고양력장치와 고항력장치

목차

1. 고양력장치
(1) 날개의 뒷전 플랩
① 단순 플랩
② 스플릿 플랩
③ 슬롯 플랩
④ 잽 플랩
⑤ 파울러 플랩
⑥ 슬롯 파울러 플랩
(2) 날개의 앞전 플랩
① 크루거 플랩
② 드룹 앞전 플랩
③ 슬롯 플랩과 슬랫
(3) 경계층 제어장치
① 불어내기 방식
② 빨아들임 방식
(4) 항력 감소 장치

2. 고항력장치
(1) 역추진장치
(2) 드래그 슈트
(3) 스포일러
① 지상스포일러
② 공중스포일러

본문내용

1. 고양력장치
항공기는 날개에서 발생하는 양력을 이용해서 비행을 가능하게 한다. 옛날의 저속 항공기는 날개의 캠버가 크고 양력 계수 값도 크기 때문에 고양력을 필요로 하지 않았지만 오늘날의 항공기는 고속의 성능을 향상시키기 위해 항력을 줄여야 했고 그에 따라 날개의 두께와 캠버도 작아지게 되었다. 그 결과 항공기가 저속에서 성능이 나쁘게 되었고 고속과 저속에서 모두 안정된 비행을 할 수 있게 만드는 고양력장치가 필요하게 되었다.
양력을 발생시키는 공식은
L=C _{L} {1} over {2} rho V ^{2} S인데 속도를 높이면 양력이 속도의 제곱에 비례하여 증가하기 때문에 양력을 많이 발생시킬 수 있다. 하지만 속력이 높으면 착륙할 때 조종이 어렵고 긴 활주로가 필요로 하게 되지만 활주로는 한정이 되어 있다. 또 이륙을 할 때도 항공기가 한정된 활주로 내에서 낼 수 있는 속도가 한정이 되어 있다. 그래서 속도를 제외한 양력계수와 날개면적에 변화를 주어서 양력을 증가시키는 것인데 이 기능을 하는 것이 대표적으로 플랩과 슬롯, 슬랫인 고양력장치이다.
(1) 날개의 뒷전 플랩
① 단순 플랩
날개의 뒷전부분을 단순이 밑으로 굽힌 것으로 소형 저속기에 많이 사용된다. 하지만 큰 각도로 굽히면 박리를 발생시키거나 항력증가에 의해 압력분포변화로 항공기의 노즈가 아래로 내려가는 현상을 발생시킨다. 그래서 내림각도에 제한이 있고 그 때문에 양력계수는 별로 커지지 않는다. 이 플랩을 완전이 아래로 내리면 양력보다 항력을 많이 증가시키게 된다.
② 스플릿 플랩
날개의 뒷전 밑면 일부분을 내려서 플랩을 만드는 것으로 단순 플랩보다 조금 더 큰 양력을 발생시킨다. 하지만 날개의 윗면의 흐름을 아래쪽으로 강제로 흘려 박리를 지연시키지만 뒤쪽에서 난류가 형성되어 항력도 증가하게 된다. 이 플랩도 단순 플랩처럼 완전히 내리면 양력보다 항력을 많이 증가시키게 된다.

참고 자료

김진우 『항공정비기능사학과』 일진사, 2011
자료출처 : 임종규 외 공저 『항공기기체』 성안당, 2013
자료출처 : 박문규 『항공우주학개론』 경문사, 2013