항공기 토크 튜브 조종계통, 봅 웨이트, 다운스프링, 차동 조종계통 알아보기

2021. 1. 13. 16:26항공

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항공기 토크 튜브 조종계통, 봅 웨이트, 다운스프링, 차동 조종계통 알아보기

 

안녕하세요 다시맘N파입니다.

스물다섯 번째 시간으로 항공기 토크 튜브 조종계통, 봅 웨이트, 다운스프링, 차동 조종계통에 대해서 알아볼게요

긴 글 아니니까 재미있게 읽어주세요 ^^

 

1. 토크 튜브 조종계통(Torque Tube Control System)

토크 튜브는 조종력이 조종면에 전달되는 경우, 튜브에 회전력이 주어져 이렇게 부르는데요. 토크 튜브에는 레버 형식과 기어 형식의 2종류로 구별되요.

레버 형식은 주 조종 계통에는 거의 사용하지 않고, 케이블 또는 푸시풀 로드보다 무게가 무거우며, 비틀림에 의한 튜브의 변형을 최소로 하기 위하여 지름이 큰 튜브를 사용합니다.

각운동이나 회전운동을 전달하는 곳에는 토크튜브를 사용하며, 조종 측과 조종면에서 직선운동을 회전운동으로 또는 회전운동을 직선운동으로 바꿔줍니다.

2. 봅 웨이트(Bob Weight), 다운 스프링(Down Spring)

보통의 조종 장치에서, 조종사 조타 감각의 기본은 일정한 운동에 대해 조종간을 움직인 양과 그 힘이다. 이 관계가 비행기의 속도와 고도에 관계없이 일정하게 유지되면 이상적인데 원래 승강키의 효율과 무게에는 속도의 자승에 비례하는 성질이 있어 속도가 빨라지면 약간만 조종면을 움직여도 기체에 큰 가속도가 가해지게 되어 효율이 너무 예민해지게 됩니다.

 

이 때문에 승강키조종 계통의 강성을 낮추거나 계통에 스프링을 넣어 고속이 되면 케이블이나 스프링이 늘어나 조작 량에 대한 조종면의 움직임이 작아지게 할 수 있어요

조종면의 무게와 가속도의 관계가 속도에 따라 변화하는 것을 막는 것이 봅 웨이트입니다.

 

그림 1-1의 봅 웨이트는 기체에 가해지는 가속도를 이용해서 가속도가 가해지면 봅 웨이트를 지탱하는 힘이 비례해서 커지는 조종 계통에 연결된 추이다. 가속도가 커지면 조종간을 조작하는 반력이 커지고 조종간을 당겨서 조종 영역을 벗어나는 일이 없어요. 다운 스프링은 지상에서는 승강키가 하강이 되도록 누르고 있는 스프링입니다.

[그림 1-1] 차동 보조날개 조종 계통
[그림 1-2] 봅 웨이트와 다윈 스프링

정(+)의 가로안정이 있는 비행기라도 조종 계통의 마찰 등으로, 이 경향이 명백하지 않을 때 사용하는 다운 스프링은 조종면 각에 의해 힌지 모멘트가 변화되지 않게 항상 일정한 토크를 주도록 장착합니다.

봅 웨이트에도 같은 효과가 있으나 다운 스프링은 가속도의 영향을 받지 않는다는 점이 크게 다른 점입니다.

다운 스프링처럼 스프링을 사용할 때는 만일 파손되어 전달되더라도 기능이 유지될 수 있게 원칙적으로 누르는 용수철로서 사용해야 하니 유의하세요

3. 차동 조종 계통(Differential Flight Control System)

차동 조종 계통은 왕복 행정에 차이가 있는 조종 계통으로 주로 보조날개 조종 계통에 쓰이는데요 보조날개를 조작했을 때의 공기 저항은 작동각이 동일해도 상승 조각쪽보다는 하강 조작 쪽이 큰데요 그 때문에 비행기가 선회하려고 할 때 기울어진 방향과는 역 방향으로 기수가 흔들립니다. 이 상태를 선회 방향과는 반대 방향의 빗놀이 모멘트가 생겼다고 하는건데요.

이 상태로는 균형 선회가 불가능합니다.

이 문제를 해결하기 위해 보통의 비행기에서는 보조날개의 작동 범위를 상승측이 크고 하강측이 작아지는 작동기구를 삽입 하고 있어요

이러한 ㅂㅗ조날개를 차동 보조날개라 부르며 보조날개의 상승 및 하강 각도의 비를 차동 비라고 합니다.

 

여기까지 길지 않은 글을 읽으셨는데 어렵지 않으셨을거라 판단됩니다.

다음시간에는 더욱 유익한 시간으로 뵐게요.

감사합니다.

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