개념 한 쪽
착륙장치는 이착륙 시 항공기의 지상 동작과 하중을 지지·제어하는 장치 체계로, 구성 요소별 기능을 구분해 이해해야 한다고 요약한다.
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출제기준 단원 「착륙장치」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 소형기 도어 작동 원리 판별 | 1 | 도어 개폐 방식이 링크식 기계적 연동인지 구별하기 |
| 완충장치 흡수 에너지 관계 | 1 | 에너지 식의 변수 의존성(중량·속도²·g)을 판단하기 |
| 앞바퀴 시미 방지 장치 식별 | 1 | 앞착륙장치의 좌우 진동 감쇠 장치명을 고르기 |
착륙장치는 바퀴와 스트럿, 링크 기구, 댐퍼, 잠금 장치 등으로 구성되어 지상에서 기체를 지지하고 충격을 흡수하는 기능을 수행한다는 점을 이해해야 한다. 일부 항공기는 인입식(retractable) 구조를 사용해 비행 중 기어를 기체 안으로 수납하는데, 인입식 기어에는 지상 접힘을 방지하는 장치와 공중에서 인입 상태를 유지하는 장치가 별도로 존재한다는 점을 인지해야 한다.
앞착륙장치(노즈 기어)는 주로 조향, 진동 감쇠, 잠금 기능을 담당하는 여러 소부품으로 구성된다는 점을 숙지해야 한다. 앞바퀴의 좌우 자유진동인 시미(shimmy)는 조향성과 안전에 악영향을 주므로, 시미댐퍼와 같은 감쇠 장치로 오일 저항을 이용해 진동을 흡수·감쇠한다는 사실을 알아야 한다.
착륙완충장치가 흡수하는 운동에너지는 물리식 E = (W/2g)×V²로 표현되며, 여기서 W는 항공기 중량, g는 중력가속도, V는 착륙 속도에 대응하는 값이라는 점을 반드시 기억해야 한다. 이 식으로부터 흡수 에너지는 중량에 비례하고 속도 제곱에 비례하며 중력가속도에 반비례한다는 결론을 도출해야 한다.
타이어 수나 배열에 따른 착륙장치 분류는 단일식, 이중식, 보기식(트럭식) 세 가지 표준 명칭이 사용된다는 점을 숙지해야 한다는 점을 강조한다.
착륙완충장치의 흡수 에너지를 판단할 때는 식 E = (W/2g)×V²을 이용해 영향 관계만 쓰면 대표적인 판단이 가능하다는 점을 보인다. 예컨대 항공기 중량 W가 증가하면 E도 증가하고, 착륙 속도 V가 약간 증가하면 E는 V의 제곱에 비례해 크게 증가한다는 결론을 바로 도출해야 한다는 점을 설명한다.
장치 기능 구별 문제에서는 명칭에서 역할을 유추하는 방식으로 접근해야 한다는 점을 예시로 든다. 예컨대 '시미 진동'을 다루는 장치는 시미댐퍼로 오일을 이용한 유압 감쇠 장치이며, 기어를 완전히 편 상태에서 접히지 않게 하는 장치는 다운록이며, 비행 중 인입 상태를 유지하는 장치는 업록으로 역할이 서로 반대라는 점을 근거로 소거법을 적용해야 한다고 제시한다.
소형 항공기의 앞 착륙장치(NOSE LANDING GEAR)실의 문은 어떤 힘에 의하여 열리고 닫히게 되는가?
정답 ③ · 소형 항공기의 경우 착륙장치(Landing Gear)의 도어는 유압이나 전기 장치 대신, 메인 기어나 노우즈 기어가 접히고 펼쳐지는 움직임에 맞춰 물리적으로 연결된 링크(Link) 기구에 의하여 기계적으로 열리고 닫힙니다. 이는 시스템의 단순화와 경량화를 위해 사용되는 방식이므로 링크(LINK)기구에 의하여 기계적으로입니다.
소형기 착륙장치 문은 기어의 접힘·전개 동작에 연동되는 링크 기구로 기계적으로 개폐된다.
착륙장치의 완충장치가 흡수하는 운동에너지에 대한 설명 중 잘못된 것은?
정답 ④ · 완충장치(Strut)가 흡수하는 운동에너지의 양은 항공기의 중량 및 착륙 속도(실속 속도)와 비례합니다. 하지만 '양력의 제곱에 반비례한다'는 설명은 물리적으로 성립하지 않는 수식이며, 양력은 항공기의 무게를 지탱하여 완충장치에 가해지는 하중을 줄여주는 역할을 할 뿐 에너지 산출 식의 분모에 양력의 제곱이 들어가지 않습니다.
착륙 완충 에너지는 E=W·V²/2g로 중량·실속속도 제곱에 비례하며 양력은 식에 없다.
착륙장치는 장착위치에 따라 앞바퀴형과 뒷바퀴형이 있다. 다음 중 앞바퀴형의 장점이 아닌 것은?
정답 ④ · 앞바퀴형 착륙장치의 장점이 아닌 것을 고르는 문제이다. 앞바퀴형은 동체 후방이 들려 있어 조종사 시야 확보와 착륙 자세 유지에 유리하고, 무게중심이 주바퀴 앞에 있어 지상 전복 위험이 적으며, 제트기의 경우 배기가 지면에 직접 닿지 않아 유리하다.
앞바퀴형은 시야·지상 안정성·제트 배기 배출에 유리하지만, 이륙 저항 증가는 연료 소모를 '늘리는' 단점이다.
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