1. 자이로를 이용한 계기가 아닌 것은?
1. 피토-정압 계기 혹은 압력계기 : 속도계(ASI), 고도계(Altimeter), 승강계(VSI)
2. 자이로 계기 : 자세계(Attitude Indicator), 선회경사 지시계(Turn and slip indicator) or 선회 코디네이터(Turn coordinator), 기수방위 지시계(HDI)
3. 지자계(Magnetic compass) : 지구자기장의 영향을 받아 방위를 나타냄.
정답 해설
✅ 정답: 4번
비행 속도계는 자이로를 이용한 계기가 아닙니다. 비행 속도계는 피토관과 정압구를 통해 공기압을 측정하여 속도를 나타내는 계기이며, 베르누이 원리를 기반으로 작동합니다. 자이로는 각속도 변화를 감지하여 항공기의 자세를 유지하고 변화를 알려주는 데 사용되는 반면, 속도계는 항공기의 운동량과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 비행 속도계는 자이로의 원리와는 무관하게 작동하는 계기입니다. ✈️
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 선회 경사계는 자이로의 원리를 이용하여 항공기의 기울어짐(roll) 정도를 나타내는 계기입니다. 수평축을 중심으로 회전하는 자이로를 사용하여 항공기의 기울어짐을 감지하고, 이를 통해 조종사에게 정확한 정보를 제공합니다. ?
• 2번: 방향 지시계는 자이로를 기반으로 항공기의 현재 방향(heading)을 나타내는 계기입니다. 지구 자장의 영향을 보정하기 위해 자이로를 사용하며, 항공기가 어느 방향을 향하고 있는지 정확하게 알려줍니다.?
• 3번: 비행 자세계(attitude indicator)는 자이로를 이용하여 항공기의 자세, 즉 roll과 pitch 각도를 동시에 나타내는 계기입니다. 조종사가 항공기의 자세를 파악하고 제어하는 데 필수적인 정보를 제공하며, 자이로의 안정적인 작동이 매우 중요합니다. ?️
핵심 개념
? 핵심 개념
자이로는 각운동량 보존의 원리를 이용하여 안정적인 자세를 유지하며, 항공기 계기에서 항공기의 자세 변화를 감지하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 자이로를 이용한 계기는 주로 항공기의 자세와 관련된 정보를 제공하며, 선회 경사계, 방향 지시계, 비행 자세계 등이 대표적인 예시입니다. ?
• 자이로의 종류에는 회전 자이로, 링 레이저 자이로, 광섬유 자이로 등이 있으며, 각각의 원리와 특징에 따라 다양한 항공기 계기에 적용됩니다.
• 실제 비행에서는 자이로 계기의 오차를 보정하고 정확도를 유지하기 위한 정기적인 점검과 보정이 필수적입니다. 또한, GPS와 같은 다른 항법 시스템과 연동하여 더욱 정확한 정보를 얻을 수 있습니다. ?️
2. 속도계의 작동 원리는?
속도계의 작동 원리
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 1번
속도계는 속도 또는 속도와 관련된 속도에 대한 정보를 측정하는 장치입니다. 속도계의 작동 원리는 동압과 정압의 압력차를 측정하는 일종의 동압계입니다. 동압계란, 일정한 압력을 유지하는 공기의 속도로 측정하는 것을 말하며, 속도가 빨라지면 공기의 압력이 증가하여 측정할 수 있습니다. 따라서, 속도계는 속도에 대한 정보를 측정하기 위해 동압과 정압의 압력차를 측정합니다. 이는 속도계의 작동 원리에 기초하여 속도에 대한 정확한 정보를 측정할 수 있는 것입니다.
두 번째 섹션: 오답 분석❌ 오답 분석
• 2번: 틀린 이유
속도계의 작동 원리는 공기밀도를 측정하는 밀도계와 관련이 없습니다. 밀도계는 물질의 밀도에 대한 정보를 측정하는 장치입니다. 속도계의 작동 원리는 동압과 정압의 압력차를 측정하는 것이며, 공기밀도와 관련이 없습니다.
• 3번: 틀린 이유
속도계의 작동 원리는 대기압을 측정하는 압력계와 관련이 없습니다. 압력계는 대기압 또는 물체에施된 압력을 측정하는 장치입니다. 속도계의 작동 원리는 동압과 정압의 압력차를 측정하는 것이며, 대기압과 관련이 없습니다.
• 4번: 틀린 이유
속도계의 작동 원리는 고도를 측정하는 고도계와 관련이 없습니다. 고도계는 위치 또는 높이에 대한 정보를 측정하는 장치입니다. 속도계의 작동 원리는 동압과 정압의 압력차를 측정하는 것이며, 고도와 관련이 없습니다.
? 핵심 개념
속도계의 작동 원리는 동압과 정압의 압력차를 측정하는 일종의 동압계입니다. 이를 통해 속도에 대한 정보를 측정할 수 있습니다. 속도계는 속도 또는 속도와 관련된 속도에 대한 정보를 측정하는 장치로, 동압과 정압의 압력차를 측정하는 것이 핵심입니다. 이를 이해하여 속도에 대한 정확한 정보를 측정할 수 있습니다.
3. 받음각(AOA)이란 주날개의 시위선(익현선)과 무엇이 이루는 각을 말하는가?
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 해설
✅ 정답: 3번
받음각(Angle of Attack, AOA)은 주날개의 시위선(익현선)과 합력상대풍이 이루는 각도를 의미합니다. 합력상대풍은 실제 비행 시 날개가 느끼는 상대적인 풍향으로, 날개의 진행 방향과 입사풍의 합력입니다. 받음각은 양력 발생에 직접적인 영향을 미치며, 받음각이 커질수록 양력도 증가하지만, 일정 각도를 넘어서면 실속이 발생할 수 있습니다. 따라서 날개의 성능을 이해하고 제어하는 데 있어 받음각은 매우 중요한 개념입니다. ✈️
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 캠버(Camber)는 날개 단면의 굴곡 정도를 나타내는 용어로, 받음각과는 직접적인 관련이 없습니다. 캠버는 양력 특성에 영향을 주지만, 각도로 표현되는 받음각과는 개념이 다릅니다.
• 2번: 수평선은 지구 표면과 평행한 선을 의미하며, 날개의 자세와 관련은 있지만 받음각을 정의하는 요소는 아닙니다. 수평선은 비행기의 자세를 나타내는 데 사용될 수 있지만, 받음각은 상대풍과의 관계를 나타냅니다.
• 4번: 양력(Lift)은 날개가 공기를 가르며 위로 떠오르는 힘을 의미하며, 받음각의 결과로 발생하는 현상입니다. 즉, 양력은 받음각의 영향 받는 힘이지, 받음각을 이루는 대상은 아닙니다. ?
핵심 개념
? 핵심 개념
받음각은 항공기의 비행 성능을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 받음각이 증가하면 날개 윗면의 공기 흐름이 가속되고 아랫면의 공기 흐름은 감속되어 압력 차이가 발생하며, 이 압력 차이가 양력을 생성합니다. 하지만 받음각이 너무 커지면 공기 흐름이 분리되어 실속이 발생하므로, 안전한 비행을 위해서는 적절한 받음각을 유지하는 것이 중요합니다. ?️ 실무적으로는 조종사가 받음각 지시계(AOA indicator)를 통해 현재의 받음각을 확인하고, 실속에 가까워지지 않도록 주의하며 비행합니다.
4. 앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 무엇이라고 하는가?
앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 무엇이라고 하는가?
정답: 3번: 시위선
앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 시위선이라고 하는 이유는, 시야의 선을 뜻하는 '시위'에 '선'이 붙어 만들어진 단어가기 때문입니다. 시야의 선은 앞과 뒤를 이어 주는 선을 말하며, 이 선은 우리의 시각적 인식을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 앞전과 뒷전을 연결하는 직선은 이러한 시야의 선을 나타낼 때 사용하는 용어로, 시야의 선을 정확하게 나타내는 데 도움이 됩니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 캠퍼 : 캠퍼는 캠퍼스나 공원을 뜻하는 단어로, 앞전과 뒷전을 연결하는 직선과 관련이 없습니다. 캠퍼스는 주로 건학 시설이나 공원의 지역을 지칭하는 용어로, 시야의 선과 관련이 없습니다.
• 2번: 에어포일 : 에어포일은 항공기나 비행기에 사용되는 날개 구조를 뜻하는 용어로, 앞전과 뒷전을 연결하는 직선과 관련이 없습니다. 에어포일은 항공기나 비행기에 사용되는 날개 구조를 나타내는 용어로, 시야의 선과 관련이 없습니다.
• 4번: 받음각 : 받음각은 두 선의 교차점을 뜻하는 용어로, 앞전과 뒷전을 연결하는 직선과 관련이 없습니다. 받음각은 두 선의 교차점을 나타내는 용어로, 시야의 선과 관련이 없습니다.
? 핵심 개념
이 문제에서 알아야 할 핵심 지식은 시야의 선을 나타내는 용어와 관련된 것입니다. 시야의 선은 우리의 시각적 인식을 형성하는 데 중요한 역할을 하는 선을 나타내는 용어로, 앞전과 뒷전을 연결하는 직선과 관련이 있습니다. 따라서, 앞전과 뒷전을 연결하는 직선을 나타내는 용어를 정확하게 이해하고 사용해야 합니다. 시야의 선은 앞과 뒤를 이어 주는 선을 나타내는 용어로, 시야의 선을 정확하게 나타내는 데 도움이 됩니다.
5. 비행기에서 양력에 관계하지 않고 비행을 방해하는 모든 항력을 무엇이라 하는가?
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: 4번
• 유해항력은 비행기에서 양력 발생과는 직접적인 관련 없이 비행을 방해하는 모든 항력을 의미합니다. 즉, 양력을 얻기 위해 필요한 항력 외에, 비행 효율을 떨어뜨리는 불필요한 저항을 통칭하는 것입니다. 이러한 유해항력은 비행기의 속도를 감소시키고 연료 소비를 증가시키는 요인이 되므로, 항공기 설계 시 최소화해야 합니다. 따라서 문제에서 제시된 '양력에 관계하지 않고 비행을 방해하는 모든 항력'에 가장 적합한 답은 유해항력입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 압력항력: 압력항력은 비행기 표면에 공기가 충돌하면서 발생하는 항력의 한 종류입니다. 이는 전진 방향으로 작용하는 힘에 저항하는 역할을 하지만, 유해항력의 구성 요소 중 하나일 뿐, 모든 항력을 포괄하는 개념은 아닙니다. • 2번: 유도항력: 유도항력은 양력 발생의 부산물로 나타나는 항력입니다. 날개 끝에서 발생하는 와류 때문에 생기며, 양력과 밀접한 관련이 있으므로 문제 조건인 '양력에 관계하지 않는' 항력과는 거리가 멉니다. • 3번: 간섭항력: 간섭항력은 비행기의 여러 부품(날개와 동체 등)이 만나는 부분에서 발생하는 항력입니다. 이는 유해항력의 한 종류이지만, 모든 비행 저항을 의미하지는 않습니다.
? 핵심 개념 • 항력은 공기가 물체를 지나갈 때 물체의 운동을 방해하는 힘이며, 크게 양력 유도 항력, 압력 항력, 유해 항력으로 분류됩니다. 유해항력은 비행 성능에 부정적인 영향을 미치므로, 항공기 설계 시 형상 최적화, 표면 마찰 감소 등의 방법을 통해 최소화하는 것이 중요합니다. • 실무적으로는 유해항력을 줄이기 위해 항공기 표면을 매끄럽게 처리하거나, 불필요한 돌출부를 제거하는 등의 노력을 기울입니다. 또한, 최근에는 항력 감소를 위한 새로운 소재 및 기술 개발에도 많은 투자가 이루어지고 있습니다. ✈️
6. 항공기를 공기 중에 부양시키는 항공역학적인 힘은 다음 중 어떤 힘인가?
정답: 3번
항공역학적으로 말하자면, 항공기를 공기 중에 부양시키는 힘은 양력입니다. 양력은 공기 중에 있는 물체에 작용하는 부유력으로, 공기 중에 있는 모든 물체는 양력을 경험합니다. 양력은 물체의 무게에 반대하여 작용하여 부유력을 조성합니다. 항공기 또한 공기 중에 있는 물체로, 양력을 경험하여 공중에서 부유할 수 있습니다. 따라서 항공기를 공기 중에 부양시키는 항공역학적인 힘은 양력입니다.
오답 분석
❌ 1번: 중력
중력은 물체의 무게를 만드는 힘으로, 항공기와 같은 물체에 작용하여 물체를 중량으로 유지합니다. 하지만 중력만으로는 항공기를 공기 중에 부양시키는 것은 불가능합니다. 중력은 항공기의 무게에 반대하여 작용하여 항공기를 지구로 끌어당겨야 하므로, 항공기를 공기 중에 부양시키는 항공역학적인 힘은 중력은 아닙니다.
❌ 2번: 항력
항력은 물체가 공중에서 움직일 때 발생하는 저항력으로, 항공기의 속도를 느리게 하거나 항공기의 에너지를 소모시킵니다. 항력은 항공기에게 부정적인 영향을 미치지만, 항공기를 공기 중에 부양시키는 힘이 아닙니다.
❌ 4번: 추력
추력은 항공기가 앞으로 움직일 때 발생하는 힘으로, 항공기를 움직이기 위해 필요한 힘이 됩니다. 추력은 항공기의 항공역학적인 성능에 영향을 미치지만, 항공기를 공기 중에 부양시키는 힘이 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공역학적으로 중요한 핵심 개념은 양력과 항력입니다. 양력은 항공기의 부유력으로, 항공기를 공기 중에 부양시킬 수 있습니다. 항력은 항공기의 저항력으로, 항공기의 속도를 느리게 하거나 항공기의 에너지를 소모시킵니다. 항공기 운항 시 양력을 최대로 유지하고 항력을 최소화하는 것이 중요합니다. 항공기 설계 시 양력과 항력을 고려하여 항공기의 성능을 최적으로 설계해야 합니다.
7. 날개 골의 받음각이 증가하여 흐름의 떨어짐 현상이 발생하면 양력과 항력의 변화는?
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: 4번
• 날개 골의 받음각이 증가하면, 초기에는 양력이 증가하지만, 특정 각도(임계 받음각)를 넘어서면 유동 박리가 발생하여 흐름이 떨어집니다. 흐름이 떨어지면 날개 윗면의 압력이 급격히 감소하고, 결과적으로 양력이 크게 감소합니다. 동시에, 흐름이 떨어지면서 난류가 발생하고 와류가 생성되어 항력이 급격히 증가합니다. 따라서 받음각 증가로 인한 흐름 떨어짐 현상은 양력 감소와 항력 증가를 야기합니다. 이 현상은 실속(Stall)의 주요 원인이 됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 양력과 항력이 모두 증가한다는 설명은 받음각이 임계 받음각 이하일 때의 현상에 해당합니다. 흐름이 떨어지는 상황에서는 양력이 감소하므로 틀린 답입니다. • 2번: 양력과 항력이 모두 감소한다는 설명은 흐름 떨어짐 현상의 항력 증가 부분을 설명하지 못합니다. 흐름 떨어짐은 항력을 증가시키는 주요 요인이므로 틀린 답입니다. • 3번: 양력은 증가하고 항력은 감소한다는 설명은 흐름 떨어짐 현상의 기본적인 원리와 반대되는 내용입니다. 흐름 떨어짐은 양력을 감소시키고 항력을 증가시키므로 틀린 답입니다.
? 핵심 개념 • 이 문제는 날개 골의 받음각과 양력, 항력 간의 관계, 그리고 흐름 떨어짐(유동 박리) 현상에 대한 이해를 묻는 문제입니다. 받음각이 증가하면 양력은 증가하지만, 임계 받음각을 넘어서면 흐름 떨어짐이 발생하여 양력이 급격히 감소하고 항력이 증가합니다. • 흐름 떨어짐은 항공기 실속의 주요 원인이 되며, 항공기 설계 시 실속 특성을 개선하기 위한 다양한 기술들이 적용됩니다. 예를 들어, 슬롯, 플랩, 보어드 등의 고양력 장치는 흐름 떨어짐을 지연시키거나 흐름을 재부착시켜 양력 감소를 완화하는 역할을 합니다. 또한, 날개 형상 설계 시에도 흐름 떨어짐을 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. ✈️
8. 플랩을 설치하는 목적으로 타당한 것은 어느 것인가?
이, 착륙시 양력을 크게 하여 짧은 활주로에서 많이 사용한다.
플랩 설치 목적 이해하기
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 1번: 이, 착륙시 양력을 크게 하기 위해
플랩을 설치하는 목적은 항공기를 이착륙시 안전하고 빠르게 진행할 수 있도록 하기 위해 중요한 요소 중 하나입니다. 이와 관련해서 플랩은 항공기가 이착륙시 더 많은 양력을 발생시키도록 설계되어 있습니다. 따라서 이착륙시 양력을 크게 하기 위한 목적으로 플랩을 설치하는 것이 타당합니다.
플랩의 설치는 항공기의 이착륙 시의 성능 향상을 주요 목표로 하고 있습니다. 따라서 이착륙시 양력을 크게 하기 위한 목적으로 플랩을 설치하는 것이 가장 적합한 선택입니다.
두 번째 섹션: 오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 순항시 양력을 크게 하기 위해: 플랩은 항공기의 이착륙 시에 사용되며, 순항 시에 양력을 크게 하기 위한 목적으로 사용되지 않습니다. 따라서 이 답은 틀렸습니다.
• 3번: 순항시 항력을 작게 하기 위해: 항공기의 순항 시에 항력을 작게 하기 위한 목적으로 플랩을 사용하는 것은 일반적이지 않습니다. 플랩의 주요 목적은 이착륙 시에 항공기의 비행 성능을 향상시키는 것입니다.
• 4번: 이, 착륙시 항력을 작게 하기 위해: 플랩은 항공기의 이착륙 시에 항력을 작게 하는 데 도움이 되는 요소가 아닌, 양력을 크게 하는 데 도움이 됩니다. 따라서 이 답도 틀렸습니다.
세 번째 섹션: 핵심 개념
? 핵심 개념
플랩 설치의 주요 목적은 항공기의 이착륙 시 성능을 향상시키는 것입니다. 플랩은 이착륙 시에 항공기가 안전하게 착륙하고 다시 이륙할 수 있도록하는 중요한 요소입니다. 따라서 플랩의 설치는 항공기의 이착륙 시 성능을 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
9. 비행기의 속도계에 나타난 속도가 아닌 것은?
1. 지시속도(IAS : Indicated Airspeed)
2. 수정속도(CAS : Calibrated Airspeed)
3. 등가속도(EAS : Equivalent airspeed)
4. 진대기속도(TAS : Ture Airspeed)
5. 대지속도(GS : Ground speed)
1. 지시속도 : 속도계가 지시하는 속도이다. 공기역학적으로 항공기의 성능을 결정하기 위한 기본단위로 사용되며, 고도 및 기온에 따라 변하지 않는다.
2. 수정속도 : IAS + 계기의 장착 오차/계기오차수정 = CAS, 지시속도(IAS)에서 조종사 운용 지침서(POH)에 제시된 차트나 표를 이용하여 결정할 수 있다.
3. 등가속도 : CAS + 단열 압축성 흐름을 수정 = EAS
4. 진대기 속도 : CAS + 대기의 압력과 기온의 변화 수정 = TAS
5. 대지속도 : 지상 위를 이동하는 실제 속도. 항공기는 바람의 영향을 받게 되고 맞바람(headwind)는 대지속도(GS)를 감소시키고, 반대로 뒷바람(tailwind)는 대지속도(GS)를 증가시킨다.
✅ 정답: 4번
• 계산속도는 속도계에 직접적으로 나타나는 속도가 아닙니다. 비행기의 속도계는 주로 지시속도(IAS)를 표시하며, 이를 바탕으로 다른 속도들을 계산합니다. 계산속도는 항공역학적 계산이나 성능 분석을 위해 사용되는 가상의 속도 개념이며, 조종사가 직접 확인하는 계기판 값은 아닙니다. 따라서 문제에서 '비행기의 속도계에 나타난 속도가 아닌 것'을 묻는다면 계산속도가 정답이 됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 지시속도(IAS): 지시속도는 속도계가 직접적으로 보여주는 속도입니다. 속도계는 피토관과 정압구를 통해 공기압을 측정하여 IAS를 계산합니다. 따라서 IAS는 속도계에 나타나는 속도이며 오답입니다. • 2번: 진대기속도(TAS): TAS는 실제 공기 중에서의 비행 속도를 의미하며, IAS를 고도와 온도에 따라 보정하여 얻습니다. TAS는 비행 계획 및 성능 계산에 중요한 요소이며, 일부 고급 속도계나 항법 장비에서 직접 표시될 수 있습니다. 따라서 속도계에 나타나는 속도이므로 오답입니다. • 3번: 대지속도(GS): GS는 지상 기준에서의 비행 속도를 의미하며, TAS에 바람의 영향을 고려하여 계산합니다. GS는 실제 이동 속도를 나타내므로 항법에 매우 중요하며, 일부 최신 항공기에서는 GPS 등을 통해 GS를 속도계에 표시하기도 합니다. 따라서 속도계에 나타나는 속도이므로 오답입니다.
? 핵심 개념 • 비행 속도는 다양한 방식으로 표현될 수 있으며, 각각의 속도는 비행 계획, 성능 계산, 항법 등에서 중요한 역할을 합니다. IAS, TAS, GS는 모두 비행기의 속도를 나타내는 중요한 지표이며, 속도계 또는 관련 장비를 통해 확인할 수 있습니다. • IAS는 속도계의 기본 출력값이며, TAS는 IAS를 보정한 실제 공기 속도, GS는 바람의 영향을 고려한 지상 속도입니다. 이러한 속도 개념을 정확히 이해하는 것은 안전하고 효율적인 비행을 위해 필수적입니다. 특히, 실제 비행에서는 TAS와 GS의 차이를 고려하여 항법을 수행해야 합니다.
10. 다음 속도계에 관한 설명 중 옳은 것은?
속도계에 관한 설명 해설
1. 정답 해설
✅ 정답: 3번
속도계는 속도와 관련된 데이터를 측정하는 장비입니다. 속도계를 설명하는 3번의 옵션 중, "동압과 정압의 차를 이용한 것이다"가 정확합니다. 동압은 동시에 발생하는 압력으로, 정압은 정적 압력으로 정의됩니다. 속도계는 이러한 두 가지 압력의 차이를 측정하여 속도를 계산합니다. 이 장치는 주로 항공, 자동차, 철도와 같은 산업에서 사용됩니다.
2. 오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 틀린 이유
이 옵션은 고도에 따른 기압차를 이용한 것으로, 높이와 관련된 압력 차이만을 측정하는 것입니다. 그러나 속도계는 동압과 정압의 차이를 측정하여 속도를 계산합니다. 고도에 따른 기압차만 측정하는 것은 속도계의 기능과 관련이 없습니다.
• 2번: 틀린 이유
이 옵션은 전압과 정압의 차를 이용한 것으로, 전기와 관련된 압력 차이만을 측정하는 것입니다. 그러나 속도계는 속도와 관련된 데이터를 측정하는 장비입니다. 전압과 정압의 차이는 속도계의 기능과 관련이 없습니다.
• 4번: 틀린 이유
이 옵션은 전압만을 이용한 것으로, 전기와 관련된 압력 차이만을 측정하는 것입니다. 그러나 속도계는 속도와 관련된 데이터를 측정하는 장비입니다. 전압만 측정하는 것은 속도계의 기능과 관련이 없습니다.
3. 핵심 개념
? 핵심 개념
속도계는 속도와 관련된 데이터를 측정하는 장비입니다. 동압과 정압의 차이를 측정하여 속도를 계산합니다. 이 장치는 주로 항공, 자동차, 철도와 같은 산업에서 사용됩니다. 속도계의 정확한 측정은 동압과 정압의 차이에 따라 달라지기 때문에, 이 두 가지 압력의 차이를 정확하게 측정하는 것이 중요합니다.
11. 다음 중 정압만을 필요로 하는 계기는?
- 정압관은 고도계, 속도계, 승강계 와 관련이 있다.
- 동·정압 계기들은 대기압을 측정해서 지시하는 방식이다. 대개 압력을 기계적인 변위로 바꾸는 공함(pressure capsule), 즉 다이아프램이나 아네로이드를 이용하여 대기압을 측정하여 항공기 비행 대기 속도, 비행 고도, 비행 상승 및 하강률 등을 지시하는데 이러한 계통을 동·정압계통(pitotstatic system)이라 한다. 동·정압계통에는 대표적인 계기로 고도계, 대기 속도계, 승강계, 마하계 등이 있고, 중간에 신호 변경 장치로 대기자료컴퓨터 (ADC), 최근에는 대기자료모듈(ADM), 그리고 수감 하는 동·정압관들로 구성되어 있다. 이들은 필요에 따라 피토관 또는 정압공에 연결되어 피토압 또는 정압을 수감하여 그 압력값으로 항공기 비행 상태 등을 알려준다.
✅ 정답: 1번
• 고도계는 대기압을 감지하여 고도를 측정하는 계기입니다. 따라서 작동에 필요한 유일한 압력은 정압(Static Pressure)이며, 동압(Dynamic Pressure)이나 전압(Total Pressure)은 필요하지 않습니다. 고도계는 정압의 변화를 감지하여 고도 변화를 나타내므로, 정압만이 정확하게 측정되어야 정확한 고도 정보를 얻을 수 있습니다. 다른 계기들은 비행 속도나 자세 변화를 감지하기 위해 추가적인 압력 정보나 다른 원리를 사용합니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 속도계는 피토관을 통해 유입되는 전압과 정압의 차이, 즉 동압을 이용하여 속도를 측정합니다. 동압은 속도의 제곱에 비례하므로, 속도계는 정압뿐만 아니라 동압이 반드시 필요합니다. • 3번: 선회계는 자이로 효과와 함께 비행기의 기울기 변화를 감지하여 선회율을 표시합니다. 선회 시에는 중력과 원심력의 합력이 작용하며, 이는 압력 변화와 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 정압만으로는 선회계를 작동시킬 수 없습니다. • 4번: 자이로 계기는 자이로스코프의 원리를 이용하여 비행기의 자세를 유지하고 변화를 감지합니다. 자이로스코프는 회전하는 물체의 관성 특성을 이용하며, 압력과는 무관하게 작동합니다. 따라서 자이로 계기 역시 정압만으로는 작동할 수 없습니다.
? 핵심 개념 • 항공 계기들은 비행에 필요한 다양한 정보를 제공하기 위해 여러 종류의 압력(정압, 동압, 전압)을 활용합니다. 정압은 고도를 측정하는 데 사용되며, 동압은 속도를 측정하는 데 사용됩니다. 전압은 정압과 동압의 합으로, 속도와 고도를 동시에 파악하는 데 활용될 수 있습니다. • 고도계는 정압 시스템에 직접 연결되어 대기압 변화를 감지하고 고도를 표시합니다. 따라서 고도계의 정확도는 정압 시스템의 정확도에 크게 의존합니다. 정압 시스템의 오류는 고도 오차로 이어질 수 있으므로, 정기적인 점검과 보정이 필수적입니다. 실무적으로는 비행 전 정압 시스템의 누설 여부를 확인하고, 고도계의 지시값이 실제 고도와 일치하는지 확인하는 절차를 거칩니다.
12. 상대풍과 시위선이 이루는 각을 무엇이라고 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 해설
✅ 정답: 4번: 받음각
상대풍과 시위선이 이루는 각을 받음각이라고 합니다. 받음각은 날개 구조물이 이동할 때, 상대 풍향과 시위선이 이루는 각을 의미합니다. 날개 구조물이 이동하면서 상대 풍향과 시위선의 각도는 변하지 않습니다. 받음각은 날개 구조물의 이동 방향과 풍향의 관계를 나타내는 중요한 개념으로, 항공기 설계와 운항에 중요한 역할을 합니다.
받음각은 항공기 설계에서 매우 중요한 고려 사항입니다. 날개 구조물의 위치와 형태를 결정할 때, 받음각이 중요한 변수로 고려됩니다. 또한, 항공기 운항 중 받음각은 항공기 제동력과 안정성을 결정하는 중요한 요인으로 작용합니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 캠버 : 캠버는 날개 구조물의 형태 중 하나로, 받음각과는 관련이 없습니다. 캠버는 날개 구조물의 곡선 형태를 나타내는 용어로, 받음각과는 다른 개념입니다.
• 2번: 에어포일 : 에어포일은 날개 구조물의 형태 중 하나로, 받음각과는 관련이 없습니다. 에어포일은 날개 구조물의 형태를 나타내는 용어로, 받음각과는 다른 개념입니다.
• 3번: 시위선 : 시위선은 날개 구조물의 위치를 나타내는 용어로, 받음각과 관련이 있습니다. 하지만 시위선은 받음각을 의미하는 것이 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
날개 구조물의 이동 방향과 풍향의 관계를 나타내는 개념은 받음각입니다.
받음각은 항공기 설계와 운항에 중요한 역할을 하는 중요한 개념입니다.
* 항공기 설계와 운항에서 받음각을 고려하지 않으면, 제동력과 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
13. 중량이 일정하고 받음각이 일정할 때 고도를 높게 변화했을 때 항력은?
✅ 정답: 2번
• 고도가 높아질수록 공기 밀도가 감소합니다. 항력은 유체의 밀도에 비례하므로, 공기 밀도가 감소하면 항력 또한 감소하게 됩니다. 문제에서 중량과 받음각이 일정하다고 명시했으므로, 속도 변화에 의한 항력 변화는 고려하지 않습니다. 따라서 고도가 높아짐에 따라 항력은 지속적으로 감소하는 것이 맞습니다. 이 문제는 유체역학의 기본적인 원리를 이해하고 있는지 묻는 문제라고 할 수 있습니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 일정하다 - 고도가 높아짐에 따라 공기 밀도가 변하므로 항력도 변합니다. 공기 밀도가 감소하면 항력도 감소하므로 일정하다는 설명은 틀렸습니다. • 3번: 증가한다 - 고도가 높아질수록 공기 밀도가 감소하므로 항력은 감소합니다. 공기 밀도와 항력은 정비례 관계에 있으므로, 증가한다는 설명은 모순됩니다. • 4번: 증가 후 일정해진다 - 항력은 고도에 따라 지속적으로 감소하며, 특정 고도에서 항력이 일정해지는 경우는 없습니다. 공기 밀도가 계속 감소하는 한 항력은 계속 감소합니다.
? 핵심 개념 • 항력은 물체가 유체(공기, 물 등) 속에서 운동할 때 유체의 저항으로 인해 받는 힘입니다. 항력의 크기는 유체의 밀도, 물체의 단면적, 속도의 제곱, 그리고 항력 계수에 비례합니다. 즉, 항력 = 1/2 ρ Cd A V^2 (ρ: 유체 밀도, Cd: 항력 계수, A: 단면적, V: 속도) 입니다. • 이 문제에서는 중량과 받음각이 일정하므로 속도 변화는 없다고 가정합니다. 따라서 항력에 영향을 미치는 요소는 유체의 밀도, 즉 고도만이 됩니다. 고도가 높아질수록 공기 밀도가 낮아지므로 항력은 감소합니다. 항공기 설계 시 고도에 따른 항력 변화를 고려하여 날개 형상 및 엔진 출력을 결정하는 것이 중요합니다. 또한, 항력 감소는 연비 향상에도 기여할 수 있습니다.
14. 항력(DRAG)에 대한 설명 중 틀린 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.
항력(DRAG)에 대한 설명 중 틀린 것은?
✅ 정답: 2번 형식으로 시작
항력(DRAG)에 대한 설명 중 틀린 것은 2번 "유도 항력은 항공기 속도가 증가할수록 증가한다."입니다. 항공기 속도가 증가할수록 유도 항력은 실제로 감소합니다. 유도 항력이 감소하는 이유는 항공기 속도가 증가할수록 항공기 앞면에 발생하는 공기 저항력은 감소하기 때문입니다. 항공기 속도가 증가하면 항공기 앞면의 공기 저항력이 감소하여 유도 항력이 감소합니다. 따라서 항공기 속도가 증가할수록 유도 항력이 감소하는 것이 옳습니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 틀린 이유는 유해 항력이 항공기 속도가 증가할수록 증가한다고 설명한 것입니다. 유해 항력은 항공기 속도가 증가할수록 감소합니다. 유해 항력이 감소하는 이유는 항공기 속도가 증가할수록 공기 저항력이 감소하기 때문입니다. 항공기 속도가 증가하면 항공기 앞면의 공기 저항력이 감소하여 유해 항력이 감소합니다.
• 2번: 앞서 설명한 바와 같이 항공기 속도가 증가할수록 유도 항력이 감소한다는 것을 기억해야 합니다. 항공기 속도가 증가하면 항공기 앞면의 공기 저항력이 감소하여 유도 항력이 감소합니다.
• 3번: 틀린 이유는 항공기가 최소 항력이 발생할 때의 속도로 비행하면 항공기는 가장 멀리 날아갈 수 있다고 설명한 것입니다. 항공기가 최소 항력이 발생할 때의 속도로 비행하면 항공기의 항력은 최소가 됩니다. 그러나 항공기는 항력의 최소가 발생할 때의 속도로 비행하면 항공기의 속도는 최소가 됩니다. 따라서 항공기가 최소 항력이 발생할 때의 속도로 비행하면 항공기는 가장 멀리 날아갈 수는 없습니다.
• 4번: 틀린 이유는 받음각(AOA)이 증가하면 유도 항력이 증가한다고 설명한 것입니다. 받음각(AOA)이 증가하면 항공기 앞면의 공기 저항력이 증가하여 유도 항력이 증가합니다. 따라서 받음각(AOA)이 증가하면 유도 항력이 증가하는 것이 옳습니다.
? 핵심 개념
항력(DRAG)은 항공기에서 발생하는 항력력의 한 종류이며, 항공기의 항력을 크게 유해 항력과 유도 항력으로 나눌 수 있습니다. 유해 항력은 항공기 앞면의 공기 저항력으로, 항공기가 공기 속도에 대한 저항을 가합니다. 유도 항력은 항공기 앞면의 공기 저항력으로, 항공기가 공기 속도에 대한 저항을 가합니다. 항공기의 항력은 항공기의 속도, 공기 속도, 항공기의 날개 형태 등에 영향을 받습니다. 항공기 설계자와 조종사들은 항공기의 항력을 최소화하여 항공기의 성능을 개선하고 안전을 확보해야 합니다.
15. 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 힘입니다. 양력이 커진다는 것은 날개 주변의 공기 흐름이 더 활발해진다는 의미이며, 이는 곧 공기가 날개 표면을 더 빠르게 지나가면서 마찰력이 증가함을 뜻합니다. 이 마찰력은 항력의 주요 원인이 되므로, 양력이 커질수록 항력 또한 커지게 됩니다. 따라서 정답은 1번, 항력입니다. ✈️
❌ 오답 분석 • 2번: 동력: 동력은 항공기를 추진시키는 힘으로, 엔진이나 프로펠러 등에 의해 발생합니다. 양력은 항공기의 상승과 관련된 힘이며, 동력과는 직접적인 관련이 없습니다. • 3번: 추력: 추력 또한 동력과 마찬가지로 항공기를 앞으로 나아가게 하는 힘입니다. 추력은 엔진의 성능과 관련되며, 양력의 변화에 직접적으로 영향을 받지 않습니다. • 4번: 중력: 중력은 지구 중심 방향으로 작용하는 힘으로, 항공기의 하강을 유발합니다. 양력은 중력에 대항하여 항공기를 띄우는 힘이므로, 양력이 커진다고 해서 중력이 함께 커지지는 않습니다. ?
? 핵심 개념 • 양력, 항력, 추력, 중력은 항공기가 비행하는 데 작용하는 4가지 주요 힘입니다. 양력은 날개의 형상과 받음각, 그리고 공기 속도에 의해 결정되며, 항력은 공기 저항에 의해 발생합니다. 이 두 힘의 균형과 추력, 중력의 균형이 항공기의 안정적인 비행을 가능하게 합니다. • 실제 항공기 설계에서는 양력을 최대화하고 항력을 최소화하는 것이 중요한 목표입니다. 이를 위해 날개 형상 최적화, 표면 마찰 감소 기술, 유동 제어 기술 등 다양한 방법이 사용됩니다. 또한, 양력과 항력은 서로 밀접하게 연관되어 있으므로, 양력을 증가시키면서 항력 증가를 최소화하는 것이 핵심적인 설계 과제입니다. ?
16. 주익에 장착된 플랩의 효과는?
- 항공기의 주날개 뒷전에 장착되어 주날개의 형상을 바꿈으로써 높은 양력을 발생시키는 장치로, 고양력장치의 일종이다.
- 플랩은 양력을 증대시키는 순기능을 가진 반면 항력 또한 증대시키는 역기능을 가지고 있다.
- 이·착륙(take off,landing)시와 같이 특히 높은 양력이 요구되는 경우에만 주날개의 형상을 변화시켜 커다란 양력을 발생시킨다.
주익에 장착된 플랩의 효과는?
정답: 1번
주익에 장착된 플랩의 주요 효과는 주익의 양력 증가는 비행기 속도의 변화 없이 급경사 착륙 진입이 가능하도록 만드는 것입니다. 플랩은 양력을 증가시켜 비행기가 가속하는 대신, 하강 속도를 유지하거나 가속하면서도 급경사 착륙을 할 수 있게 합니다. 이렇게 플랩이 작동하면, 비행기는 비상상황에서 안전하게 착륙할 수 있게 돕습니다. 또한 플랩의 작동은 비행기 제어 시스템의 중요 부분으로, 비행기 조종사들은 플랩의 작동 원리를 숙지하여 비상상황에서 적절히 사용할 수 있어야 합니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 양력의 증가로 고속 비행이 가능하다는 것은 사실이 아닙니다. 플랩의 주요 효과는 급경사 착륙 진입이 가능하도록 만드는 것입니다. 플랩은 양력을 증가시켜 비행기 가속을 할 수 있지만, 고속 비행을 위한 주된 목적은 아닙니다.
• 3번: 실속의 방지로 플랩이 작동하는 것은 아닙니다. 플랩은 비행기 속도를 유지하거나 가속하면서도 급경사 착륙을 할 수 있게 하는데, 실속을 방지하는 것은 그 목적이 아닙니다.
• 4번: 기체의 촤우 쏠림 방지로 플랩이 작동하는 것은 아닙니다. 플랩은 비행기 제어 시스템의 중요한 부분으로, 비행기 조종사들은 플랩의 작동 원리를 숙지하여 비상상황에서 적절히 사용할 수 있어야 합니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
플랩은 비행기 제어 시스템의 중요한 부분으로, 비행기 조종사들은 플랩의 작동 원리를 숙지하여 비상상황에서 적절히 사용할 수 있어야 합니다. 플랩은 양력을 증가시켜 비행기 가속을 할 수 있지만, 고속 비행을 위한 주된 목적은 아닙니다. 플랩의 효과는 비행기 속도의 변화 없이 급경사 착륙 진입이 가능하도록 만드는 것입니다. 따라서 플랩의 작동 원리를 잘 이해하여 비상상황에서 안전하게 비행할 수 있도록 해야 합니다.
17. 상승 또는 하강의 양을 지시해주는 계기는?
✅ 정답: 1번
• 승강계는 항공기 또는 선박 등이 상승하거나 하강하는 정도를 각도 또는 수치로 표시하는 계기입니다. 수직 방향으로의 움직임을 직접적으로 보여주기 때문에 상승 또는 하강의 양을 지시하는 계기로 가장 적합합니다. 조종사나 항해사는 승강계를 통해 현재의 상승/하강률을 파악하고, 필요한 경우 자세를 제어하여 안전한 비행 또는 항해를 유지할 수 있습니다. 따라서 문제에서 요구하는 '상승 또는 하강의 양을 지시해주는 계기'는 승강계라고 할 수 있습니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 속도계는 항공기나 선박의 속도를 측정하는 계기입니다. 상승 또는 하강과는 직접적인 관련이 없으며, 단순히 이동하는 빠르기를 나타낼 뿐입니다. 속도 변화는 상승/하강과 연관될 수 있지만, 속도계 자체는 상승/하강의 양을 지시하지 않습니다. • 3번: 자세계는 항공기나 선박의 기울기, 롤링, 피칭 등 자세를 나타내는 계기입니다. 수평을 유지하거나 특정 자세를 취하는 데 도움을 주지만, 상승 또는 하강의 양을 직접적으로 보여주지는 않습니다. 자세 변화는 상승/하강에 영향을 줄 수 있지만, 자세계는 자세 자체를 측정합니다. • 4번: 선회계는 항공기나 선박이 회전하는 정도를 나타내는 계기입니다. 좌우로 회전하는 각도나 회전율을 표시하며, 상승 또는 하강과는 관련이 없습니다. 선회는 상승/하강과 함께 발생할 수 있지만, 선회계는 회전 운동만을 측정합니다.
? 핵심 개념 • 항공기 또는 선박의 계기는 각각 특정 정보를 제공하며, 조종사 또는 항해사는 이러한 계기를 종합적으로 활용하여 안전하게 운항합니다. 승강계는 고도 변화를 파악하는 데 필수적인 계기이며, 속도계, 자세계, 선회계는 각각 속도, 자세, 선회 정보를 제공합니다. • 승강계는 주로 수직 속도계(Vertical Speed Indicator, VSI)라고도 불리며, 단위 시간당 고도 변화율을 피트/분(ft/min) 또는 미터/초(m/s)로 표시합니다. 실무에서는 승강계를 통해 급격한 상승 또는 하강을 감지하고, 적절한 조치를 취하여 안전을 확보하는 것이 중요합니다. 또한, 승강계의 지시값은 다른 계기들과 함께 분석하여 항공기 또는 선박의 성능을 평가하고, 비정상적인 상황을 진단하는 데 활용될 수 있습니다.
18. 날개의 받음각(AOA)에 대한 설명으로 옳은 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.
날개의 받음각(AOA)에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답: 4번
날개의 받음각(AOA)은 풍판(airfoil)의 시위선과 상대풍이 이루는 각을 의미합니다. 이는 풍판이 공기와 접촉하여 발생하는 수직력과 저항을 최소화하여 공기역학적 성능을 향상시키기 위한 가장 중요한 요소입니다. 받음각은 풍판의 입체적인 형태와 공기흐름의 방향이 어떻게 관련되어 있는지 이해하는 데 중요한 지표로 사용됩니다. 풍판의 받음각이 클수록 풍판은 상대풍과 더 직각으로 접촉하는 것이며, 이는 풍판이 받는 저항을 감소시킵니다.
오답 분석
❌ 1번: 풍판(airfoil)의 시위선과 공기흐름의 방향과 이루는 각이다.
이 답은 틀렸습니다. 날개의 받음각은 상대풍과 시위선이 이루는 각을 의미합니다. 공기흐름의 방향은 날개의 받음각을 결정하는 데 영향을 미치지만, 직접 받음각을 정의하는 것은 아닙니다.
❌ 2번: 풍판(airfoil)의 캠버와 공기흐름 방향과 이루는 각이다.
이 답도 틀렸습니다. 날개의 받음각은 상대풍과 시위선이 이루는 각을 의미합니다. 캠버는 풍판의 입체적인 형태의 한 부분입니다. 그러나 캠버는 받음각을 결정하는 데 직접적으로 영향을 미치지 않습니다.
❌ 3번: 풍판(airfoil)의 캠버와 시위선이 이루는 각이다.
* 이 답도 틀렸습니다. 날개의 받음각은 상대풍과 시위선이 이루는 각을 의미합니다. 캠버와 시위선의 각은 날개의 입체적인 형태를 설명하기 위한 지표일 뿐입니다.
핵심 개념
? 날개의 받음각(AOA)와 그 중요성
날개의 받음각은 풍판이 공기와 접촉하여 발생하는 수직력과 저항을 최소화하여 공기역학적 성능을 향상시키기 위한 가장 중요한 요소입니다. 따라서, 날개의 받음각을 최적화하여 풍판의 성능을 향상시키는 것은 매우 중요합니다. 날개의 받음각을 결정하는 데 영향을 미치는 요소로는 풍판의 입체적인 형태, 공기흐름의 방향, 상대풍의 속도 등이 있습니다. 날개의 받음각을 이해하고 최적화하는 것은 풍판設計를 위한 필수적인 지식입니다.
19. 받음각(AOA)에 관련된 사항중 부적당한 표현은?
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 해설
✅ 정답: 1번
받음각(AOA)과 속도의 관계는 반비례 관계가 아닙니다. 받음각이 커진다고 해서 항공기 속도가 증가하는 것은 잘못된 설명입니다. 받음각은 상대풍과 풍판의 시위선 사이의 각도로, 받음각이 증가하면 양력은 증가하지만, 동시에 항력 또한 증가하여 속도가 감소합니다. 따라서 1번은 받음각과 속도에 대한 잘못된 인과관계를 제시하고 있어 정답입니다. ✈️
오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 상대풍과 풍판의 시위선이 이루는 각을 받음각이라고 정의하는 것은 정확한 설명입니다. 이는 받음각의 기본적인 개념을 이해하고 있는지 확인하는 문항으로, 정답이 될 수 없습니다.
• 3번: 받음각이 커지면 항력이 증가하여 속도가 감소하고, 받음각이 작아지면 항력이 감소하여 속도가 증가하는 것은 일반적인 항공 역학 원리에 부합합니다. 따라서 3번은 옳은 설명입니다.
• 4번: 일정 속도에서 받음각이 증가하면 양력 또한 증가하는 것은 베르누이 정리와 양력 발생 원리를 통해 설명될 수 있습니다. 받음각이 증가하면 윗면의 공기 흐름이 가속되어 압력이 감소하고, 아랫면의 압력은 상대적으로 증가하여 양력이 증가합니다. ?
핵심 개념
? 핵심 개념
받음각(AOA)은 항공기의 성능에 매우 중요한 영향을 미치는 요소입니다. 받음각이 너무 작으면 충분한 양력을 얻을 수 없고, 너무 크면 실속(stall) 현상이 발생하여 양력을 잃게 됩니다. ?️ 따라서 조종사는 상황에 맞는 적절한 받음각을 유지하여 안전하고 효율적인 비행을 수행해야 합니다. 실무적으로는 받음각 지시계(AOA indicator)를 통해 현재의 받음각을 확인하고, 실속에 가까워지지 않도록 주의해야 합니다. 또한, 항공기 종류 및 비행 조건에 따라 최적의 받음각이 다르므로, 해당 항공기의 운용 매뉴얼을 참고하는 것이 중요합니다.
20. 상대풍에 관련된 설명 중 맞는 것은?
상대풍에 관련된 설명 중 맞는 것은?
정답 해설
✅ 정답: 1번
상대풍은 항공기가 진행할 때, 항공기의 진행방향과 평행하게 항공기 진행방향과 반대방향으로 흐르는 공기 흐름입니다. 이 흐름은 항공기가 앞으로 나아가면서 형성되며, 항공기의 성능과 안전에 큰 영향을 미칩니다. 상대풍은 항공기 날개 끝의 압력차에 의해 발생하며, 항공기 설계 및 운항 시 고려해야 하는 중요한 요소입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번은 틀린 이유: 항공기가 진행할 때 항공기 진행방향과 평행하게 항공기 진행방향과 반대방향으로 흐르는 공기 흐름이 상대풍이라고 잘못 설명했습니다. 상대풍은 항공기 날개 끝의 압력차에 의해 발생하며, 항공기 진행방향과 평행하지 않습니다.
• 2번은 틀린 이유: 프로펠러 후류는 항공기가 앞으로 나아가면서 나뭇잎처럼 뒤로 젖히는 공기 흐름을 말합니다. 이것은 상대풍과는 관련이 없습니다.
• 3번은 틀린 이유: 항공기가 진행할 때 날개끝의 압력차에 의해 형성되는 공기 흐름은 상대풍에 해당하지 않습니다. 날개끝의 압력차는 항공기의 날개에 작용하는 압력이기 때문에, 상대풍을 설명하는 것이 아닙니다.
• 4번은 틀린 이유: 항공기가 진행할 때 옆으로 흐르게 하는 옆바람은 상대풍에 해당하지 않습니다. 상대풍은 항공기 진행방향과 평행하게 항공기 진행방향과 반대방향으로 흐르는 공기 흐름을 말하므로, 옆바람과는 관련이 없습니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기 운항 시 고려해야 하는 중요한 요소는 항공기 날개 끝의 압력차에 의해 발생하는 상대풍입니다. 상대풍은 항공기의 성능과 안전에 큰 영향을 미칩니다. 항공기 설계 및 운항 시 상대풍을 고려해야 하며, 항공기 날개와 프로펠러의 설계 및 운항 시 조건을 고려해야 합니다.
21. 날개나 기체표면을 통과하는 공기의 흐름을 가능한 한 순조롭게 흐르게 하는 이유는?
# 항력의 종류
1. 유도항력
양력을 만들면 필연적으로 유도(induced)되는 항력. 이 때문에 양력과 함수 관계다. 보통 날개 끝에서 생기는 소용돌이 때문에 생기는 항력이다. 윙렛 같은 것으로 줄인다.
2. 유해항력
항공기 관점에서 양력과 관계가 없는 항력을 말한다. 영어로는 parasitic drag이며 직역하여 기생항력이라고 적어 놓은 책들도 있다. 또는 양력이 0이어도 생긴다 하여 영 양력 항력(zero lift drag)라고 부르기도 한다. 발생 원인에 따라 다시 아래의 여러 항력으로 나눌 수 있다.
# 유해 항력의 종류
2.1 압력항력
물체 주변 압력에 의해 생기는 항력. 특히 흐름방향 기준으로 물체 앞쪽의 압력이 높아지거나, 물체 뒤쪽 압력이 낮아지면 물체를 뒤로 잡아 끄는 항력으로 작용한다. 이것을 줄이는 가장 좋은 방법이 물체를 유선형으로 만드는 것. 배나 비행기가 유선형 모양으로 몸체를 만드는 가장 큰 이유가 압력항력을 줄이기 위함이다. 그런데 배나 비행기, 자동차 등을 만들다 보면 뒤쪽이 뾰족하게 모이지 않고 직선으로 잘리는 모양이 나오기 쉬운데 이렇게 되면 이 쪽 부근에서 공기 흐름이 끊겨 떨어져 나가 압력이 낮아지는 문제가 생긴다. 특히 이 뒤쪽에서 생기는 항력을 기저항력(base drag)라고 부른다. 자동차의 스포일러가 바로 이 기저항력을 줄이기 위한 대표적인 장치다. 골프공이나 상어의 피부가 우둘투둘한 것도 압력항력을 줄이기 위해서다. 물체 표면이 울퉁불퉁하면 밑에 설명할 마찰항력이 늘어나지만, 대신 주변 흐름이 난류가 되어서 도리어 물체 주변에서 흐름박리(흐름이 떨어져 나가는 현상)가 지연되어, 즉 더 뒤쪽에서 유동이 박리되어 압력항력은 줄어드는 효과가 있다. 즉 골프공이나 상어피부(혹은 이를 본따 만든 전신수영복)은 각 상황에서 항력 발생원인중 마찰항력보다 압력항력이 더 크다 보니 마찰항력이 좀 늘어나더라도 압력항력을 더 많이 줄이기 위해 일부러 표면을 울퉁불퉁하게 만든 셈이다.
2.2. 마찰항력
말 그대로 마찰에 의해 생기는 항력. 모든 유체는 점성이 있으므로 유체가 흐르는 방향과 반대방향으로 잡아 끄는 힘을 만든다. 일반적으로 공기속을 비행하는 항공기는 전체 항력중 마찰항력이 미치는 영향이 적은 편이지만 물에서 운항하는 선박이나 잠수함은 마찰항력이 크게 작용한다. 물체 주변을 흐르는 유체가 층류일 수록 마찰항력이 줄어들며, 난류에서는 마찰항력이 늘어난다.
2.3. 조파항력
충격파에 의해 생기는 항력. 충격파를 만드느라 생기는 항력이란 뜻이며 영어로는 wave drag라 부른다. 보통 초음속에서 크게 작용하지만 실제로는 천음속, 즉 마하 0.8 정도만 되어도 항공기 모양에 따라 공기가 가속되는 부분이 생기기 때문에(이를테면 날개 위쪽) 마하 1.0을 넘어 그 부근만 초음속 흐름이 생겨 결과적으로 조파항력이 생긴다. 이 조파 항력 때문에 항공기가 가속을 할 때 마하 0.7~0.8 부근에서 갑자기 항력이 급증하며 이러한 현상을 항력발산이라 부른다. 항력발산을 좀 늦춰 보고자 나온 날개 모양이 후퇴익. 사실 실제 작용하는 힘만 놓고 보자면 이것도 압력항력의 일종이라 볼 수 있지만, 충격파라는 현상 자체가 워낙에 특이한 현상이다 보니 별도로 지칭하는 것이다.
2.4. 간섭항력
항공기의 구성품이 따로 떨어져있다면 생기지 않으나 붙어있다보니 그 주변을 지나는 공기흐름끼리 서로 간섭하여 추가로 생기는 항력. 주로 날개와 동체가 연결되는 부분처럼 면이 수직으로 만나는 부분에 잘 생긴다. 유도항력을 줄이는 윙렛이 개념은 간단한데도 개발되는데 오랜 시간이 걸린게 이 간섭항력을 고려해야 했기 때문이다. 유도항력 줄인답시고 붙였는데 간섭항력 때문에 항력이 더 느는 상황이 생길 수 있기 때문이다. 이 역시 작용하는 힘만 놓고 보자면 압력 및 마찰항력의 일종이지만 편의상 별도로 분류한다.
2.5. 트림항력
주로 항공기에서 이야기 하는 항력이다. 항공기의 비행속도나 고도, 중량에 따라서 수평비행 상태를 유지하려면 조종면(주로 수평꼬리날개의 승강타)을 일정 각도로 움직여야 한다. 이때문에 필연적으로 항력이 생기기 마련이다. 즉 트림 항력은 항공기가 수평비행 상태를 유지하다보니 생기는 항력이다. 결국 이것도 조종면 부근에서 생기는 압력/마찰 항력의 일종이지만 편의상 별도로 분류한다. 보통 승강타의 모양을 개선하거나, 아니면 아예 무게중심을 옮겨서 승강타를 큰 각도로 움직일 필요가 없도록 하여 트림 항력을 줄인다.
✅ 정답: 3번
• 날개나 기체 표면을 통과하는 공기의 흐름을 순조롭게 하는 가장 중요한 이유는 압력항력을 줄이기 위해서입니다. ✈️ 공기가 날개 표면을 따라 매끄럽게 흐르도록 설계하면, 날개 위아래의 압력 차이를 효율적으로 유지하여 양력을 생성하고, 동시에 불필요한 압력항력 발생을 최소화할 수 있습니다. 특히, 유선형 디자인은 공기 흐름의 박리를 늦추고 와류 발생을 억제하여 압력항력을 감소시키는 데 효과적입니다. 따라서, 공기 흐름의 순조로움은 곧 비행 성능 향상과 직결됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 유도항력은 날개 끝에서 발생하는 와류 때문에 생기는 항력으로, 날개 형상(익형)이나 날개 끝 형상(윙팁)을 개선하여 줄일 수 있지만, 공기 흐름의 순조로움과는 직접적인 관련이 적습니다. • 2번: 마찰항력은 공기와 기체 표면 사이의 점성 때문에 발생하는 항력으로, 표면의 매끄러움 정도나 공기 속도에 영향을 받습니다. 공기 흐름을 순조롭게 하는 것은 마찰항력 감소에 일부 기여할 수 있지만, 주된 목적은 아닙니다. • 4번: 조파항력은 선박이 물을 가르며 나아갈 때 발생하는 항력으로, 항공 역학에서는 일반적으로 사용되지 않는 용어입니다. ? 따라서 이 선택지는 문제와 관련이 없습니다.
? 핵심 개념 • 항공기에서 발생하는 항력은 크게 유도항력, 마찰항력, 압력항력으로 구분됩니다. 압력항력은 공기 흐름의 박리, 와류 발생 등으로 인해 발생하며, 이는 비행 효율을 저해하는 주요 요인입니다. ? • 공기 흐름을 순조롭게 유지하기 위해 항공기 날개는 유선형으로 설계되며, 적절한 익형을 사용하여 양력을 최대화하고 압력항력을 최소화합니다. 또한, 층류-난류 천이 지점을 늦추는 기술이나 표면 거칠기를 줄이는 기술 등이 활용됩니다. 이러한 기술들은 실제 항공기 설계 및 성능 개선에 중요한 역할을 합니다. ?️
22. 다음 중 올바르게 설명된 것은?
정답 해설
✅ 정답: 2번
고도계(altimeter)는 항공 장비 중 하나로, 고도(고도계는 항공기나 비행체의高度)를 측정하는 장치입니다. 그러나 고도계는 피토트 압력(pitot pressure)에 작동되는 것이 아닙니다. 피토트 압력은 항공기 속도와 관련된 압력을 측정하는 데 사용됩니다.
속도계(speed indicator)는 실제 속도와는 다르게 측정된 속도를 표시하는 항공 장비입니다. 속도계는 피토트와 정압에 의하여 작동됩니다. 피토트는 항공기 속도와 관련된 압력을 측정하는 데 사용되며, 정압은 항공기 주변의 공기 압력을 측정하는 데 사용됩니다. 이러한 두 가지 압력을 비교하여 실제 속도를 계산하고 표시합니다.
이러한 이유로 속도계는 피토트와 정압에 의하여 작동되는 것을 알 수 있습니다. 따라서 2번이 올바른 설명입니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 고도계는 피토트 압력에 작동된다. -> 틀린 이유: 고도계는 피토트 압력에 작동되는 것이 아니며, 피토트 압력은 항공기 속도와 관련된 압력을 측정하는 데 사용됩니다.
• 3번: 수직속도계는 피토트 압력에 의하여 작동된다. -> 틀린 이유: 수직속도계는 피토트 압력에 의하여 작동되는 것이 아니며, 피토트 압력은 항공기 속도와 관련된 압력을 측정하는 데 사용됩니다.
• 4번: 고도계는 정압과 동압에 의하여 작동된다. -> 틀린 이유: 고도계는 정압과 동압에 의하여 작동되는 것이 아닌 피토트와 정압에 의하여 작동됩니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공 장비는 항공기 또는 비행체의 상태를 측정하고 조정하는 데 사용됩니다. 이러한 장비에는 고도계, 속도계, 수직속도계, 그리고 다양한 유형의 압력을 측정하는 장치가 포함됩니다.
고도계와 속도계를 포함한 이러한 항공 장비는 항공기 또는 비행체의 상태를 정확히 측정하여 안전하고 효율적인 항공을 가능하게 합니다. 항공기 또는 비행체의 상태를 측정하고 조정하는 데 사용되는 이러한 장비는 항공기 또는 비행체의 안전과 효율성을 직접影响하므로, 항공기 또는 비행체의 상태를 측정하고 조정하는 데 사용되는 이러한 장비의 정확한 작동을 이해하는 것이 매우 중요합니다.
23. 다음 중 틀린 설명은?
✅ 정답: 1번
• 양력은 비행기 속도에 단순히 비례하는 것이 아니라, 속도의 제곱에 비례합니다. 이는 양력 발생에 중요한 역할을 하는 유동의 역압과 관련이 깊습니다. 비행기가 더 빠른 속도로 움직일수록 날개 위아래의 압력 차이가 커져 더 큰 양력을 발생시키게 됩니다. 따라서 1번 선택지는 양력의 발생 원리를 정확하게 설명하지 못하고 있어 정답입니다. 이 문제는 양력의 기본적인 개념을 이해하고 있는지 묻는 문제라고 할 수 있습니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 양력은 비행기 속도의 제곱에 비례하는 것이 맞습니다. 양력 공식(L = 1/2 ρ V² Cl A)에서 V² 항을 통해 확인할 수 있으며, 속도가 두 배로 증가하면 양력은 네 배로 증가합니다. • 3번: 양력은 날개 면적에 비례합니다. 날개 면적이 넓을수록 공기가 더 많은 면적에 작용하여 더 큰 양력을 발생시킬 수 있습니다. 이는 양력 공식에서 날개 면적(A)을 통해 확인할 수 있습니다. • 4번: 양력은 공기 밀도에 비례합니다. 공기 밀도가 높을수록 날개에 작용하는 공기의 질량이 증가하여 더 큰 양력을 발생시킬 수 있습니다. 고도가 높아질수록 공기 밀도가 낮아져 양력이 감소하는 현상도 이와 관련이 있습니다.
? 핵심 개념 • 양력은 비행기가 공기 중에서 떠오르는 힘으로, 베르누이 원리와 뉴턴의 운동 법칙에 의해 설명될 수 있습니다. 특히, 날개 단면의 곡률로 인해 날개 위쪽의 공기 흐름이 빨라지고 압력이 낮아지는 현상(베르누이 원리)과, 날개 아래쪽으로 공기를 아래로 밀어내는 힘(뉴턴의 운동 법칙)이 양력 발생의 주요 원인입니다. • 양력은 속도(V²), 공기 밀도(ρ), 날개 면적(A), 양력 계수(Cl)에 의해 결정되며, 양력 공식은 L = 1/2 ρ V² Cl A 로 표현됩니다. 실제 비행에서는 양력 계수는 받음각에 따라 변화하며, 실속 현상과도 밀접한 관련이 있습니다. 비행 성능을 이해하고 안전하게 비행하기 위해서는 양력의 개념을 정확히 이해하는 것이 필수적입니다. ✈️
24. 항공기가 이착륙할 때 짧은 활주거리를 저속으로 안전하게 비행하게 하는 고양력 장치는?
정답 해설
✅ 정답: 4번 플랩
항공기가 이착륙할 때 짧은 활주거리를 저속으로 안전하게 비행하게 하는 고양력 장치는 플랩입니다. 플랩은 항공기의 이착륙 모드에서 사용되는 파라글라이더 형태의 장치로, 항공기가 고속에서 저속으로의 속도 감소를 도와주고, 활주거리를 최소화하는 데 도움을 줍니다. 플랩은 항공기의 이착륙 시에 사용되는 고양력 장치로, 항공기가 안전하게 이착륙할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 보조익
항공기의 고양력 장치 중 하나인 보조익은 항공기의 승무원이나 승객이 안전하게 이착륙할 수 있도록 도와주지만, 항공기의 이착륙 모드에서 항공기가 저속으로 비행할 수 있도록 도와주는 역할은 아닙니다.
• 2번: 승강타
항공기의 승강타는 항공기가 이착륙할 때 쓰이는 장치로, 항공기가 이착륙 시에 안전하게 하강할 수 있도록 도와줍니다. 하지만 항공기가 저속으로 비행할 수 있도록 도와주는 역할은 아닙니다.
• 3번: 방향타
항공기의 방향타는 항공기의 방향을 변경하거나 항공기가 수직으로 비행할 수 있도록 도와주는 장치입니다. 하지만 항공기가 저속으로 비행할 수 있도록 도와주는 역할은 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
항공기의 이착륙 시에 안전하게 저속으로 비행할 수 있도록 도와주는 고양력 장치는 플랩입니다. 항공기의 이착륙 모드에서 플랩은 항공기의 속도를 저속으로 감소시키고, 활주거리를 최소화하는 데 도움을 줍니다. 항공기의 안전한 이착륙을 위한 고양력 장치로, 플랩은 항공기 안전의 중요한 부분입니다.
25. 속도계의 속도를 측정하기 위해 속도계가 내부에 설치하는 것은?
✅ 정답: 1번
• 속도계는 차량의 속도를 측정하여 운전자에게 알려주는 장치입니다. 다이아램프는 속도계 내부에서 회전하는 자석과 연결되어, 자석의 회전 속도에 따라 다이아램프가 흔들리면서 바늘을 움직여 속도를 표시합니다. 즉, 다이아램프는 속도계의 핵심적인 속도 감지 및 표시 메커니즘을 구성하는 부품입니다. 따라서 속도계의 속도를 측정하기 위해 속도계 내부에 설치하는 것은 다이아램프가 가장 적절한 답입니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 부르동관은 주로 압력계를 만드는 데 사용되는 탄성관입니다. 압력 변화에 따라 휘어지는 정도를 이용하여 압력을 측정하며, 속도 측정과는 직접적인 관련이 없습니다. • 3번: 마노미터는 두 유체의 압력 차이를 측정하는 데 사용되는 장치입니다. 주로 미세한 압력 차이를 측정하는 데 활용되며, 속도계의 작동 원리와는 거리가 멉니다. • 4번: 서모스타트는 온도에 따라 작동하는 장치로, 주로 냉각 시스템이나 난방 시스템에서 온도를 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 속도 측정과는 전혀 관련이 없는 부품입니다.
? 핵심 개념 • 속도계는 차량의 바퀴 회전 속도를 감지하여 속도를 측정합니다. 이 회전 속도는 기계적인 연결이나 전자적인 센서를 통해 다이아램프와 연결되어 속도 바늘의 움직임으로 변환됩니다. • 과거에는 기계식 속도계가 주로 사용되었으며, 다이아램프와 자석의 상호작용을 이용했습니다. 현대에는 차량 속도 센서(Vehicle Speed Sensor, VSS)를 사용하여 전기적인 신호로 속도를 측정하고 디지털 방식으로 표시하는 경우가 많지만, 기본적인 원리는 회전 속도를 감지하여 속도로 변환한다는 점은 동일합니다. 속도 센서는 휠 스피드 센서, 변속기 출력 센서 등 다양한 형태로 존재하며, ABS, ESC 등 다른 안전 시스템과도 연동되어 활용됩니다.
26. 풍판(airfoli)의 설명 중 틀린 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번
풍판(airfoil)의 설계는 비행기 성능을 좌우하는 중요한 요소 중 하나입니다. 초경량 비행기 설계에서는 에어포일의 설계가 중요한 역할을 합니다. 에어포일은 날개꼴의 모양을 결정하고 비행기 성능을 영향받는 중요한 요소입니다. 초경량 비행기는 일반 비행기와 달리 가볍고 효율적인 성능을 추구하기 때문에 에어포일 설계에 신경을 많이 써야 합니다. 따라서 4번은 틀렸습니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 평균캠버선이란 날개꼴의 이등분선입니다. 날개꼴의 이등분선은 날개꼴의 중간 부분을 의미하며, 에어포일 설계에서 중요한 역할을 합니다. 이것은 정답이 아니라는 뜻은 아니지만, 에어포일 설계의 일부분으로만 이해할 수 있습니다.
• 2번: 최대캠버란 평균캠버선과 시위선의 두께 중 최대값을 의미합니다. 이것도 에어포일 설계의 중요한 요소 중 하나로, 날개꼴의 두께와 관련이 있습니다. 그러나 이것도 에어포일과는 직접 관련이 없는 부분이 아니므로, 2번도 정답이 아닙니다.
• 3번: 시위선이란 앞전과 뒷전을 연결한 직선입니다. 시위선은 날개꼴의 모양을 결정하는 중요한 요소 중 하나로, 에어포일 설계에서 중요한 역할을 합니다. 이것은 에어포일의 일부분으로, 에어포일과 관련된 것이므로, 3번도 정답이 아닙니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
에어포일 설계는 비행기 성능을 크게影響하는 중요한 요소 중 하나입니다. 날개꼴의 모양을 결정하고 비행기 성능을 영향받는 에어포일 설계는 초경량 비행기 설계에서 특히 중요한 역할을 합니다. 에어포일 설계는 날개꼴의 모양, 두께, 그리고 바람을 가르는 방식 등을 결정합니다. 에어포일 설계는 비행기 성능, 효율성, 그리고 안정성을 결정하는 중요한 요소 중 하나로, 비행기 설계에서 중요한 역할을 합니다.
27. 항공기에 작용하는 항력(drag)에 대한 설명 중 맞는 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
• 항력은 유체(공기) 속에서 물체가 운동할 때 운동 방향과 반대로 작용하는 힘입니다. 이 항력의 크기는 공기속도의 제곱에 비례합니다. 즉, 공기속도가 두 배가 되면 항력은 네 배로 증가하게 됩니다. 이는 항력의 공식인 Drag = 0.5 ρ Cd A V² 에서 V² 항으로 명확하게 확인할 수 있습니다. 따라서 공기속도에 제곱에 비례한다는 설명이 가장 정확합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 공기속도에 비례한다는 설명은 틀렸습니다. 항력은 속도에 단순히 비례하는 것이 아니라 속도의 제곱에 비례합니다. 속도가 증가함에 따라 항력 증가폭이 더 커지기 때문입니다. • 3번: 공기속도의 3승에 비례한다는 설명 역시 틀렸습니다. 항력은 속도의 3승이 아닌 제곱에 비례하며, 이는 실제 항공기의 비행 성능과도 맞지 않습니다. • 4번: 공기속도에 반비례한다는 설명은 완전히 잘못되었습니다. 공기속도가 증가하면 항력 또한 증가하며, 반비례 관계는 성립하지 않습니다. 반비례 관계는 속도가 감소할수록 항력이 증가하는 상황을 의미합니다.
? 핵심 개념 • 항공기에 작용하는 항력은 크게 형태 항력(Form Drag), 유도 항력(Induced Drag), 간섭 항력(Interference Drag), 표면 마찰 항력(Skin Friction Drag) 등으로 분류됩니다. 이 모든 항력의 크기는 기본적으로 공기속도의 제곱에 비례하는 관계를 가집니다. • 항력은 항공기의 성능에 매우 중요한 영향을 미치므로, 항공기 설계 시 항력을 최소화하기 위한 다양한 노력이 필요합니다. 예를 들어, 유선형 디자인을 채택하거나 표면을 매끄럽게 처리하여 표면 마찰 항력을 줄이는 등의 방법이 사용됩니다. 또한, 날개 끝에 윙팁을 장착하여 유도 항력을 감소시키는 기술도 활용됩니다.
28. 초경량 비행장치에 해당되지 않는 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 해설
✅ 정답: 4번 조파항력
초경량 비행장치에 해당되지 않는 항력은 조파항력이다. 조파항력은 항공기나 비행장치가 다른 물체를 통해 이동하는 경우 발생하는 항력이다. 이 항력은 비행장치의 가볍고 경량 설계에 부정적인 영향을 미치지 않기 때문에 초경량 비행장치에 해당되지 않는다. 예를 들어, 항공기가 공중에서 비행하는 동안 공중에서 다른 항공기나 기관차를 지나가는 경우 조파항력이 발생한다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 1번: 유도항력 - 유도항력은 항공기가 공중에서 다른 물체를 통해 이동하는 경우 발생하는 항력이지만, 초경량 비행장치에 해당되지 않는 항력은 아니다.
• 2번: 형상항력 - 형상항력은 항공기나 비행장치의 형상에 따라 발생하는 항력이지만, 초경량 비행장치에 해당되지 않는 항력은 아니다.
• 3번: 유해항력 - 유해항력은 항공기나 비행장치가 다른 물체와 충돌하는 경우 발생하는 항력이지만, 초경량 비행장치에 해당되지 않는 항력은 아니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
이 문제에서 알아야 할 핵심 지식은 항력의 종류와 초경량 비행장치의 특징이다. 초경량 비행장치는 가볍고 경량 설계를 통해 항력을 최소화하는 것이 중요하다. 따라서 초경량 비행장치에 해당되지 않는 항력은 조파항력이며, 이 항력은 항공기나 비행장치가 다른 물체를 통해 이동하는 경우 발생하는 항력이다. 실무 적용 포인트는 초경량 비행장치의 설계와 제작을 할 때 조파항력을 최소화하는 방안을 고려해야 한다.
29. 베르누이 정리에서 유체의 속도는 어떻게 변하는가?
베르누이의 정리
1. 유체속도가 빠르면(동압이 크면) 정압이 낮아진다.
2. 유체속도는 정압에 반비례한다.
3. 정압은 속도와 반비례한다.
4. 유체속도는 압력과 밀접한 관계가 있다.
- 동압과 정압의 합은 항상 일정하므로 동압이 커지면 정압은 자아진다.
h: 높이(위치에너지)
v:유체가 흐르는 속도(운동에너지)
P(첫항):압력(일에너지)
p:밀도
시험나옴.
✅ 정답 해설
• 1번: 정답입니다. 베르누이 정리는 유체의 속도가 증가하면 정압이 감소한다는 것을 나타냅니다. 이는 유체의 에너지 보존 법칙에 기반하며, 속도 증가에 따른 동압의 증가는 정압의 감소로 상쇄됩니다. 즉, 유선(streamline)을 따라 흐르는 유체는 속도와 압력의 합이 일정하게 유지됩니다. 따라서 유체의 속도가 빨라질수록 흐름의 에너지가 증가하며, 이는 정압의 감소로 나타납니다.
❌ 오답 분석 • 2번: 틀린 이유: 베르누이 정리는 속도와 정압이 반비례 관계임을 명확히 제시합니다. 속도가 증가하면 정압이 증가하는 것은 베르누이 정리의 기본 원리에 위배됩니다. • 3번: 틀린 이유: 동압은 유체의 운동 에너지와 관련된 압력으로, 속도가 증가하면 동압 또한 증가합니다. 베르누이 정리는 동압의 변화를 설명하는 것이 아니라, 속도와 정압의 관계를 설명합니다. • 4번: 틀린 이유: 전압은 일반적으로 전위차를 의미하며, 유체역학에서 직접적으로 사용되는 개념이 아닙니다. 베르누이 정리에서는 전압이 아닌 정압과 동압의 변화를 다룹니다.
? 핵심 개념 • 베르누이 정리는 이상 유체(비압축성, 점성이 없는 유체)의 흐름에서 속도, 압력, 높이 간의 관계를 설명하는 중요한 원리입니다. 이 정리는 유체의 에너지 보존 법칙을 바탕으로 하며, 유선 상에서 총 에너지(정압 + 동압 + 위치 에너지)는 일정하게 유지된다는 것을 의미합니다. • 베르누이 정리는 항공기의 날개 설계, 파이프라인의 유체 흐름 분석, 벤츄리 미터 등 다양한 공학 분야에서 활용됩니다. 예를 들어, 항공기 날개는 날개 윗면의 속도를 빠르게 하여 정압을 낮추고, 날개 아랫면의 속도를 느리게 하여 정압을 높임으로써 양력을 발생시킵니다. 또한, 벤츄리 미터는 유체의 속도 변화를 측정하여 유량(flow rate)을 계산하는 데 사용됩니다. 베르누이 정리를 이해하는 것은 유체역학적 현상을 분석하고 예측하는 데 필수적입니다. ?
30. 스포일러의 역할이 아닌 것은?
스포일러의 역할이 아닌 것은?
정답 해설
✅ 정답: 1번: 양력증가
스포일러의 역할이 아닌 것은 양력증가입니다. 스포일러는 항력과 관련하여 역할을 하지만, 양력증가는 스포일러의 역할이 아닌 자연적인 현상입니다. 스포일러는 항력을 증가시켜 차량을 정착시키는 역할을 하지만, 양력은 자연적인 유체역학 현상으로 인해 발생하는 것이며, 스포일러의 역할이 아닙니다.
스포일러의 역할이 아닌 다른 항목인 1번: 양력증가는 실제로 스포일러의 역할과 관련이 없는 자연적인 현상으로, 스포일러와 관련된 다른 항목에 해당하지 않아 정답이 됩니다.
오답 분석
❌ 오답 분석
• 2번: 항력증가: 항력증가는 스포일러의 역할 중 하나입니다. 스포일러는 항력을 증가시켜 차량을 정착시키는 역할을 하며, 항력증가를 통해 차량의 안정성을 향상시키는 역할을 합니다. 따라서, 항력증가는 스포일러의 역할에 해당하는 항목입니다.
• 3번: 브레이크역할: 스포일러의 역할은 브레이크역할과는 관련이 없습니다. 브레이크역할은 브레이크 시스템에 해당하며, 스포일러의 역할과는 관련이 없습니다. 하지만, 스포일러의 역할을 통해 항력을 증가시켜 브레이크의 효과를 향상시킬 수는 있습니다.
• 4번: 보조익 도움역할: 스포일러의 역할 중 하나는 보조익을 증가시키는 역할입니다. 스포일러는 보조익을 증가시키며, 차량의 안정성을 향상시키는 역할을 합니다. 따라서, 보조익 도움역할은 스포일러의 역할에 해당하는 항목입니다.
핵심 개념
? 핵심 개념
스포일러는 항력을 증가시키며, 차량의 안정성을 향상시키는 역할을 합니다. 스포일러의 역할 중 하나는 항력증가이며, 스포일러는 보조익을 증가시키며, 차량의 안정성을 향상시키는 역할을 합니다. 스포일러의 역할을 통해 항력을 증가시키며, 차량의 안정성을 향상시키는 것이 중요하며, 스포일러의 역할에 대한 이해는 차량의 안정성 향상을 위한 중요한 포인트입니다.
31. 비행 중 플랩을 사용했을 때의 설명으로 맞는 것은?
- 항공기의 주날개 뒷전에 장착되어 주날개의 형상을 바꿈으로써 높은 양력을 발생시키는 장치로, 고양력장치의 일종이다.
- 플랩은 양력을 증대시키는 순기능을 가진 반면 항력 또한 증대시키는 역기능을 가지고 있다.
- 이·착륙(take off,landing)시와 같이 특히 높은 양력이 요구되는 경우에만 주날개의 형상을 변화시켜 커다란 양력을 발생시킨다.
✅ 정답: 3번
• 플랩은 날개에 장착되어 있어, 플랩을 사용하면 날개 면적이 증가하고 날개 형상이 변화하여 양력 계수가 증가합니다. 동시에 플랩은 공기 저항을 증가시켜 항력 또한 증가시킵니다. 따라서 플랩을 사용하면 양력과 항력이 모두 증가하며, 속도 변화 없이 하강률을 증가시킬 수 있습니다. 이는 플랩을 사용하여 안전하게 착륙 속도를 줄이고, 짧은 활주로에서도 착륙할 수 있도록 돕는 원리입니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 플랩 사용 시 양력은 증가하지만, 항력 또한 증가하므로 속도 증가 없이 상승하는 것은 불가능합니다. 항력 증가로 인해 속도가 감소하며, 속도 감소는 다시 양력 감소로 이어질 수 있습니다. • 2번: 플랩 사용 시 양력은 감소하지 않고 오히려 증가합니다. 항력 또한 증가하므로 수평비행 유지가 어려워지는 것은 맞지만, 플랩을 적절히 조작하면 수평비행도 가능합니다. • 4번: 플랩 사용 시 양력과 항력은 감소하지 않고 증가합니다. 따라서 속도 증가 없이는 강하할 수 있다는 설명은 플랩의 작동 원리와 맞지 않습니다.
? 핵심 개념 • 플랩은 항공기의 저속 성능을 향상시키기 위해 사용되는 장치로, 날개 면적을 증가시키고 날개 형상을 변화시켜 양력 계수를 증가시키는 역할을 합니다. 플랩 사용은 양력 증가와 함께 항력 증가를 동반하며, 이는 항공기의 속도와 하강률에 영향을 미칩니다. • 플랩은 이착륙 시 중요한 역할을 수행하며, 특히 착륙 시 속도를 줄여 안전하게 착륙할 수 있도록 돕습니다. 플랩의 종류와 사용 방법은 항공기 기종에 따라 다르며, 조종사는 상황에 맞게 플랩을 조작하여 최적의 성능을 얻어야 합니다. 실무적으로는 플랩 사용 시 속도 제한을 준수하고, 적절한 플랩 각도를 선택하는 것이 중요합니다.
32. 고도계의 작동원리는?
✅ 정답: 1번: 대기압을 측정
고도계는 항공기 내부의 공기 압력, 즉 대기압을 측정하는 장치입니다. 이를 통해 항공기는 고도(고도는 높이)를 알 수 있으며, 이를 바탕으로 비행을 안전하게 진행할 수 있습니다. 고도계는 대기압을 측정하는 원리를 이용하는 것이기 때문에, 대기압을 측정하는 기능을 제공하는 장치로 작동합니다. 이와 같은 작동 원리는 고도계의 기본적인 작동 원리이며, 항공 기구에 필수적인 장치입니다.
오답 분석❌ 오답 분석
• 2번: 대기속도를 측정 - 오류는 다음과 같습니다. 대기속도는 항공기 내부의 공기 속도에 대한 것을 의미합니다. 이는 고도계가 제공하는 정보가 아닙니다. 대기속도는 항공기 내부의 공기 흐름을 측정하는 장치를 통해 측정할 수 있습니다.
• 3번: 온도를 측정 - 오류는 다음과 같습니다. 온도는 항공기 내부의 온도를 의미합니다. 이는 고도계가 제공하는 정보가 아닙니다. 온도는 온도계를 통해 측정할 수 있습니다.
• 4번: 비행자세에 따라 다르다 - 오류는 다음과 같습니다. 고도계는 항공기 내부의 공기 압력을 측정하는 장치이기 때문에, 항공기의 비행자세와는 관계가 없습니다. 항공기 내부의 공기 압력은 항공기의 고도에만 의존하기 때문입니다.
핵심 개념? 핵심 개념
고도계는 항공기 내부의 공기 압력을 측정하는 장치이므로, 항공기 내부의 공기 압력을 측정하는 기능을 제공합니다. 이를 통해 항공기는 고도(고도는 높이)를 알 수 있으며, 이를 바탕으로 비행을 안전하게 진행할 수 있습니다. 고도계는 항공 기구에 필수적인 장치로 작동합니다. 이와 같은 작동 원리는 고도계의 기본적인 작동 원리이며, 항공 기구에 필수적인 장치입니다.
33. 정압공에 결빙이 생기면 정상적인 작동을 하지 않는 계기는 어느 것인가?
- 정압관은 고도계, 속도계, 승강계 와 관련이 있다.
- 동·정압 계기들은 대기압을 측정해서 지시하는 방식이다. 대개 압력을 기계적인 변위로 바꾸는 공함(pressure capsule), 즉 다이아프램이나 아네로이드를 이용하여 대기압을 측정하여 항공기 비행 대기 속도, 비행 고도, 비행 상승 및 하강률 등을 지시하는데 이러한 계통을 동·정압계통(pitotstatic system)이라 한다. 동·정압계통에는 대표적인 계기로 고도계, 대기 속도계, 승강계, 마하계 등이 있고, 중간에 신호 변경 장치로 대기자료컴퓨터 (ADC), 최근에는 대기자료모듈(ADM), 그리고 수감 하는 동·정압관들로 구성되어 있다. 이들은 필요에 따라 피토관 또는 정압공에 연결되어 피토압 또는 정압을 수감하여 그 압력값으로 항공기 비행 상태 등을 알려준다.
✅ 정답: 4번
정압공에 결빙이 생기면 고도계, 속도계, 승강계를 포함한 대부분의 공압 계기 시스템의 작동에 심각한 오류를 발생시킵니다. 결빙은 정압공의 미세한 구멍을 막아 외부 공기압의 정확한 유입을 방해하고, 이는 계기가 실제 값과 다른 값을 표시하게 만들거나 아예 작동 불능 상태로 만들 수 있습니다. 특히 항공기 계기 시스템은 정압, 동압, 위치압을 정확하게 측정하는 데 의존하는데, 정압공 결빙은 이러한 측정의 정확성을 크게 저해합니다. 따라서 결빙 발생 시 모든 공압 계기의 정상적인 작동을 기대하기 어렵습니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 고도계는 정압을 이용하여 고도를 측정하지만, 결빙이 발생하면 정압공 전체에 영향을 미쳐 고도계만의 오류로 국한되지 않습니다. 고도계만 오작동하는 경우는 드물며, 다른 계기에도 영향을 미칩니다. • 2번: 속도계는 동압과 정압의 차이를 이용하여 속도를 측정합니다. 정압공 결빙은 정압 측정에 오류를 발생시키므로 속도계의 정확도 역시 떨어지지만, 속도계만 단독으로 정상 작동하는 것은 불가능합니다. • 3번: 승강계(Vertical Speed Indicator, VSI)는 정압 변화율을 감지하여 상승 또는 하강률을 표시합니다. 정압공 결빙으로 인한 정압 측정 오류는 승강계의 정확한 작동을 방해하며, 다른 계기와 마찬가지로 오작동을 유발합니다.
? 핵심 개념 정압공은 항공기 외부의 대기압을 계기판 내부로 전달하는 중요한 역할을 수행하며, 이를 통해 고도계, 속도계, 승강계 등 다양한 계기가 정확한 정보를 표시할 수 있습니다. 결빙은 정압공의 가장 큰 위협 요소 중 하나이며, 결빙 방지 시스템(heating system)을 통해 이를 예방하는 것이 중요합니다. 항공기 운행 전 결빙 점검은 필수이며, 결빙이 의심될 경우 즉시 이륙을 중단하고 결빙 제거 조치를 취해야 합니다. 또한, 결빙 시 계기 오작동 가능성을 인지하고 비행 계획에 반영해야 안전한 비행을 유지할 수 있습니다.
34. 받음각(AOA)이 일정할 때 양력은 고도의 증가에 따라 어떻게 되겠는가?
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.
받음각(AOA)이 일정할 때 양력은 고도의 증가에 따라 어떻게 되겠는가?
첫 번째 섹션: 정답 해설
✅ 정답: 3번: 감소한다.
양력은 고도의 증가를 받으면, 받음각(AOA)이 일정할 때도 고도의 증가에 따라 양력의 크기가 감소합니다. 이러한 현상은 양력과 고도 간의 부하는 고도가 증가할수록 감소한다는 것을 의미합니다. 이것은 대기압의 변화와 상관이 있습니다. 고도가 증가하면 대기압은 감소하기 때문에 양력의 크기도 감소합니다. 이러한 관계를 이해하는 것은 항공기飛行의 안전과 효율을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
두 번째 섹션: 오답 분석❌ 오답 분석
• 1번: 증가한다.: 이는 양력과 고도 간의 부하가 고도가 증가할수록 증가한다는 것을 의미합니다. 그러나 실제로는 부하는 고도가 증가할수록 감소합니다. 따라서 1번은 틀렸습니다.
• 2번: 일정하다.: 이는 양력과 고도 간의 부하는 고도가 증가할 때 일정한다는 것을 의미합니다. 그러나 실제로는 부하는 고도가 증가할수록 감소한다는 것을 의미한다. 따라서 2번은 틀렸습니다.
• 4번: 감소 후 증가한다.: 이는 양력과 고도 간의 부하는 고도가 증가할 때 처음에 감소하고 나중에는 증가한다는 것을 의미합니다. 그러나 실제로는 부하는 고도가 증가할수록 단순히 감소한다는 것을 의미한다. 따라서 4번은 틀렸습니다.
? 핵심 개념
양력은 항공기飛行의 중요한 파라미터 중 하나입니다. 양력은 고도가 증가할수록 감소하는 부하는 항공기飛行의 안전과 효율을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 항공기飛행을 하는 사람들은 양력과 고도 간의 부하는 정확하게 이해해야 합니다. 이 지식은 항공기飛행의 실무 적용에 매우 중요합니다.
35. 정압관이 고장 났을 때 정상적인 작동을 하지 않는 계기가 아닌 것은?
- 정압관은 고도계, 속도계, 승강계 와 관련이 있다.
- 동·정압 계기들은 대기압을 측정해서 지시하는 방식이다. 대개 압력을 기계적인 변위로 바꾸는 공함(pressure capsule), 즉 다이아프램이나 아네로이드를 이용하여 대기압을 측정하여 항공기 비행 대기 속도, 비행 고도, 비행 상승 및 하강률 등을 지시하는데 이러한 계통을 동·정압계통(pitotstatic system)이라 한다. 동·정압계통에는 대표적인 계기로 고도계, 대기 속도계, 승강계, 마하계 등이 있고, 중간에 신호 변경 장치로 대기자료컴퓨터 (ADC), 최근에는 대기자료모듈(ADM), 그리고 수감 하는 동·정압관들로 구성되어 있다. 이들은 필요에 따라 피토관 또는 정압공에 연결되어 피토압 또는 정압을 수감하여 그 압력값으로 항공기 비행 상태 등을 알려준다.
✅ 정답: 4번
• 정압관은 항공기 외부의 정압을 계기판으로 전달하는 역할을 합니다. 고압관이 고장나면 고도계, 속도계, 승강계는 정압 정보를 제대로 받지 못해 오작동하게 됩니다. 자세계는 자이로스코프를 이용하여 항공기의 기울기 및 회전 각도를 표시하므로, 정압관 고장과는 직접적인 관련이 없어 정상적으로 작동합니다. 따라서 자세계는 고압관 고장 시에도 영향을 받지 않는 계기가 됩니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 고도계는 정압을 이용하여 고도를 측정합니다. 정압관이 고장나면 정확한 정압 정보를 얻을 수 없어 고도계는 오작동합니다. • 2번: 속도계는 전압관과 정압관의 압력 차이를 이용하여 속도를 측정합니다. 정압관 고장은 속도계의 정확한 속도 측정에 오류를 발생시키므로 오작동합니다. • 3번: 승강계는 정압관을 통해 얻은 정압 정보를 활용하여 상승률 또는 하강률을 표시합니다. 정압관 고장은 승강계의 정확한 상승/하강률 표시를 방해하여 오작동하게 됩니다.
? 핵심 개념 • 항공기 계기 시스템에서 정압관은 매우 중요한 역할을 수행합니다. 정압관을 통해 얻어진 정압 정보는 고도계, 속도계, 승강계 등 다양한 계기의 작동에 필수적으로 사용됩니다. 따라서 정압관의 손상이나 막힘은 항공기 운항에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 비행 전 점검 시 정압관의 상태를 반드시 확인해야 합니다. • 정압관은 항공기 외부의 공기 흐름에 직접 노출되므로 이물질에 의해 막히거나 손상될 가능성이 높습니다. 정압관의 막힘은 계기 오작동의 주요 원인이 되므로, 주기적인 점검과 관리가 필요합니다. 또한, 정압관 시스템의 작동 원리를 이해하는 것은 항공 안전에 매우 중요합니다.
36. 항공기 날개에 작용하는 양력에 대한 설명 중 맞는 것은?
정답: 3번
항공기 날개에 작용하는 양력에 대한 설명 중 맞는 것은 3번 '속도 자승에 비례'입니다. 양력은 항공기가 상승하거나 하강할 때 작용하는 부력의 반대 lực로, 항공기의 속도가 증가할수록 양력이 증가합니다. 이는 항공기가 속도가 빠를수록 공기저항이 증가하여 날개에 작용하는 양력이 증가함에 따라 발생하는 현상입니다. 따라서, 항공기의 속도가 증가함에 따라 양력이 증가하는 속도 자승의 법칙을 이용하여 양력의 크기를 예측할 수 있습니다.
속도 자승의 법칙
속도 자승의 법칙은 항공기의 속도, 날개면적, 밀도, 그리고 양력계수에 대한 변화를 설명하는 데 사용됩니다. 양력은 항공기의 속도가 증가할수록 증가하는 것으로 나타나며, 이 현상은 속도 자승의 법칙에 의해 설명됩니다. 속도 자승의 법칙은 다음의 방정식을 통해 설명할 수 있습니다.
L ∝ V^2 \ A \ ρ
여기서 L은 양력, V는 항공기의 속도, A는 날개면적, ρ는 밀도입니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 밀도 자승에 비례 - 밀도 자승에 비례하는 것은 항공기의 밀도에 따라 발생하는 부력의 크기입니다. 항공기의 밀도가 증가할수록 부력이 증가하는 현상입니다. 그러나 항공기 날개에 작용하는 양력은 밀도 자승에 비례하는 것이 아닙니다.
• 2번: 날개면적의 제곱에 비례 - 날개면적의 제곱에 비례하는 것은 항공기의 날개면적이 증가할수록 공기저항이 증가하여 발생하는 현상입니다. 그러나 항공기 날개에 작용하는 양력은 날개면적의 제곱에 비례하는 것이 아닙니다.
• 4번: 양력계수의 제곱에 비례 - 양력계수의 제곱에 비례하는 것은 항공기의 날개가 공기와의 조합을 통해 발생하는 양력의 크기입니다. 그러나 항공기 날개에 작용하는 양력은 양력계수의 제곱에 비례하는 것이 아닙니다.
? 핵심 개념
항공기 날개에 작용하는 양력은 항공기의 속도가 증가할수록 증가하는 속도 자승의 법칙에 의해 설명됩니다. 또한, 양력은 항공기의 날개면적, 밀도, 그리고 양력계수에 의해 영향을 받습니다. 항공기 날개에 작용하는 양력을 예측하고 이해하는 것은 항공기의 성능과 안전을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
37. 정압을 이용하는 계기가 아닌 것은?
- 정압관은 고도계, 속도계, 승강계 와 관련이 있다.
- 동·정압 계기들은 대기압을 측정해서 지시하는 방식이다. 대개 압력을 기계적인 변위로 바꾸는 공함(pressure capsule), 즉 다이아프램이나 아네로이드를 이용하여 대기압을 측정하여 항공기 비행 대기 속도, 비행 고도, 비행 상승 및 하강률 등을 지시하는데 이러한 계통을 동·정압계통(pitotstatic system)이라 한다. 동·정압계통에는 대표적인 계기로 고도계, 대기 속도계, 승강계, 마하계 등이 있고, 중간에 신호 변경 장치로 대기자료컴퓨터 (ADC), 최근에는 대기자료모듈(ADM), 그리고 수감 하는 동·정압관들로 구성되어 있다. 이들은 필요에 따라 피토관 또는 정압공에 연결되어 피토압 또는 정압을 수감하여 그 압력값으로 항공기 비행 상태 등을 알려준다.
✅ 정답: 3번
• 선회계는 항공기가 선회할 때 발생하는 횡력(centrifugal force)을 이용하여 작동하는 계기입니다. 따라서 정압을 직접적으로 이용하지 않습니다. 속도계, 고도계, 승강계는 모두 정압을 이용하여 작동하는 계기이므로 3번이 정답입니다. 선회계는 자이로스코프의 원리를 이용하여 선회율을 표시하며, 정압 변화와는 관련이 없습니다. 항공기 조종 시 선회 상황을 인지하는 데 중요한 역할을 하지만, 정압 기반 계열과는 구분해야 합니다.
❌ 오답 분석 • 1번: 속도계는 피토관을 통해 유입되는 동압과 정압의 차이를 이용하여 항공기의 속도를 측정합니다. 동압은 속도에 따라 변화하고, 정압은 고도에 따라 변화하므로 속도계는 정압을 필수적으로 사용합니다. • 2번: 고도계는 대기압, 즉 정압을 이용하여 고도를 측정합니다. 고도가 높아질수록 대기압이 낮아지는데, 고도계는 이러한 정압 변화를 감지하여 고도를 표시합니다. 따라서 고도계는 정압을 이용하는 대표적인 계기입니다. • 4번: 승강계(Vertical Speed Indicator, VSI)는 정압 변화율을 감지하여 항공기의 상승 또는 하강 속도를 나타냅니다. 즉, 짧은 시간 동안의 정압 변화를 측정하여 수직 속도를 계산하므로 정압을 이용하는 계기입니다.
? 핵심 개념 • 항공 계기는 크게 정압 계기, 동압 계기, 자이로 계기로 분류할 수 있습니다. 정압 계기는 대기압(정압)의 변화를 이용하여 고도, 수직 속도 등을 측정하며, 동압 계기는 속도 등을 측정하고, 자이로 계기는 자이로스코프의 원리를 이용하여 자세 변화 등을 측정합니다. • 정압은 항공기 주변의 정체된 공기의 압력을 의미하며, 고도에 따라 변화합니다. 따라서 정압을 이용하는 계기는 고도 변화에 민감하게 반응하며, 항공기 조종에 필수적인 정보를 제공합니다. 실무적으로는 정압 시스템의 정확한 작동과 유지보수가 안전 운항에 매우 중요합니다.
38. 다음 설명 중 맞는 것은 어느 것인가?
정답 해설
✅ 정답: 1번
유체속도가 빠르면 압력이 낮아진다는 것은, 유체의 속도가 증가할수록 유체의 압력이 감소한다는 것을 의미한다. 이러한 현상은 유체의 속도가 증가할수록 유체가 압력을 감소시키는 결과를 낳는다는 것을 설명한다. 이는 유체가 빠르게 움직일수록 유체의 충돌이 줄어들기 때문에 압력이 감소한다는 것을 의미한다. 이러한 원리는 유체역학에서 중요하게 다루어지는 개념이다.
오답 분석
❌ 오답 분석
❌ 2번: 유체속도는 압력에 비례한다
• 이 오답은 유체의 속도와 압력이 반비례하는 관계를 나타낸다. 하지만, 실제로 유체의 속도는 압력에 비례하는 것이 아니라, 압력과 반비례한다. 즉, 유체의 속도가 증가할수록 압력이 감소하는 것이다.
❌ 3번: 유체압력은 속도와 비례한다
• 이 오답은 유체의 압력이 속도와 비례한다는 것을 나타낸다. 하지만, 실제로 유체의 압력과 속도는 반비례하는 관계를 나타낸다. 이는 유체의 속도가 증가할수록 압력이 감소하는 결과를 낳기 때문이다.
❌ 4번: 유체속도는 압력과 무관하다
• 이 오답은 유체의 속도와 압력이 무관하다는 것을 나타낸다. 하지만, 실제로 유체의 속도와 압력은 반비례하는 관계를 나타낸다. 즉, 유체의 속도가 증가할수록 압력이 감소하는 것이다.
핵심 개념
? 핵심 개념
? 이 문제에서 알아야 할 핵심 지식은 유체의 속도와 압력의 관계이다. 유체의 속도가 증가할수록 유체의 압력이 감소한다는 것을 의미한다. 이러한 현상은 유체가 빠르게 움직일수록 유체의 충돌이 줄어들기 때문에 압력이 감소한다는 것을 의미한다. 이는 유체역학에서 중요하게 다루어지는 개념이다. 따라서, 수험생은 이러한 핵심 지식과 원리를 이해하고, 실제 세계에서의 응용을 할 수 있어야 한다.
39. 플랩을 내리면 어떤 현상이 일어나는가?
- 항공기의 주날개 뒷전에 장착되어 주날개의 형상을 바꿈으로써 높은 양력을 발생시키는 장치로, 고양력장치의 일종이다.
- 플랩은 양력을 증대시키는 순기능을 가진 반면 항력 또한 증대시키는 역기능을 가지고 있다.
- 이·착륙(take off,landing)시와 같이 특히 높은 양력이 요구되는 경우에만 주날개의 형상을 변화시켜 커다란 양력을 발생시킨다.
✅ 정답: 3번
• 플랩을 내리면 날개의 곡률이 증가하고, 이는 공기의 흐름을 가속시켜 날개 상면과 하면의 압력 차이를 크게 만듭니다. 압력 차이가 커지면 양력이 증가하게 됩니다. 동시에 플랩은 날개의 면적을 넓혀 공기와의 직접적인 접촉을 늘리고, 이는 항력 또한 증가시키는 요인이 됩니다. 따라서 플랩을 내리면 양력과 항력 모두 증가하는 현상이 나타납니다. 이 원리는 이착륙 시 활주로 거리 단축 및 안전한 저속 비행에 활용됩니다.
❌ 오답 분석
• 1번: 양력은 증가하지만, 항력은 감소하는 것은 플랩의 작동 원리와 반대됩니다. 플랩은 면적 증가를 통해 항력을 의도적으로 증가시키는 역할을 합니다.
• 2번: 플랩은 양력을 감소시키는 것이 아니라 증가시키는 역할을 합니다. 플랩을 통해 날개 곡률을 증가시켜 양력을 확보하는 것이 주 목적입니다.
• 4번: 양력은 증가하지만, 항력은 감소하는 것은 플랩의 작동 원리와 상반됩니다. 플랩은 항력을 증가시켜 속도를 줄이고 안전한 착륙을 돕습니다.
? 핵심 개념
• 플랩은 날개에 장착된 조종면으로, 날개의 곡률을 변화시켜 양력과 항력을 조절하는 데 사용됩니다. 플랩을 내리면 날개 면적이 증가하고 곡률이 커져 양력계수가 증가하며, 동시에 항력 또한 증가합니다.
• 플랩은 주로 이착륙 시 사용되며, 저속에서 충분한 양력을 확보하여 안전한 운항을 돕습니다. 또한, 항력 증가를 통해 속도를 줄여 활주로에서 안전하게 정지할 수 있도록 합니다. 실무적으로는 플랩 각도에 따라 양력 및 항력 변화량이 달라지므로, 항공기 종류 및 비행 상황에 맞춰 적절한 플랩 각도를 설정하는 것이 중요합니다. ✈️
40. 플랩의 역할이 아닌 것은?
- 항공기의 주날개 뒷전에 장착되어 주날개의 형상을 바꿈으로써 높은 양력을 발생시키는 장치로, 고양력장치의 일종이다.
- 플랩은 양력을 증대시키는 순기능을 가진 반면 항력 또한 증대시키는 역기능을 가지고 있다.
- 이·착륙(take off,landing)시와 같이 특히 높은 양력이 요구되는 경우에만 주날개의 형상을 변화시켜 커다란 양력을 발생시킨다.
플랩의 역할이 아닌 것은?
정답 해설
✅ 정답: 4번 연료 소모율을 감소시킨다
플랩(Flap)은 항공기에서 이착륙에 사용되는 중요한 시스템이다. 플랩은 이착륙 거리를 짧게 하거나, 항력을 증가시켜서 항공기를 안전하게 착륙시킬 수 있는 역할을 한다. 그러나 플랩은 연료 소모율을 감소시키는 역할은 하지 않는다. 연료 소모율은 엔진과 관련된 요인들에 의해 결정되며, 플랩은 이에 직접적인 영향을 미치지 않는다.
오답 분석❌ 오답 분석 • 1번: 양력을 증가 시킨다 -> 플랩은 실제로 양력을 증가시키는 역할을 한다. 양력은 항공기를 올려받는 힘을 의미하는데, 플랩이 활성화되면 항공기가 더 높은 양력을 발생할 수 있다. • 2번: 항력을 증가시킨다 -> 플랩은 항력을 증가시키는 역할을 한다. 항력은 항공기가 움직일 때 발생하는 저항력을 의미하는데, 플랩을 활성화하면 항공기가 더 많은 항력을 발생할 수 있다. • 3번: 이착륙 거리를 짧게 한다 -> 플랩은 이착륙 거리를 짧게 하거나, 항력을 증가시키는 역할을 한다. 이는 항공기를 안전하게 착륙시키는 데 도움이 된다. 핵심 개념
? 핵심 개념 • 플랩은 항공기의 이착륙에 중요한 역할을 한다. 이착륙 거리를 짧게 하거나, 항력을 증가시키는 역할을 한다. 그러나 연료 소모율을 감소시키는 역할은 하지 않는다. • 플랩은 항공기의 안전을 보장하기 위해 설계되어 있다. 항공기 엔지니어들은 플랩의 설계와 운용을 엄격하게 관리하여 항공기 안전을 보장한다. • 항공기 이착륙 시 플랩의 역할을 이해함으로써, 항공기 안전을 보장할 수 있다. 플랩의 역할을 올바르게 이해하는 것은 항공기 운항에 필수적인 지식이다.
| 비행이론및운용 4회 | ||||
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| 12 | ① | ② | ③ | ④ |
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| 15 | ① | ② | ③ | ④ |
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| 22 | ① | ② | ③ | ④ |
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