 무인비행장치 시스템의 기본 구성 요소는 비행체, 지상통제장비(조종기), 통신장비, 임무 탑재장비, 지원 인력이다. 관제소 교신용 무전기는 여기에 포함되지 않는다.
• 초경량비행장치는 원칙적으로 관제 대상이 아니다. 관제기관과 직접 무선 교신을 주고받는 체계가 처음부터 전제되어 있지 않다.
• 관제권 안에서 비행하려면 사전 승인을 받는 방식으로 처리한다. 실시간 교신이 아니라 사전 조율이 기본이라는 점이 유인 항공기와 다르다.
✅ 정답: 3번
• 무인비행장치 시스템의 기본 구성 요소는 비행체, 지상통제장비(조종기), 통신장비, 임무 탑재장비, 지원 인력이다. 관제소 교신용 무전기는 여기에 포함되지 않는다.
• 초경량비행장치는 원칙적으로 관제 대상이 아니다. 관제기관과 직접 무선 교신을 주고받는 체계가 처음부터 전제되어 있지 않다.
• 관제권 안에서 비행하려면 사전 승인을 받는 방식으로 처리한다. 실시간 교신이 아니라 사전 조율이 기본이라는 점이 유인 항공기와 다르다.
❌ 오답 분석
• 1번: 조종자와 지원 인력은 시스템의 필수 구성이다. 특히 육안 감시를 돕는 관찰자는 안전 확보의 핵심 역할을 한다.
• 2번: 비행체와 조종기는 시스템의 가장 기본적인 두 축이다.
• 4번: 임무 탑재 카메라는 무인기가 수행하는 임무를 실제로 담당하는 장비다. 촬영·측량·관측 임무에서 시스템의 목적 그 자체가 된다.
💡 핵심 개념
• 무인기 시스템을 다섯 요소로 정리한다 — 비행체, 지상통제장비, 통신장비, 임무장비, 지원 요소(인력·운반·정비).
• 무인기를 "기체 하나"가 아니라 시스템으로 보는 관점이 중요하다. 통신이 끊기면 기체가 멀쩡해도 임무는 실패한다.
• 지원 인력에는 조종자 외에 관찰자, 안전 통제 요원이 포함된다. 비가시권 운용일수록 인력의 역할이 커진다.
• 시스템의 약한 고리는 대개 통신과 배터리다. 두 요소의 여유를 확보하는 것이 실무 운용의 핵심이다.
• 통신 두절은 무인기 사고의 대표적 원인이다. 조종 신호와 영상 전송을 별개 계통으로 두는 이유가 여기에 있다.
• 임무장비의 무게는 비행시간을 직접 깎는다. 임무 계획 단계에서 탑재 중량과 체공 시간을 함께 계산한다.
• 지원 요소에는 운반과 정비, 배터리 관리도 포함된다. 현장에서 이 부분이 무너지면 임무 전체가 멈춘다.
9. 평균 해면에서의 온도가 20℃일 때 1000ft에서의 온도는 얼마인가?
대류권에서는 높이가 높아질수록 공기의 밀도가 낮기 때문에 공기 분자사이의 마찰이 보다 적어 기온이 낮아 진다. 1000ft 마다 2℃씩 낮아진다.
✅ 정답 해설
• 정답은 2번, 18°C입니다. 대기 중의 온도는 고도가 높아짐에 따라 감소하는데, 이를 '건조 단열 감률' 또는 '습윤 단열 감률'이라고 합니다. 이 문제에서는 특별한 언급이 없으므로 건조 단열 감률을 적용하여 계산합니다. 건조 단열 감률은 약 1000ft당 1.98°C (또는 1000m당 10°C)의 온도가 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 평균 해면 온도 20°C에서 1000ft 상승하면 약 1.98°C 감소하여 18.02°C가 됩니다. 실질적으로는 18°C로 근사합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 40°C는 평균 해면 온도보다 훨씬 높은 값으로, 고도가 높아질수록 온도가 상승한다는 잘못된 개념에서 비롯된 답입니다. 고도가 높아지면 대기압이 낮아져 공기가 팽창하고, 팽창하면서 온도가 낮아지는 현상이 발생합니다. • 3번: 22°C는 온도가 감소해야 함에도 불구하고 증가한 값으로, 건조 단열 감률 또는 습윤 단열 감률에 대한 이해가 부족한 경우 선택할 수 있는 답입니다. • 4번: 0°C는 너무 낮은 값이며, 1000ft의 고도에서는 일반적으로 0°C까지 온도가 내려가지 않습니다. 0°C는 주로 높은 산악 지역이나 극지방에서 나타나는 온도입니다.
💡 핵심 개념 • 이 문제는 대기 온도와 고도의 관계를 묻는 문제입니다. 대기 중의 온도는 고도가 높아짐에 따라 감소하는데, 이는 대기압의 감소와 공기의 팽창 때문입니다. 이러한 온도 감소율을 '단열 감률'이라고 하며, 건조한 공기에서는 '건조 단열 감률', 습기를 포함한 공기에서는 '습윤 단열 감률'이 적용됩니다. • 항공 분야에서는 고도 상승에 따른 온도 변화를 정확히 예측하는 것이 중요합니다. 항공기의 성능, 엔진 작동, 기상 조건 등에 영향을 미치기 때문입니다. 또한, 등고선 상의 온도 변화를 이해하는 것은 기상 예보 및 분석에도 필수적인 지식입니다. 실무에서는 표준 대기 모델을 활용하여 고도에 따른 온도, 압력, 밀도 등을 계산합니다.
10. 다음에서 열거한 착륙장치(Landing gear) 중 활주 중 전방시야가 좋고 높은 속도에서 제동장치를 사용했을 때 비교적 안전한 방식은 어느 것인가?
• 앞바퀴가 있는 전륜형(nose wheel type, 삼륜식)은 지상 활주 중 기체가 거의 수평을 유지한다. 그래서 전방 시야가 좋고, 무게중심이 주바퀴보다 앞에 있어 제동 시 안정적이다.
• 후륜형은 꼬리가 낮아 기수가 들려 있어 전방 시야가 가린다. 게다가 무게중심이 주바퀴보다 뒤에 있어 급제동하면 기체가 옆으로 돌아가려는 그라운드 루프가 발생하기 쉽다.
• 이 두 가지 이점 때문에 현대 항공기 대부분이 전륜형을 채택한다.
✅ 정답: 1번
• 앞바퀴가 있는 전륜형(nose wheel type, 삼륜식)은 지상 활주 중 기체가 거의 수평을 유지한다. 그래서 전방 시야가 좋고, 무게중심이 주바퀴보다 앞에 있어 제동 시 안정적이다.
• 후륜형은 꼬리가 낮아 기수가 들려 있어 전방 시야가 가린다. 게다가 무게중심이 주바퀴보다 뒤에 있어 급제동하면 기체가 옆으로 돌아가려는 그라운드 루프가 발생하기 쉽다.
• 이 두 가지 이점 때문에 현대 항공기 대부분이 전륜형을 채택한다.
❌ 오답 분석
• 2번: 후륜형은 시야가 나쁘고 고속 제동에서 방향 안정이 떨어진다. 다만 거친 활주로에서 프로펠러 여유가 큰 장점이 있어 일부 소형기에 남아 있다.
• 3번: 접개들이식은 착륙장치를 비행 중 접어 넣어 항력을 줄이는 방식이다. 바퀴의 배치 방식이 아니라 수납 방식의 구분이라 문항의 범주와 다르다.
• 4번: 바퀴형은 스키형·플로트형과 대비되는 착륙장치의 재질·형태 구분이다. 역시 배치 방식의 구분이 아니다.
💡 핵심 개념
• 착륙장치는 세 가지 기준으로 나뉜다 — 배치(전륜형/후륜형), 수납(고정식/접개들이식), 형태(바퀴/스키/플로트). 문항이 어느 기준을 묻는지 먼저 확인한다.
• 전륜형의 안정성은 무게중심이 주바퀴 앞에 있기 때문이다. 제동력이 걸리면 기체를 똑바로 세우는 방향으로 작용한다.
• 후륜형의 그라운드 루프는 무게중심이 주바퀴 뒤에 있어 제동 시 기체를 돌리려는 모멘트가 생기기 때문에 일어난다.
• 착륙장치는 단순한 다리가 아니라 착륙 충격을 흡수하고 지상 방향을 잡는 구조물이다.
11. 고정익 비행기를 설계하려고 한다. 비행기가 선회시에 선회반경을 작게 하려면 어떻게 해야 하는가?
✅ 정답: 3번
• 선회반경은 비행기가 선회할 때 이동하는 원의 반지름을 의미하며, 선회반경을 작게 한다는 것은 더 좁은 원을 그리며 선회한다는 뜻입니다. 선회반경은 비행 속도와 비행기 중량에 비례하고, 주익면적과 항력계수에 반비례합니다. 따라서 중량을 크게 하면 동일한 양력 하에서 비행 속도가 감소하고, 결과적으로 선회반경이 작아집니다. 즉, 중량이 증가하면 선회 시 더 빠르게 기울어져 더 좁은 원을 그리게 됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 항력계수는 비행기의 속도를 감소시키는 요소입니다. 항력계수를 크게 하면 속도가 줄어들어 선회반경이 작아질 수 있지만, 이는 비효율적인 방법이며, 항력 증가로 인해 오히려 선회 성능이 저하될 수 있습니다. 선회반경을 직접적으로 제어하는 요소는 아닙니다. • 2번: 주익면적은 비행기의 양력 발생에 영향을 미치는 요소입니다. 주익면적을 크게 하면 양력이 증가하여 동일한 중량에 대해 속도가 감소하고 선회반경이 작아질 수 있지만, 주익면적 증가는 항력 증가를 동반하며, 선회 성능 향상에 직접적인 영향을 주지는 않습니다. • 4번: 경사각은 비행기가 선회할 때 기수를 기울이는 각도를 의미합니다. 경사각을 작게 하면 선회율은 감소하지만, 선회반경은 커집니다. 즉, 경사각이 작을수록 완만한 원을 그리게 되므로 선회반경은 증가합니다.
💡 핵심 개념 • 선회반경은 비행기의 선회 성능을 나타내는 중요한 지표이며, 비행기 설계 시 고려해야 할 핵심 요소입니다. 선회반경은 다음과 같은 공식으로 근사적으로 계산할 수 있습니다: R = V²/ (g * tan(Φ)), 여기서 R은 선회반경, V는 비행 속도, g는 중력 가속도, Φ는 기울기 각도입니다. • 실제 비행기 설계에서는 선회반경뿐만 아니라 선회율, 하강률 등 다양한 성능 지표를 종합적으로 고려하여 최적의 설계를 수행합니다. 또한, 조종 안정성, 구조 강도, 무게 등 다양한 제약 조건을 만족해야 합니다. 전투기 설계 시에는 기동성을 높이기 위해 선회반경을 최소화하는 것이 중요하며, 민항기 설계 시에는 승객의 편안함을 위해 부드러운 선회를 제공하는 것이 중요합니다.
12. 다음 중 기압을 표시하는 단위가 아닌 것은?
dyne : 힘의 단위인 뉴턴(N)의 CGS단위
✅ 정답: 1번
Dyne(다인) 은 압력이 아니라 힘의 단위입니다.
다인은 CGS 단위계에서 쓰는 힘의 단위로, 1그램의 물체를 1cm/s²로 가속하는 힘을 뜻합니다. 압력은 단위 면적에 작용하는 힘이므로 다인을 압력으로 쓰려면 dyne/cm² 처럼 면적으로 나눠 주어야 합니다. 면적이 빠진 다인 자체는 압력이 될 수 없습니다.
❌ 오답 분석
• 2번 "밀리바(mb)" — 압력 단위입니다. 기상 분야에서 오래 쓰였으며, 1밀리바는 1헥토파스칼과 정확히 같습니다. 표준 대기압은 1013.25mb입니다.
• 3번 "헥토파스칼(hPa)" — 압력 단위입니다. 현재 기상청 일기도에서 표준으로 쓰며, 밀리바를 대체한 국제단위계 표기입니다.
• 4번 "inHg(수은주 인치)" — 압력 단위입니다. 수은 기둥의 높이로 압력을 나타내며, 항공 고도계 수정치에 쓰입니다. 표준 대기압은 29.92 inHg입니다.
💡 핵심 개념
단위 문제는 차원으로 갈라야 합니다.
• 힘 — N(뉴턴), dyne, kgf
• 압력 — Pa, hPa, mb, bar, inHg, mmHg, Torr, psi ← 모두 힘 ÷ 면적
압력 단위는 이름이 달라도 결국 같은 값을 다르게 표현한 것입니다.
$$1\ \text{atm} = 1013.25\ \text{hPa} = 1013.25\ \text{mb} = 29.92\ \text{inHg} = 760\ \text{mmHg}$$
이 등식만 잡아 두면 단위가 어떻게 나와도 대응할 수 있습니다. 보기 중에 면적이 빠진 힘의 단위가 있으면 그것이 답입니다.
13. 항공기가 일정고도에서 등속수평비행을 하고 있다. 맞는 조건은?
수평이면 양력과 중력이 같아야 되고, 추력과 항력이 같아야 한다.
✅ 정답: 2번
• 항공기가 일정고도에서 등속수평비행을 한다는 것은 속도와 고도가 변하지 않는 상태를 의미합니다. 따라서, 수직 방향으로는 힘의 평형이 이루어져야 하며, 양력은 중력과 같아야 합니다. 또한, 수평 방향으로도 속도가 일정하므로 힘의 평형이 이루어져야 하며, 추력은 항력과 같아야 합니다. 즉, 양력=중력, 추력=항력 조건이 만족되어야 안정적인 등속수평비행이 가능합니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 1번: 양력=항력은 수평 방향 힘의 평형 조건이 아니라, 수직 방향 힘의 평형 조건일 때 발생합니다. 또한, 추력>중력은 항공기가 상승하는 조건이며, 등속수평비행과는 맞지 않습니다. • 3번: 추력>항력은 항공기가 가속하는 조건이고, 양력>중력은 항공기가 상승하는 조건입니다. 따라서, 등속수평비행과는 거리가 멉니다. • 4번: 추력=항력은 수평 방향 힘의 평형 조건은 맞지만, 양력<중력은 항공기가 하강하는 조건입니다. 등속수평비행에서는 양력과 중력이 같아야 합니다. ?
💡 핵심 개념 • 항공기의 비행은 크게 양력, 중력, 추력, 항력의 네 가지 힘에 의해 결정됩니다. 등속수평비행은 이 네 가지 힘이 서로 평형을 이루는 상태를 의미하며, 수직 방향으로는 양력과 중력이, 수평 방향으로는 추력과 항력이 같아야 합니다. ? • 실제 비행에서는 대기 밀도, 기온, 기압 등 다양한 요인에 의해 힘의 크기가 변하기 때문에 조종사는 지속적으로 추력과 자세를 조절하여 등속수평비행을 유지합니다. 또한, 항공기 설계 시에도 이러한 힘의 균형을 고려하여 최적의 성능을 낼 수 있도록 합니다. 예를 들어, 날개 면적과 형상, 엔진 추력 등을 조절하여 원하는 비행 성능을 얻을 수 있습니다.
14. 활공비를 바르게 설명한 것은?
- 일정한 높이에서 얼마나 멀리 활공할 수 있는가를 나타내는 비율.
- 항공기 활공 시 수직 거리 대비 수평 거리의 비율.
- 활공각 : 활공각은 양항비에 반비례한다. 즉, 양항비가 클수록 활공각은 작아진다.
- 활공비 : 활공거리를 활공고도로 나눈 값. 멀리 비행하려면 활공각는 작아야 한다. 활공각이 작다는 것은 양항비가 크다는 것이다.
✅ 정답: 2번
• 활공비(glide ratio)는 동력 없이 활공할 때 고도 1을 잃는 동안 앞으로 얼마나 나아가는가를 나타내는 값입니다. 식으로는 다음과 같습니다.
$$\text{활공비} = \frac{\text{활공거리}}{\text{강하한 고도}}$$
• 예를 들어 활공비가 10이면 고도 100m에서 약 1,000m를 활공할 수 있다는 뜻이며, 값이 클수록 멀리 갑니다.
• 활공비는 동력이 끊긴 상황에서 어디까지 갈 수 있는지를 판단하는 실전적인 값입니다. 비상착륙 지점을 고를 때 이 수치가 곧 선택지의 범위가 됩니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 최대 활공각을 최소 활공각으로 나눈 값은 정의된 지표가 아닙니다. 활공각은 활공비의 역탄젠트로 얻는 결과값이지 비율의 재료가 아닙니다.
• 3번: 고도를 활공거리로 나누면 활공비의 역수가 되어, 값이 작을수록 성능이 좋다는 반대 해석이 나옵니다. 분자와 분모를 뒤집은 전형적인 함정입니다.
• 4번: 활공속도를 강하율로 나눈 값은 시간 차원이 남아 무차원 비가 되지 않습니다. 활공비는 길이를 길이로 나눈 무차원 값이어야 합니다.
💡 핵심 개념
• 활공비는 수치상 양항비(\(L/D\))와 같습니다. 정상 활공에서 활공각의 탄젠트가 \(D/L\)이 되기 때문이며, 그래서 양항비가 좋은 기체가 곧 멀리 활공하는 기체입니다.
• 활공비가 크다는 것은 활공각이 작다는 것과 같은 말입니다. 세 표현(활공비 크다 · 양항비 크다 · 활공각 작다)이 모두 같은 상태를 가리킨다는 점을 정리해 두면 좋습니다.
• 맞바람에서는 대지 기준 활공거리가 줄고 뒷바람에서는 늘어납니다. 공기에 대한 활공비는 그대로지만 지면에 대한 실제 도달거리는 바람에 좌우된다는 점을 함께 기억해야 합니다.
15. 초경량비행장치를 운용하여 위반 시의 벌칙 중 틀린 것은?
조종자 증명을 받지 않고 비행한 사람에게는 벌금이 아니라 400만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 따라서 '100만원 이하의 벌금'이라고 한 2번이 틀린 설명입니다.
신고나 변경신고를 하지 않고 비행하면 6개월 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금, 안전성인증을 받지 않고 비행하면 500만원 이하의 과태료, 조종자 준수사항을 위반하면 300만원 이하의 과태료입니다.
✅ 정답: 2번
• 조종자 증명을 받지 않고 초경량비행장치를 비행한 사람에게는 400만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 벌금이 아니라 과태료이고 금액도 다르므로 '100만원 이하의 벌금'이라고 한 2번이 틀린 설명입니다.
• 과태료는 행정상 제재이고 벌금은 형사처벌입니다. 벌칙 문제는 금액과 함께 이 구분을 묻습니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 옳은 설명입니다. 신고나 변경신고를 하지 않고 비행한 사람은 6개월 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금에 처해집니다. • 3번: 옳은 설명입니다. 안전성인증을 받지 않고 비행한 사람에게는 500만원 이하의 과태료가 부과됩니다. • 4번: 옳은 설명입니다. 조종자 준수사항을 따르지 않고 비행한 사람에게는 300만원 이하의 과태료가 부과됩니다.
💡 핵심 개념 • 과태료 금액을 단계로 정리합니다. 안전성인증 미필 500만원, 조종자 증명 미필 400만원, 준수사항 위반 300만원 이하입니다. • 안전성인증을 받지 않은 기체를 조종자 증명도 없이 비행하면 과태료가 아니라 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금 대상이 됩니다. • 주류 등의 영향으로 정상적인 비행이 어려운 상태에서 비행하면 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금으로 가장 무겁습니다.
16. 다음 중 무인항공기(드론)의 용어의 정의 포함 내용으로 적절하지 않은 것은?
• 무인항공기(드론)의 정의에는 자동항법장치가 없이 원격통제만 되는 모형항공기는 포함되지 않는다. 취미용 모형항공기는 별도의 범주로 다룬다.
• 무인항공기는 단순히 사람이 타지 않는 기체가 아니라, 지상통제장비·통신·탑재장비를 갖춘 시스템으로 정의된다. 일정 수준의 자동화와 임무 수행 능력이 전제된다.
• 그래서 자동비행 기능도, 시스템 구성도 갖추지 않은 순수 원격조종 모형은 무인항공기의 정의에서 벗어난다.
✅ 정답: 4번
• 무인항공기(드론)의 정의에는 자동항법장치가 없이 원격통제만 되는 모형항공기는 포함되지 않는다. 취미용 모형항공기는 별도의 범주로 다룬다.
• 무인항공기는 단순히 사람이 타지 않는 기체가 아니라, 지상통제장비·통신·탑재장비를 갖춘 시스템으로 정의된다. 일정 수준의 자동화와 임무 수행 능력이 전제된다.
• 그래서 자동비행 기능도, 시스템 구성도 갖추지 않은 순수 원격조종 모형은 무인항공기의 정의에서 벗어난다.
❌ 오답 분석
• 1번: 지상에서 원격으로 자동 또는 반자동으로 통제한다는 서술은 무인항공기의 기본 정의에 해당한다.
• 2번: 자동비행장치를 탑재해 자동비행이 가능하다는 점은 모형항공기와 구분되는 핵심 요소다.
• 3번: 비행체·지상통제장비·통신장비·탑재임무장비·지원장비로 구성된 시스템이라는 서술은 무인항공기를 시스템으로 보는 표준적 정의다.
💡 핵심 개념
• 무인기 관련 용어를 층위로 정리한다 — UAV(비행체) → UAS(비행체 + 지상통제 + 통신을 포함한 시스템) → RPAS(조종사가 원격으로 조종하는 체계).
• 법령상 분류는 또 다르다. 우리나라는 초경량비행장치 중 무인비행장치로 분류하고, 최대이륙중량에 따라 신고·인증·자격 요건을 달리한다.
• 모형항공기도 안전 규정에서 완전히 자유롭지는 않다. 비행 장소와 고도 제한은 그대로 적용된다.
• 자동화 수준이 높아질수록 조종자의 책임이 줄어드는 것은 아니다. 최종 책임은 언제나 운용자에게 있다.
• 최대이륙중량 2kg을 초과하면 신고 대상이고, 25kg을 초과하면 안전성인증 대상이다. 무게 기준이 규제의 출발점이 된다.
• 모형항공기와 무인비행장치의 경계는 실무에서 흐릿하다. 판단이 서지 않으면 신고와 자격을 갖추는 쪽이 안전하다.
17. 기온은 직사광선을 피해서 측정을 하게되는데 몇 m의 높이에서 측정하는가?
보통 : 1.5m
평균 : 1.25~2m
✅ 정답: 4번
• 기온을 측정할 때 직사광선은 온도에 영향을 미쳐 실제 공기의 온도와 차이를 발생시키므로 피해야 합니다. 따라서 기온은 지면으로부터 1.5m 높이에서 측정하는 것이 일반적인 방법입니다. 이 높이는 지면에서 올라오는 복사열과 직사광선의 영향을 최소화하여 보다 정확한 기온을 측정할 수 있도록 합니다. 기상 관측 표준에 따라 1.5m 높이가 권장되며, 이는 전 세계적으로 통용되는 방식입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 3m는 기온 측정 높이로 너무 높습니다. 3m 높이에서는 지면의 영향보다는 바람의 영향이 더 크게 작용하여 실제 기온을 대표하기 어렵습니다. • 2번: 2.5m 역시 기온 측정 높이로 적절하지 않습니다. 2.5m는 지면과 어느 정도 거리가 있지만, 여전히 직사광선과 지면 복사열의 영향을 받을 수 있습니다. • 3번: 2.2m는 표준 기온 측정 높이인 1.5m와 차이가 있어 정확한 기온 측정을 위한 높이라고 보기 어렵습니다. 기상 관측의 표준화된 높이를 준수하는 것이 중요합니다.
💡 핵심 개념 • 기온 측정 시 높이는 정확도를 확보하기 위한 중요한 요소입니다. 지면으로부터 1.5m 높이는 직사광선과 지면에서 반사되는 복사열의 영향을 최소화하고, 실제 대기의 온도를 측정하기에 적합한 높이입니다. • 기상 관측은 표준화된 방법과 장비를 사용하여야 하며, 측정 높이 역시 그중 하나입니다. 이는 관측 데이터의 신뢰성을 확보하고, 장기적인 기후 변화 연구나 예보에 활용하기 위함입니다. 실무에서는 자동기상관측장비(AWS) 등이 1.5m 높이에서 기온을 측정하도록 설치되어 있습니다. 또한, 기온 측정 시 통풍이 잘 되는 그늘에서 측정해야 정확한 값을 얻을 수 있습니다.
18. 다음의 보기 중에서 실속속도를 감소시켜 이/착륙거리를 줄여주는 장치는 어느 것인가?
• 플랩(flap)은 날개 뒷전에 달린 고양력 장치입니다. 아래로 내리면 캠버가 커지고 유효 면적도 늘어나 같은 속도에서 더 큰 양력을 냅니다.
• 양력이 커지면 무게를 지탱하는 데 필요한 속도가 낮아지므로 실속속도가 감소합니다. 그 결과 더 느린 속도로 뜨고 내릴 수 있어 이착륙거리가 짧아집니다.
• 플랩을 내리면 항력도 함께 늘어나는데, 착륙에서는 이 항력이 감속에 도움이 됩니다.
• 실속속도가 낮아진다는 것은 안전 여유가 늘어난다는 뜻이기도 합니다. 접근 중 돌풍을 만나도 실속까지의 폭이 더 넓습니다.
✅ 정답: 2번
• 플랩(flap)은 날개 뒷전에 달린 고양력 장치입니다. 아래로 내리면 캠버가 커지고 유효 면적도 늘어나 같은 속도에서 더 큰 양력을 냅니다.
• 양력이 커지면 무게를 지탱하는 데 필요한 속도가 낮아지므로 실속속도가 감소합니다. 그 결과 더 느린 속도로 뜨고 내릴 수 있어 이착륙거리가 짧아집니다.
• 플랩을 내리면 항력도 함께 늘어나는데, 착륙에서는 이 항력이 감속에 도움이 됩니다.
• 실속속도가 낮아진다는 것은 안전 여유가 늘어난다는 뜻이기도 합니다. 접근 중 돌풍을 만나도 실속까지의 폭이 더 넓습니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 승강키 트림은 조종력을 없애 주는 장치입니다. 자세를 유지하는 데 드는 힘을 줄일 뿐 양력 특성 자체를 바꾸지 않습니다.
• 3번: 에일러론(도움날개)은 세로축을 중심으로 롤링을 만드는 조종면입니다. 좌우 비대칭으로 작동하므로 실속속도를 낮추는 기능은 없습니다.
• 4번: 방향키는 수직축을 중심으로 요잉을 담당하는 조종면입니다. 양력 증대와는 무관합니다.
💡 핵심 개념
• 조종면과 고양력 장치를 구분하는 것이 핵심입니다. 조종면은 자세를 바꾸고, 고양력 장치는 양력 특성 자체를 바꿉니다.
• 고양력 장치에는 뒷전의 플랩과 앞전의 슬랫이 있습니다. 슬랫은 실속각 자체를 키워 더 큰 받음각까지 버티게 해 줍니다.
• 플랩의 효과는 "양력 증가 + 항력 증가 + 실속속도 감소" 세 가지입니다. 항력이 는다는 점을 빠뜨리면 함정에 걸립니다.
• 플랩은 단계별로 내립니다. 이륙에는 적은 각도로 양력만 얻고, 착륙에는 큰 각도로 내려 양력과 항력을 함께 키웁니다.
19. 비행기의 방향타(Rudder)의 사용목적은?
요(Yaw)는 z축 방향 회전을 의미한다. Yaw의 회전축은 z축 방향, 즉 중력방향과 같다.
✅ 정답: 1번
• 방향타(Rudder)는 비행기의 수직 꼬리 날개에 위치하며, 비행기의 좌우 방향을 조종하는 역할을 합니다. 이 조종을 통해 비행기는 요-우(yaw) 운동을 수행하게 되는데, 이는 비행기의 기수를 좌우로 움직이는 것을 의미합니다. 따라서 방향타의 주된 사용 목적은 요-우 조종이며, 이는 이륙, 착륙, 선회 등 다양한 비행 상황에서 비행기의 안정적인 자세를 유지하고 원하는 방향으로 비행하기 위해 필수적입니다. 방향타를 통해 조종사는 비행기의 진행 방향을 미세하게 조정하여 안전하고 효율적인 비행을 가능하게 합니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 과도한 기울임의 조종은 날개에 장착된 에일러론(Aileron)의 역할입니다. 에일러론은 비행기의 기울기(Roll)를 조종하여 선회를 가능하게 합니다. 방향타는 기울임 자체를 조종하는 것이 아니라, 기울어진 상태에서 기수가 향하는 방향을 미세하게 조정하는 역할을 수행합니다. • 3번: 선회 시 경사를 주는 것은 에일러론의 주된 기능입니다. 에일러론을 사용하여 비행기를 기울이면, 양력의 수직 성분이 발생하여 비행기가 선회하게 됩니다. 방향타는 선회 시에 비행기의 기수가 선회 방향으로 향하도록 조정하여, 효율적인 선회를 돕는 보조적인 역할을 합니다. • 4번: 선회 시 하강을 막는 것은 주로 고도 유지 장치(Elevator)와 엔진 추력을 조절하여 수행합니다. 엘리베이터는 비행기의 피치(Pitch)를 조종하여 비행기의 고도를 변화시키고, 엔진 추력은 비행기의 속도를 조절하여 하강 속도를 제어합니다. 방향타는 하강 자체를 막는 기능과는 직접적인 관련이 없습니다.
💡 핵심 개념 • 비행기의 조종면은 각각 특정 축을 중심으로 비행기의 자세를 조종하는 역할을 수행합니다. 방향타는 요-우(Yaw) 축, 에일러론은 기울기(Roll) 축, 엘리베이터는 피치(Pitch) 축을 담당하며, 이 세 가지 조종면의 조화로운 작동을 통해 비행기는 3차원 공간에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. • 실제 비행에서는 방향타는 에일러론과 함께 사용되어 ‘좌표 회전(Coordinated Turn)’을 수행합니다. 좌표 회전은 비행기가 기울어지면서 동시에 기수가 선회 방향으로 향하는 이상적인 선회 기법으로, 승객에게 편안함을 제공하고 비행 효율을 높입니다. 또한, 측풍이 불 때 방향타를 사용하여 비행기의 진행 방향을 유지하는 데에도 중요한 역할을 합니다.
20. 마그네틱 컴퍼스가 지시하는 북쪽은?
자북 : 자기 북극으로 향하는 지자기의 수평 성분의 방향
✅ 정답: 3번
마그네틱 컴퍼스(자기 나침반)가 가리키는 북쪽은 자북입니다.
나침반의 바늘은 지구 자기장을 따라 정렬하므로 지구의 자기 북극을 향합니다. 그런데 지구의 자전축과 자기축은 어긋나 있어, 자북과 지도상의 진북은 일치하지 않습니다. 그 차이를 편각이라 하며 지역마다 값이 다르고 세월에 따라 조금씩 변합니다. 그래서 항법에서는 나침반이 가리킨 값에 편각을 적용해 진방위로 바꿔 씁니다.
❌ 오답 분석
• 1번 "진북" — 지구의 자전축이 지표와 만나는 지리학상의 북극입니다. 지도의 경선이 모이는 지점이며, 나침반이 직접 가리키는 방향은 아닙니다.
• 2번 "도북" — 지도의 격자선(도곽선)이 향하는 북쪽입니다. 지구는 둥근데 지도는 평면이라 투영 과정에서 생기는 방향으로, 진북과도 조금 어긋납니다.
• 4번 "북극" — 지리적 위치를 가리키는 말이며 방위의 기준으로 쓰는 용어가 아닙니다.
💡 핵심 개념
북쪽에는 세 가지가 있고, 그 사이의 차이가 각각 이름을 가집니다.
• 진북 — 지구 자전축 기준. 지도의 기준
• 자북 — 지구 자기극 기준. 나침반이 가리킴
• 도북 — 지도 격자 기준
여기에 나침반 오차 두 가지를 더하면 정리가 끝납니다.
• 편각 — 진북과 자북의 차이. 지구가 만든 오차. 위치마다 다름
• 자차 — 기체의 자성이 만든 오차. 내 기체가 만든 오차. 기체마다 다름
"편각은 땅이, 자차는 내 기체가 만든다"로 갈라 두면 섞이지 않습니다.
21. 비행성능에 영향을 주는 요소들로써 틀리게 설명한 것은?
정답 해설
✅ 정답: 3번
3번 선택지는 습도가 높으면 밀도가 낮은 것보다 엔진 성능 및 이·착륙 성능이 더욱 나빠진다는 내용으로, 이는 사실과 다릅니다. 습도가 높아지면 공기 밀도가 감소하여 엔진 성능과 양력 발생에 부정적인 영향을 미치지만, 밀도가 낮은 공기(고고도 등)와 비교했을 때 습도가 높은 공기가 항상 더 나쁜 성능을 보인다고 단정할 수 없습니다. 습도는 온도와 함께 공기 밀도에 영향을 주며, 단순히 습도만으로 성능 저하 정도를 비교하는 것은 오류입니다. 따라서 3번은 비행 성능에 대한 잘못된 설명이므로 정답입니다. ✈️
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 공기 밀도가 낮아지면 엔진의 흡입 공기량이 줄어들어 엔진 출력이 감소하고, 프로펠러가 밀어내는 공기의 양도 줄어들어 프로펠러 효율도 떨어집니다. 이는 비행 성능에 영향을 미치는 정확한 설명입니다.
• 2번: 습도가 높으면 물 분자가 공기 중으로 섞여 공기 밀도가 낮아집니다. 공기 밀도가 낮아지면 양력 발생에 필요한 공기의 질량이 줄어들어 양력 발생이 감소합니다. 따라서 2번 또한 맞는 설명입니다.
• 4번: 항공기 무게가 증가하면 동일한 양력을 얻기 위해 더 큰 받음각이 필요하며, 이로 인해 이·착륙 시 필요한 활주거리가 길어집니다. 또한, 무게 증가로 인해 항공기의 속도가 느려져 실속 속도 또한 증가합니다. 이는 비행 성능에 대한 정확한 설명입니다. ?
핵심 개념
💡 핵심 개념
비행 성능은 공기 밀도, 온도, 습도, 기압, 항공기 무게 등 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다. 특히 공기 밀도는 엔진 출력, 양력, 항력에 직접적인 영향을 미치므로 매우 중요한 요소입니다. 습도가 높아지면 공기 밀도가 감소하지만, 고도 상승으로 인한 밀도 감소와는 다른 메커니즘으로 작용하며, 단순히 습도만으로 성능 저하를 판단하는 것은 지양해야 합니다. ?
• 추가 배경지식: 실제 비행 환경에서는 온도, 습도, 고도 등이 복합적으로 작용하여 비행 성능에 영향을 미칩니다. 따라서 비행 전에는 반드시 해당 지역의 기상 조건을 확인하고, 항공기의 성능 제한을 고려하여 안전하게 비행해야 합니다.
• 실무 적용 포인트: 항공기 운항 시에는 표준 대기 조건(ISA)에서 벗어난 경우, 성능 계산 시 해당 조건에 따른 보정 값을 적용해야 합니다. 예를 들어, 고온 다습한 날씨에는 이·착륙 거리가 길어지므로 활주로 길이를 충분히 확보해야 합니다.
22. 대류권 내에서 기온은 1000ft 마다 몇도(℃)씩 감소하는가?
대류권에서는 높이가 높아질수록 공기의 밀도가 낮기 때문에 공기 분자사이의 마찰이 보다 적어 기온이 낮아 진다. 1000ft 마다 2℃씩 낮아진다.
✅ 정답: 2번
• 대류권에서 기온은 고도가 올라갈수록 내려가며, 표준대기 기준으로 1,000ft마다 약 2℃씩 감소한다.
• 같은 값을 미터법으로 쓰면 100m당 약 0.65℃다. 두 표현이 같은 기울기를 다른 단위로 나타낸 것임을 알아 두면 단위가 바뀐 문항에도 대응할 수 있다.
• 이 감소율을 기온감률(lapse rate)이라 한다. 실제 대기는 이 값과 다를 수 있으며, 오히려 고도에 따라 기온이 오르는 구간을 역전층이라 부른다.
❌ 오답 분석
• 1번: 1℃로 보면 실제보다 절반 수준의 감률이 된다. 고도에 따른 온도 예측이 크게 어긋난다.
• 3번: 3℃는 표준대기 값보다 가파르다. 이 정도 감률은 대기가 매우 불안정한 특수한 상황에 해당한다.
• 4번: 4℃는 건조단열감률(100m당 약 1℃)보다도 큰 값으로, 표준대기 기준이 될 수 없다.
💡 핵심 개념
• 세 가지 감률을 구분한다 — 표준대기 감률: 1,000ft당 2℃ / 건조단열감률: 100m당 약 1℃ / 습윤단열감률: 100m당 약 0.5℃.
• 실제 기온감률이 단열감률보다 크면 대기가 불안정해져 대류가 활발해진다. 적운형 구름과 난기류가 나타난다.
• 역전층에서는 대기가 매우 안정해 오염물질과 수증기가 갇힌다. 아침 시정이 나빠지는 원인이다.
• 고도가 올라가면 기온과 함께 밀도도 떨어진다. 같은 기체라도 고지대에서 성능이 나빠지는 이유다.
• 표준 감률은 어디까지나 평균값이다. 실제 대기의 기온 분포는 관측으로 확인해야 한다.
• 구름 밑면의 높이는 기온과 이슬점의 차이로 대략 추정할 수 있다. 두 값이 만나는 고도가 응결 고도다.
• 고도가 올라가면 온도와 함께 밀도도 떨어져 기체 성능이 나빠진다. 고지대 비행에서 반드시 고려할 요소다.
23. 항공기의 방향 안정성을 위한 것은?
✅ 정답: 1번
• 항공기의 방향 안정성은 항공기가 바람의 영향이나 조종사의 조작에도 불구하고 원하는 방향을 유지하려는 성질을 의미합니다. 수직 안정판은 항공기의 꼬리 부분에 위치하며, 항공기가 좌우로 흔들리는 것을 방지하고 방향을 안정적으로 유지하는 역할을 합니다. 수직 안정판의 면적이 클수록 방향 안정성이 높아지며, 이는 마치 배의 키와 같은 역할을 수행한다고 볼 수 있습니다. 따라서 항공기의 방향 안정성을 위한 것은 수직 안정판이라고 할 수 있습니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 수평 안정판은 항공기의 피치(pitch) 안정성을 담당합니다. 즉, 항공기의 기수를 위아래로 움직이는 것을 제어하며, 안정적인 상승 및 하강을 돕습니다. 방향 안정성과는 직접적인 관련이 없습니다. • 3번: 주날개의 상반각은 주날개가 기체 중심선과 이루는 각도로, 주로 롤(roll) 안정성에 영향을 미칩니다. 상반각이 클수록 롤 안정성이 증가하지만, 방향 안정성과는 거리가 멉니다. • 4번: 주날개의 받음각(AOA)은 주날개와 상대 풍향 사이의 각도로, 양력 발생에 중요한 역할을 합니다. 받음각은 항공기의 이륙, 착륙, 선회 등 다양한 조종 동작에 영향을 미치지만, 항공기의 기본적인 방향 안정성을 확보하는 요소는 아닙니다.
💡 핵심 개념 • 항공기의 안정성은 크게 방향 안정성, 피치 안정성, 롤 안정성으로 구분됩니다. 각 안정성은 항공기가 특정 축을 중심으로 흔들리는 것을 방지하고, 원하는 자세를 유지하도록 돕는 역할을 수행합니다. • 수직 안정판은 항공기의 꼬리 부분에 위치하며, 방향타와 함께 항공기의 방향을 제어하고 방향 안정성을 확보하는 핵심적인 요소입니다. 실제 항공기 설계 시에는 수직 안정판의 크기, 모양, 위치 등을 신중하게 고려하여 최적의 방향 안정성을 확보합니다. 또한, 수직 안정판의 설계는 항공기의 종류, 크기, 예상되는 비행 환경 등을 고려하여 달라집니다.
24. 기압 고도계를 구비한 비행기가 일정한 계기 고도를 유지하면서 기압이 낮은곳에서 높은 곳으로 비행할 때 기압 고도계의 지침의 상태는?
압력 변화를 표시하기 위해 아네로이드 기압계를 사용하는데, 더 높이 올라갈수록 공기가 희박해지면서 아네로이드 기압계는 수축된다.
예)
비행기가 외부기압이 29.92보다 낮은 28.92 지역으로 간다면, 조종사는 기압을 적용하지 않았다.
이때 진고도와 지시고도의 관계는?
외부 기압이 29.92일 때, 5000ft였는데, 28.92의 지역으로 간다면
29.92-28.92=1.00 -> 1000ft가 되고,
이 지역의 진고도는 1000ft 더 내려간다.
조종사는 29.92[inHg]로 5000ft를 유지하고 있지만, 해당 공역의 기압인 28.92[inHg]를 설정하면
고도계는 4000ft를 가르키게 된다.
진고도<지시고도
✅ 정답: 3번
• 기압 고도계는 주변 기압을 읽어 고도로 환산한다. 계기 지시를 일정하게 유지한 채 기압이 높은 지역으로 이동하면 실제 고도는 올라간다.
• 따라서 그 순간 고도계는 실제 고도보다 낮은 값을 지시하게 된다. 계기는 여전히 같은 숫자를 보여 주지만 기체는 더 높이 떠 있는 상태다.
• 반대로 기압이 낮은 지역으로 가면 실제 고도가 내려가 계기가 실제보다 높게 지시한다. 이쪽이 지형과 충돌할 위험이 있어 "From high to low, look out below"라는 경구로 경계한다.
❌ 오답 분석
• 1번: 실제보다 높게 지시하는 것은 기압이 낮은 곳으로 이동할 때다. 방향이 반대다.
• 2번: 고도계 세팅을 갱신하지 않는 한 지시값과 실제 고도는 어긋난다. 일치한다고 볼 수 없다.
• 4번: 고도계가 스스로 값을 보정해 일치시키는 기능은 없다. 조종사가 세팅을 바꿔야 맞춰진다.
💡 핵심 개념
• 관계를 한 줄로 외운다 — 기압 높은 곳으로 가면 실제고도↑(계기는 낮게 지시), 기압 낮은 곳으로 가면 실제고도↓(계기는 높게 지시).
• 온도에도 같은 논리가 적용된다. 기온이 표준보다 낮으면 실제 고도가 지시보다 낮다. 겨울철 산악 비행에서 특히 주의한다.
• 그래서 비행 전과 비행 중에 해당 지역의 기압값(QNH)을 받아 고도계를 갱신한다.
• 무인기의 기압 고도계도 같은 원리다. 이륙 지점에서 영점을 잡으므로 장거리 이동 시 오차가 누적된다.
• 고도계 세팅에는 QNH와 QNE가 있다. QNH는 해면기압을 맞춰 실제 해발고도를, QNE는 표준기압을 맞춰 기압고도를 표시한다.
• 저기압 지역으로 이동할 때가 위험하다. 계기는 그대로인데 기체는 실제로 낮아져 지형과의 여유가 줄어든다.
25. 양력이 커짐에 따라 커지는 값은?
일반적으로 항력이라 함은, 비행기의 전진을 방해하는 힘으로 추진력에 반대로 작용하며 유해항력과 유도항력으로 구분된다.
항력은 항공기의 표면으로부터 발생하는 마찰이나 항공기 주위를 흐르는 공기가 표면으로부터 반사되거나, 구조자체 때문에 상호간섭을 받음으로 인하여 생기는 것으로 높은 camber나 넓은 면적의 날개일수록 더 많은 항력이 발생한다.
속도를 증가시키거나 받음각을 증가시키게 되면 양력과 동시에 항력도 역시 증가하게 된다.
형상 항력은 기체가 공기와 부딪혀서 생기는 항력이고, 유도 항력은 기체에 양력이 발생할 때 부수적으로 생기는 항력이다.
유도항력은 풍판에 양력이 발생할 때 풍판에 의해 발생하는 항공 역학적인 항력을 말한다.
받음각(AOA)를 증가시켜 양력을 증가시킬 때 생기는 항력으로 받음각이 클수록 유도항력은 커지게 된다.
속도를 증가시킬 경우, 어느 정도의 양력은 증가하고, 상대풍에 대한 받음각은 상대적으로 감소하므로 유도항력은 감소하게 된다.
유해항력은 항공기의 외부형태에 의해서 발생하는 항력으로 날개표면과 공기사이에 마찰이나 공기흐름의 간섭으로 발생하며, 속도의 제곱에 비례한다.
1. 유도항력
유도항력은 날개끝 소용돌이와 내려씻음/올려씻음으로 구분지을 수 있습니다. 날개에서 양력이 생기는 것과 연관된 현상인데요, 날개 아랫면은 압력이 높고 윗면은 압력이 낮습니다. 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려는 성질 때문에 공기가 날개 아래에서 위로 올라가려고 하죠. 이 때 날개의 옆부분(윙팁부분)을 타고 올라가는게 날개끝 소용돌이입니다. 또한 날개 앞전에서는 올려흐름이 생기고 날개의 뒷전에서는 내리흐름이 생깁니다.
2. 표면마찰항력
모든 유체는 점성이 있습니다. 고체와 접촉하는 유체는 고체의 접촉면에 가까울 수록 고체에 대한 상대속도가 작죠. 이런 현상 때문에 비행하는 항공기의 표면에 가까이 있는 공기입자가 항공기 표면에 붙어가게 되고 이것으로 항력이 생깁니다.
3. 압력항력(형태항력)
물체가 공기중을 이동하면 물체 앞면은 공기를 맞아 기압이 올라가고 물체 뒷면은 공기가 순간적으로 비려는 현상이 생겨 기압이 내려갑니다. 물체의 앞은 고압, 뒤는 저압이므로 물체는 뒤로 가려는 성질이 생깁니다. 이게 항력으로 작용합니다.
4. 조파항력
비행기가 초음속으로 비행하게 되면 날개의 앞뒷전에는 충격파가 생기고 쐐기부분에는 팽창파가 생깁니다. 쉽게 이해하시려면 날개 앞부분에 충격파, 날개중간부분 이후로 팽창파가 생긴다고 이해하시면 됩니다. 충격파는 압력이 높고 팽창파는 압력이 낮습니다. 앞쪽이 고압, 뒷쪽이 저압이므로 항력이 생기게 됩니다.
✅ 정답: 1번
• 양력은 날개 위아래의 압력 차이로 발생하는 힘으로, 비행체가 중력을 이겨내고 하늘을 날 수 있도록 합니다. 양력이 커지면, 비행체의 속도를 유지하거나 증가시키기 위해 불가피하게 날개와 공기 사이의 마찰력이 증가하게 됩니다. 이 마찰력이 바로 항력이며, 따라서 양력이 커질수록 항력 또한 커지는 관계를 가집니다. 즉, 양력 증가에 따라 공기 저항인 항력도 함께 증가하는 것이 일반적인 현상입니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 동력은 비행기를 앞으로 나아가게 하는 엔진이나 프로펠러 등의 힘을 의미합니다. 양력은 비행체의 상승과 관련되어 있으며, 동력과는 직접적인 관련이 없습니다. 동력은 항력을 극복하고 속도를 유지하는 데 필요한 힘입니다. • 3번: 추력은 로켓 엔진 등이 추진력을 발생시키는 힘으로, 주로 수직 방향으로 작용합니다. 추력은 양력과는 작용 방향과 발생 원리가 다르며, 비행기의 비행에는 직접적인 영향을 주지 않습니다. • 4번: 중력은 지구 중심 방향으로 작용하는 힘으로, 비행체가 땅으로 떨어지려는 힘입니다. 양력은 중력을 상쇄하는 힘으로 작용하지만, 양력의 증가가 중력의 크기를 변화시키지는 않습니다. 중력은 일정하게 작용하는 힘입니다.
💡 핵심 개념 • 양력, 항력, 추력, 중력은 비행체의 비행에 영향을 미치는 4가지 주요 힘입니다. 양력은 날개 모양과 받음각, 속도 등에 의해 발생하며, 항력은 날개와 공기 사이의 마찰에 의해 발생합니다. 이 두 힘의 균형과 추력, 중력의 균형을 통해 비행체는 안정적인 비행을 유지할 수 있습니다. • 실제 비행에서는 양력과 항력은 서로 연관되어 작용하며, 비행 성능을 최적화하기 위해서는 이 두 힘의 균형을 효과적으로 조절하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 고속 비행 시에는 항력을 줄이기 위해 날개 형상을 변경하거나, 받음각을 조절하는 등의 기술이 사용됩니다. 또한, 양력과 항력은 비행체의 속도, 고도, 무게 중심 등 다양한 요소에 영향을 받으므로, 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 비행 계획을 수립해야 합니다.
26. 동력비행장치가 비행 중 어느 한쪽으로 쏠림이 생기면 조종사는 계속 조종간을 한쪽으로 힘을 주고 있어야 한다. 이런 경우 조종력을 "0"으로 해주거나 조종력을 경감하는 장치는 다음 중 어느 것인가?
• 트림(trim)은 조종면에 미세한 편향을 고정해 두어 조종간을 놓아도 원하는 자세가 유지되도록 만드는 장치입니다. 조종사가 계속 힘을 주고 있어야 하는 상태를 해소하는 것이 목적입니다.
• 무게 배분이 한쪽으로 치우쳤거나 엔진 토크로 기체가 한 방향으로 쏠릴 때, 트림을 맞춰 두면 조종력이 0에 가까워집니다.
• 트림이 맞으면 조종간에서 손을 떼도 자세가 유지됩니다. 조종자는 그 상태를 기준으로 삼아 필요한 만큼만 조작하면 되므로 정밀한 비행이 가능해집니다.
✅ 정답: 2번
• 트림(trim)은 조종면에 미세한 편향을 고정해 두어 조종간을 놓아도 원하는 자세가 유지되도록 만드는 장치입니다. 조종사가 계속 힘을 주고 있어야 하는 상태를 해소하는 것이 목적입니다.
• 무게 배분이 한쪽으로 치우쳤거나 엔진 토크로 기체가 한 방향으로 쏠릴 때, 트림을 맞춰 두면 조종력이 0에 가까워집니다.
• 트림이 맞으면 조종간에서 손을 떼도 자세가 유지됩니다. 조종자는 그 상태를 기준으로 삼아 필요한 만큼만 조작하면 되므로 정밀한 비행이 가능해집니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 도움날개(aileron)는 세로축을 중심으로 롤링을 만드는 주조종면입니다. 쏠림을 순간적으로 잡아 줄 수는 있지만 조종력을 없애 주는 장치는 아닙니다.
• 3번: 플랩(flap)은 이착륙 시 양력을 키우는 고양력 장치입니다. 좌우 대칭으로 작동하므로 한쪽 쏠림을 보정하는 기능이 없습니다.
• 4번: 승강타(elevator)는 피칭을 담당하는 주조종면입니다. 트림 탭이 승강타에 달려 있기는 하지만, 조종력을 경감하는 것은 탭이지 승강타 자체가 아닙니다.
💡 핵심 개념
• 트림은 조종면의 뒷전에 붙은 작은 탭을 반대 방향으로 꺾어 조종면 전체를 원하는 위치에 붙들어 두는 방식으로 작동합니다.
• 트림이 필요한 대표적 상황은 연료 소모에 따른 무게중심 이동, 좌우 적재 불균형, 엔진 토크 반작용입니다. 장거리 비행에서 조종사의 피로를 크게 줄여 줍니다.
• 트림을 자세 변경 수단으로 쓰면 안 됩니다. 원하는 자세를 조종간으로 먼저 만든 뒤, 그 자세를 유지하는 데 드는 힘을 없애는 순서로 사용하는 것이 정석입니다.
27. 이륙 중 또는 비행 중 엔진 고장으로 인한 적절한 조치가 아닌 것은?
정답 해설
✅ 정답: 3번
이륙 중 엔진 고장 시 재시동 절차를 따르는 것은 매우 위험한 행동입니다. 이륙 중 엔진 고장은 고도와 속도가 충분하지 않아 즉각적인 비상착륙을 결정해야 하는 상황이기 때문입니다. 엔진 재시동을 시도하는 동안 고도 손실이 발생하고, 재시동에 실패할 경우 안전한 비상착륙 지점을 벗어날 수 있습니다. 따라서 이륙 중 엔진 고장 시에는 즉시 비상착륙을 위한 조치를 취하는 것이 최우선입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 이륙 중 엔진 고장 발생 시, 전방의 안전지대를 선정하여 비상착륙을 시도하는 것은 매우 적절한 조치입니다. 즉각적인 판단과 신속한 대응이 생존 가능성을 높이는 핵심 요소입니다.
• 2번: 비행 중 엔진 고장 시, 비행 속도를 감소시켜 활공 속도를 유지하는 것은 엔진이 없는 상태에서 최대한의 비행 거리를 확보하기 위한 필수적인 조치입니다. 활공 속도는 항공기 종류에 따라 다르지만, 이를 유지하는 것이 안전한 불시착을 위한 중요한 단계입니다.
• 4번: 불시착을 결심하면 연료차단밸브 및 전원스위치를 오프하는 것은 화재 및 폭발 위험을 줄이기 위한 안전 절차입니다. 연료 누출로 인한 화재는 불시착 시 생존 가능성을 현저히 낮추므로, 이러한 조치는 매우 중요합니다.
핵심 개념
💡 핵심 개념
엔진 고장 시 대응은 고도, 속도, 주변 환경 등 다양한 요소를 고려하여 신속하게 결정해야 합니다. 이륙 중 엔진 고장은 특히 위험하며, 즉각적인 비상착륙 준비가 필수적입니다. 비행 중 엔진 고장 시에는 활공 속도 유지, 적절한 불시착 지점 선정, 그리고 화재 예방 조치 등이 중요하며, 조종사는 이러한 상황에 대한 훈련을 통해 위기 대처 능력을 향상시켜야 합니다. ✈️ 안전은 항상 최우선이라는 점을 명심해야 합니다.
28. 공기의 온도가 증가하면 기압이 낮아지는 이유는?
기압은 그 지점 위에 놓인 공기 기둥의 무게입니다. 공기가 가열되면 부피가 늘어 같은 부피에 든 공기의 양이 줄고, 결국 가벼워져 위로 올라갑니다. 그만큼 지표를 누르는 공기 기둥이 가벼워지므로 기압이 낮아집니다.
여름철 강한 햇빛에 달궈진 지면 위에 저기압이 생기고, 적도 부근이 늘 저압대인 것도 같은 이유입니다. 반대로 공기가 차가워지면 무거워져 내려앉으면서 기압이 높아집니다 — 겨울철 시베리아 고기압이 그 예입니다.
✅ 정답: 1번
기압은 그 지점 위에 놓인 공기 기둥의 무게입니다. 공기가 가열되면 부피가 늘어 같은 부피에 든 공기의 양이 줄고, 결국 가벼워져 위로 올라갑니다. 그만큼 지표를 누르는 공기 기둥이 가벼워지므로 기압이 낮아집니다.
여름철 강한 햇빛에 달궈진 지면 위에 저기압이 생기고, 적도 부근이 늘 저압대인 것도 같은 이유입니다. 반대로 공기가 차가워지면 무거워져 내려앉으면서 기압이 높아집니다 — 겨울철 시베리아 고기압이 그 예입니다.
❌ 오답 분석
• 2번 "무겁기 때문" — 방향이 반대입니다. 가열된 공기가 무거워진다면 기압은 오히려 높아져야 합니다.
• 3번 "유동성이 있기 때문" — 공기는 데워지든 식든 늘 유동성을 가집니다. 온도에 따라 기압이 갈리는 이유를 설명하지 못합니다.
• 4번 "유동성이 없기 때문" — 사실 자체가 틀렸고, 기압 변화와도 연결되지 않습니다.
💡 핵심 개념
기압 변화는 가열 → 팽창 → 밀도 감소 → 상승 → 저기압 한 줄로 이어집니다. 냉각은 그 반대로 수축 → 밀도 증가 → 하강 → 고기압입니다. 기단의 성질, 전선의 형성, 대류 구름의 발생까지 모두 이 흐름에서 나오므로 순서째로 외워 두면 기상 문제 여러 개가 한꺼번에 풀립니다.
29. 배터리 보관 시 주의사항이 아닌 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
배터리 보관 시 따뜻한 장소는 오히려 배터리 성능 저하를 가속화시키고, 심각한 경우 화재의 위험까지 초래할 수 있습니다. 배터리는 낮은 온도에서 방전 속도가 느려지지만, 높은 온도에서는 자가 방전이 활발해지고 내부 화학 반응이 가속화되어 수명이 단축됩니다. 따라서 화로나 전열기 등 열원 주변은 배터리 보관에 매우 부적절한 장소입니다. 22℃~28℃의 적정 온도를 유지하는 것이 배터리 보관의 핵심이며, 이 온도 범위는 배터리의 성능 유지에 가장 효과적입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 더운 날씨에 차량 내부에 배터리를 보관하면 배터리 온도가 급격히 상승하여 성능 저하 및 폭발 위험이 있습니다. 적정 보관 온도인 22℃~28℃를 명시한 것은 올바른 정보입니다.
• 2번: 배터리는 외부 충격에 매우 취약하며, 낙하, 충격, 쑤심, 합선 등은 배터리 내부의 전해액 누출, 단락, 화재 등의 심각한 사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 이러한 행위는 절대 금지해야 합니다.
• 3번: 손상된 배터리는 내부 화학 물질 누출이나 단락으로 인해 위험할 수 있으며, 전력 수준이 50% 이상인 배터리는 운송 중 단락으로 인한 화재 위험이 있습니다. 안전한 배송을 위해 이러한 조건은 반드시 지켜야 합니다.
핵심 개념
💡 핵심 개념
배터리 보관 시 가장 중요한 것은 온도 관리입니다. 리튬 이온 배터리를 포함한 대부분의 배터리는 고온에 취약하며, 저온에서도 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 따라서 직사광선을 피하고 통풍이 잘 되는 서늘하고 건조한 곳에 보관하는 것이 중요합니다. ?
• 실무 적용 포인트: 전기차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 배터리를 사용하는 시스템의 안전 관리를 위해서는 배터리 보관 및 운송 규정을 철저히 준수해야 합니다. 특히, 화재 예방을 위한 온도 모니터링 및 냉각 시스템 구축이 필수적입니다. 또한, 손상된 배터리는 즉시 격리하고 안전하게 폐기해야 합니다. ?️
• 배경 지식: 배터리의 종류(납축전지, 리튬 이온 배터지, 니켈 수소 배터지 등)에 따라 보관 조건이 다소 차이가 있을 수 있습니다. 각 배터리 종류에 맞는 보관 방법을 숙지하는 것이 중요합니다. ?
30. 대기층의 기온분포에 따른 분류로 옳은 것은?
• 대기권은 지표에서 위로 대류권 → 성층권 → 중간권 → 열권 → 극외권 순으로 나뉜다. 1번이 이 순서와 일치한다.
• 이 구분의 기준은 고도에 따른 기온 변화의 방향이다. 내려감(대류권) → 올라감(성층권) → 내려감(중간권) → 올라감(열권)으로 번갈아 바뀐다.
• 각 층의 경계면은 대류권계면, 성층권계면, 중간권계면이라 부르며, 기온 변화의 방향이 뒤집히는 지점이다.
✅ 정답: 1번
• 대기권은 지표에서 위로 대류권 → 성층권 → 중간권 → 열권 → 극외권 순으로 나뉜다. 1번이 이 순서와 일치한다.
• 이 구분의 기준은 고도에 따른 기온 변화의 방향이다. 내려감(대류권) → 올라감(성층권) → 내려감(중간권) → 올라감(열권)으로 번갈아 바뀐다.
• 각 층의 경계면은 대류권계면, 성층권계면, 중간권계면이라 부르며, 기온 변화의 방향이 뒤집히는 지점이다.
❌ 오답 분석
• 2번: 중간권과 성층권의 순서가 뒤바뀌었다. 성층권이 대류권 바로 위에 온다.
• 3번: 성층권을 가장 아래에 두었다. 지표에 접한 층은 대류권이다.
• 4번: 열권과 중간권의 순서가 뒤바뀌었다. 중간권이 열권보다 아래에 있다.
💡 핵심 개념
• 층별 특징을 한 단어로 붙여 둔다 — 대류권: 기상 / 성층권: 오존 / 중간권: 유성 / 열권: 전리층 / 극외권: 우주 공간과의 경계.
• 대류권의 높이는 위도에 따라 다르다. 적도 부근은 약 17km, 극지방은 약 8km이며 여름이 겨울보다 두껍다.
• 대류권과 성층권의 경계인 대류권계면에서는 제트기류가 분다. 여객기가 이 부근을 순항고도로 쓰는 이유다.
• 초경량비행장치의 비행 고도는 지표에서 150m 이내로, 대류권 중에서도 지표 마찰의 영향이 가장 큰 구간이다.
• 극외권은 외기권이라고도 부른다. 공기 분자가 극히 희박해 대기와 우주의 경계로 다룬다.
• 각 층의 두께는 계절과 위도에 따라 달라진다. 특히 대류권계면의 높이가 크게 변한다.
• 성층권이 안정한 이유는 위가 따뜻하고 아래가 차갑기 때문이다. 공기가 뒤집히지 않아 대류가 억제된다.
• 여객기가 대류권계면 부근을 순항고도로 쓰는 것은 난기류가 적고 연료 효율이 좋기 때문이다.
31. 항공기의 일반적인 구조물의 안전계수는?
안전율이라고도 한다. 재료의 기준강도와 허용응력의 비를 구하는 계수.
✅ 정답 해설
• 정답: 2번
항공기 구조물의 안전계수는 항공 안전을 확보하기 위한 중요한 요소입니다. 일반적으로 항공기 구조물은 예상되는 최대 하중보다 훨씬 더 큰 하중을 견딜 수 있도록 설계됩니다. 안전계수 1.5는 항공기 구조물이 설계 하중의 1.5배에 해당하는 하중을 견딜 수 있음을 의미하며, 이는 예상치 못한 과부하, 재료 결함, 제작 오차 등을 고려하여 설정된 값입니다. 따라서 항공기의 일반적인 구조물 안전계수는 1.5로 보는 것이 가장 적절합니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 1번: 안전계수가 1인 경우, 구조물은 설계 하중과 동일한 하중만 견딜 수 있습니다. 이는 항공기의 안전을 보장하기에 매우 부족한 수준이며, 작은 결함이나 예상치 못한 하중에도 파괴될 위험이 있습니다. ? • 3번: 안전계수 2는 특정 고강도 부품이나 매우 중요한 구조물에 적용될 수 있지만, 항공기 전체 구조물의 일반적인 안전계수로 사용되기는 과도한 수준입니다. 안전계수가 높을수록 구조물의 무게가 증가하여 항공기 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. ⚖️ • 4번: 안전계수 2.5는 극히 예외적인 경우, 예를 들어 극도로 중요한 부품이나 극한 환경에서 사용되는 구조물에 적용될 수 있습니다. 일반적인 항공기 구조물에 적용하기에는 불필요하게 높고, 비용 증가 및 무게 증가를 초래합니다. ⚙️
💡 핵심 개념 • 안전계수는 구조물의 강도를 실제 사용 조건에서 발생할 수 있는 불확실성을 고려하여 설계하는 데 사용되는 지표입니다. 이는 재료의 강도, 제작 품질, 하중 조건의 변동성 등을 고려하여 결정됩니다. 항공기 구조 설계에서는 안전을 최우선으로 고려하기 때문에, 안전계수를 적절하게 설정하는 것이 매우 중요합니다. • 항공기 구조물의 안전계수는 항공기 종류, 구조물의 기능, 사용 환경 등에 따라 다르게 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 날개나 동체와 같이 중요한 구조물은 더 높은 안전계수를 적용하는 반면, 비교적 덜 중요한 부품은 낮은 안전계수를 적용할 수 있습니다. 또한, 군용 항공기는 민간 항공기보다 더 높은 안전계수를 요구하는 경우가 많습니다. ?️
32. 역편요(adverse yaw)에 대한 다음의 설명에서 틀린 것은?
비행기가 선회시 선회하는 반대방향으로 기수가 돌아가는(yawing)하는 현상이다.
✅ 정답: 3번
• 역편요는 보조익을 조작해 선회를 시작할 때 기수가 선회 반대쪽으로 돌아가려는 현상이다. 원인은 좌우 날개의 항력 차이다.
• 올라가는 쪽 날개는 보조익이 내려가 양력과 함께 유도항력이 커지고, 내려가는 쪽 날개는 보조익이 올라가 양력과 항력이 모두 줄어든다. 항력이 큰 쪽이 뒤로 끌려 기수가 그쪽으로 돌아간다.
• 3번은 역편요가 아니라 옆미끄럼이 롤링을 만드는 관계를 서술한 것으로, 가로 안정(상반각 효과)의 영역이다. 원인과 결과의 짝이 다르므로 역편요의 설명이 될 수 없다.
❌ 오답 분석
• 1번: 보조익으로 경사를 준 순간 선회 방향과 반대로 요잉한다 — 역편요의 표준 정의 그대로다.
• 2번: 보조익을 쓰지 않아도 어떤 교란으로 롤링이 시작되면 올라간 날개 쪽으로 요잉이 따라붙는다. 롤링에 수반되는 항력 차이가 원인이라는 점에서 같은 계열이다.
• 4번: 오른쪽으로 경사를 주면 기수가 왼쪽으로 돌아가려 한다 — 1번을 방향까지 구체화한 서술이다.
💡 핵심 개념
• 원인과 결과의 짝으로 구분한다 — 보조익 조작 → 요잉이면 역편요, 옆미끄럼 → 롤링이면 가로 안정이다.
• 역편요는 방향타를 선회 방향으로 함께 밟아 상쇄한다. 보조익과 러더를 같은 쪽으로 맞춰 쓰는 조작이 조화선회다.
• 설계상으로는 차동 보조익이나 프리즈형 보조익으로 좌우 항력 차이를 줄인다.
• 무인멀티콥터에는 보조익이 없어 역편요가 생기지 않는다. 고정익 무인기와 유인 항공기에 적용되는 개념이다.
• 역편요는 저속·고받음각에서 특히 두드러진다. 이착륙 단계의 저속 선회에서 조심해야 하는 이유다.
• 조화선회가 되지 않으면 옆미끄럼이 생겨 항력이 늘고 실속 속도도 올라간다.
33. 비행기가 수평비행 중 등속도 비행을 하기 위해서는?
수평비행 중 속도가 일정하려면 진행 방향의 힘이 균형을 이루어야 하므로 추력과 항력이 같아야 합니다. 추력이 더 크면 가속되고 항력이 더 크면 감속됩니다.
양력과 무게가 같다는 것은 고도를 유지하는 수평비행의 조건으로, 문제에서 이미 전제한 내용입니다. 등속 수평비행 전체로 보면 양력=무게, 추력=항력이 모두 성립합니다.
✅ 정답: 3번
• 속도가 일정하다는 것은 진행 방향으로 가속도가 없다는 뜻입니다. 앞으로 미는 추력과 뒤로 당기는 항력의 크기가 같아야 속도가 변하지 않습니다.
• 추력이 항력보다 크면 가속되고, 항력이 추력보다 크면 감속됩니다.
• 문제는 '수평비행 중'이라는 조건을 이미 주고 그 상태에서 등속도가 되기 위한 조건을 묻고 있으므로, 속도를 결정하는 추력과 항력의 관계가 답이 됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 양력과 항력은 서로 수직으로 작용하는 힘이어서 크기를 비교해 평형을 따지는 짝이 아닙니다. • 2번: 양력과 항력이 같다는 것은 속도 유지와 관계가 없습니다. 양력은 무게와, 항력은 추력과 짝을 이룹니다. • 4번: 양력과 무게가 같은 것은 고도를 유지하는 수평비행의 조건입니다. 문제가 이미 전제한 내용이며, 속도가 일정해지는 조건은 아닙니다.
💡 핵심 개념 • 등속 수평비행에서는 네 힘이 두 쌍으로 평형을 이룹니다. 수직 방향은 양력=무게, 진행 방향은 추력=항력입니다. • 수직 방향의 평형은 고도를, 진행 방향의 평형은 속도를 결정한다고 나누어 기억하면 비슷한 문제에서 헷갈리지 않습니다.
34. 리튬폴리머 배터리의 장점으로 틀린 것은?
• 리튬폴리머 배터리는 리튬 이온을 이용하는 전지로, 카드뮴이나 납 같은 중금속을 쓰지 않습니다. 오히려 중금속을 쓰지 않는 것이 장점에 속합니다.
• 3번은 "중금속을 사용한다"고 서술해 단점에 해당하는 내용을 장점 목록에 넣었으며, 사실 관계도 어긋납니다.
• 중금속을 쓰는 것은 니켈카드뮴(Ni-Cd) 배터리이며, 환경 부담 때문에 점차 대체되었습니다.
• 리튬폴리머는 젤 상태의 전해질을 알루미늄 파우치에 담은 구조입니다. 금속 캔이 없어 가볍지만 외부 충격에는 그만큼 약합니다.
✅ 정답: 3번
• 리튬폴리머 배터리는 리튬 이온을 이용하는 전지로, 카드뮴이나 납 같은 중금속을 쓰지 않습니다. 오히려 중금속을 쓰지 않는 것이 장점에 속합니다.
• 3번은 "중금속을 사용한다"고 서술해 단점에 해당하는 내용을 장점 목록에 넣었으며, 사실 관계도 어긋납니다.
• 중금속을 쓰는 것은 니켈카드뮴(Ni-Cd) 배터리이며, 환경 부담 때문에 점차 대체되었습니다.
• 리튬폴리머는 젤 상태의 전해질을 알루미늄 파우치에 담은 구조입니다. 금속 캔이 없어 가볍지만 외부 충격에는 그만큼 약합니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 옳은 설명입니다. 같은 크기와 무게에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 것이 리튬폴리머의 가장 큰 장점입니다.
• 2번: 옳은 설명입니다. 셀 하나의 공칭 전압이 3.7볼트로 다른 2차 전지보다 높아, 적은 셀 수로 필요한 전압을 만들 수 있습니다.
• 4번: 옳은 설명입니다. 젤 형태의 전해질을 쓰기 때문에 얇고 납작한 형태 등 다양한 모양으로 만들 수 있습니다.
💡 핵심 개념
• 드론이 리튬폴리머를 쓰는 결정적인 이유는 무게 대비 에너지 밀도입니다. 같은 무게로 더 오래 날 수 있다는 것이 비행체에서는 절대적인 장점입니다.
• 대신 단점도 뚜렷합니다. 과충전·과방전·물리적 충격에 취약해 발화 위험이 있고, 수명도 충방전 횟수에 따라 빠르게 줄어듭니다.
• 보관은 완충이 아니라 50~60퍼센트 수준으로 하는 것이 좋습니다. 완충 상태로 오래 두면 셀이 부풀어 오릅니다.
• 셀 전압이 3.7볼트이므로 3셀이면 11.1볼트, 4셀이면 14.8볼트가 됩니다. 기체가 요구하는 셀 수를 맞춰야 합니다.
35. 다음 공역 중 통제공역이 아닌 것은?
항공안전법 시행규칙 별표 23은 공역을 사용목적에 따라 관제공역·비관제공역·통제공역·주의공역 넷으로 나눕니다. 이 가운데 통제공역은 비행금지구역·비행제한구역·초경량비행장치 비행제한구역 3개뿐입니다. 군작전구역(MOA)은 통제공역이 아니라 주의공역에 속하므로 3번이 정답입니다.
가르는 기준은 "비행을 막느냐, 조심하라고 알리느냐" 입니다. 통제공역은 비행을 아예 금지·제한하는 공역이고, 주의공역은 비행 자체는 할 수 있으나 조종사가 주의해야 하는 공역입니다. 군작전구역은 군 훈련항공기가 계기비행 항공기와 분리되어 훈련하는 곳이라 비행이 금지된 것이 아니라 주의가 필요한 공역입니다.
✅ 정답: 3번
항공안전법 시행규칙 별표 23은 공역을 사용목적에 따라 관제공역·비관제공역·통제공역·주의공역 넷으로 나눕니다. 이 가운데 통제공역은 비행금지구역·비행제한구역·초경량비행장치 비행제한구역 3개뿐입니다. 군작전구역(MOA)은 통제공역이 아니라 주의공역에 속하므로 3번이 정답입니다.
가르는 기준은 "비행을 막느냐, 조심하라고 알리느냐" 입니다. 통제공역은 비행을 아예 금지·제한하는 공역이고, 주의공역은 비행 자체는 할 수 있으나 조종사가 주의해야 하는 공역입니다. 군작전구역은 군 훈련항공기가 계기비행 항공기와 분리되어 훈련하는 곳이라 비행이 금지된 것이 아니라 주의가 필요한 공역입니다.
❌ 오답 분석
• 1번 "비행금지구역" — 안전·국방상, 그 밖의 이유로 항공기의 비행을 금지하는 공역입니다. 영문 약어는 P(Prohibited Area)이며 통제공역 3개 중 하나입니다.
• 2번 "비행제한구역" — 항공사격·대공사격 등으로 인한 위험으로부터 항공기를 보호하기 위해 비행허가를 받지 않은 항공기의 비행을 제한하는 공역입니다. 영문 약어는 R(Restricted Area)이며 통제공역에 포함됩니다.
• 4번 "초경량비행장치 비행제한구역" — 초경량비행장치의 비행활동에 대한 통제가 필요한 공역입니다. 통제공역 3개 중 나머지 하나입니다.
◆ 핵심 개념
공역 구분은 묶음마다 개수까지 같이 외워 두면 이 유형이 전부 풀립니다.
• 관제공역 (3) — 관제권, 관제구, 비행장교통구역
• 비관제공역 (2) — 조언구역, 정보구역
• 통제공역 (3) — 비행금지구역(P), 비행제한구역(R), 초경량비행장치 비행제한구역
• 주의공역 (4) — 훈련구역(CATA), 군작전구역(MOA), 위험구역(D), 경계구역(A)
섞어 내는 문제는 거의 통제공역 ↔ 주의공역 사이에서 납니다. 통제공역 셋은 이름에 금지·제한이 들어가고 주의공역 넷은 그렇지 않다는 점으로 갈라 두면 빠르게 판단할 수 있습니다.
36. 다음 중 기생항력이 아닌 것은?
일반적으로 항력이라 함은, 비행기의 전진을 방해하는 힘으로 추진력에 반대로 작용하며 유해항력과 유도항력으로 구분된다.
항력은 항공기의 표면으로부터 발생하는 마찰이나 항공기 주위를 흐르는 공기가 표면으로부터 반사되거나, 구조자체 때문에 상호간섭을 받음으로 인하여 생기는 것으로 높은 camber나 넓은 면적의 날개일수록 더 많은 항력이 발생한다.
속도를 증가시키거나 받음각을 증가시키게 되면 양력과 동시에 항력도 역시 증가하게 된다.
형상 항력은 기체가 공기와 부딪혀서 생기는 항력이고, 유도 항력은 기체에 양력이 발생할 때 부수적으로 생기는 항력이다.
유도항력은 풍판에 양력이 발생할 때 풍판에 의해 발생하는 항공 역학적인 항력을 말한다.
받음각(AOA)를 증가시켜 양력을 증가시킬 때 생기는 항력으로 받음각이 클수록 유도항력은 커지게 된다.
속도를 증가시킬 경우, 어느 정도의 양력은 증가하고, 상대풍에 대한 받음각은 상대적으로 감소하므로 유도항력은 감소하게 된다.
유해항력은 항공기의 외부형태에 의해서 발생하는 항력으로 날개표면과 공기사이에 마찰이나 공기흐름의 간섭으로 발생하며, 속도의 제곱에 비례한다.
1. 유도항력
유도항력은 날개끝 소용돌이와 내려씻음/올려씻음으로 구분지을 수 있습니다. 날개에서 양력이 생기는 것과 연관된 현상인데요, 날개 아랫면은 압력이 높고 윗면은 압력이 낮습니다. 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려는 성질 때문에 공기가 날개 아래에서 위로 올라가려고 하죠. 이 때 날개의 옆부분(윙팁부분)을 타고 올라가는게 날개끝 소용돌이입니다. 또한 날개 앞전에서는 올려흐름이 생기고 날개의 뒷전에서는 내리흐름이 생깁니다.
2. 표면마찰항력
모든 유체는 점성이 있습니다. 고체와 접촉하는 유체는 고체의 접촉면에 가까울 수록 고체에 대한 상대속도가 작죠. 이런 현상 때문에 비행하는 항공기의 표면에 가까이 있는 공기입자가 항공기 표면에 붙어가게 되고 이것으로 항력이 생깁니다.
3. 압력항력(형태항력)
물체가 공기중을 이동하면 물체 앞면은 공기를 맞아 기압이 올라가고 물체 뒷면은 공기가 순간적으로 비려는 현상이 생겨 기압이 내려갑니다. 물체의 앞은 고압, 뒤는 저압이므로 물체는 뒤로 가려는 성질이 생깁니다. 이게 항력으로 작용합니다.
4. 조파항력
비행기가 초음속으로 비행하게 되면 날개의 앞뒷전에는 충격파가 생기고 쐐기부분에는 팽창파가 생깁니다. 쉽게 이해하시려면 날개 앞부분에 충격파, 날개중간부분 이후로 팽창파가 생긴다고 이해하시면 됩니다. 충격파는 압력이 높고 팽창파는 압력이 낮습니다. 앞쪽이 고압, 뒷쪽이 저압이므로 항력이 생기게 됩니다.
✅ 정답: 2번
• 기생항력(parasite drag, 유해항력)은 양력 발생과 무관하게 생기는 항력을 통틀어 말한다. 유도항력은 양력을 만드는 과정에서 생기므로 여기에 들어가지 않는다.
• 유도항력은 날개 끝에서 아랫면의 높은 압력이 윗면으로 말려 올라가며 만드는 익단와류에서 비롯된다. 양력이 있는 한 반드시 따라오는 대가다.
• 나머지 세 항력은 모두 양력과 무관하게 발생한다. 기체가 공기 속을 지나가기만 해도 생기는 저항이다.
❌ 오답 분석
• 1번: 형상항력은 마찰항력과 압력항력을 합친 것으로, 물체의 모양과 표면 상태에서 비롯된다. 기생항력의 주요 구성 요소다.
• 3번: 표면 마찰항력은 공기의 점성 때문에 표면 경계층에서 생긴다. 양력과 무관하다.
• 4번: 간섭항력은 날개와 동체처럼 서로 다른 부분이 만나는 곳에서 흐름이 교란돼 생긴다. 역시 기생항력에 속한다.
💡 핵심 개념
• 포함 관계를 계층으로 정리한다 — 전체 항력 = 유도항력 + 기생(유해)항력, 기생항력 = 형상항력(마찰+압력) + 간섭항력.
• 속도에 따른 거동이 서로 반대다. 유도항력은 저속에서, 기생항력은 고속에서 커진다.
• 두 항력의 합이 최소가 되는 속도에서 양항비가 최대가 된다. 최대 항속거리와 최적 활공 속도가 이 지점이다.
• 기생항력은 설계와 관리로 줄일 수 있다. 유선형 페어링, 매끄러운 표면, 불필요한 돌출물 제거가 대표적이다.
• 기생항력과 유해항력은 같은 것을 가리키는 다른 표현이다. 시험에서 두 용어가 섞여 나오므로 함께 익혀 둔다.
• 무인기에 외부 장비를 달면 기생항력이 늘어난다. 같은 무게라도 형상에 따라 체공 시간이 달라진다.
• 항력 계수는 형상에 따라 정해진다. 뭉툭한 형상은 유선형보다 훨씬 큰 항력을 받는다.
37. 항공종사자가 업무를 정상적으로 수행할 수 없는 혈중 알콜농도의 기준은?
✅ 정답 해설
• 정답: 1번 항공종사자가 항공기 조종 또는 관련 업무를 수행하기 전에 혈중 알코올 농도는 0.02% 이상일 경우 업무 수행이 불가능하다고 규정되어 있습니다. 이는 항공 안전을 위한 매우 중요한 규정으로, 술에 취한 상태에서는 판단력과 반응 속도가 저하되어 사고 위험이 크게 증가하기 때문입니다. 따라서 항공종사자는 음주 후 일정 시간 동안 비행이나 관련 업무에 종사할 수 없으며, 혈중 알코올 농도 측정을 통해 이를 확인합니다. 이 기준은 국제민간항공기구(ICAO)의 권고를 따르는 것으로, 전 세계적으로 통용되는 안전 기준입니다.
❌ 오답 분석
• 2번: 혈중 알코올 농도 0.03% 이상은 0.02%보다 높은 수치로, 항공종사자의 업무 수행 가능 농도 기준보다 훨씬 높습니다. 따라서 이 수치는 오답입니다.
• 3번: 0.05%는 일반 운전자의 음주운전 기준에 해당될 수 있지만, 항공종사자는 더욱 엄격한 기준이 적용됩니다. 항공 안전을 위해 훨씬 낮은 기준을 설정하고 있습니다.
• 4번: 0.5%는 심각한 음주 상태를 나타내는 수치로, 항공종사자가 절대 업무를 수행할 수 없는 수준입니다. 이는 현실적으로 있을 수 없는 상황이며, 문제의 의도와도 맞지 않습니다.
💡 핵심 개념
• 항공종사자의 혈중 알코올 농도 기준은 항공 안전을 확보하기 위한 핵심적인 규정입니다. 항공기 운항의 특성상, 작은 실수나 판단 오류도 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에, 음주 후 업무 수행은 엄격하게 금지됩니다.
• 항공안전법에 따르면, 항공종사자는 비행 전 8시간 이내에 술을 마시거나, 혈중 알코올 농도가 0.02% 이상인 경우 항공기 조종 또는 관련 업무를 수행할 수 없습니다. 이는 단순히 법적인 규정일 뿐만 아니라, 승객과 자신의 안전을 위한 필수적인 사항입니다. 또한, 항공사들은 자체적으로 더욱 엄격한 기준을 적용하는 경우도 있습니다.
38. 활공시 가장 멀리 갈 수 있는 조건은?
활공으로 가장 멀리 가려면 활공각을 최소로 해야 합니다.
활공각은 비행경로가 수평면과 이루는 각입니다. 이 각이 작을수록 같은 고도를 잃는 동안 더 멀리 나아갑니다. 동력이 없는 상태에서 기체를 앞으로 나아가게 하는 것은 중력의 성분이므로, 얼마나 멀리 가는지는 양력과 항력의 비로 정해집니다.
$$\text{활공거리} = \text{고도} \times \frac{L}{D}$$
양항비가 클수록 활공각이 작아지고 활공거리가 길어집니다. 따라서 최대 활공거리를 얻으려면 양항비가 최대가 되는 속도로 날아야 합니다.
✅ 정답: 2번
활공으로 가장 멀리 가려면 활공각을 최소로 해야 합니다.
활공각은 비행경로가 수평면과 이루는 각입니다. 이 각이 작을수록 같은 고도를 잃는 동안 더 멀리 나아갑니다. 동력이 없는 상태에서 기체를 앞으로 나아가게 하는 것은 중력의 성분이므로, 얼마나 멀리 가는지는 양력과 항력의 비로 정해집니다.
$$\text{활공거리} = \text{고도} \times \frac{L}{D}$$
양항비가 클수록 활공각이 작아지고 활공거리가 길어집니다. 따라서 최대 활공거리를 얻으려면 양항비가 최대가 되는 속도로 날아야 합니다.
❌ 오답 분석
• 1번 "활공각을 최대로 한다" — 정반대입니다. 활공각이 크면 가파르게 내려가므로 같은 고도에서 훨씬 짧은 거리밖에 가지 못합니다.
• 3번 "양항비를 최소로 한다" — 반대입니다. 양항비가 작다는 것은 같은 양력을 얻는 데 더 큰 항력을 치른다는 뜻이라 활공 성능이 나빠집니다.
• 4번 "가로세로비를 작게 한다" — 반대입니다. 가로세로비가 작으면 날개 끝 소용돌이의 영향이 커져 유도항력이 늘고 양항비가 나빠집니다. 글라이더가 가늘고 긴 날개를 쓰는 이유가 여기에 있습니다.
💡 핵심 개념
활공 성능은 양항비 하나로 결정됩니다.
• 양항비 최대 → 활공각 최소 → 활공거리 최대
• 양항비는 기체의 형상으로 정해지며, 무게와 무관합니다
무거워도 활공거리 자체는 같고, 다만 그 거리를 더 빠른 속도로 지나가므로 체공시간이 짧아질 뿐입니다.
혼동하기 쉬운 것이 최대 활공거리와 최대 체공시간입니다. 가장 멀리 가려면 양항비 최대 속도로, 가장 오래 떠 있으려면 그보다 조금 느린 최소 강하율 속도로 날아야 합니다.
39. 국제민간항공기구(ICAO)에서 공식용어로 사용하는 무인항공기 용어는?
RPAs (Remote Piloted Aircraft)(무인비행기)
✅ 정답 해설
• 정답: 1번 국제민간항공기구(ICAO)는 무인항공기를 공식적으로 'RPAS(Remoted Piloted Aircraft)'라고 정의하고 있습니다. RPAS는 원격 조종 시스템 전체를 의미하며, 무인항공기 자체뿐만 아니라 지상 통제 장치, 통신 링크, 그리고 이를 운영하는 인력까지 포함하는 포괄적인 개념입니다. ICAO는 항공 안전 및 국제 표준화를 위해 RPAS 용어를 사용하며, 이는 국제적인 협력과 규제 적용에 중요한 역할을 합니다. 따라서 ICAO의 공식 용어는 RPAS이며, 다른 용어들은 보다 일반적인 표현으로 사용됩니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 2번: 'Drone UAS(Unmanned Aircraft System)'는 UAS가 정확한 시스템을 지칭하지만, 'Drone'이라는 단어는 비공식적이고 대중적인 용어입니다. ICAO와 같은 공식적인 국제기구에서는 'Drone'이라는 용어보다는 표준화된 용어를 사용합니다. • 3번: 'UAV(Unmanned Aerial Vehicle)'는 과거에 널리 사용되었던 용어이지만, 현재는 RPAS로 대체되는 추세입니다. UAV는 무인항공기 '기체' 자체만을 의미하는 좁은 개념으로, 시스템 전체를 포괄하지 못한다는 단점이 있습니다. • 4번: 'DRONE'은 가장 일반적인 용어이며, 공식적인 문서나 규정에서는 사용되지 않습니다. 'Drone'은 주로 취미나 상업적인 용도로 사용되는 무인항공기를 지칭할 때 사용되며, 항공 안전과 관련된 공식적인 논의에서는 적절하지 않습니다. ?
💡 핵심 개념 • 이 문제에서 알아야 할 핵심 지식은 ICAO가 무인항공기를 지칭하는 공식 용어가 RPAS(Remoted Piloted Aircraft)라는 점입니다. RPAS는 단순히 무인항공기 기체뿐만 아니라, 원격 조종 시스템 전체를 의미하는 포괄적인 용어라는 것을 이해해야 합니다. • 무인항공기 관련 자격증 시험에서는 ICAO의 표준 용어 및 정의를 정확히 이해하는 것이 중요합니다. RPAS는 항공 안전, 법규, 운영 절차 등 다양한 측면에서 중요한 개념으로 활용되며, 실무에서도 RPAS 용어를 정확하게 사용하는 것이 필수적입니다. 또한, UAV와 Drone의 차이점을 명확히 알고 있어야 합니다. ?️
40. 다음 연료 여과기에 대한 설명 중 가장 타당한 것은?
비행기 엔진에 연료를 공급할때 먼저 연료의 이물질을 제거해야 한다.
✅ 정답: 4번
• 연료 여과기(fuel filter)는 연료가 엔진에 도달하기 전에 수분과 이물질을 걸러 내는 부품이다. 4번이 그 역할을 정확히 서술했다.
• 연료 속의 미세한 이물질은 기화기의 노즐과 제트를 막아 혼합비를 어긋나게 한다. 수분은 기화기 안에서 얼어붙어 연료 공급을 끊을 수 있다.
• 그래서 여과기는 연료 계통에서 엔진 바로 앞에 두고, 주기적으로 분해해 청소하거나 교체한다.
❌ 오답 분석
• 1번: 탱크 바닥에 고인 물이나 침전물을 빼내는 것은 드레인 밸브(배출 밸브)의 역할이다. 비행 전 점검에서 소량을 받아 물 혼입 여부를 확인한다.
• 2번: 외부 공기와 기화된 연료를 혼합해 실린더로 보내는 것은 기화기(carburetor)의 역할이다.
• 3번: 시동 전에 흡입구로 연료를 보내는 것은 프라이머(primer)의 역할이다. 차가운 엔진의 시동을 돕는다.
💡 핵심 개념
• 연료 계통을 흐름 순서로 정리한다 — 연료탱크 → 드레인·여과기 → 연료펌프 → 기화기(또는 인젝터) → 실린더.
• 부품마다 역할이 하나씩 대응된다 — 드레인: 물·침전물 배출 / 여과기: 이물질 제거 / 프라이머: 시동 보조 / 기화기: 연료·공기 혼합.
• 연료 여과기가 막히면 고출력 구간에서 먼저 증상이 나타난다. 이륙 직후 출력이 떨어지는 형태가 전형적이다.
• 연료는 규정된 등급을 쓰고 보관 용기를 청결하게 관리한다. 이물질 유입은 대부분 급유 과정에서 생긴다.
• 여과기 점검은 정해진 주기에 한다. 이물질이 쌓여도 겉으로는 증상이 잘 드러나지 않기 때문이다.
• 전동 무인기에는 연료 계통이 없다. 대신 배터리와 배선이 같은 위치의 관리 대상이 된다.
| 예상문제3회 | ||||
| 1 | ① | ② | ③ | ④ |
| 2 | ① | ② | ③ | ④ |
| 3 | ① | ② | ③ | ④ |
| 4 | ① | ② | ③ | ④ |
| 5 | ① | ② | ③ | ④ |
| 6 | ① | ② | ③ | ④ |
| 7 | ① | ② | ③ | ④ |
| 8 | ① | ② | ③ | ④ |
| 9 | ① | ② | ③ | ④ |
| 10 | ① | ② | ③ | ④ |
| 11 | ① | ② | ③ | ④ |
| 12 | ① | ② | ③ | ④ |
| 13 | ① | ② | ③ | ④ |
| 14 | ① | ② | ③ | ④ |
| 15 | ① | ② | ③ | ④ |
| 16 | ① | ② | ③ | ④ |
| 17 | ① | ② | ③ | ④ |
| 18 | ① | ② | ③ | ④ |
| 19 | ① | ② | ③ | ④ |
| 20 | ① | ② | ③ | ④ |
| 21 | ① | ② | ③ | ④ |
| 22 | ① | ② | ③ | ④ |
| 23 | ① | ② | ③ | ④ |
| 24 | ① | ② | ③ | ④ |
| 25 | ① | ② | ③ | ④ |
| 26 | ① | ② | ③ | ④ |
| 27 | ① | ② | ③ | ④ |
| 28 | ① | ② | ③ | ④ |
| 29 | ① | ② | ③ | ④ |
| 30 | ① | ② | ③ | ④ |
| 31 | ① | ② | ③ | ④ |
| 32 | ① | ② | ③ | ④ |
| 33 | ① | ② | ③ | ④ |
| 34 | ① | ② | ③ | ④ |
| 35 | ① | ② | ③ | ④ |
| 36 | ① | ② | ③ | ④ |
| 37 | ① | ② | ③ | ④ |
| 38 | ① | ② | ③ | ④ |
| 39 | ① | ② | ③ | ④ |
| 40 | ① | ② | ③ | ④ |