개념 한 쪽
항공기 기체 구조와 조종계통의 구성품은 각기 역할이 분명하고 서로 보완하여 조종성과 구조강도를 확보한다. 시험에서는 구성품의 기능 구분과 조종케이블 계통의 장력·탭·방향전환 부품을 묻는 문제가 자주 출제된다고 한다.
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출제기준 단원 「기체 구조 일반」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기능대응: 방향전환 vs 제한장치 | 1 | 조종계통 구성품의 기능을 구분하여 방향전환 장치인지 이동제한 장치인지 판별 |
| 2차조종면 종류 판별 | 1 | 탭의 작동 방향과 힘의 평형 원리로 평형탭 여부를 가림 |
| 장력조절장치 선택 | 1 | 온도 변화와 자동 유지 조건으로 케이블 장력 조절기 선택 |
조종 케이블 계통은 온도 변화에 따라 케이블 길이가 늘어나거나 줄어들어 장력이 변할 수 있다. 이를 자동으로 보상하여 규정된 장력을 유지하는 장치는 케이블 장력 조절기(Cable tension regulator)이며 내부 스프링 등으로 신축을 흡수해 장력을 일정하게 유지한다.
2차 조종면에 달린 탭은 종류에 따라 작동 원리가 다르다. 평형탭(balance tab)은 주 조종면과 반대 방향으로 움직여 양쪽에 작용하는 힘이 평형되는 위치에서 주 조종면의 각도를 정해 조종사가 느끼는 조종력을 줄이는 역할을 한다. 조정탭(trim tab)은 케이블로 수동 조정하는 유형이며 스프링탭은 스프링 연결으로 작동 특성이 다르다.
조종계통의 방향을 바꾸는 주요 부품으로는 벨 크랭크, 풀리, 토크 튜브가 있다. 벨 크랭크는 회전운동을 직선운동으로 변환하거나 직선운동의 방향을 90°로 꺾어 주는 지레 형태 부품이고, 풀리는 케이블의 진행 방향을 바꿔 주며 풀리 베어링은 밀봉 자가윤활형이라 주기적 윤활이 필요 없고 점검은 홈의 마모와 가드 상태를 중심으로 한다. 토크 튜브는 회전(비틀림)을 전달하는 축으로 축 방향 회전을 다른 부분으로 전환하는 역할을 한다.
동체 구조 형식 가운데 세미모노코크 구조는 외판을 보강하기 위해 종방향과 횡방향 부재를 조합한다. 종방향으로 뻗는 부재는 론저론(longeron)과 스트링거(stringer)이며 횡방향 부재는 프레임(frame)으로 동체 단면 형상을 유지하는 역할을 한다. 날개 부재와 구분하여 론저론·스트링거는 동체의 종방향 주요 부재라는 점을 기억한다.
케이블 장력은 적정 범위가 핵심이다. 과대한 장력은 풀리 축 반력과 마찰을 증가시켜 조종감이 무거워지고 조종성이 저하되며, 반대로 장력이 너무 약하면 처짐과 유격이 발생해 안전에 위험을 초래한다.
문제는 기능 차이를 묻는 형태로 출제된다. 예를 들어 '온도 변화에 관계없이 자동으로 항상 일정한 케이블 장력 유지'라는 문구가 있으면 케이블 장력 조절기를 고르면 맞는다. '반대 방향 작동'과 '힘의 평형'이라는 키워드가 보이면 평형탭을 떠올려야 한다. 방향 전환 기능을 묻는 보기에서 스토퍼가 있으면 이는 이동 제한 장치이므로 오답 처리한다. 풀리 관련 선지에서는 '주기적 윤활 필요' 문구가 있으면 베어링이 밀봉 자가윤활형이라는 점으로 틀린 선지임을 판별한다.
항공기 조종계통의 구성품들 중에서 방향을 바꿔 주는 것이 아닌 것은?
정답 ① · 조종계통 구성품 중 힘의 방향을 바꿔 주지 않는 것을 고르는 문제이다. 벨 크랭크는 작동 방향을 절환하고, 풀리는 케이블의 진행 방향을 변경하며, 토크 튜브는 회전을 다른 축으로 전달하는 등 모두 방향 전환 기능을 가진다.
벨 크랭크·풀리·토크 튜브는 힘의 방향을 바꾸지만 스토퍼는 이동(행정)만 제한한다.
조종 케이블 계통(Control cable system)에서 온도변화에 관계없이 자동적으로 항상 일정한 케이블 장력(Cable tension)을 유지하기 위한 장치는?
정답 ④ · 이 문제는 온도 변화에 관계없이 케이블 장력을 자동으로 일정하게 유지하는 장치를 묻는 문제이다. 케이블 장력조절장치는 온도 변화에 따른 케이블의 신축을 스프링과 링크 기구로 흡수하여 규정 장력을 자동 유지해 준다.
온도 변화에 관계없이 케이블 장력을 자동으로 일정하게 유지하는 것은 케이블 장력조절장치이다.
항공기 조종계통은 대기온도 변화에 따라 케이블의 장력이 변한다. 이것을 방지하기 위하여 온도 변화에 관계없이 자동적으로 항상 일정한 케이블의 장력을 유지하는 역할을 하는 장치는?
정답 ④ · 온도 변화와 무관하게 조종 케이블의 장력을 자동으로 일정하게 유지하는 장치를 묻는 문제다. 대기온도 변화에 따라 케이블은 신축하며 장력이 변하게 되는데, 케이블 장력 조절기는 스프링 기구 등으로 이 신축을 자동 보상하여 장력을 일정하게 유지한다.
케이블 장력 조절기는 온도 변화에 관계없이 조종 케이블의 장력을 자동으로 일정하게 유지하는 장치다.
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