고항력장치와 고양력 장치

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고항력장치와 고양력 장치에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

널리 사용되고 있다.
그러나 펴질 때의 충격(승객이나 기체에 대하여)이나 정지 후의 낙하산의 처리 등의 관계로 대형 민간기에는 사용되지 않으며, 극히 적은 예를 제외하고 드래그슈트의 장비는 주로 군용기에 한정되고 있다. 드래그슈트의 용도는 이 밖에 비행기가 나선식 강하를 할 때 이것을 정지시키기 위해서나 날개가 플래터를 일으켰을 때 속도를 줄여서 이 현상을 정지시킬 때도 사용된다. 이것들은 그 성격상 시작기에만 장치된다.
위사진은 경계층이다
대부분의 고양력장치들은 앞에서 언급한 것과 같이 각종 플랩들, 슬랏 등과 같이 날개 뒷전이나 앞전에 패널을 부착하여 더 많은 양력을 발생시킬 수 있는 장치들이다. 그러나 또 다른 종류의 고양력장치들로는 공기흐름의 조기에 분리되는 것을 방지하여 받음각을 높게 유지할 수 있도록 하는 장치이다.
이 같은 종류의 장치들은 날개의 얇은 표면 위에 형성되는 경계층이다. 경계층에 대해서는 다음에 다루기로 하고 이 경계층은 표면에 접촉되어 있거나 매우 근접된 높이에서 공기흐름의 속도가 정지 혹은 매우 느리게 이동하는 특성을 지녔다.
이 같은 매우 낮은 에너지를 갖는 경계층을 제어함으로써 양력을 보충할 수 있다. 경제층을 제어하기 위한 전형적인 방법에는 날개 위의 공기가 분리되는 지점에 제트엔진의 압축기에서 추출된 공기 혹은 배기가스를 끌어들여 고속으로 분사함으로써 높은 받음각에서도 공기흐름의 조기 분리를 방지할 수 있다. 또 다른 방법은 반대로 날개 위에서 분리점 근처의 와류를 흡입함으로써 역시 동일한 효과를 거둘 수 있다.
위의 [그림]은 높은 받음각에서 날개 위면의 공기흐름의 행태를 보여주고 있다. 이 같은 상태에서는 효과적인 양력이 발생할 수 없고 실속이 발생한다. 그러나 만약 공기흐름의 분리점 근처에 제트엔진의 압축기 혹은 배기가스의 흐름의 일부를 고속으로 분사한다면 흩어진 공기흐름을 표면 근처로 끌어 내려 그 만큼 분리를 지연시킬 수 있다. 반대로 흩어진 공기흐름을 별도의 장치를 이용하여 빨아 들이는 것도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
유사한 효과를 거둘 수 있지만 고속 공기를 분사하는 방법은 별도의 장치를 필요로 하지 않고 제트엔진의 압축기 또는 고속 배기가스의 흐름을 끌어들여 활용할 수 있지만 흡입장치는 흡입을 위한 별도의 장치를 필요로 한다는 점에서 분사방식이 더 선호된다
항력감소에는 고향력 장치 외에도 항력 감소장치라는 것이 있다.
일반적으로 항공기를 설계할 때, 주요 목표를 항력감소에 두고 있다. 항력을 감소기키면 비행기의 속도를 증가시키고, 또 연료를 절약할 수 있기 때문에 비행기에 항력 감소 장치를 설치하면 비행 성능을 향상시킬 수 있다.
현재 사용 중인 항력 감소 장치로는 날개 끝 윙렛이 있다. 이장치는 날 개 끝에서 수직으로 세운 작은 날개이다.
위 사진은 윙렛이다.
단순히 수직판을 붙인 엔드 플레이트와는 설계 개념상 다르며, 윙팁과 윙렛의 직각으로 만나는 접합부에서 발생하는 간섭항력을 최소화하고, 윙렛 자체적으로 추가적인 추력을 만들어 그 항력을 상쇄시키는 개념으로 개발되었다.윙렛은 윙팁부와 수직으로 만나지만 접합부는 복잡한 곡면으로 이루어져 있으며, 윙렛 자체도 특정방향으로 작은 각도로 비틀려있거나 캠버를 가지고 있다. 이것은 마치 삼각돛 배가 바람을 이용하여 추진력을 얻듯 날개 끝 와류를 이용하여 추력을 만들어 윙렛 자체의 항력을 상쇄시켜준다.
윙렛의 기본 역할은 유도항력 감소에 있다. 날개 끝 와류는 윙렛에 의하여 윙팁에 미치는 영향이 경감되며, 이로인하여 주날개에서 발생하는 유도항력이 경감되고 양력 특성이 좋아져서 전체적으로 항공기의 양항비가 개선된다. 그러나 윙팁과 윙렛사이의 간섭항력을 제대로 상쇄하지 못할 경우 엔드 플레이트의 경우와 마찬가지로 유도항력이 경감된 만큼 간섭항력이 늘어나 전체적인 항력 감소효과가 작아질 수 있으며, 날개 끝에 부착된 추가적인 구조물인 만큼 그 중량으로 인하여 날개 뿌리부분에 걸리는 모멘트가 커지기 때문에 무조건 사용할 수 있지는 않다. 이러한 항력 및 중량에 대한 영향을 줄이는 연구는 오일쇼크 이후 항공기의 연비 개선이 중점과제로 떠오르면서 계속 연구 되고 있다.
이로써 고양력 장치와 고항력 장치에 대해 알아보았습니다.
조사하면서 느낀점은 항공기의 이륙 착륙에 있어 이렇게 많은 장치들이 서로 상호작용을 하면서 항공기의 수많은 작업중 일부인 이륙 착륙 하나에 이렇게 많은 일들이 부품과 일들이 일어난다는 것을 알았습니다.
그리고 분량뽑기가 엄청나게 힘듭니다.
교과서 보고

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