개념 한 쪽
항공기 기계 요소의 체결과 고정은 볼트와 와셔, 그리고 보조 고정장치 조합으로 안전을 확보한다. 규격 표기와 부품 형상에 따라 적절한 고정 방법을 선택해야 한다.
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출제기준 단원 「일반 공구 및 특수공구」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 정밀 볼트 사용·호환 판단 | 1 | 인터널 렌칭볼트의 사용처·호환·부속품 적합성 판단 |
| 케이블 장력 조절 장치 식별 | 1 | 조종계 케이블의 장력 조절 수단을 구별하기 |
| 드릴 홀 볼트의 고정 방법 | 1 | NAS 구분자 D 표기의 의미와 필요한 고정 방식 고르기 |
볼트는 머리와 나사축(shank)으로 구성되며 머리 표면에는 강도 등급이나 제조 식별 기호가 표시되어 볼트 종류와 강도를 식별한다. 일부 용어는 리벳 등 다른 부품에서 쓰이는 용어와 혼동되므로 주의해야 한다.
와셔는 체결 시 조임력을 넓은 면적으로 분산시키는 것이 본래 목적이다. 평와셔(flat washer)는 조임면을 보호하고 부식과 표면 손상을 줄이며 스페이서 역할을 하는 경우도 있다. 와셔가 한곳에 힘을 집중시키는 설명은 와셔의 역할과 반대이므로 오답 처리한다.
진동 및 고온 환경에서 사용되는 특수 와셔와 로킹 수단이 존재한다. 쉐이크 프루프(shakeproof) 와셔는 꼬인 이빨이 나사면을 물어 진동에 강하고 고온에서도 사용할 수 있는 용도로 쓰인다. 반면 락크와셔(lock washer)는 진동 방지 기능이 있으나 응력집중과 피로를 유발할 수 있어 1차·2차 구조부나 부식 우려 부위에는 사용하지 않는다.
볼트 규격 표기는 자리마다 의미가 정해져 있다. 예를 들어 AN 규격은 숫자·영문자·숫자 순서로 지름·재질·길이를 나타내며 가운데 영문자(예: DD)는 재질 기호를 뜻한다. NAS 규격 볼트 가운데 드릴 홀 등 형상 표기가 있으면 그에 맞는 고정 방법을 선택해야 한다.
특수 볼트는 용도에 맞는 장력·하중 수용 능력을 가지므로 규격 호환과 부속품 선택에 주의를 기울여야 한다. 예컨대 인터널 렌칭볼트는 안쪽에서 렌치로 조이며 고강도이므로 큰 인장력과 전단력이 동시에 작용하는 고하중 부위에 사용한다.
NAS 654 계열인 드릴 구멍이 있는 볼트의 끝에는 코터핀을 삽입하는 방식으로 너트를 고정하는 예를 든다. 캐슬 너트와 코터핀을 함께 사용하여 너트가 회전하지 못하도록 물리적으로 고정하는 방식이 표준적인 조치가 된다.
케이블 장력 조절 사례로는 조종계 케이블의 장력 조절에 턴버클을 사용한다는 점을 든다. 턴버클은 양쪽 나사산이 반대 방향으로 되어 있어 몸통을 회전하면 유효 길이가 변하고 그로써 장력이 조절되는 원리로 작동한다.
인터날렌칭볼트(Internal Wrentching Bolt)사용상의 주의사항으로 가장 올바른 내용은?
정답 ② · 인터날 렌칭 볼트(Internal Wrenching Bolt)는 머리에 육각형 구멍이 있어 안쪽에서 조이는 볼트로 항공기 구조물 중 인장력과 전단력이 큰 곳에 사용됩니다. 이 볼트는 규격이 매우 정밀하며 MS와 NAS 규격 간의 호환성이 중요한데, 품질 보증과 파손 방지를 위해 보통 NAS 규격을 MS 규격으로 대체하여 교환 설치하는 것은 허용됩니다.
인터날 렌칭 볼트의 규격 호환은 NAS→MS 대체만 가능하고, 연질 와셔·너트 사용은 부적합하다.
항공기 조종 계통의 케이블(CABLE)의 장력은 신축과 온도 변화에 따른 주기적 점검 조절을 해야 한다. 무엇으로 조절 하는가?
정답 ② · 조종계통 케이블의 장력을 무엇으로 조절하는지 묻는 문제다. 턴버클을 회전시키면 케이블의 유효 길이가 늘었다 줄었다 하여 장력을 조절할 수 있다.
케이블 장력 조절은 턴버클(TURNBUCKLE)을 돌려 케이블 길이를 늘였다 줄여 수행한다.
NAS 654 V 10 D 볼트에 너트를 고정시키는데 필요한 것은?
정답 ① · 제시된 볼트 규격에서 'D'는 구멍이 있는 핀 볼트(Drilled Head Bolt)를 의미합니다. 이러한 볼트는 진동에 의해 풀리는 것을 방지하기 위해 코터핀(Cotter Pin)을 꿰어 고정하는 방식을 사용하며, 이를 위해 전용으로 설계된 캐슬 너트(Castellated Nut)와 함께 조립되어 안전 장치의 역할을 완수합니다.
규격 끝 'D'는 구멍 있는 볼트로, 캐슬 너트와 코터핀으로 풀림을 잠근다.
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