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기계/항공30

드론(Drone) 뜻 무인항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)를 드론(Drone)이라고도 한다. Drone은 원래 '웅웅그리는 소리'라는 뜻이다. 드론이라는 말은 20세기초 비행기 사격 연습을 위해 원격으로 조정되는 표적기에 처음 사용되었다. 2022. 10. 24.
헬리콥터에 뿔 같은 것의 용도 아래 사진과 같이 헬리콥터의 위 아래에 안테나 같은 뿔이 있는 경우가 있다. 이것은 WSPS (Wire Strike Protection System)으로 헬리콥터가 실수로 와이어 앞으로 지나갈때 와이어를 절단하여 헬리콥터가 추락하는 것을 방지하는 장치이다. WSPS의 구조는 다음 사진과 같다. 와이어가 걸려 안쪽으로 밀려들어 가면 안쪽의 칼날이 와이어를 절단한다. 2022. 6. 29.
누리호 2차 발사 2021년 6월 21일 누리호 2차 발사 2022. 6. 21.
비행기 연료 납 성분 비행기 연료는 크게 가솔린 엔진에 사용되는 항공 휘발유(Aviation Gasoline)와 제트 엔진에 사용되는 제트 연료(Jet Fuel)가 있다. 항공 휘발유는 휘발유를 기반으로 만들고 제트 연료는 등류를 기반으로 만든다. 항공 휘발유는 휘발유에 각종 첨가제를 만들어 만든다. 항공 휘발유는 높은 고도에서 엔진노킹을 방지하기 위해 납을 넣은 유연 휘발유이다. 항공 휘발유로 가장 많이 사용하는 100LL은 옥탄가 100에 리터당 0.56g의 납이 들어 있다. 2022. 6. 1.
비행기 프로펠러가 오른쪽으로 기울어진 이유 비행기 프로펠러는 다음과 같이 오른쪽으로 약간 기울어져 있다. 이와 같이 프로펠러가 오른쪽으로 기울어진 이유는 다음과 같다. 1) Slipstream 프로펠러 바람에 의해 왼쪽으로 기우는 것을 방지 2) P factor 비행을 할때 기수가 약간 들리는데 그로 인해 프로펠러의 오른쪽과 왼쪽에서 받는 추진력의 차이로 인해 오른쪽으로 기우는 것 방지 3) Torque Effect 프로펠러 회전의 반작용으로 비행기가 기우는 것을 방지 2022. 2. 20.
서울에서 제주까지 사용되는 비행기 연료량 연료소비량은 비행기 종류마다 다르다. 비행기는 무게가 중요하기 때문에 부피단위가 아닌 무게단위로 연료를 표시한다. 보잉 B747-400 기종의 경우 서울에서 제주까지 약 20,900 파운드를 사용한다. 20,900파운드는 약 11,807리터이다. 11,807리터는 60리터 연료통을 가진 승용차 196대에 해당한다. 2021. 11. 6.
비행기 소닉붐 이란? 소닉붐(Sonic boom)은 비행기와 같은 물체가 음속 이상의 속도로 날아갈때 발생하는 충격파 소리이다. 소닉붐은 폭발하는 것과 같은 소리이다. 소닉붐은 음속이상으로 날아가면 계속해서 발생하지만 한 지점에서는 특정 순간에서만 들을 수 있다. 그래서, 비행기가 초음속으로 날아가면 꽝하는 폭발음이 순간적으로 들리고 사라진다. 아래 동영상에서 갑자기 꽝하고 발생하는 폭발소리가 소닉붐이다. 비행기가 날아갈 때 뒤에 생기는 안개와 같은 수증기는 소닉붐과는 상관이 없는 현상이다. 채찍을 공중에 휘두르면 소리가 나는데 그것도 채찍이 순간적으로 음속을 돌파하면서 나는 소닉 붐 현상이다. 2021. 11. 4.
비행기의 연료탱크 비행기의 연료탱크는 날개에 있다. 에어버스 A330의 연료탱크는 다음 그림의 보라색 부분에 있다. 연료탱크를 날개에 배치하면 날개에 받는 양력이 연료 무게를 받치게 된다. 그로 인해 날개가 받는 밴딩 모멘트가 줄어 들고 날개 파손 위험을 낮출 수 있다. 비행기를 뜨게하는 모든 힘은 날개를 통해 윗 방향으로 받게 되는데 날개에 무거운 연료가 있으면 날개에서 받는 힘을 연료가 바로 상쇄하게 된다. 아래 사진은 날개에 연료를 주입하는 장면이다. 2021. 8. 7.
비행기 APU 비행기의 APU(Auxiliary Power Unit)는 보조동력장치로 메인엔진이 돌기 전 가동하여 전기, 유압 등의 파워를 만드는 장치이다. 메인엔진이 켜지면 APU는 꺼고 메인엔진에서 파워를 얻는다. 여객기의 APU는 다음 사진과 같이 여객기 꼬리에 있다. 2021. 5. 25.
헬리콥터 지상 공진 헬리콥터 날개의 무게 중심이 안 맞으면 헬리콥터 날개가 회전할 때 몸체가 흔들리게 되는데 헬리콥터가 지상에 고정되어 있을 때 발생하는 공진을 지상 공진(Ground Resonance)이라고 한다. 헬리콥터가 지상에 고정되어 있지 않다면 공진시 헬리콥터 동체가 움직이기 때문에 충격을 받지 않지만 헬리콥터가 지상에 고정되어 있으면 동체에 충격이 가해져 헬리콥터가 부서질 수 있다. 헬리콥터 지상 공진이 발생할때 헬리콥터를 띄우거나 아니면 날개를 멈추서 동체 손상을 방지할 수 있다. 2021. 4. 28.
화성 헬리콥터 Ingenuity는 화성에 보낸 헬리콥터이다. 화성은 지구 대기압의 약 0.60%이고 중력은 지구의 약 38%이다. 전체 중량은 1.8kg이고 로터 길이는 1.2m이다. 한 번에 약 90초간 비행할 수 있고 최대 고도는 5m이고 최대 비행 거리는 50m이다. 수평 속도는 10m/s 수직 속도는 3m/s이다. 메인 프로세서는 퀄컴 스냅 드래곤 801과 리눅스을 사용한다. 2개의 비행제어 MCU, 카메라, IMU, 라이다, 직비 통신 등을 사용한다. 2021. 2. 27.
헬리콥터의 프로펠러 회전속도 헬리콥터의 메인 로터(Main Rotor)의 회전속도는 보통 250~600 rpm이고 테일 로터(Tail Rotor)의 회전속도는 5~6:1 정도로 더 빨리 돈다. 최근의 헬리콥터는 보통 300 rpm의 일정속도로 회전한다. 게이지에는 퍼센트로 표시된다. 비행할 때는 게이지의 초록색 부분(100% 전후)에 있어야 한다. 헬리콥터의 로터는 일정하게 돌고 로터의 피치를 조절하여 상하좌우를 조정한다. ☞ 헬리콥터 조종 원리 2021. 2. 20.
보이저 호에 탑재된 컴퓨터 1977년 발사된 보이저(Voyager) 우주 탐사선에는 총 6개의 컴퓨터가 탑재되어 있다. 컴퓨터는 CCS (Computer Command System)와 FDS (Flight Data Subsystem)과 AACS (Attitude and Articulation Control System)의 3 종류가 있고 각각은 여분으로 1대씩 추가적으로 내장되어 총 6대의 컴퓨터가 있다. 보이저의 컴퓨터는 1977년에 발사되어 40년이 지났지만 아직도 정상적으로 동작하고 있다. 보이저 탐사선의 컴퓨터는 상용 마이크로프로세서가 아닌 커스텀 디자인 프로세서를 사용하고 6대 컴퓨터의 총 메모리는 약 64KB이다. 보이저 탐사선의 컴퓨터는 비행 중 프로그램을 바꿀 수 있게 되어 있다. 프로그램이 처음에는 포트란 5로 코.. 2020. 6. 11.
비행기 조종석 회전 원판 비행기 조종석의 가운데에 흰줄이 있는 검정 원판이 있는 비행기가 있다. 이것을 Stabilizer Trim Wheel이라고 한다. Trim Wheel은 승각타를 보정하는데 사용된다. 비행기가 수평비행을 하기 위해서 Trim Wheel을 이용하여 승각타의 트립 탭(Trim Tab)을 조절한다. 비행기 속도가 빨라지면 비행기 기수가 들릴 수가 있는데 이 때 Trim Wheel을 조절하여 수평을 유지한다. Trim Wheel은 모터에 연결되어 자동으로 돌아가지만 비상 상황에서는 손으로 돌릴 수도 있다. 2020. 5. 23.
FMS (운항관리 시스템) 다음 사진과 같은 FMS (Flight Management System)은 대부분의 비행기의 조종석에 있다. FMS는 자동차의 네비게이션과 같은 장치이다. GPS와 INS에 연결되어 현재 위치를 표시하고 목적지까지의 비행 경로를 표시해 준다. FMS는 비행 전 키보드 또는 데이터 통신으로 비행 경로, 비행기 무게, 연료량 등의 정보를 입력한다. 2020. 5. 23.
계기착륙장치 (ILS) 활주로 (Runaway)의 ILS (계기착륙장치)는 Localizer (LOC)와 Glide Slope (G/S, GP)의 2개로 구성된다. LOC와 G/S는 전파 발생기로 착륙하는 비행기에서는 각각의 전파를 수신하여 활주로와의 상대 위치를 알 수 있다. LOC는 비행기가 활주로 중앙으로 정렬하기 위해 사용된다. 보통 LOC는 활주로 끝에 위치해 있다. G/S는 비행기 착륙 활공각 (약 3도)을 맞추기 위해 사용된다. 2020. 5. 23.
비행기 ADC 비행기에 사용되는 ADC (Air Data Computer)는 피톳관, 압력 센서, 온도 센서에서 입력된 데이터를 이용하여 에어 스피드, 마하속도, 고도, 고도 변화율 등을 계산하는 컴퓨터이다. F-14의 ADC 2020. 5. 23.
비행기 내부 기압 비행기 내부의 기압은 여압 장치로 조절한다. 일반 여객기의 기내는 8,000피트 (2,400미터) 상공의 기압을 유지한다. 지상 기압까지 높이지 않는 것은 기압을 너무 높여 기체에 무리가 가는 것을 막기 위해서 이다. 8,000피트 높이의 기압은 지상의 약 74% 정도이다. 고도에 따른 기압 2020. 5. 23.
비행기 콜싸인에 Heavy를 붙이는 경우 관제탑과 비행기 연락시 콜싸인 뒤에 Heavy를 붙이는 경우가 있다. 비행기 이륙 중량이 136 톤(30만 파운드)을 넘을 때 콜싸인에 Heavy를 붙인다. 큰 비행기는 후방 난기류(Wake Turbulence)가 크기 때문에 주의를 요함을 관제탑이나 다른 비행기에 알리는 것이다. A380은 Heavy보다 더 크기 때문에 콜싸인 뒤에 Super를 붙인다. 2020. 5. 23.
비행기 블랙 박스 내부 구조 블랙박스의 정식 명칭은 비행 기록 장치(Flight Recorder)이다. 블랙박스에는 비행 데이터와 조종석 음성이 저장된다. 과거의 블랙박스는 아래 동영상과 같이 데이터가 자기 테이프에 저장하였다. 최근의 블랙박스는 아래 동영상과 같이 플래시 메모리에 저장한다. 2020. 1. 4.
항공기 자세지시계 자세지시기 (AI, Attitude Indicator)를 Gyro horizon 또는 Artificial horizon이라고도 한다. 자세지시기는 지면에 대한 비행기의 자세를 나타내는 계기로 비행기의 피치 (Pitch)와 롤 (Roll) 각도를 나타낸다.자세지시기는 내부에 자이로스코프가 내장되어 있다. 비행기의 자세가 변해도 자이로스코프는 지면과 같은 방향을 항상 유지하고 있다. 2019. 11. 20.
미사일에 사용되는 배터리 사이드와인더, 토우, 토마호크, 패트리어트, 현궁 등의 미사일에는 용융염 (Molten-salt) 배터리를 사용한다. 용융염은 소금을 녹인 것을 의미한다. 용융염 배터리는 열전지 (Thermal battery)의 한 종류이다. 용융염 배터리는 용융염을 고열로 점화시키면 전기가 발생하는 배터리이다. 용융염 배터리는 50년 이상 보관이 가능하고 짧은 시간에 고전력 출력이 가능한다. 용융염 배터리는 2차 세계대전 동안 독일에서 연구되었고 전후 미국의 근접신관과 원자폭탄 등에 사용되었다. 2019. 11. 10.
보잉 737 MAX가 2대나 추락한 이유 보잉 737 시리즈의 최신 버전인 737 MAX는 이전에 비해 좀 더 크고 연비가 좋은 엔진을 사용하면서 엔진이 전방과 위 방향으로 조금 이동하였다. 하지만, 이러한 변화는 비행 중 비행기 기수가 위로 들리는 문제가 발생하였다. 그래서, 737 Max에는 MCAS (Maneuvering Characteristircs Augmentation System)라는 기능을 추가하였다. MCAS는 센스를 통해 기수가 들리는 정도를 감지하여 자동으로 승강타를 제어하여 기수를 정상으로 돌리는 기능이다. MCAS는 받음각 (AOA, Angle of Attack)이 설정값보다 높으면 승강타를 1초마다 0.27도씩 올린다. 승각타가 이동하는 최대 각도는 비행기 속도가 빠를수록 작아진다. MCAS는 센서의 오동작으로 잘못된 .. 2019. 10. 27.
헬리콥터은 비행기에 비해 얼마나 기름을 더 먹을까? 헬리콥터의 효율헬리콥터는 일반 상용 제트기에 비해 연료 효율이 약 4배 정도 나쁘다. 즉, 한 명의 승객이 동일한 거리를 이동할 때 헬리콥터는 제트기에 비해 약 4배의 연료가 소비된다. 헬리콥터 방향 전환 원리 https://article2.tistory.com/1328 2019. 8. 14.
무인기/드론 우리나라 무인기/드론 업체유콘시스템정찰 무인기 리모아이 http://www.uconsystem.com/index.asp 네스앤텍드론봇 전투단에서 사용http://www.nesnt.com/kor/main/ https://www.kiast.or.kr/kr/sub06_04_01.do 2019. 8. 9.
보잉 737 비행기 세대별 종류 보잉의 737 비행기는 중단거리 저가 비행기로 2개 엔진을 탑재한다. 보잉의 737 비행기는 1967년 처음 1세대 737이 비행한 후 현재 4세대 737 MAX 나왔다. 2019년 1월 현재 총 10,478대가 생산되었다. 세대 737 시리즈 특징 1세대 737 오리지날 시리즈 모델: 737-100, 737-200, 737-200 Advanced 1967년 737-100이 처음 출시되었다. 2세대 737 클래식 시리즈 모델: 737-300, 737-400, 737-500 1984 ~ 2000년 3세대 737 Next Generation 모델: 737-600, 737-700/-700ER, 737-800, 737-900/-900ER 1993 ~ 2019년 4세대 737 MAX 모델: 737-MAX-7, 7.. 2019. 4. 20.
우주에서 사용하는 볼펜 피셔 스페이스 펜 (Fisher Space Pen)은 1960년대 개발된 우주에서 사용할 수 있는 볼펜이다. 내부에 질소가 압축되어 중력이 없는 우주에서도 사용할 수 있고 -35~120도의 온도와 3.8km 고도에서도 사용 가능하다. 피셔는 민간 기업으로 나사의 지원 없이 독자적으로 스페이스 펜을 개발하여 나사의 아폴로 프로젝터에 납품하였고 현재에도 나사와 러시아에 납품한다. 스페이스 펜을 나사에서 수백만 달러를 들여 개발했다는 이야기가 널리 전해지지만 그것은 사실이 아니다. 피셔에서 독자적으로 개발하였고 한 개에 6 달러에 나사에서 구매하였다. 무중력 상태인 우주에서 연필의 흑연이 공중으로 날려 전자 장비에 문제를 일어킬 수 있기 때문에 현재는 러시아에서도 스페이스 펜을 사용하고 있다. 민간에서도 구매.. 2018. 11. 11.
보이저 우주 탐사선 구조 보이저의 전력은 프로토륨-238를 사용하는 3개의 RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator)를 통해 얻는다. 내부에 저장된 하이드라진 (Hydrazine)를 이용한 로켓 추진재로 자세와 방향을 제어한다. 하이게인 안테나는 지구의 딥스페이스 네트워크 (Deep Space Network)와 통신한다. 보이저에는 6대의 컴퓨터가 내장되어 있다. 2018. 10. 24.
비행기 속도를 측정하는 피토관의 원리 피토튜브 (Pitot Tube)는 프랑스의 헨리 피토가 발명한 유체의 속도를 측정하는 장치이다. 피토튜브의 원리 피토튜브는 다음 그림과 같이 2개의 압력을 측정한다. Pt는 유체가 흐르는 방향으로 배치하고 Ps는 유체가 흐르는 방향과 직각으로 배치한다. Pt를 Total Pressure라고 하고 Ps를 Static Pressure라고 한다. 유체가 흐를 방향으로 배치된 Pt가 Ps보다 더 큰 압력을 가진다. 위에서 구해진 압력 Pt와 Ps는 다음 식을 이용하여 유체의 속도를 계산할 수 있다. 아래 식에서 ρ는 유체의 밀도이다. 속도를 계산하기 위해 Ps와 Ps의 차이를 계산하는데 이 차이를 Dynamic Pressure라고 한다. 다음과 같이 Pt는 Dynamic Pressure + Static Pres.. 2018. 7. 14.
로켓과 미사일이 방향을 전환하는 방법 로켓이나 미사일이 방향을 전환하는 방법은 다음과 같다. 1. Fin을 이용한 방법로켓의 뒤에 달려 있는 날개를 Fin 앞에 있는 것을 Canard라고 한다. 이 방법은 공기가 없는 우주에서는 사용할 수 없다. 공대공 미사일과 같은 소형 미사일에 사용된다. 비행기가 방향을 전환하는 것과 동일한 원리를 사용한다.2. Thrust Vane을 이용하는 방법V2와 같은 초기 로켓은 로켓 노즐에 방향타를 설치하여 로켓 방향을 전환하였다.3. Vernier Rocket을 이용하는방법과거 로켓에는 Vernier Rocket이라는 보조 로켓 엔진을 설치하여 방향을 전환하였다. 5. Gimbaled Thrust을 이용하는 방법로켓 노즐이 방향을 전환하여 방향을 바꾸는 방법으로 현대의 로켓은 대부분 이 방법을 사용한다. 높.. 2018. 6. 3.
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