1. 조종계통 중 승강타에 이상이 생겼을 때 역할을 대신하여 제어할 수 있는 장치는 다음 중 무엇인가?
✅ 정답: 2번
• 승강타(Elevator)는 항공기의 피치(Pitch) 축을 제어하는 역할을 합니다. 승강타에 이상이 발생했을 때, 승강타 트림(Elevator Trim)은 조종사가 승강타를 계속해서 조작하지 않아도 특정 자세를 유지하도록 도와주는 장치입니다. 즉, 승강타 트림은 승강타의 기능을 보조하거나, 승강타 자체의 결함 시 일시적으로 피치 제어를 대신할 수 있습니다. 따라서 승강타에 이상이 생겼을 때 역할을 대신하여 제어할 수 있는 장치는 승강타 트림입니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 1번: ailerons trim: 에일러론 트림은 항공기의 롤(Roll) 축을 제어하는 에일러론의 기능을 보조하는 장치입니다. 승강타 이상과는 직접적인 관련이 없습니다. • 3번: rudder trim: 러더 트림은 항공기의 요(Yaw) 축을 제어하는 러더의 기능을 보조하는 장치입니다. 피치 제어와는 무관합니다. • 4번: flap: 플랩은 날개에서 뻗어나와 양력을 증가시키고 항속 속도를 줄이는 장치입니다. 플랩은 이착륙 시 주로 사용되며, 승강타의 기능을 대체할 수 없습니다. ?️
? 핵심 개념 • 항공기 조종 계통에서 트림(Trim)은 조종면의 균형을 잡아주어 조종사가 지속적인 힘을 가하지 않고도 특정 자세를 유지할 수 있도록 돕는 장치입니다. 승강타 트림, 에일러론 트림, 러더 트림은 각각 승강타, 에일러론, 러더의 기능을 보조하며, 비상 상황 시 일시적인 제어 기능을 대신할 수 있습니다. ?️ • 실제 비행 환경에서는 트림을 적절히 사용하면 조종 부하를 줄이고, 항공기의 안정성을 높일 수 있습니다. 또한, 트림 고장 시에는 조종사가 더 많은 힘으로 조종해야 하므로, 비상 절차에 대한 숙지가 필요합니다.
2. 직접 프로펠러를 회전시키는 기관이 2500RPM으로 회전한다면 프로펠러의 회전수는 얼마인가?
직접 프로펠러를 회전시키는 기관이 2500RPM으로 회전한다면 프로펠러의 회전수는 얼마인가?
정답 해설
✅ 정답: 1번: 2500회전
직접 프로펠러를 회전시키는 기관이 2500RPM으로 회전한다면, 프로펠러의 회전수는 2500회전입니다. 이 질문에서 중요했던 점은 기관의 회전수(RPM)가 프로펠러의 회전수와 동일한 것이라는 것입니다. 프로펠러의 회전수는 기관의 회전수와 같은 의미로 사용할 수 있습니다. 따라서, 기관의 회전수가 2500RPM이면, 프로펠러의 회전수도 2500회전이 됩니다.
오답 분석❌ 오답 분석
• 2번: 5000 회전: 이 답은 잘못된 이유는 기관의 회전수가 2500RPM이기 때문입니다. 기관의 회전수는 프로펠러의 회전수와 동일해야 하므로, 5000회전은 틀린 답입니다.
• 3번: 6000 회전: 이 답은 잘못된 이유는 기관의 회전수가 2500RPM이기 때문입니다. 기관의 회전수는 프로펠러의 회전수와 동일해야 하므로, 6000회전은 틀린 답입니다.
• 4번: 3000 회전: 이 답은 잘못된 이유는 기관의 회전수가 2500RPM이기 때문입니다. 기관의 회전수는 프로펠러의 회전수와 동일해야 하므로, 3000회전은 틀린 답입니다.
? 핵심 개념
• 직접 프로펠러를 회전시키는 기관의 회전수와 프로펠러의 회전수는 동일합니다.
• 기관의 회전수를 곱해 1000으로 나눠서 얻은 값을 프로펠러의 회전수로 사용합니다.
• 이러한 개념은 프로펠러의 회전속도와 관련된 주요 지식으로, 프로펠러의 설계와 운항에 중요한 역할을 합니다.
위의 설명을 통해, 직접 프로펠러를 회전시키는 기관이 2500RPM으로 회전한다면 프로펠러의 회전수는 2500회전인 것을 확인할 수 있습니다.
3. 지면효과에 대한 설명으로 맞는 것은?
지면효과(Ground Effect) : 지표면 근처에서 비행 중인 항공기에 지표면의 간섭이 생기는 현상.
정답 해설
✅ 정답: 1번
지면 효과는 항공기가 지표면에 가까워질 때 발생하는 복잡한 공기역학적 현상입니다. 이는 지표면과의 간섭으로 인해 날개 아랫면의 압력이 증가하고, 유효 받음각이 커지는 결과를 초래합니다. 이러한 변화는 날개 주변의 공기 흐름 패턴을 변화시키며, 결과적으로 양력 증가와 유도 항력 감소의 효과를 가져옵니다. 따라서 지면 효과는 단순히 공기 흐름의 변화뿐만 아니라 지표면과의 상호작용에 의해 발생하는 현상이라고 할 수 있습니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 날개에 대한 증가된 유해항력은 지면 효과의 직접적인 결과가 아닙니다. 지면 효과는 오히려 유도 항력을 감소시키는 경향이 있습니다. 유해항력은 주로 형태 항력과 표면 마찰에 의해 발생하며, 지면 효과와는 다른 메커니즘으로 작용합니다.
• 3번: 지면 효과는 날개에 대한 공기 흐름 패턴을 방해하는 것이 아니라, 오히려 변화시키는 것입니다. 지표면과의 간섭은 날개 주변의 공기 흐름을 재분배하여 양력 특성을 변화시킵니다.
• 4번: 지표면과 날개 사이를 흐르는 공기흐름이 빨라지는 것은 지면 효과의 한 측면이지만, 유해항력 증가가 주된 원인이 아닙니다. 오히려 날개 아랫면 압력 증가와 유효 받음각 증가가 핵심적인 요소입니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
지면 효과는 항공기가 이륙 및 착륙 시 중요한 영향을 미치는 현상입니다. 지표면에 가까워질수록 날개 아랫면의 압력이 증가하여 양력이 증가하고, 유도 항력이 감소합니다. 이는 항공기의 성능에 영향을 미치므로, 조종사는 지면 효과를 이해하고 이륙 및 착륙 시 적절하게 대응해야 합니다.
• 지면 효과는 주로 날개 폭이 넓은 항공기에서 더 뚜렷하게 나타납니다.
• 지면 효과는 항공기의 안정성에도 영향을 미칠 수 있으며, 특히 저속 비행 시 주의가 필요합니다.
• 실제 비행에서는 지면 효과를 활용하여 이륙 거리를 단축하거나 착륙 거리를 줄이는 전략을 사용하기도 합니다.
4. 취부각(붙임각)의 설명이 아닌 것은?
정답 해설
✅ 정답: 2번
취부각(붙임각)은 항공기 블레이드의 피치각에 따라서, 양력은 증가하지만, 감소도 할 수 있습니다. 그러나 문제의 2번 항목은 취부각(붙임각)에 따라서 양력은 증가만 한다고 설명하고 있습니다. 이는 항공기의 실제 동작과 맞지 않는 정보입니다. 따라서 2번 항목이 정답이 아닌 것으로 판단됩니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: Airfoil의 익현선(시위선)과 로터 회전연이 이루는 각은 취부각의 설명과 관련이 있습니다. Airfoil의 시위선과 로터 회전연이 이루는 각은 항공기의 비행 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 따라서 이 항목은 취부각에 대한 설명입니다.
• 3번: 블레이드 피치각은 항공기 블레이드의 각을 의미하는 용어입니다. 취부각(붙임각)과 블레이드 피치각은 밀접한 관련이 있습니다. 블레이드 피치각은 항공기의 비행 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.
• 4번: 유도기류와 항공기 속도가 없는 상태에서는 영각(받음각)과 동일한 설명은 정확합니다. 취부각과 영각은 밀접한 관련이 있습니다. 항공기가 유도기류에 의해 영향받는 상황에서는 취부각과 영각은 동일한 의미를 가지고 있습니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기 블레이드의 피치각과 취부각(붙임각)은 밀접한 관련이 있습니다. 항공기 블레이드의 피치각이 달라지면, 취부각이 달라지며, 항공기의 비행 성능에 영향을 미칩니다. 따라서 항공기 설계와 운영에서 취부각을 제대로 이해하고 관리하는 것이 중요합니다.
5. 속도계기상에 빨간색 선은 무엇을 의미하는가?
✅ 정답 해설
• 정답은 2번: 초과금지속도입니다. 속도계기상에 빨간색 선은 차량이 설정된 최고 속도를 초과하고 있다는 것을 나타내는 경고 신호입니다. 이는 운전자에게 속도를 줄여야 함을 즉각적으로 알리는 중요한 지표이며, 초과 속도 운행은 사고 위험을 크게 증가시키므로 주의해야 합니다. 빨간색 선은 일반적으로 속도계 눈금의 최댓값을 나타내며, 이 선을 넘어서면 과속으로 간주됩니다. 따라서 안전 운전을 위해 빨간색 선을 절대 넘지 않도록 속도 관리에 유의해야 합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 기동 속도: 기동 속도는 차량이 움직이기 시작하는 데 필요한 속도를 의미하며, 속도계의 빨간색 선과는 관련이 없습니다. 기동 속도는 주로 변속기나 엔진의 성능과 관련된 개념입니다. • 3번: 주의 속도: 주의 속도는 도로 상황에 따라 운전자가 특별히 주의해야 할 속도를 의미하며, 일반적으로 노란색 표지판 등으로 안내됩니다. 속도계 자체에 빨간색 선으로 표시되지는 않습니다. • 4번: 경고 속도: 경고 속도는 특정 위험 상황에 대비하기 위해 감속해야 하는 속도를 의미하며, 주의 속도와 마찬가지로 별도의 표지판이나 경고등으로 표시됩니다. 속도계의 빨간색 선은 단순히 최고 속도 초과 여부를 나타내는 지표일 뿐입니다.
? 핵심 개념 • 속도계의 빨간색 선은 차량의 최고 속도를 나타내며, 이를 초과하면 과속으로 간주됩니다. 과속은 사고 발생 가능성을 높이고, 사고 발생 시 피해 규모를 키우는 주요 원인 중 하나입니다. • 도로교통법에서는 제한 속도를 초과하는 행위를 과속으로 규정하고 있으며, 과속 운전은 벌금, 면허 정지 등의 처벌을 받을 수 있습니다. 또한, 안전거리 확보, 전방 주시, 차선 변경 시 주의 등 안전 운전 습관을 통해 과속을 예방하는 것이 중요합니다. 실무적으로는 차량의 속도계는 주기적인 점검을 통해 정확성을 유지해야 하며, 운전자는 항상 도로 상황과 교통 법규를 준수하여 안전 운전을 실천해야 합니다.
6. 유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량은 항상 일정하다는 법칙은 무슨 법칙인가?
정답: 4번 연속의 법칙
유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량은 항상 일정하다는 법칙이 연속의 법칙입니다. 이는 유체가 유관을 통과하는 동안 유입량과 유출량이 항상 일정하게 유지되는다는 법칙을 말합니다. 이러한 법칙은 유체가 유관을 통과하는 동안 수학적으로 표현할 수 있으며, 유관의 크기, 유체의 속도, 부피 등과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받지 않습니다. 연속의 법칙은 유체공학, 화학공학 및 엔지니어링 등 다양한 분야에서 매우 유용한 법칙으로 사용됩니다.
예를 들어, 수관에 유체가 흐르는 경우, 유체의 유입량은 항상 수관의 크기에 비례합니다. 또한, 유체의 유출량 또한 유관의 크기에 비례합니다. 이러한 유입량과 유출량의 일정성은 유관을 설계하고 운영하는 데 매우 중요한 요소로 사용됩니다.
오답 분석
❌ 1번: 가속도의 법칙
가속도의 법칙은 물체의 가속도를 설명하는 법칙으로, 물체의 질량, 힘, 시간 등에 의해 영향을 받습니다. 가속도의 법칙은 유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량을 설명하는 법칙이 아니므로, 이 문제의 정답이 아닙니다.
❌ 2번: 관성의 법칙
관성의 법칙은 물체의 운동을 설명하는 법칙으로, 물체의 질량, 운동량 등에 의해 영향을 받습니다. 관성의 법칙은 유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량을 설명하는 법칙이 아니므로, 이 문제의 정답이 아닙니다.
❌ 3번: 작용반작용의 법칙
작용반작용의 법칙은 물리학에서 기본 원칙으로, 모든 작용에는 반작용이 항상 존재한다는 법칙입니다. 작용반작용의 법칙은 유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량을 설명하는 법칙이 아니므로, 이 문제의 정답이 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념: 유관과 유체의 관계
유관을 통과하는 완전유체의 유입량과 유출량은 항상 일정하다는 법칙은 연속의 법칙입니다. 이는 유체가 유관을 통과하는 동안 수학적으로 표현할 수 있으며, 유관의 크기, 유체의 속도, 부피 등과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받지 않습니다. 이러한 법칙은 유체공학, 화학공학 및 엔지니어링 등 다양한 분야에서 매우 유용한 법칙으로 사용됩니다.
7. 수평 선회 중에 속도가 증가하였다면 고도를 유지시키기 위해서 어떻게 해야 하는가?
✅ 정답: 4번
• 수평 선회 중 속도가 증가하면 양력 또한 증가하게 됩니다. 따라서 고도를 유지하기 위해서는 양력을 감소시켜야 하며, 이는 받음각을 감소시키거나 경사각을 증가시켜 양력의 수직 성분을 줄이는 방식으로 달성할 수 있습니다. 받음각 감소는 곧 양력 계수를 낮추고, 경사각 증가는 양력 벡터의 방향을 바꿔 수직 성분을 감소시키는 효과를 가져옵니다. 결국, 속도 증가로 인한 양력 증가를 상쇄하여 고도를 유지하는 것이 목표입니다. 따라서 받음각 감소 또는 경사각 증가를 통해 고도 유지가 가능합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 받음각과 경사각을 모두 감소시키는 것은 양력을 더욱 감소시켜 고도 하강을 유발합니다. 속도 증가로 이미 양력이 증가한 상황에서 받음각과 경사각까지 감소시키면 고도 유지가 불가능합니다. • 2번: 받음각과 경사각을 모두 증가시키는 것은 양력을 더욱 증가시켜 고도 상승을 유발합니다. 속도 증가로 인한 양력 증가에 더해 받음각과 경사각까지 증가시키면 고도 상승이 불가피합니다. • 3번: 받음각 증가와 경사각 감소는 서로 상반된 효과를 가집니다. 받음각 증가는 양력을 증가시키고, 경사각 감소는 양력의 수직 성분을 증가시켜 고도 상승을 유발하므로 고도 유지가 어렵습니다.
? 핵심 개념 • 수평 선회 시 고도 유지는 양력과 중력의 균형을 유지하는 것에서 시작합니다. 속도가 증가하면 양력 또한 증가하므로, 고도를 유지하기 위해서는 양력을 감소시키거나 양력의 방향을 조절해야 합니다. • 선회 시 양력은 중력의 수직 성분과 원심력을 상쇄하는 역할을 합니다. 속도 증가로 인해 양력이 증가하면, 받음각을 줄여 양력 계수를 낮추거나, 경사각을 키워 양력 벡터의 방향을 바꿔 수직 성분을 감소시켜야 합니다. 이는 항공기의 성능과 안전 운항에 매우 중요한 개념이며, 실제 비행 시에도 끊임없이 조종사가 고려해야 하는 사항입니다. 또한, 속도 변화에 따른 받음각 및 경사각 조절은 안정적인 선회를 위한 필수적인 기술입니다.
8. 항공기에 작용하는 힘에 대한 설명 중 틀린 것은?
# 양력발생원리
1. 베르누이 정리 : 날개의 아래부분 압력이 높고, 위는 압력이 낮아, 두 압력차이에 따라 양력이 발생한는 이론
2. 뉴터의 3법칙 : 작용과 반작용 법칙으로 날개 밑의 유속의 흐름이 아래방향으로 이동하면서 이에 대한 반작용의 힘으로 비행기 날개를 들어올리는 것.
# 중력, 양력, 추력, 항력
- 중력 : 지구의 중심방향으로 당기는 힘.
- 양력 : 물체가 수직 방향으로 받는 힘. 물체에 닿은 유체를 밀어내리려는 힘에 대한 반작용.
- 추력 : 해당방향으로 추진력을 주는 힘. 비행체가 움직이게 하는 원동력.
- 항력 : 공기와 기체의 마찰로 인해 추력을 방해하는 힘.
정답 해설
✅ 정답: 4번
중력은 속도에 비례하지 않는다는 점에서 4번이 틀린 것입니다. 중력은 물체의 질량 및 중력 상수에 의해 결정되며, 속도에는 영향이 없습니다. 따라서 항공기가 속도에 따라 중력을 달리 느끼는 것은 아닙니다. 항공기가 속도에 따라 중력의 영향을 받지 않지만, 중력은 항공기의 무게에 직접적으로 영향을 줄 수 있습니다. 중력은 항공기의 무게에 따라 달라질 수 있지만, 항공기가 속도에 따라 중력을 느끼는 것은 아닙니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 양력의 크기는 속도의 제곱에 비례한다는 말은 사실입니다. 항공기가 속도가 빨라지면 양력이 더 강해지기 때문입니다. 하지만 이 문제에서 양력의 제곱에 비례한다는 말과 관련이 없는 부분이므로 틀린 말은 아닙니다.
• 2번: 항력은 비행기의 받음각에 따라 변한다는 말은 사실입니다. 항공기가 받음각이 달라지면 항력이 달라지기 때문입니다. 이 또한 이 문제에서 틀린 말은 아닙니다.
• 3번: 추력은 비행기의 받음각에 따라 변하지 않는다는 말은 사실입니다. 추력은 엔진의 힘에 의해 결정되기 때문입니다. 받음각이 달라져도 엔진의 힘은 달라지지 않기 때문입니다. 이 또한 이 문제에서 틀린 말은 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기에 작용하는 힘은 다양한 종류가 있으며, 각각의 힘은 항공기 동작에 영향을 미칩니다. 항공기의 속도, 받음각, 무게 등이 항공기에 작용하는 힘에 영향을 미치는데, 중력과 항력, 양력, 추력이 항공기 동작에 영향을 미치는 대표적인 힘입니다. 항공기 설계 및 운항에 있어 항공기에 작용하는 힘의 이해가 중요합니다.
9. 다음의 보기 중에서 실속속도를 감소시켜 이/착륙거리를 줄여주는 장치는 어느 것인가?
✅ 정답: 2번
• 플랩은 날개에 장착된 가변면으로, 이륙 및 착륙 시 날개의 유효 면적을 증가시키고 항력 또한 증가시켜 실속 속도를 감소시키는 역할을 합니다. 실속 속도가 감소하면 더 낮은 속도에서 양력을 유지할 수 있어 이/착륙 거리를 줄이는 데 효과적입니다. 특히 착륙 시에는 플랩을 사용하여 접근 속도를 낮춰 안전하게 착륙할 수 있도록 돕습니다. 따라서 플랩은 이/착륙 거리를 줄이는 데 직접적인 영향을 주는 장치입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 승강키 트림은 항공기의 피치(nose up/down)를 조절하는 데 사용되는 장치로, 항공기의 안정성을 유지하고 조종 부담을 줄여주지만 실속 속도 자체를 감소시키지는 않습니다. 승강키 트림은 주로 장거리 비행 시 항공기의 자세를 유지하는 데 사용됩니다. • 3번: 에일러론은 항공기의 롤(bank)을 조절하는 데 사용되는 장치로, 방향 전환 시 항공기의 기울기를 제어합니다. 에일러론은 이/착륙 거리와는 직접적인 관련이 없으며, 주로 선회 비행에 사용됩니다. • 4번: 방향키는 항공기의 요(yaw)를 조절하는 데 사용되는 장치로, 항공기의 진행 방향을 좌우로 조절합니다. 방향키는 이륙 시 측풍 교정이나 착륙 시 정렬 유지에 사용되지만, 실속 속도나 이/착륙 거리에 직접적인 영향을 주지는 않습니다.
? 핵심 개념 • 이 문제에서 알아야 할 핵심 지식은 플랩의 기능과 이/착륙 거리 감소 원리입니다. 플랩은 날개의 유효 면적을 늘려 저속에서의 양력 계수를 증가시키고, 동시에 항력을 증가시켜 실속 속도를 낮춥니다. • 플랩 사용은 이/착륙 시 안전성을 높이는 중요한 요소이며, 항공기 종류 및 이/착륙 조건에 따라 적절한 플랩 각도를 선택하는 것이 중요합니다. 플랩 사용 시에는 속도 감소와 항력 증가를 고려하여 조종해야 하며, 잘못된 플랩 사용은 오히려 실속을 유발할 수 있습니다. 실무적으로는 플랩 사용에 따른 성능 변화를 숙지하고, 비행 매뉴얼에 따라 정확하게 조작해야 합니다.
10. 다음의 기관계기 중에서 4행정 기관에는 반드시 필요하지만 2행정 기관에는 필요 없는 것은?
정답 해설
✅ 정답: 2번: 윤활유 압력계(Oil pressure indicator)
윤활유 압력계는 기관의 윤활유 시스템을 관리하는 데 사용되지만, 2행정 기관에는 반드시 필요하지 않습니다. 2행정 기관은 일반적으로 가벼운 엔진을 장착한 수냉식 차량에서 사용되며, 이 경우 윤활유 압력계는 필수적인 장치가 아닙니다. 반면에 4행정 기관은 중형 또는 대형 차량에서 사용되는 엔진을 장착한 차량에서 사용되고, 여기서 윤활유 압력계는 필수적인 시스템입니다.
또한 윤활유 압력계는 엔진의 윤활유 시스템을 관리하는 데 중요하게 사용되며, 윤활유 압력 계통이 작동하지 않으면 엔진의 부식과 손상이 일어날 수 있습니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 기관 회전계(R.P.M indicator) : 이 기계는 모든 차량에서 필수적으로 사용되는 시스템입니다. 엔진의 회전 속도를 측정하는 데 사용되어 엔진의 성능을 최적화하는 데 중요합니다.
• 3번: 실린더 헤드 온도계(C.H.T indicator) : 이 기계는 엔진의 실린더 헤드 온도를 측정하는 데 사용되어 엔진의 온도를 관리하는 데 중요합니다. 4행정 기관의 경우, 실린더 헤드 온도계는 필수적인 시스템입니다.
• 4번: 배기 가스 온도계(Exhaust gas temperature indicator) : 이 기계는 엔진의 배기 가스 온도를 측정하는 데 사용되어 엔진의 성능을 최적화하는 데 중요합니다. 4행정 기관의 경우, 배기 가스 온도계는 필수적인 시스템입니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
윤활유 압력계는 엔진의 윤활유 시스템을 관리하는 데 사용되는 시스템입니다. 윤활유 압력계는 엔진의 윤활유 압력을 측정하여 엔진의 온도와 성능을 관리하는 데 중요합니다. 2행정 기관이 아닌 4행정 기관에서 필수적인 시스템입니다.
윤활유 압력계는 엔진의 부식과 손상에 관련된 중요한 시스템입니다. 엔진의 윤활유 압력계가 작동하지 않으면 엔진의 부식과 손상이 일어날 수 있으므로, 필수적인 시스템으로 간주됩니다.
윤활유 압력계를 이해하고 사용하는 것은 엔진의 유지 보수와 관리에 중요합니다. 엔진의 윤활유 압력계를 적절하게 관리하는 것은 엔진의 성능을 최적화하는 데 중요하며, 엔진의 부식과 손상에 대한 예방조치가 가능합니다.
11. 수평 직진비행을 하다가 상승비행으로 전환 시 받음각(영각)이 증가하면 양력은 어떻게 변화 하는가?
받음각(AOA : Angle of Attack)이란 날개의 시위선(Chord Line)과 상대풍(Relative Wind)사이의 각도를 말한다. 시위선(Chord Line)은 날개의 앞전(Leading Edge)과 날개의 뒷전(Trailing Edge)사이를 이은 가상의 직선을 말한다. 상대풍(Relative Wind)란 날개가 공기를 가로질러 앞으로 나아갈 때 상대적으로 공기가 날개에 부딪히는 방향을 말한다.
✅ 정답: 2번
• 수평 직진비행 중 상승비행으로 전환 시 받음각(영각)이 증가하면 날개 앞면의 공기 흐름이 더 많이 꺾이게 됩니다. 이는 날개 윗면과 아랫면의 압력 차이를 증가시켜 양력을 증가시키는 효과를 가져옵니다. 즉, 받음각이 증가하면 양력이 순간적으로 증가하며, 이는 항공기의 상승을 돕는 중요한 요소입니다. 다만, 받음각이 지나치게 커지면 실속(stall) 현상이 발생할 수 있다는 점을 유념해야 합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 받음각 증가는 양력을 감소시키는 것이 아니라, 초기에는 양력을 증가시킵니다. 받음각이 임계 각도를 초과해서는 실속으로 인해 양력이 급격히 감소하지만, 문제 상황은 임계 각도에 도달하기 전의 상황을 가정합니다. • 3번: 받음각은 양력에 직접적인 영향을 미치는 요소이므로, 받음각의 변화는 양력의 변화를 동반합니다. 따라서 변화가 없다는 선택지는 옳지 않습니다. • 4번: 양력은 받음각 증가에 따라 순간적으로 증가하지만, 지속적으로 감소하는 것은 아닙니다. 지속적인 감소는 받음각이 임계 각도를 넘어 실속이 발생했을 때 나타나는 현상입니다.
? 핵심 개념 • 양력은 날개 윗면과 아랫면의 압력 차이에 의해 발생하며, 받음각은 이 압력 차이를 조절하는 중요한 요소입니다. 받음각이 증가하면 날개 윗면의 곡률이 증가하고, 아랫면의 압력이 상대적으로 높아져 양력이 증가합니다. • 받음각이 증가함에 따라 양력은 선형적으로 증가하지만, 특정 각도(임계 받음각)를 넘어서면 공기 흐름이 분리되어 실속이 발생하며 양력이 급격히 감소합니다. 따라서 항공기 조종 시에는 적절한 받음각을 유지하는 것이 매우 중요하며, 이는 안전한 비행을 위한 필수적인 요소입니다. 실무적으로는 조종사들이 계기판의 받음각 지시계(Angle of Attack Indicator)를 통해 현재의 받음각을 확인하고, 실속에 가까워지지 않도록 주의합니다.
12. 대칭형 Airfoil에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 1번
대칭형 Airfoil은 상부와 하부표면이 서로 대칭을 이루는 특징을 가지고 있습니다. 이는 익의 양력을 증가시키고, 공기역학적인 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 하지만, 평균 캠버선과 익현선(시위선)이 일치하지 않을 경우, 이 대칭형 Airfoil의 성능이 저하될 수 있습니다. 이러한 경우, 대칭형 Airfoil은 비대칭형 Airfoil에 비해 양력이 더 적게 발생할 수 있기 때문입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 틀린 이유
대칭형 Airfoil은 상부와 하부표면이 대칭을 이루고 있지만, 평균 캠버선과 익현선(시위선)이 일치하지 않는 경우가 있습니다. 하지만, 이러한 특징은 대칭형 Airfoil의 성능 저하를 의미하지 않습니다. 대신, 평균 캠버선과 익현선이 일치하는 경우, 이 Airfoil의 성능이 향상될 수 있습니다.
• 2번: 틀린 이유
중력중심 이동은 대칭형 Airfoil의 특징 중 하나입니다. 하지만, 이러한 특징은 저속항공기에만 적합하다고 말할 수는 없습니다. 대칭형 Airfoil은 다양한 항공기 성능에 적합한 특징을 가지고 있기 때문입니다.
• 3번: 틀린 이유
대칭형 Airfoil은 제작비용이 저렴하고, 제작이 용이하다는 장점을 가지고 있습니다. 하지만, 이러한 특징은 장점이 아니라는 주장을 반박하는 것이 아닙니다. 대신, 이는 대칭형 Airfoil의 특징 중 하나입니다.
• 4번: 틀린 이유
대칭형 Airfoil은 비대칭형 Airfoil에 비해 양력이 더 적게 발생할 수 있습니다. 이는 대칭형 Airfoil의 한 단점입니다. 하지만, 이는 항상 그렇지 않다는 주장을 반박하는 것이 아닙니다. 대신, 이는 대칭형 Airfoil의 특징 중 하나입니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
대칭형 Airfoil은 상부와 하부표면이 대칭을 이루는 특징을 가지고 있습니다. 이는 익의 양력을 증가시키고, 공기역학적인 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 하지만, 평균 캠버선과 익현선(시위선)이 일치하지 않을 경우, 이 대칭형 Airfoil의 성능이 저하될 수 있습니다. 항공기 설계에서 이러한 특징을 고려하는 것이 중요합니다.
13. 항력의 종류 중 속도가 증가하면 감소하는 항력은?
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
• 유도항력은 물체가 유체를 통과할 때 발생하는 항력의 한 종류로, 속도가 증가함에 따라 양력이 증가하면서 유도항력의 비율이 감소하는 특징을 가집니다. 즉, 속도가 빨라질수록 유선형의 물체는 형상항력의 영향이 줄어들고, 양상에 의해 발생하는 유도항력의 비중이 커지지만, 전체 항력에서 유도항력의 절대값은 감소하는 경향을 보입니다. 이는 고속으로 움직이는 항공기나 유선형 자동차의 디자인에서 중요한 고려 사항입니다. 따라서 속도가 증가하면 감소하는 항력은 유도항력이라고 할 수 있습니다. ?
❌ 오답 분석
• 2번: 형상항력은 물체의 모양과 크기에 의해 발생하는 항력으로, 속도가 증가할수록 일반적으로 증가합니다. 물체의 단면적이 클수록, 그리고 유선형에서 벗어날수록 형상항력은 커지기 때문입니다. ?
• 3번: 유해항력은 간섭항력이라고도 하며, 물체 표면에서 발생하는 와류나 압력 불균형으로 인해 발생하는 항력입니다. 유해항력은 속도에 따라 복잡하게 변화하지만, 일반적으로 속도가 증가하면 증가하는 경향이 있습니다. ?
• 4번: 총항력은 유도항력, 형상항력, 유해항력 등 모든 항력의 합으로, 속도가 증가함에 따라 감소하지 않고 오히려 증가하는 경우가 많습니다. 속도 증가에 따라 각 항력의 변화 양상이 다르지만, 대부분의 경우 속도 증가에 비례하여 증가합니다. ?
? 핵심 개념
• 항력은 물체가 유체(공기, 물 등) 속에서 운동할 때 운동 방향과 반대로 작용하는 힘이며, 속도와 유체의 밀도, 물체의 단면적, 형상 등에 영향을 받습니다. 유도항력은 양력 발생과 밀접한 관련이 있으며, 속도가 증가하면 양력이 증가하여 유도항력의 비율은 커지지만, 전체 항력에서 차지하는 비중은 감소할 수 있습니다. ✈️
• 항공기 설계 시에는 유도항력과 형상항력을 최소화하여 연료 효율을 높이고 성능을 향상시키는 것이 중요합니다. 이를 위해 날개 형상, 동체 디자인 등을 최적화하며, 고속 항공기에서는 유도항력 감소를 위해 날개 끝에 윙렛을 장착하기도 합니다. ?️ 또한, 유체역학적 해석을 통해 항력 성분을 예측하고, 실제 시험을 통해 검증하는 과정을 거칩니다.
14. 영각(받음각)에 대한 설명 중 틀린 것은?
받음각(AOA : Angle of Attack)이란 날개의 시위선(Chord Line)과 상대풍(Relative Wind)사이의 각도를 말한다. 시위선(Chord Line)은 날개의 앞전(Leading Edge)과 날개의 뒷전(Trailing Edge)사이를 이은 가상의 직선을 말한다. 상대풍(Relative Wind)란 날개가 공기를 가로질러 앞으로 나아갈 때 상대적으로 공기가 날개에 부딪히는 방향을 말한다.
영각(받음각)에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
영각(받음각)이란, 항공기나 물체가 움직일 때 물체의 앞쪽에 상대 풍이 있는 상태에서 발생하는 각을 의미합니다. 이 각은 항공기나 물체의 양력과 항력의 크기를 결정하는 중요한 요소로, 취부각(붙임각)의 변화를 통해 영향을 받습니다. 또한, 영각은 항공기나 물체의 형상, 속도, 및 상대 풍의 속도 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 따라서 영각이 커지거나 작아지면 양력과 항력의 크기가 달라질 수 있습니다. 하지만, 4번의 문구인 "영각(받음각)이 커지면 양력이 작아지고 영각(받음각)이 작아지면 양력이 커진다."는, 영각의 크기에 따른 양력의 변화를 완전히 정확하게 표현하지 못합니다. 실제로, 영각이 커지거나 작아져도 양력의 크기는 달라질 수 있지만, 이러한 변화를 단순히 "작아진다" 또는 "커진다"로 표현하기에는 oversimplification이 발생하므로 4번이 틀린 문장입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: Airfoil의 익현선(시위선)과 합력 상대 풍의 사이의 각
: 이 문장은 Airfoil의 영각을 정확하게 설명하고 있습니다. 하지만, 문제에서 영각에 대한 설명 중 틀린 것을 묻는 것입니다. 따라서, 이 문장은 정답이 아닙니다.
• 2번: 취부각(붙임각)의 변화 없이도 변화될 수 있다.
: 취부각의 변화를 통해 영향을 받는 영각은 변화할 수 있지만, 취부각이 변하지 않은 상태에서도 영각이 변할 수 있는지에 대한 명확한 설명은 없습니다. 따라서, 이 문장은 영각의 설명에 대한 틀린 부분이 아닙니다.
• 3번: 양력과 항력의 크기를 결정하는 중요한 요소
: 영각은 사실 양력과 항력의 크기를 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서, 이 문장은 영각에 대한 설명 중 맞습니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
영각(받음각)은 항공기나 물체가 움직일 때 상대 풍이 있는 상태에서 발생하는 각을 의미합니다. 이 각은 항공기나 물체의 양력과 항력의 크기를 결정하는 중요한 요소로, 취부각(붙임각)의 변화를 통해 영향을 받습니다. 따라서, 영각은 항공기나 물체의 성능을 결정하는 중요한 요소로, 정확한 이해가 필요합니다.
15. 총 무게가 12kg인 비행장치가 60도의 경사로 동 고도로 선회할 때 총 하중계수는 얼마인가?
✅ 정답: 2번
• 비행장치가 60도의 경사로 동 고도로 선회할 때, 총 하중계수는 비행장치 무게의 2배가 됩니다. 이는 선회 시 발생하는 원심력과 중력이 합쳐져 나타나는 결과이며, 동 고도 선회는 양력과 중력이 균형을 이루는 상태를 의미합니다. 따라서, 12kg의 비행장치 무게에 2를 곱하면 24kg이 되어 총 하중계수는 24kg이 됩니다. 이 문제는 비행 역학에서 중요한 개념인 하중계수와 선회 운동에 대한 이해를 묻는 문제입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 12kg: 비행장치의 무게는 하중계수의 일부일 뿐, 선회 시 발생하는 원심력은 고려되지 않았습니다. 따라서, 단순히 무게만으로는 총 하중계수를 구할 수 없습니다. • 3번: 36kg: 36kg은 무게에 3을 곱한 값으로, 선회 각도와 관련된 계산 오류가 발생했습니다. 60도 경사로 선회 시 하중계수는 2배가 되므로, 36kg은 정답이 될 수 없습니다. • 4번: 48kg: 48kg은 무게에 4를 곱한 값으로, 하중계수 계산에 대한 오해에서 비롯된 답입니다. 선회 시 하중계수는 선회 각도에 따라 달라지지만, 60도 선회 시에는 2배가 됩니다.
? 핵심 개념 • 하중계수(Load Factor)는 비행 중 비행기에 작용하는 총 하중이 비행기 자체 무게에 대한 비율을 나타내는 값입니다. 이는 선회, 급강하, 난기류 등 비행 기동 시 비행기에 가해지는 부담을 나타내는 중요한 지표입니다. • 동 고도 선회(Level Turn)는 비행 고도를 유지하면서 원을 그리며 비행하는 것을 의미하며, 이 때 양력은 중력과 평형을 이루고, 수평 가속도는 원심 가속도와 평형을 이룹니다. 선회 각도에 따라 하중계수가 달라지며, 60도 경사로 선회 시 하중계수는 약 2배가 됩니다. 이러한 개념은 실제 비행 시 안전 운항을 위해 필수적으로 이해해야 합니다.
16. 항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차에 의해 발생하는 압력의 원리는?
정답 해설
✅ 정답: 3번: 베르누이의 정리
베르누이의 정리는 유체역학의 기본 개념 중 하나로, 유체가 흐를 때 발생하는 압력차를 설명하는 법칙입니다. 이 정리는 공기와 같은 유체가 흐를 때, 흐르는 유체의 속도가 빠를수록 유체의 압력이 낮아지며, 흐르는 유체의 속도가 느्र을수록 유체의 압력이 높아진다는 원리를 설명합니다. 이러한 원리는 항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차에 의해 발생하는 압력을 설명할 때 사용됩니다. 베르누이의 정리는 항공기 날개의 디자인과 성능에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이므로, 항공기 엔지니어나 비행기 기사 등에게는 매우 중요합니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 작용-반작용의 법칙
작용-반작용의 법칙은 물리학의 기본 법칙 중 하나로, 두 물체가 서로 작용을 하면 반작용이 발생한다는 법칙입니다. 작용-반작용의 법칙은 운동에 대한 법칙으로, 항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차를 설명할 때는 유용하지 않습니다.
• 2번: 가속도의 법칙
가속도의 법칙은 물리학의 기본 법칙 중 하나로, 물체가 가속할 때의 속도와 질량의 관계를 설명하는 법칙입니다. 가속도의 법칙은 항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차를 설명할 때는 유용하지 않습니다.
• 4번: 관성의 법칙
관성의 법칙은 물리학의 기본 법칙 중 하나로, 물체가 운동을 유지할 때의 속도와 질량의 관계를 설명하는 법칙입니다. 관성의 법칙은 항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차를 설명할 때는 유용하지 않습니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기 날개의 상하부를 흐르는 공기의 압력차를 설명할 때 베르누이의 정리가 사용됩니다. 베르누이의 정리는 유체역학의 기본 개념 중 하나로, 유체가 흐를 때 발생하는 압력차를 설명하는 법칙입니다. 이러한 원리는 항공기 날개의 디자인과 성능에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이므로, 항공기 엔지니어나 비행기 기사 등에게는 매우 중요합니다. 베르누이의 정리는 실무에서 항공기 날개의 디자인, 성능 평가, 및 안전성 평가에 사용됩니다.
17. 다음에서 열거한 착륙장치(Landing gear) 중 활주 중 전방시야가 좋고 높은 속도에서 제동장치를 사용했을 때 비교적 안전한 방식은 어느 것인가?
✅ 정답 해설
• 정답은 1번: 전륜형(Nose wheel type)입니다. 전륜형 착륙장치는 항공기 무게 중심이 앞쪽에 위치하여 활주 중 전방 시야 확보가 용이합니다. 또한, 높은 속도에서 제동 시 항공기의 안정성을 유지하며, 조종사가 제동력을 효과적으로 제어할 수 있도록 돕습니다. 특히, 전륜형은 착륙 시 기수를 낮게 유지하여 양력 손실을 줄이고, 활주 거리를 단축하는 데 유리합니다. 이러한 장점들 덕분에 전륜형 착륙장치는 활주 중 안전성이 중요한 상황에서 선호되는 방식입니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 후륜형 (Tail wheel type)은 항공기 무게 중심이 뒤쪽에 위치하여 활주 중 전방 시야 확보가 어렵습니다. 또한, 제동 시 기수가 들리는 경향이 있어 고속 제동 시 안정성이 떨어지며, 조종 난이도가 높습니다. • 3번: 접개들이식(Retractable gear type)은 착륙장치의 공기역학적 저항을 줄여 속도와 효율성을 높이는 데 목적이 있습니다. 착륙장치 방식 자체는 전륜형 또는 후륜형일 수 있으며, 안전성과는 직접적인 관련이 없습니다. • 4번: 바퀴 형(wheel type)은 착륙장치의 기본적인 형태를 나타내는 용어일 뿐, 특정 착륙장치 방식의 장단점을 설명하지 않습니다. 전륜형, 후륜형 모두 바퀴를 사용하므로, 이 용어만으로는 안전성을 판단할 수 없습니다.
? 핵심 개념 • 착륙장치의 종류는 항공기의 안정성, 조종성, 활주 거리 등에 큰 영향을 미칩니다. 전륜형과 후륜형 착륙장치의 가장 큰 차이점은 무게 중심의 위치와 그로 인한 전방 시야 확보의 용이성입니다. • 전륜형 착륙장치는 현대적인 항공기에 널리 사용되며, 특히 제트 항공기에서 높은 안전성을 제공합니다. 반면, 후륜형 착륙장치는 주로 구형 항공기나 특수 목적 항공기에서 사용되며, 조종 숙련도가 요구됩니다. 착륙장치 선택은 항공기의 설계 목적과 운용 환경을 고려하여 결정됩니다.
18. 계기의 색 표시 중에서 녹색 호선으로 표시된 부분은 어떤 의미인가?
정답: 정답: 4번 - 안전 작동 범위
녹색 호선으로 표시된 부분은 계기의 색 표시 중에서 안전 작동 범위이다. 이 부분은 계기의 작동 상태가 안전하며, 계기 작동의 최소한의 안전을 확보하고 있는 범위에 해당한다. 녹색 호선은 계기 작동의 안정된 상태를 나타내며, 사용자가 계기 작동에 대한 정보를 쉽게 알 수 있도록 돕는다.
오답 분석
❌ 1번: 최대 작동 범위
1번은 틀린 이유는 최대 작동 범위는 주로 빨간색 호선으로 표시되는 경우가 많으며, 녹색 호선은 안전 작동 범위에 해당한다는 점을 고려할 때, 1번은 틀린 답이 된다.
❌ 2번: 위험 작동 범위
2번은 틀린 이유는 위험 작동 범위는 주로 빨간색 호선으로 표시되는 경우가 많으며, 녹색 호선은 안전 작동 범위에 해당한다는 점을 고려할 때, 2번은 틀린 답이 된다.
❌ 3번: 최저 작동 범위
3번은 틀린 이유는 최저 작동 범위는 주로 파란색 호선으로 표시되는 경우가 많으며, 녹색 호선은 안전 작동 범위에 해당한다는 점을 고려할 때, 3번은 틀린 답이 된다.
핵심 개념
? 핵심 개념: 계기 색 표시의 의미
계기 색 표시의 의미는 사용자에게 계기 작동 상태를 쉽게 알 수 있도록 돕는 중요한 역할을 한다. 녹색 호선은 안전 작동 범위에 해당하며, 계기 작동의 최소한의 안전을 확보하고 있는 범위에 해당한다. 이와 같은 색 표시의 의미를 이해하면, 사용자가 계기 작동에 대한 정보를 쉽게 알 수 있으며, 계기 작동의 안전한 상태를 유지할 수 있다.
19. 양력계수가 가장 큰 이음속 Airfoil은?
✅ 정답: 3번
• 양력계수가 가장 큰 이음속 Airfoil은 타원형입니다. 타원형 Airfoil은 압력 분포가 이상적인 형태로, 양력 발생에 유리하며, 특히 이음속 현상이 발생했을 때 양력 감소를 최소화하는 특징을 가집니다. 이는 타원형 Airfoil의 곡률 분포가 압력 중심과 받음각 중심이 일치하도록 설계되어 있기 때문입니다. 따라서, 동일한 받음각 조건에서 타원형 Airfoil이 다른 형태의 Airfoil보다 더 높은 양력을 발생시킵니다. ?
❌ 오답 분석 • 1번: 직사각형 Airfoil은 설계 및 제작이 간단하지만, 압력 분포가 불균일하여 양력계수가 낮고, 이음속 현상에 취약합니다. 특히 날개 끝 부분에서 와류가 발생하기 쉬워 효율이 떨어집니다. ? • 2번: 정사각형 Airfoil은 직사각형 Airfoil과 마찬가지로 압력 분포가 좋지 않아 양력계수가 낮습니다. 또한, 공기역학적으로 비효율적인 형태이기 때문에 실제 항공기에는 거의 사용되지 않습니다. ⏹️ • 4번: 테이퍼형 Airfoil은 날개 끝으로 갈수록 단면적이 감소하는 형태로, 직사각형 Airfoil보다 효율이 높지만, 타원형 Airfoil만큼 이상적인 압력 분포를 갖지 못합니다. 따라서, 양력계수는 타원형보다 낮습니다. ?
? 핵심 개념 • Airfoil의 양력계수는 Airfoil의 형상, 받음각, 그리고 속도에 따라 달라집니다. 특히, 이음속 Airfoil은 초음속 영역에서도 양력 유지를 위해 특별히 설계된 형태입니다. ✈️ • 타원형 Airfoil은 이론적으로 가장 이상적인 압력 분포를 가지며, 이로 인해 높은 양력계수를 얻을 수 있습니다. 실제 항공기 설계에서는 타원형 Airfoil을 기본으로 하되, 다양한 조건을 고려하여 변형된 형태의 Airfoil이 사용됩니다. 예를 들어, 고속 항공기에는 충격파 발생을 줄이기 위한 초음속 Airfoil이 사용됩니다. 또한, Airfoil의 두께, 캠버(Camber, 휜 정도), 그리고 날개 뿌리에서 끝으로의 변화(테이퍼) 등이 양력 특성에 영향을 미칩니다. ?️
20. 물리량 중 벡터량이 아닌 것은?
벡터량은 변위, 속도, 가속도, 힘, 충격량, 운동량, 전기장 세기, 자기장 등
물리량 중 벡터량이 아닌 것은?
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 2번: 면적
이 답이 정답인 이유는 물리량을 벡터와 스칼라로 분류할 때, 주로 고려되는 기준이 단위와 성질에 따른다. 벡터량은 단위가 방향과 크기를 모두 포함하는 물리량을 말하는데, 속도, 가속도는 이 기준을 충족한다. 반면, 면적은 단위가 크기만을 나타내는 스칼라량이다. 따라서, 물리량 중 벡터량이 아닌 것은 면적이다.
물리량은 벡터와 스칼라로 분류할 수 있다. 벡터량은 물체의 위치, 운동, 방향 등에 대한 정보를 포함한 물리량을 말한다. 스칼라량은 물체의 크기나 질량 등에 대한 정보만을 포함한 물리량이다. 면적은 물체의 크기나 면적을 나타내는 스칼라량이기 때문에, 벡터량이 아닌 것이다.
두 번째 섹션: 오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 속도
속도는 물체의 운동을 나타내는 벡터량이다. 따라서, 속도의 단위는 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이다. 속도가 벡터량인지 확인할 때, 속도의 단위가 크기만을 나타내는 스칼라 단위인지 여부를 확인하면 된다. 속도의 단위가 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이기 때문에, 속도는 벡터량이다.
• 3번: 양력
양력은 물체의 운동을 방해하거나 도와주는 힘을 나타내는 벡터량이다. 양력의 단위도 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이다. 양력이 벡터량인지 확인할 때, 양력의 단위가 크기만을 나타내는 스칼라 단위인지 여부를 확인하면 된다. 양력의 단위가 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이기 때문에, 양력은 벡터량이다.
• 4번: 가속도
가속도는 물체의 운동을 나타내는 벡터량이다. 가속도의 단위도 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이다. 가속도가 벡터량인지 확인할 때, 가속도의 단위가 크기만을 나타내는 스칼라 단위인지 여부를 확인하면 된다. 가속도의 단위가 방향과 크기를 모두 포함하는 벡터 단위이기 때문에, 가속도는 벡터량이다.
세 번째 섹션: 핵심 개념
? 핵심 개념
물리량을 벡터와 스칼라로 분류할 때, 단위와 성질에 따른다. 벡터량은 단위가 방향과 크기를 모두 포함하는 물리량을 말하는데, 속도, 양력, 가속도는 이 기준을 충족한다. 반면, 면적은 단위가 크기만을 나타내는 스칼라량이다. 물리량을 벡터와 스칼라로 분류할 때, 단위의 방향과 크기를 고려해야 한다.
물리량은 실생활에서 다양하게 나타나며, 벡터와 스칼라의 구분은 물리량을 정확하게 이해하고 표현하는 데 중요하다. 예를 들어, 물체의 운동 속도는 벡터량으로 표현할 수 있지만, 물체의 질량은 스칼라량으로 표현할 수 있다. 이러한 구분은 물리량을 분석하고 예측하는 데 도움이 된다.
21. 총무게가 5kg인 비행장치가 45도의 경사로 동 고도로 선회 할 때 총하중계수는 얼마인가?
✅ 정답: 3번
• 총하중계수는 비행 중 비행체의 총 하중이 얼마나 증가하는지를 나타내는 값입니다. 45도 경사로 동 고도 선회 시에는 양력의 수직 성분과 수평 성분이 각각 중력과 원심력으로 작용하며, 이로 인해 비행체에 가해지는 하중이 증가합니다. 이 문제에서 총하중계수는 약 1.5 (sin 45° = 1/√2 ≈ 0.707, 1/cos 45° = 1/√2 ≈ 1.414)를 곱하여 계산되므로, 5kg의 비행장치 총 무게에 1.5를 곱하면 7.5kg이 됩니다. 따라서 7.5kg이 정답이며, 이는 선회 시 중력 외에 원심력으로 인해 추가적인 하중이 발생함을 의미합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 5kg은 비행장치의 초기 총 무게일 뿐, 선회 시 발생하는 추가 하중을 고려하지 않았기 때문에 오답입니다. 선회 시에는 양력의 분해로 인해 하중이 증가합니다. • 2번: 6kg은 단순히 무게에 약간의 값을 더한 것으로, 45도 경사로 동 고도 선회 시의 정확한 하중 증가분을 계산하지 못했기 때문에 오답입니다. 총하중계수를 적용한 계산이 필요합니다. • 4번: 10kg은 너무 큰 값이며, 45도 경사로 동 고도 선회 시의 하중 증가분을 과대평가했기 때문에 오답입니다. 총하중계수를 정확히 이해하고 적용해야 합니다.
? 핵심 개념 • 총하중계수는 비행체의 선회 시 하중 증가를 나타내는 중요한 지표이며, 선회 각도에 따라 값이 달라집니다. 특히 동 고도 선회 시에는 양력의 분해로 인해 하중이 증가하며, 이는 비행체의 구조적 안전성에 영향을 미칩니다. • 이 개념은 비행체의 성능 분석, 구조 설계, 그리고 안전 운항에 필수적으로 활용됩니다. 예를 들어, 비행체의 최대 선회 각도를 결정하거나, 선회 시 발생하는 하중에 대한 구조적 강도를 검토하는 데 사용됩니다. 또한, 드론과 같은 소형 비행장치의 경우에도 선회 성능과 안전성을 확보하기 위해 총하중계수를 고려해야 합니다.
22. 항공기에 작용하는 세 개의 축이 교차되는 곳은 어디인가?
항공기 세 축의 교차점
정답 해설
✅ 정답: 1번 무게 중심
항공기에는 세 개의 축이 있는데, 가로축, 세로축, 높이축이 있습니다. 이 세 축이 교차하는 곳은 무게 중심이라고 합니다. 무게 중심은 항공기가 균형을 유지하기 위해 가장 중요한 지점입니다. 항공기는 항상 무게 중심을 유지할 필요가 있기 때문에, 항공기 설계와 제작시 무게 중심을 고려하여야 합니다. 항공기가 균형을 유지할 수 있는지 여부는 항공기 설계의 성공 여부와 밀접하게 관련이 있습니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 압력 중심: 압력 중심은 항공기 내부 압력의 중심점을 의미합니다. 압력 중심은 항공기 내부 압력을 고려하여 설계하고 제작해야 하는 중요한 지점입니다. 하지만 압력 중심은 항공기 세 축의 교차점이 아닙니다. 항공기 내부 압력을 고려할 때는 압력 중심이 중요하지만, 항공기 설계와 균형을 유지할 때는 무게 중심이 더 중요한 역할을 합니다.
• 3번: 가로축의 중간지점: 가로축의 중간지점은 항공기가 균형을 유지하기 위해 중요한 지점이지만, 항공기 세 축의 교차점이 아닙니다. 항공기는 가로축의 중간지점을 유지할 필요가 있지만, 이 지점을 항공기 세 축의 교차점으로 간주하기에는 부족합니다.
• 4번: 세로축의 중간지점: 세로축의 중간지점은 항공기가 균형을 유지하기 위해 중요한 지점이지만, 항공기 세 축의 교차점이 아닙니다. 항공기는 세로축의 중간지점을 유지할 필요가 있지만, 이 지점을 항공기 세 축의 교차점으로 간주하기에는 부족합니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기 세 축의 교차점은 항공기 설계와 제작시 가장 중요한 지점입니다. 항공기 세 축의 교차점은 무게 중심을 의미하며, 항공기 균형을 유지하기 위해 가장 중요한 역할을 합니다. 항공기 설계와 제작시 무게 중심을 고려하여야 항공기가 균형을 유지할 수 있습니다. 무게 중심은 항공기 내부 압력을 고려할 때는 압력 중심이 더 중요한 역할을 하지만, 항공기 균형을 유지할 때는 가장 중요한 역할을 합니다.
23. 상대풍의 설명 중 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
4번은 상대풍의 개념을 잘못 이해하고 있습니다. Airfoil이 위로 이동한다고 해서 상대풍의 방향이 위로 향하는 것은 아닙니다. 상대풍은 Airfoil에 상대적인 공기의 흐름을 의미하며, Airfoil의 움직임은 상대풍의 크기에 영향을 줄 수 있지만, 기본적인 방향은 Airfoil이 정지해 있을 때의 풍향과 같습니다. 즉, Airfoil이 위로 이동하더라도 상대풍은 여전히 수평 방향을 유지하거나, 원래 풍향에 따라 다른 방향을 가질 수 있습니다. 상대풍은 Airfoil의 운동과 외부에서 불어오는 실제 풍향의 벡터 합으로 결정됩니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: Airfoil에 상대적인 공기의 흐름이라는 설명은 상대풍의 정의와 정확히 일치합니다. 상대풍은 날개(Airfoil)가 공기를 가르는 동안 느끼는 유효한 풍향과 속도를 나타내므로 맞는 설명입니다.
• 2번: Airfoil의 움직임은 상대풍의 방향과 크기에 모두 영향을 미칩니다. Airfoil이 전진하면 상대풍은 뒤에서 불어오는 것처럼 느껴지고, 위로 이동하면 상대풍의 각도에 변화가 생깁니다. 따라서 맞는 설명입니다.
• 3번: Airfoil의 방향(받음각)은 상대풍의 방향에 직접적인 영향을 미칩니다. 받음각이 커지면 상대풍은 Airfoil의 윗면을 따라 더 많이 흐르게 되어 양력을 발생시키는 중요한 요소가 됩니다. 그러므로 맞는 설명입니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
상대풍은 항공기 날개(Airfoil)의 공기역학적 성능을 이해하는 데 있어 매우 중요한 개념입니다. 상대풍은 실제 풍향과 항공기의 속도 및 방향을 고려하여 날개가 느끼는 유효한 풍향을 의미하며, 양력과 항력의 발생에 직접적인 영향을 미칩니다. ✈️
• 상대풍은 벡터 합으로 계산됩니다. 즉, 실제 풍속 벡터와 항공기의 속도 벡터를 더하여 상대풍 벡터를 구합니다.
• 상대풍의 방향과 크기는 항공기의 비행 성능에 큰 영향을 미치므로, 조종사는 이를 정확히 이해하고 제어해야 합니다. 예를 들어, 이륙 시에는 충분한 상대풍 속도를 확보하여 양력을 증가시켜야 합니다. ?
• 실무적으로는 풍향계와 속도계를 이용하여 실제 풍향과 풍속을 파악하고, 항공기의 속도와 방향을 고려하여 상대풍을 계산합니다. 또한, 비행 시뮬레이터를 통해 상대풍의 변화를 경험하고 이해하는 것이 중요합니다. ?✈️
24. 다음이 설명하는 용어는?
압력중심: 에어포일 표면에 작용하는 분포된 압력의 힘으로 함 점에 집중적으로 작용한다고 가정할 때 이 힘의 작용점. 날개에 있어서 양력과 항력의 합성력(압력)이 실제로 작용하는 적용점으로서 받음각이 변함에 따라 위치가 변함.
공력중심 : 에어포일의 피칭 모멘트의 값이 받음각이 변하더라도 그 점에 관한 모멘트 값이 거의 변화하지 않는 가상의 점(=공기력 중심).
무게줌심 : 중력에 의한 알짜 토크가 0인 점.
압력중심(Center of Pressure), 공력중심(Aerodynamic Center), 무게중심(Center of Gravity)와 평균공력시위(Mean Aerodynamic Chord)とは何ぞや?
정답: 공력중심(Aerodynamic Center)로 정답입니다.
공력중심(Aerodynamic Center)은 항공기 또는 공기체의 공력특성에 대한 중요한 매개변수입니다. 공력중심은 공기체의 무게중심(Center of Gravity)과 항공기의 공력중심의 위치차이로 정의됩니다. 공력중심은 항공기 또는 공기체의 성능을 예측할 때 매우 중요한 역할을 하며, 공력중심의 위치가 항공기 또는 공기체의 성능과 밀접한 연관성이 있습니다. 공력중심의 위치가 옳지못한 경우에는 항공기 또는 공기체의 성능이 저하될 수 있으며, 심한 경우에는 항공기의 안정성도 저하될 수 있습니다.
오답 분석
❌ 압력중심(Center of Pressure)로 틀렸습니다.
• 압력중심(Center of Pressure)은 공기체의 압력분포에 기인하는 부력의 작용점으로, 항공기 또는 공기체의 무게중심(Center of Gravity)과는 별도로 정의됩니다. 압력중심은 항공기 또는 공기체의 성능을 예측할 때 중요한 역할을 하지만, 공력중심(Aerodynamic Center)과는 다른 개념입니다.
❌ 무게중심(Center of Gravity)로 틀렸습니다.
• 무게중심(Center of Gravity)은 항공기 또는 공기체의 무게를 지지하는 중심점으로, 항공기 또는 공기체의 무게를 예측할 때 매우 중요한 역할을 합니다. 그러나 무게중심은 항공기 또는 공기체의 성능을 예측할 때는 직접적으로 관련이 없습니다.
❌ 평균공력시위(Mean Aerodynamic Chord)로 틀렸습니다.
• 평균공력시위(Mean Aerodynamic Chord)는 항공기 또는 공기체의 공력특성을 예측할 때 사용하는 매개변수입니다. 평균공력시위는 공력중심(Aerodynamic Center)의 위치를 예측할 때 사용되는 매개변수 중 하나입니다. 그러나 평균공력시위는 항공기 또는 공기체의 성능을 예측할 때는 직접적으로 관련이 없습니다.
핵심 개념
? 항공기 또는 공기체의 성능 예측에 중요한 매개변수
항공기 또는 공기체의 성능을 예측할 때, 공력중심(Aerodynamic Center)은 매우 중요한 매개변수입니다. 공력중심의 위치가 옳지못한 경우에는 항공기 또는 공기체의 성능이 저하될 수 있으며, 심한 경우에는 항공기의 안정성도 저하될 수 있습니다. 항공기 또는 공기체의 성능을 예측하기 위해서는 공력중심의 위치를 정확히 예측해야 하며, 이를 위해 다양한 매개변수를 고려해야 합니다.
25. 비행 중 내활(Slip)이나 외활(Skid) 현상이 발생할 때 알 수 있는 계기는 어느 것인가?
✅ 정답: 4번
• 비행 중 내활(Slip)이나 외활(Skid) 현상은 항공기가 진행 방향과 미끄러지는 방향 간의 불균형으로 인해 발생합니다. 선회 경사계(Turn & Slip Indicator)는 이러한 미끄러짐 정도를 직접적으로 나타내는 계기입니다. 내활은 항공기가 선회 방향 안쪽으로 미끄러지는 현상이며, 외활은 선회 방향 바깥쪽으로 미끄러지는 현상인데, 선회 경사계의 '슬립' 눈금이 이 미끄러짐을 보여줍니다. 따라서 선회 경사계를 통해 내활 또는 외활 발생 여부를 즉각적으로 확인할 수 있습니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 자세계(Attitude indicator)는 항공기의 기울기(Roll), pitch 각도, 그리고 heading을 보여주는 계기입니다. 내활이나 외활 현상 자체를 직접적으로 나타내지는 않으며, 이러한 현상으로 인해 자세 변화가 발생했을 때 간접적으로 확인할 수 있지만, 직접적인 지표는 아닙니다. • 2번: 선회속도계(Turn air speed indicator)는 안전하고 효과적인 선회를 위해 필요한 적정 속도를 나타내는 계기입니다. 선회 속도가 너무 빠르거나 느릴 경우 내활이나 외활이 발생할 수 있지만, 선회속도계는 미끄러짐 현상 자체를 보여주지 않습니다. • 3번: 승강계(Vertical speed indicator)는 항공기의 상승 또는 하강 속도를 나타내는 계기입니다. 내활이나 외활은 수직 속도에 영향을 줄 수 있지만, 승강계는 미끄러짐 현상을 직접적으로 감지하는 계기가 아닙니다.
? 핵심 개념 • 내활(Slip)과 외활(Skid)은 항공기 조종 시 발생하는 중요한 비정상적인 현상으로, 항공기의 효율적인 비행과 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 현상들은 항공기의 진행 방향과 속도 벡터, 그리고 받음각 간의 불균형으로 인해 발생하며, 선회 경사계를 통해 즉각적으로 인지하고 교정해야 합니다. • 실무적으로, 내활은 주로 착륙 시 속도 조절을 위해 의도적으로 사용되기도 하지만, 과도한 내활은 실속으로 이어질 수 있으므로 주의해야 합니다. 외활은 일반적으로 조종 미숙이나 부적절한 조작으로 인해 발생하며, 항공기의 성능 저하 및 불안정한 비행 상태를 초래할 수 있습니다. 따라서 정확한 계기 판독과 적절한 조작을 통해 내활과 외활 현상을 예방하고, 발생 시 신속하게 교정하는 것이 중요합니다. ✈️
26. Knot, MPH로 단위가 표시되는 계기가 있다. 다음 중 어느 계기인가?
정답: 2번
비행 속도계는 항공기에서 속도 및 속도 변화를 측정하는 데 사용되는 계기입니다. 비행 속도계는 항공기의 속도와 관련하여 비행 속도를 표시하는 계기로, 속도가 빨라질수록 표시되는 수치도 증가합니다. 비행 속도계는 일반적으로 마일당 시간 단위로 표시됩니다. 이 경우, 마일당 시간 단위의 단위가 MPH(마일당 시간 단위)로 표시되는 계기는 비행 속도계입니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 외부 공기 온도계 - 외부 공기 온도계는 항공기의 외부 공기 온도를 측정하는 데 사용되는 계기입니다. 외부 공기 온도계는 온도와 관련된 정보를 제공하지만, 비행 속도와 관련된 정보는 제공하지 않습니다.
• 3번: 기관 회전계 - 기관 회전계는 항공기의 엔진 회전수를 측정하는 데 사용되는 계기입니다. 기관 회전계는 엔진 회전수와 관련된 정보를 제공하지만, 비행 속도와 관련된 정보는 제공하지 않습니다.
• 4번: 기관 압력계 - 기관 압력계는 항공기의 엔진 압력을 측정하는 데 사용되는 계기입니다. 기관 압력계는 엔진 압력과 관련된 정보를 제공하지만, 비행 속도와 관련된 정보는 제공하지 않습니다.
? 핵심 개념
비행 속도계는 항공기에서 속도 및 속도 변화를 측정하는 데 사용되는 계기입니다. 비행 속도계는 항공기의 속도에 따라 표시되는 수치가 증가합니다. 이 문제에서는 비행 속도계의 특성과 단위(수비용 시간 단위)가 중요합니다. 비행 속도계의 이해는 항공기 운항에 중요한 요소 중 하나입니다.
27. 비행장치에 작용하는 힘은?
양력 : 공기의 흐름을 이용하여 상승하는 힘
중력 : 지구중심으로 작용하는 힘
추력 : 기체의 이동방향으로 작용하는 힘
항력 : 기체 이동방향의 반대방향으로 작용하는 힘
✅ 정답 해설
• 정답은 1번: 양력, 중력, 추력, 항력 입니다. 비행장치(항공기)가 하늘을 날기 위해서는 이 네 가지 힘의 균형과 상호작용이 필수적입니다. 양력은 날개에서 발생하는 위로 향하는 힘으로, 중력을 상쇄하여 비행을 가능하게 합니다. 추력은 엔진이나 프로펠러 등에서 발생하는 앞으로 나아가는 힘이며, 항력은 공기 저항으로 인해 발생하는 뒤로 밀어내는 힘입니다. 이 네 가지 힘이 적절히 조절될 때 항공기는 안정적으로 비행할 수 있습니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 2번: 무게는 중력의 영향을 받아 나타나는 힘이므로, 중력과 무게를 함께 언급하는 것은 중복입니다. 무게는 물체가 지구 중심에 의해 끌어당겨지는 정도를 나타내는 물리량이며, 중력은 그 힘을 발생시키는 원인입니다. • 3번: 동력은 추력을 발생시키는 원동력이지, 비행장치에 직접 작용하는 힘은 아닙니다. 또한, 마찰은 항력의 한 종류이므로 항력으로 포괄하는 것이 더 정확합니다. • 4번: 마찰은 항력의 구성 요소 중 하나이지만, 항력을 대표한다고 보기 어렵습니다. 항력은 공기 저항에 의해 발생하는 힘으로, 마찰 외에도 형상 저항 등이 포함됩니다.
? 핵심 개념 • 비행장치에 작용하는 힘은 크게 양력, 중력, 추력, 항력의 네 가지로 나눌 수 있습니다. 이 힘들의 균형을 이해하는 것은 항공 역학의 기본이며, 항공기 설계 및 조종에 중요한 영향을 미칩니다. • 양력은 날개의 형상과 받음각에 따라 크기가 달라지며, 추력은 엔진의 종류와 출력에 따라 결정됩니다. 항력은 속도와 공기 밀도에 비례하며, 중력은 항공기의 무게에 따라 결정됩니다. 이러한 힘들의 관계를 이해하면 항공기의 성능을 예측하고 제어하는 데 도움이 됩니다. ? • 실제 비행에서는 이 네 가지 힘 외에도 다양한 요인들이 항공기의 움직임에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 바람, 기온, 습도 등은 항력과 양력에 영향을 줄 수 있으며, 항공기의 무게 중심 변화는 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 숙련된 조종사는 이러한 요인들을 고려하여 안전하게 비행해야 합니다. ?✈️
28. 선회는 어떤 힘에 의해서 이루어지는가?
선회의 원리
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 3번
선회는 수평양력분력에 의해서 이루어지는 현상이다. 수평양력은 모든 물체가 항상 일정한 방향으로 작용하는 힘으로, 이를 따라 물체가 움직이는 것을 말한다. 수평양력분력은 세제곱미터당 9.8 Newton의 힘을 가지는 것으로, 이는 지구의 중력에 의해 발생한다. 따라서, 선회는 물체가 지구의 중력에 의한 수평양력분력에 의해 움직이는 것을 말한다. 이러한 원리로, 비행기나 조종飛行체가 선회하는 원리를 이해할 수 있다.
두 번째 섹션: 오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 추력과 수직양력분력 - 추력은 물체가 전진하는 힘으로, 선회와는 관련이 없다. 수직양력분력은 지구의 중력에 의해 발생하는 힘으로, 선회를 유발하는 힘도 아닌다.
• 2번: 수직양력부력 - 수직양력부력은 물체가 부유하는 힘으로, 선회와는 관련이 없다. 부력은 물체의 무게에 의해 발생하는 항공력으로, 선회를 유발하는 힘도 아닌다.
• 4번: 추력 - 추력은 물체가 전진하는 힘으로, 선회와는 관련이 없다. 선회는 물체가 지구의 중력에 의해 발생하는 수평양력분력에 의해 움직이는 것을 말한다.
? 핵심 개념
선회는 수평양력분력에 의해서 이루어지는 현상이다.
수평양력분력은 지구의 중력에 의해 발생하는 힘으로, 9.8 Newton의 세제곱미터당 힘을 가지는 것으로 알려져 있다.
* 이러한 원리로, 비행기나 조종飛行체가 선회하는 원리를 이해할 수 있다.
선회는 항공기나 조종飛行체의 동작을 이해하는 데 중요하며, 이러한 원리를 이해하면 비행기나 조종飛행체를 효과적으로 조종할 수 있다.
29. 실속에 대한 설명 중 틀린 것은?
실속은 비행기의 날개 표면을 흐르는 기류의 흐름이 날개 윗면으로부터 박리되어, 그 결과 양력(揚力)이 감소되고 항력(抗力)이 증가하여 비행을 유지하지 못하는 현상.
즉, 실속이 발생하면 추락한다.
✅ 정답: 2번
• 실속은 받음각이 임계 받음각을 초과하여 발생하며, 비행속도, 하중계수, 고도 등 다양한 요인에 영향을 받습니다. 따라서 실속은 특정 받음각에서 발생하는 것이 아니라, 이러한 요인들의 변화에 따라 다른 받음각에서 발생할 수 있습니다. 선택지 2번은 실속이 이러한 요인들과 관계없이 항상 다른 받음각에서 발생한다고 주장하므로 틀린 설명입니다. 실속은 공기역학적 현상으로, 날개에 작용하는 양력과 항력의 균형이 깨지면서 발생하며, 비행 안전에 매우 중요한 개념입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 실속의 직접적인 원인은 과도한 받음각이라는 설명은 맞습니다. 받음각이 커질수록 날개 윗면의 공기 흐름이 분리되어 양력이 감소하고, 결국 실속에 도달하게 됩니다. • 3번: 임계 받음각을 초과할 수 있는 경우는 고속비행, 저속비행, 깊은 선회비행 등 다양합니다. 고속비행 시에는 급격한 조작으로 받음각이 증가할 수 있고, 저속비행 시에는 받음각을 크게 유지해야 하므로 실속에 가까워질 수 있으며, 깊은 선회비행 시에는 하중계수가 증가하여 임계 받음각을 초과할 가능성이 높아집니다. • 4번: 선회비행 시에는 원심력 때문에 무게보다 더 큰 양력이 필요합니다. 이 추가적인 양력은 날개에 더 큰 받음각을 부과하게 되므로, 실속 가능성을 높이는 요인이 됩니다. 따라서 선회비행 시 하중의 균형을 위해 추가적인 양력이 필요하다는 설명은 맞습니다.
? 핵심 개념 • 실속은 날개의 받음각이 임계 받음각을 초과하여 양력이 급격히 감소하는 현상입니다. 이는 비행 안전에 매우 중요한 개념이며, 조종사는 실속의 원인과 예방 방법을 정확히 이해해야 합니다. • 실속은 비행 속도, 하중계수, 고도, 받음각 등 다양한 요인에 영향을 받습니다. 특히, 하중계수가 증가하면 임계 받음각이 높아지므로 실속에 더 쉽게 도달할 수 있습니다. 실무적으로는 비행 전 점검 시 날개 표면에 얼음이나 이물질이 없는지 확인하고, 비행 중에는 속도와 받음각을 적절히 유지하여 실속을 예방해야 합니다. 또한, 실속 발생 시 조종사는 즉시 받음각을 줄이고, 적절한 복구 조치를 취해야 합니다.
30. 항공기 고유의 안정성이란 무엇을 의미하는가?
정답 해설
✅ 정답: 4번: 조종이 보다 용이하다.
항공기 고유의 안정성은 항공기를 조종하고飛行하는 동안의 안정성을 의미합니다. 항공기는 다양한 요인으로 인해 안정성을 유지해야 하며, 조종이 용이하다는 것은 이러한 안정성을 유지하는 것이 중요하다는 것을 의미합니다. 항공기 고유의 안정성은 항공기 설계, 날개의 형태, 엔진의 성능, 그리고 조종사의 훈련 등 여러 요인에 의해 결정됩니다. 조종이 용이한 항공기라면, 조종사가 항공기를 안전하고 효율적으로 조종할 수 있습니다.
오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 이착륙 성능이 좋다. 항공기 고유의 안정성은 이착륙 성능과 직접적으로 관련이 없습니다. 이착륙 성능은 항공기가 안전하게 이착륙할 수 있는 능력을 의미하지만, 항공기 고유의 안정성은 항공기를 조종하고飛行하는 동안의 안정성을 의미합니다.
• 2번: 실속이 되기 어렵다. 실속이되기 어렵다는 것은 항공기가 높은 속도로飛行할 수 있는 능력을 의미하지만, 항공기 고유의 안정성과는 관련이 없습니다. 실속은 항공기의 성능을 나타내는 지표지만, 항공기 고유의 안정성은 항공기를 조종하고飛行하는 동안의 안정성을 의미합니다.
• 3번: 스핀이 되지 않는다. 스핀이되지 않는다는 것은 항공기가 스핀을 발생하지 못하는 능력을 의미하지만, 항공기 고유의 안정성과는 관련이 없습니다. 스핀이되지 않는 항공기는 안전할 수 있지만, 항공기 고유의 안정성은 항공기를 조종하고飛行하는 동안의 안정성을 의미합니다.
핵심 개념? 핵심 개념
항공기 고유의 안정성은 항공기를 조종하고飛行하는 동안의 안정성을 의미하며, 조종이 용이하다는 것을 의미합니다. 항공기 설계, 날개의 형태, 엔진의 성능, 그리고 조종사의 훈련 등 여러 요인에 의해 결정됩니다. 항공기 고유의 안정성이 높다면, 조종사와 항공기가 안전하고 효율적으로 항공기를 조종할 수 있습니다. 항공기 고유의 안정성은 항공기 안전에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나이며, 항공기 조종사와 항공기 개발자들에게 중요한 고려 요소입니다.
31. 비행장치의 스핀(spin)으로부터 정상 회복을 시키면서 어떤 상태에 있을 때 가장 어려워지는가?
✅ 정답: 3번
• 비행장치의 스핀 회복은 일반적으로 러더(방향타)를 스핀 방향의 반대로 작동시키고, 엘리베이터(승강타)를 중립 또는 약간 앞으로 밀어주는 방식으로 이루어집니다. 이때, CG(중심)가 너무 후방에 위치하고 회전이 CG 주위에서 발생할 경우, 스핀으로부터 회복하기 위한 러더 입력에 대한 반응이 둔감해집니다. 즉, 러더를 조작해도 효과적으로 받음각을 변화시켜 스핀을 멈추기 어렵게 됩니다. 이는 후방 CG 위치는 안정성을 감소시키고, 회전축이 CG에 가까울수록 제어 효과가 떨어지기 때문입니다. 따라서 3번이 가장 어려운 상황입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: CG가 전방에 위치하고 회전이 CG 주위에 있을 때는 오히려 스핀 회복이 용이합니다. 전방 CG는 안정성을 높여주며, 회전축이 CG에 가까워 제어 입력에 대한 반응이 빠릅니다. • 2번: CG가 후방에 있더라도 회전이 세로축 주위에 있다면, 스핀 회복이 불가능한 것은 아닙니다. 세로축 회전은 스핀과는 다른 형태의 비정상적인 자세로, 스핀 회복과는 다른 조작이 필요하지만, 회복 시도를 할 수 있습니다. • 4번: 스핀이 완전히 발달하기 전에 진입하는 것은 오히려 스핀 회복에 유리합니다. 스핀이 초기 단계일수록 받음각 변화에 민감하게 반응하여 회복이 더 쉽습니다.
? 핵심 개념 • 스핀은 비행기가 실속과 함께 한 축을 중심으로 자전하는 비정상적인 비행 상태입니다. 스핀 회복의 핵심은 스핀을 유발하는 비대칭적인 실속을 해소하고, 받음각을 감소시켜 정상적인 양력을 회복하는 것입니다. • CG 위치는 비행기의 안정성에 큰 영향을 미칩니다. CG가 너무 후방에 위치하면 안정성이 감소하고, 제어 반응이 둔감해져 스핀 회복을 어렵게 만들 수 있습니다. 또한, 회전축이 CG에 가까울수록 제어 효과가 감소하므로, 스핀 회복 시 어려움을 겪게 됩니다. 실제 비행 시에는 CG 위치를 항상 적절하게 유지하고, 스핀에 진입하지 않도록 주의해야 합니다.
32. 단순 pitot관은 주고 무엇을 측정하는데 사용하는가?
정답 해설
✅ 정답: 2번: 동압(dynamic pressure)
단순 pitot관은 주로 동압(dynamic pressure)을 측정하는데 사용됩니다. 이 관은 공기 성류 속도에 따라 압력을 변형시키는 특성을 이용하여 동압을 측정할 수 있습니다. 동압은 공기 성류 속도에 직접적으로 관련이 있기 때문에, pitot관을 사용하여 측정하면 공기 성류 속도가 얼마인지 정확하게 확인할 수 있습니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 정압(static pressure): 정압은 공기 성류에 의존하지 않는 압력으로, 공기 성류 속도에 따라 변하지 않습니다. 따라서 pitot관을 사용하여 정압을 측정하는 것은 불가능합니다.
• 3번: 전압(total pressure)*: 전압은 정압과 동압의 합으로, 공기 성류 속도에 따라 변하지 않습니다. pitot관은 주로 동압을 측정하는 데 사용되므로, 전압을 측정하는 것은 pitot관의 기능과 관련이 없습니다.
• 4번: 온도(temperature): 온도는 공기 성류 속도와 무관한 물리적 속성으로, pitot관을 사용하여 온도를 측정하는 것은 불가능합니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
pitot관은 공기 성류 속도에 대한 정보를 제공하는 데 사용되는 도구입니다.
동압은 공기 성류 속도와 직접적으로 관련이 있으므로, pitot관을 사용하여 측정하는 것은 공기 성류 속도를 정확하게 확인하는 데 중요합니다.
pitot관을 사용하여 측정할 수 있는 다른 물리적 속성은 정압, 전압, 온도 등이 있습니다.
33. 동력비행장치 기관의 최대회전수가 6000RPM이다. 프로펠러의 깃끝 속도를 제한하기 위해 2:1 비율의 감속기어를 장착했다면 이륙을 위해 최대출력상태에서 프로펠러는 1분 동안에 몇 회전을 하는가?
✅ 정답: 2번
• 이 문제는 감속기어 비율을 이해하고 적용하는 문제입니다. 감속기어는 엔진의 회전수를 낮춰 프로펠러의 회전수를 줄이는 역할을 합니다. 문제에서 감속기어 비율이 2:1이므로, 엔진이 6000RPM으로 회전할 때 프로펠러는 6000RPM / 2 = 3000RPM으로 회전합니다. 따라서 이륙을 위해 최대출력 상태에서 프로펠러는 1분 동안 3000회전을 합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 엔진의 최대회전수를 그대로 답한 것으로, 감속기어의 역할을 고려하지 못한 오답입니다. 감속기어는 회전수를 감소시키는 장치이므로 엔진 회전수와 프로펠러 회전수는 다를 수밖에 없습니다. • 3번: 엔진 회전수를 감속기어 비율로 곱한 값으로, 감속기어의 역할에 대한 오해에서 비롯된 오답입니다. 감속기어는 회전수를 '나누는' 역할을 합니다. • 4번: 특별한 계산 근거 없이 임의의 값을 제시한 오답입니다. 문제에서 주어진 정보만을 활용하여 정확한 계산을 수행해야 합니다.
? 핵심 개념 • 동력비행장치에서 감속기어는 엔진의 고속 회전을 프로펠러에 적합한 저속 회전으로 변환하는 중요한 역할을 합니다. 프로펠러 깃끝 속도가 지나치게 높아지면 소음이 증가하고 효율이 떨어지기 때문에 감속기어를 사용하여 깃끝 속도를 제한합니다. • 감속기어 비율은 엔진 회전수와 프로펠러 회전수의 비율을 나타내며, 2:1 비율은 엔진이 2번 회전할 때 프로펠러가 1번 회전한다는 의미입니다. 이러한 감속기어 비율을 정확히 이해하고 계산에 적용하는 것이 중요합니다. 동력비행장치 정비 시 감속기어의 상태를 점검하고 필요시 교체하는 것은 안전 운항에 필수적입니다.
34. 비행방향의 반대방향인 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말하며, 양력, 항력 및 피치모멘트에 가장 큰 영향을 주는 것은?
받음각(AOA : Angle of Attack)이란 날개의 시위선(Chord Line)과 상대풍(Relative Wind)사이의 각도를 말한다. 시위선(Chord Line)은 날개의 앞전(Leading Edge)과 날개의 뒷전(Trailing Edge)사이를 이은 가상의 직선을 말한다. 상대풍(Relative Wind)란 날개가 공기를 가로질러 앞으로 나아갈 때 상대적으로 공기가 날개에 부딪히는 방향을 말한다.
비행방향의 반대방향인 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말하며, 양력, 항력 및 피치모멘트에 가장 큰 영향을 주는 것은?
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 2번: 받음각
받음각은 비행방향의 반대방향인 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말합니다. 이 받음각은 양력, 항력 및 피치모멘트에 가장 큰 영향을 주는 요인입니다. 이는 공기흐름이 Airfoil의 시위면에 부딪히면서 발생하는 받음각에 따라 양력과 항력이 크게 달라질 수 있기 때문입니다. 또한, 받음각은 피치모멘트에도 영향을 미치며, 비행기 또는 항공기 설계 시にとても 중요한 요소입니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 상반각: 상반각은 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말합니다. 하지만, 상반각은 양력, 항력 및 피치모멘트에 미치는 영향은 받음각에 비해 상대적으로 작습니다.
• 3번: 붙임각: 붙임각은 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말합니다. 하지만, 붙임각은 양력, 항력 및 피치모멘트에 미치는 영향은 받음각에 비해 더욱 작습니다.
• 4번: 후퇴각: 후퇴각은 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말합니다. 하지만, 후퇴각은 양력, 항력 및 피치모멘트에 미치는 영향은 받음각에 비해 거의 없습니다.
? 핵심 개념
비행방향의 반대방향인 공기흐름의 속도 방향과 Airfoil의 시위선이 만드는 사이 각을 말하며, 양력, 항력 및 피치모멘트에 가장 큰 영향을 주는 것은 받음각입니다. 이는 공기흐름이 Airfoil의 시위면에 부딪히면서 발생하는 받음각에 따라 양력과 항력이 크게 달라질 수 있기 때문입니다. 또한, 받음각은 피치모멘트에도 영향을 미치며, 비행기 또는 항공기 설계 시にとても 중요한 요소입니다. 따라서, 비행기 또는 항공기 설계 시에는 받음각을 최적화하여 양력, 항력을 향상하고 피치모멘트를 개선하는 것이 중요합니다.
35. 물리량 중 스칼라량이 아닌 것은?
스칼라량은 길이, 질량, 시간, 밀도, 온도, 면적 등
스칼라 반대는 벡터
✅ 정답: 4번
• 중량은 질량을 가진 물체가 지구의 중력에 의해 받는 힘을 의미합니다. 힘은 크기와 방향을 모두 가지는 벡터량이므로 스칼라량이 아닙니다. 질량, 부피, 길이는 크기만 가지는 스칼라량으로, 방향의 개념이 필요하지 않습니다. 따라서 중량만이 스칼라량이 아닌 벡터량의 특징을 가지고 있어 정답이 됩니다. 중력과 질량의 차이를 명확히 이해하는 것이 중요합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 질량은 물체의 고유한 양으로, 크기만 가지고 방향이 정해지지 않는 스칼라량입니다. 물체가 가지고 있는 물질의 양을 나타내며, 위치나 운동 상태에 관계없이 항상 일정합니다. 따라서 질량은 스칼라량의 대표적인 예시입니다. • 2번: 부피는 어떤 물체가 차지하는 공간의 크기를 나타내는 물리량으로, 크기만 가지고 방향이 없습니다. 예를 들어, 100cm³의 물은 방향을 지정할 필요 없이 그 크기만으로 정의됩니다. 따라서 부피는 스칼라량입니다. • 3번: 길이는 두 점 사이의 거리를 나타내는 물리량으로, 크기만 가지고 방향이 없습니다. 1m, 5cm 등과 같이 크기만으로 표현되며, 방향을 지정할 필요가 없습니다. 따라서 길이는 스칼라량입니다.
? 핵심 개념 • 스칼라량은 크기만 가지는 물리량이고, 벡터량은 크기와 방향을 모두 가지는 물리량입니다. 일상생활에서 스칼라량은 온도, 시간, 거리 등으로, 벡터량은 힘, 속도, 가속도 등으로 나타낼 수 있습니다. 이 둘의 차이를 이해하는 것은 물리 현상을 정확하게 분석하고 문제를 해결하는 데 필수적입니다. • 스칼라량은 단순한 덧셈, 뺄셈 연산으로 계산할 수 있지만, 벡터량은 방향을 고려한 벡터 연산(덧셈, 뺄셈, 내적, 외적 등)을 사용해야 합니다. 예를 들어, 두 힘이 같은 방향으로 작용하면 크기를 더하여 계산하지만, 반대 방향으로 작용하면 크기를 빼서 계산해야 합니다. 실무에서는 힘의 합력을 계산하거나, 물체의 운동량을 분석할 때 벡터 연산이 중요하게 활용됩니다.
36. 양력의 발생원리 설명 중 틀린 것은?
양력의 발생원리 설명 중 틀린 것은?
1. 정답 해설
✅ 정답: 4번
양력의 발생원리 설명 중 틀린 것은 4번 "모든 물체는 공기의 압력(정압)이 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동한다."입니다. 이는 부류한 설명입니다. 실제로 양력은 공기의 압력 차이로 인해 발생하는 것입니다. 공기의 압력은 대기 중의氣壓이 바닥에서 위로 일정하게 유지되는 상태를 말합니다. 하지만 모든 물체는 공기의 압력 차이로 인해 양력을 발생시키지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 물체가 공기와 마찰력이 작아 양력이 발생하지 않는 경우가 있습니다.
또한, 양력의 발생은 물체의 형상, 크기, 속도, 그리고 공기의 흐름과 관련이 있습니다. 따라서 물체가 공기의 압력 차이만으로 양력을 발생시키는 것은 너무 단순한 설명입니다.
2. 오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 정체점에서 발생된 높은 압력과 파장에 의해 분리된 공기가 후면에서 다시 만난다. 이는 양력의 발생원리에 대한 일반적인 설명입니다. 양력은 공기의 압력 차이로 인해 발생하는 것이고, 공기의 압력 차이가 작을 때 발생하는 양력의 경우, 공기의 흐름에 의해 발생하는 것이 일반적입니다.
• 2번: Airfoil 상부에서는 곡선율과 취부각(붙임각)으로 공기의 이동거리가 길다. 이는 항공기 날개에 대한 설명입니다. 항공기 날개는 공기의 흐름을 최적화하기 위해 설계되며, 상부에서는 공기의 이동거리가 길어 양력을 발생시키는 구조입니다.
• 3번: Airfoil 하부에서는 곡선율과 취부각(붙임각)으로 공기의 이동거리가 짧다. 이는 항공기 날개에 대한 설명입니다. 항공기 날개는 공기의 흐름을 최적화하기 위해 설계되며, 하부에서는 공기의 이동거리가 짧아 양력을 발생시키는 구조입니다.
3. 핵심 개념? 핵심 개념
양력의 발생원리는 공기의 압력 차이와 관련이 있으며, 물체의 형상, 크기, 속도, 그리고 공기의 흐름과 관련이 있습니다. 따라서 양력의 발생은 복잡한 과정이며, 단순한 설명만으로는 양력의 발생원리를 완벽하게 설명할 수 없습니다. 이에 대한 이해는 항공기 날개의 설계와 관련된 기술적인 문제를 해결하는 데 중요합니다.
37. 비행장치에 작용하는 4가지의 힘의 균형을 이룰 때는 언제인가?
✅ 정답: 3번
• 비행장치에 작용하는 4가지 힘은 양력, 중력, 추력, 항력입니다. 이 네 가지 힘이 서로 균형을 이룰 때 비행기는 등속도 비행을 유지하게 됩니다. 즉, 양력은 중력을 상쇄하고, 추력은 항력을 상쇄하여 결과적으로 비행기의 속도와 방향이 변하지 않는 상태를 의미합니다. 따라서 등속도 비행 시에만 4가지 힘의 균형이 완벽하게 이루어집니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 1번: 가속중일 때는 추력이 항력보다 크므로 4가지 힘의 균형이 깨집니다. 가속은 힘의 불균형으로 인해 발생하며, 이 경우 비행기는 속도가 계속 증가하게 됩니다. ? • 2번: 지상에 정지 상태에 있을 때는 양력이 0이고, 중력과 지면반력이 균형을 이루지만, 추력과 항력은 작용하지 않으므로 4가지 힘의 균형이라고 할 수 없습니다. ? • 4번: 상승을 시작할 때는 양력이 중력보다 커서 비행기가 위로 향하게 되므로 4가지 힘의 균형이 깨집니다. 상승은 양력과 중력의 불균형으로 인해 발생하며, 비행기는 속도가 감소하거나 추력을 증가시켜 상승합니다. ?
? 핵심 개념 • 비행장치에 작용하는 4가지 힘의 균형은 비행의 기본 원리를 이해하는 데 매우 중요합니다. 양력, 중력, 추력, 항력은 각각 비행기의 상승, 하강, 가속, 감속에 영향을 미치며, 이 힘들의 상호작용을 통해 비행기는 다양한 비행 동작을 수행할 수 있습니다. ? • 실제 비행에서는 완벽한 균형 상태를 유지하기 어렵지만, 조종사는 이러한 힘들을 제어하여 원하는 비행 경로를 따라갈 수 있도록 합니다. 예를 들어, 상승 시에는 양력을 증가시키고, 하강 시에는 양력을 감소시키는 방식으로 힘의 균형을 조절합니다. 또한, 바람의 영향이나 기체의 무게 변화 등 외부 요인에 따라 지속적으로 힘의 균형을 맞춰야 안전한 비행을 유지할 수 있습니다. ?✈️
38. 공중조작 중 선회비행에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
선회비행 중 양력은 수직양력분력과 수평양력분력으로 분할되지 않습니다. 선회비행 중 양력은 항공기의 속도와 방향에 따라 변동하는 분압과 부피의 효과로 인해 발생하는 항공력의 결과로, 항공기의 수평 및 수직 방향에 작용합니다. 따라서 양력은 무게와 같은 방향으로 작용하는 것이 아니며, 선회비행 중 항공기의 자세와 비행 성능에 큰 영향을 미칩니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 선회비행을 위해서는 선회 방향으로 경사시키는데 이를 선회경사각으로 롤 인(roll in)한다고 합니다. 이는 사실이며, 선회경사각은 항공기의 선회를 수행할 때 발생하는 역학적 효과를 최소화하고 비행의 안정성을 유지하기 위해 설정하는 값입니다. 그러나 이 문구는 선회 경사각의 정의와 설정 방법에 관한 정보를 제공하기보다는, 이를 통해 선회비행을 수행하는 데에 필요한 기본 원리를 이해해야 한다는 것을 암시합니다.
• 2번: 선회가 끝나고 직선비행으로 되돌아오는 경우를 롤 아웃(roll out) 한다고 합니다. 이는 사실이며, 롤 아웃은 선회비행을 끝낸 후 항공기를 이전 자세로 되돌아오게끔 하는 비행 기술입니다. 롤 아웃은 항공기의 비행 성능과 안전을 유지하기 위해 수행하는 중요한 절차입니다.
• 3번: 선회비행 시 정확한 선회경사각을 설정하지 못하면 side slip을 하게 된다. 이는 사실이며, side slip은 항공기 선회 시 발생하는 역학적 효과 중 하나로, 항공기 선회경사각이 부적절하게 설정된 경우에 발생하는 비행 성능 상의 문제입니다. 항공기 선회 경사각이 부적절하게 설정되지 않도록 하여 side slip을 방지하는 것이 중요합니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
선회비행은 항공기 비행 중 발생하는 다양한 역학적 효과와 비행 성능 상의 문제를 이해하고 해결해야 하는 중요한 비행 기술입니다. 선회비행을 수행하는 데에는 항공기 선회경사각의 적절한 설정, 항공기의 자세와 비행 성능의 관리, 비행 기술의 숙련 등이 필수적입니다. 양력은 항공기 선회비행 중 발생하는 중요한 역학적 효과로, 항공기의 수평 및 수직 방향에 작용하는 항공력을 포함하고 항공기 비행 성능에 큰 영향을 미칩니다. 항공기 선회경사각의 적절한 설정과 양력의 이해는 항공기 비행 성능을 유지하고 안전을 확보하기 위해 중요합니다.
39. CG가 후방으로 이동 시 비행장치는 어떻게 되는가?
✅ 정답 해설
• 정답: 1번
CG(Center of Gravity, 무게중심)가 후방으로 이동하면 비행기의 안정성과 조종성이 전반적으로 감소합니다. CG가 후방으로 이동하면 꼬리 날개에 더 큰 하중이 가해져 비행기의 피치 안정성이 떨어지고, 작은 조종 입력에도 비행기가 과도하게 반응하게 됩니다. 이는 조종사의 조작을 어렵게 만들 뿐만 아니라, 실속과 같은 위험한 상황으로 이어질 가능성을 높입니다. 따라서 CG 후방 이동은 비행 안전에 매우 중요한 영향을 미치므로, 항상 적절한 CG 위치를 유지하는 것이 필수적입니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 안정성이 감소되지만 조종하기 용이하다. CG가 후방으로 이동하면 안정성은 감소하지만, 조종이 용이해지는 것은 아닙니다. 오히려 과민한 반응으로 인해 조종이 더욱 어려워집니다. 조종 용이성은 일반적으로 CG가 적절한 위치에 있을 때 확보됩니다.
• 3번: 조종성은 다소 감소되나 안정성은 증대된다.
CG가 후방으로 이동하면 안정성은 감소하고 조종성은 더욱 어려워집니다. 안정성이 증대되는 것은 CG가 전방으로 이동할 때 나타나는 현상입니다. 따라서 이 선택지는 CG 이동에 따른 비행 특성 변화를 반대로 이해하고 있습니다.
• 4번: CG가 초과하지 않는 한 안정성과 조종성이 증가한다.
CG가 허용 범위를 초과하지 않는다고 해서 안정성과 조종성이 반드시 증가하는 것은 아닙니다. CG 위치는 비행기의 성능에 중요한 영향을 미치므로, 허용 범위 내에서도 최적의 CG 위치를 찾아야 합니다. 또한, CG가 후방으로 이동하면 안정성과 조종성이 감소하므로, 이 선택지는 잘못된 정보를 담고 있습니다.
? 핵심 개념 • CG(무게중심)는 비행기의 안정성과 조종성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소입니다. CG 위치가 전방에 위치하면 안정성은 증가하지만 조종성은 감소하고, CG 위치가 후방에 위치하면 조종성은 증가하지만 안정성은 감소하는 경향을 보입니다. • 비행기의 무게중심은 날개 앞전으로부터의 거리(MAC, Mean Aerodynamic Chord)로 표현하며, 비행기 제조사에서 정한 허용 범위 내에서 유지해야 안전한 비행이 가능합니다. 실무적으로는 이륙 전 무게중심 계산을 통해 적절한 연료 탑재량 및 화물 배치를 결정하여 CG를 허용 범위 내로 유지합니다. • CG가 허용 범위를 벗어나면 비행기의 제어 능력이 저하되어 심각한 사고로 이어질 수 있으므로, 비행 전 점검 시 반드시 확인해야 합니다.
40. 비행장치의 무게중심은 주로 어느 축을 따라서 계산되는가?
비행장치의 무게중심은 주로 어느 축을 따라서 계산되는가?
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 2번
비행장치의 무게중심은 주로 세로축을 따라 계산된다. 비행장치의 무게중심은 전체 무게를 균등하게 분포시켜야 하며, 이는 비행장치의 안정과 안전에 영향을 미친다. 따라서 비행장치의 설계와 제작 시, 무게중심을 정확하게 계산하는 것이 매우 중요하다. 세로축에 따라 계산되는 이유는 비행장치가 정지되었을 때, 무게중심이 바닥에 위치하기 때문이다. 이는 비행장치의 안정성과 안전성을 보장한다.
두 번째 섹션: 오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 가로축 - 가로축은 비행장치의 길이 방향을 나타내지만, 비행장치의 무게중심은 이 축에 따라 계산되지 않는다. 비행장치의 무게중심은 전체 무게를 균등하게 분포시켜야 하며, 이는 비행장치의 안정과 안전에 영향을 미친다.
• 3번: 수직축 - 수직축은 비행장치의 높이 방향을 나타내지만, 비행장치의 무게중심은 이 축에 따라 계산되지 않는다. 비행장치의 무게중심은 전체 무게를 균등하게 분포시켜야 하며, 이는 비행장치의 안정과 안전에 영향을 미친다.
• 4번: 세로축과 수직축 - 세로축과 수직축은 모두 비행장치의 위치 방향을 나타내지만, 비행장치의 무게중심은 이 축에 따라 계산되지 않는다. 비행장치의 무게중심은 전체 무게를 균등하게 분포시켜야 하며, 이는 비행장치의 안정과 안전에 영향을 미친다.
? 핵심 개념
비행장치의 무게중심은 전체 무게를 균등하게 분포시켜야 하며, 이는 비행장치의 안정과 안전에 영향을 미친다. 따라서 비행장치의 설계와 제작 시, 무게중심을 정확하게 계산하는 것이 매우 중요하다. 비행장치의 무게중심은 주로 세로축을 따라 계산된다. 이 개념은 비행장치의 설계와 제작에 중요한 역할을 하며, 비행장치의 안전성과 안정성을 보장한다.
| 비행이론및운용 3회 | ||||
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| 15 | ① | ② | ③ | ④ |
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