항공기 착륙장치 장착 방식과 완충장치의 종류

2020. 12. 29. 04:15항공

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항공기 착륙장치 장착 방식과 완충장치의 종류

 

안녕하세요 다시맘N파입니다.

열네 번째 시간으로 항공기 착륙장치 장착 방식과 완충장치의 종류에 대해서 알아볼게요

 

열세 번째 시간에는 항공기 착륙장치의 구성품 10가지에 대해서 알아봤는데요

다 이해 하셨을거라 생각할게요 ^^

 

1. 착륙장치(Landing Gear) 장착 방식

모든 항공기는 필연적으로 두 가지 형태의 항공 역학적 항력을 가지고 있어요

동체 스킨을 지나는 공기 흐름(Airflow)의 마찰에 의해 발생되는 유해항력(Parasite Drag)과 양력(Lift)을 발생하기 위해 발생하는 유도항력(Induced Drag)이 있죠

 

속도가 증가하면 필요한 양력을 발생하기 위해 요구되는 받음각(Angle of Attack)의 감소로 유도항력이 감소되는 동안 속도의 증가로 착륙장치덮개(Fairing)의 유해항력은 증가하게 되는거에요

 1) 고정식 착륙장치(Fixed Type)

저속 소형 항공기는 공기저항으로 인한 손실 보다는 무게절감으로 인한 효과가 더 크므로 가벼운 고정식 착륙장치를 사용을 해요

고정식 착륙장치는 바퀴 팬츠(Wheel Pants)라 불리는 유선형 덮개 형식의 바퀴를 감싸서 유해항력을 현저히 감소시킬 수 있어요

 

기체에 고정되어 있는 형식은 저속 소형기에 많이 사용되며 구조가 간단하여 정비 유지비가 저렴하나 항력이 증가하게 되요

 2) 접이들이식 착륙장치(Retractable Type)

고속 대형 항공기는 동체 내에 착륙장치(Landing Gear)를 접어 넣음으로써 약간의 무게 증가에 따른 비용 증가 보다 항력 최소화로 인한 비행 효율을 개선을 통한 더 많은 비용절감 효과를 얻을 수 있는 거죠

 

즉 접이들이식 착륙장치를 사용하는 고속 항공기의 착륙장치는 공기의 저항을 줄여 효율을 최대화할 수 있으나 항공기의 무게가 증가하고 정비 유지비가 더 많이 들어요

2. 완충장치(Shock Absorber)의 종류

착륙장치는 착륙시 항공기 수직속도 성분에 의한 운동 에너지를 흡수함으로써 충격을 완화하여 항공기 구조에 작용하는 하중이 설계 착륙하중 이하로 감소시켜 주며, 활주(Taxing) 시의 격심한 진동을 흡수하기 위한 장치를 갖추고 있으며, 이러한 장치를 완중장치라고 해요

 

즉 이러한 완충 장치는 착륙 시 항공기의 충격을 흡수 또는 완화하여 항공기 구조물의 손상을 방지하며, 지상 이동 중의 진동을 흡수해요

그림 1-1은 대표적인 완충장치로서 재질의 탄성력을 이용한 형식과 유체의 압축 성질을 이용한 형식으로 구분해요

재질의 탄성력을 이용한 형식은 고무식과 평판 스프링식이 있으며, 유체의 압축 성질을 이용한 형식은 공기 압축식과 올레오 형식이 있어요

[그림 1-1] 완충 장치의 종류

 1) 평판 스프링식 완충장치(Elastic Shock Absorber)

항공기는 충격을 흡수하지 못하고 탄성매체를 통해 에너지를 받았다가 되돌리므로 감쇠성이 없어 반동이 크게 작용하므로 마찰댐퍼나 기름댐퍼가 필요하고, 경비행기에 사용하는데요

완충효율이 50% 에요. 종류는 Coil Spring Steel Landing Gear, Flat Steel Leaf Landing Gear 또는 Tubular Spring Steel Strut를 사용해요

 2) 고무완충장치(Rubber Shock Absorber)

고무의 탄성을 이용하여 충격을 흡수하는 방식이며 감쇠성은 좋으나 내구성이 없어 주기적으로 교환해주어야 하며, 경비행기에 사용을 해요. 완충효율은 50%를 넘지 못해요

 

내구성이 없다는건 크나큰 단점이에요 주기적으로 교환을 해야 되는데 이게 주기를 놓치게 되면 항공에서는 크나큰 실수가 되기 때문이에요

 3) 강제 완충장치(RIGID)

구형 항공기에는 착륙시의 모든 하중이 항공기 동체 구조물에 직접 전달되는 강제 착륙장치가 사용되었어요

이런 형식의 착륙장치 계통은 경착륙시 구조물의 손상 원인이 되기도 해요

강제 착륙장치를 장착한 헬리콥터는 매우 부드럽게 정상적으로 착륙하죠

 

우리 일상생활에도 완충장치는 많이 사용이 되죠. 흔히 볼수 있는 거에요

항공기도 마찬가지 입니다. 완충장치의 역할이 매우 중요해요

 4) 번지 끈 완충장치(Bungee Cord)

번지 끈은 충격 끈으로 불리며, 번지점프 시 완충효과를 위해 사용되는 끈으로 항공기 착륙시의 충격 흡수를 위해 고무를 사용하기도 해요

느슨하게 엮은 천 튜브로 감싼 고무 끈의 다발 번지 끈형태죠. 고무 번지 끈은 착륙시의 충격과 활주시의 과도한 진동을 흡수해요

 5) 공기 압축식 완충장치

공기 누설을 막기 어렵고 공기 압축비가 적어 완충효율이 약 40% 대로 기온 및 비행기 무게에 따라 완충장치 길이가 변화하는 단점을 가지고 있어요 ㅜㅜ

 6) 올레오 완충장치(Oleo Shock Absorber)

오늘날 항공기에 가장 널리 사용되는 완충장치는 공기-오일 완충장치(올레오)(Air-Oil Shock Absorber)에요

동체에 장착된 외부 실린더 안에서 내부 실린더가 상하로 자유롭게 움직여요. 충격하중으로 피스톤이 위로 움직이면 작동유가 좁은 구멍을 통하여 밀려 올라가는 동안 에너지가 흡수되고 공기를 압축하게 되어 충격에너지가 흡수되요

 

유체의 마찰에 의한 운동 에너지 흡수와 기체의 압축성에 의한 탄성효과가 복합적으로 작용하여 충격흡수 효율이 약 75%로 높아요

 

착륙장치 장착방식은 2가지인데 고정식, 접이들이식 착륙장치죠. 이건 이해하기 쉽죠

완충장치의 종류 6가지는 하나하나 이해를 다 이해하셔야 해요

하나라도 이해가 안가신다면 열번이고 백번이고 다시 보셔야 합니다.

이렇게 또 열네 번째 교육이 마쳐졌습니다 ~~~~ ㅎㅎ

 

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