[헬기] NOTAR 헬리콥터

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 7. 18:23
**NOTAR 헬리콥터와 코안다 효과**


NOTAR : No Tail Rotor
일단, 간단하게 설명해서 NOTAR 헬기는 테일로터를 없에고 꼬리 부분에서 Jet 가스를 분사함으로써, 토크를 상쇄시키는 헬리콥터입니다.
이 NOTAR 헬리콥터를 설명하기 위해서는 루마니아의 코안다 박사가 성립한 '코안다 효과(Coanda Effect)'가 언급되어야 합니다.

코안다 효과란 ?
코안다 효과는 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 현상을 설명해 줍니다. 예를 들어 동그란 병에 물을 흘리면 그 물은 병의 둥근 면을 따라 흐르다가 흐르던 방향과 수직으로 흐르게 됩니다.

이는 물이 유체이기 때문에 가능한 일입니다. 유체인 물은 점성을 가지고 있기 때문에 원의 표면을 따라 흘러가려는 성질이 있습니다.  
병을 따라 물이 흐르게 되면 물은 왼쪽으로 흘러가게 되겠죠? 그럼 그것의 반작용으로 병은 오른쪽으로 움직이게 됩니다. 이로서 NOTAR 헬리콥터의 기초 원리 설명이 끝난듯 합니다.

NOTAR 헬기에서의 코안다 효과
 로터가 회전하면, 하방기류(downwash)가 생깁니다. 이 기류는 테일 붐의 둥근 표면을 따라 흐르면서 jet 가스와 섞여 테일 붐을 토크의 반대방향으로 강하게 밀어냅니다.


위의 그림에서 보면, 먼저 로터 축과 가까운 하방기류(downwash)가 공기흡입구(air intake)로 들어가 터빈엔진에 의해 연소되어지고 테일 붐을 따라 뒤쪽으로 흐릅니다. 이때, 공기는 원통의 양쪽 방향을 흐르기 때문에 코안다 효과가 생길 수 없습니다. 그렇기 때문에 한쪽 방향(토크를 상쇄시킬 방향)에 jet 가스를 분사시킵니다.

제트가스와 맞물려 공기는 왼쪽으로 흘러가게 되고, 그것의 반작용으로 테일 붐은 오른쪽으로 이동하려는 힘을 받게 됩니다. 그럼으로써, 토크를 상쇄시키게 되는 것이죠.

사실상 설계에서의 계산에 의하면 제자리비행에서 토크상쇄를 위한 힘 중에서 2/3는 이 효과에 의해서 얻어져야 합니다. 전진비행에서는 로터 후류가 붐으로 내려오지 않기 때문에 토크상쇄를 위한 힘은 방향전환된 공기분사와 캠버가 있는 수직미익에서 나와야 합니다.

조종방법은 일반 헬리콥터와 같이 조종사의 페달에 의해지며, 페달을 움직이면 분사 누즐의 각도가 변경되어집니다.


NOTAR 헬리콥터의 장점
1. 테일로터가 없기 때문에 사고 위험률이 현저하게 적다. (대부분의 헬리콥터 사고는 꼬리날개에 의한것임)
2. 테일로터가 없기 때문에 소음이 적다. (헬리콥터 소음에 있어 꼬리날개가 차지하는 비중은 매우 큼, 현존하는 가장 조용한 헬리콥터임)

단점
1. 테일로터 대신 배기가스를 이용하기 때문에 적외선(열추적)미사일에 취약하기 때문에 군용으로 사용하기 어렵다.
2. 뜨거운 공기가 직접 테일붐으로 들어가지 않도록 만들기 위해 엔진 배출구마다 두 개씩의 깃이 있어야한다.


참고로, 저 코안다 효과를 이용한 개발 품들이 많이 연구되고 있습니다.
아시는 분들은 아시겠지만, 날개없는 선풍기로 한때 유명했었던,

이 녀석도 코안다 효과를 이용한 것이며,

독일이 만들었다던 우주비행선도 실제로는 코안다 효과를 이용한 것입니다.

UAV

blue edge 뉴 blog
잘못되거나 부족한 것은 지적해 주시길 바랍니다.
  • 독일 비행선? UFO? 2012.01.08 20:38 ADDR 수정/삭제 답글

    그럼, 지금 유투브등에서 UFO랍시고 올라오는 각종 동영상물 대부분이 저 코안다효과를 이용한 장난물(?)이 될 수도 있단 것이군요?
    흠~

    • Favicon of https://heliblog.tistory.com BlogIcon 블루엣지 블루엣지 2012.01.08 22:53 신고 수정/삭제

      흠.. 글쎄요. UAV라고 치면 코안다 이용한 장난감 UFO들은 많이 나옵니다만. 실제로 저렇게 큰 기계는...

[헬기] 블레이드 트레킹

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 7. 12:33
**헬리콥터 정비 - 블레이드 트레킹**

블레이드 트레킹(blade tracking) 이란, 헬리콥터 블레이드를 동일한 회전경로에 맞추는 정비절차이다.
헬리콥터의 블레이드는 정확히 일정한 경로를 따라 이동해야 진동이 없고, 소음의 증가를 막을 수 있기 때문에 이륙전 트레킹 검사는 필수이다.

<전자 스트로브 트래킹>
현대의 트래킹 검사방법인 스트로브 트래킹
St robo Tracking

각각의 깃끝에는 색깔과 무늬가 다른 트래킹 표적이 붙어있어 스트로브 스코프로 광선을 쬐면, 조종실로 반사시키므로 상대적인 위치가 결정된다.

트랙에서 벗어나는 대부분의 확실한 원인 - 적용시키기도 가장 쉬운 원인은 깃이 허브에 장착될 때 피치각이 같지 않아서 양력이 서로 다르기 때문이다. 이러한 현상은 언제나 일어날 수 있기 때문에 모든 헬리콥터는 회전하는 스와시판과 깃을 연결하는 피치 링크 막대는 그 길이를 조금씩 조절할 수 있도록 만들어져있다.

조종실에서 전기적 신호로 트래킹을 조절하는 벨 214ST

과거의 트래킹 검사방법인 플래그 트레킹
Flag Tracking

A method of tracking a helicopter rotor by holding a flag made of cloth or another fabric against blade tips coated with wet paint. The blade that is out of track will leave its mark on the flag.
-헬리콥터 로터 트래킹 방법 중의 하나인 이것은 젖은 천이나 다른 직물로 만들어진 깃발을 들고 블레이드의 끝 부분을 페인트로 추적하는 방식이다. 만약, 블레이드가 트랙에서 벗어나있다면, 깃발에 자국을 남길것이다.


이 방법은 기다란 막대를 들고 여러번의 반복을 해야하기 때문에 현대에는 사용하지 않는 방법이다.

블레이드가 트랙에서 벗어나 있으면, 블레이드 뒷전에 있는 블레이드 탭(blade tab)을 이용하여 트림을 조절한다.
프로 조종사들의 경우 느낌만으로 블레이드의 불균형을 파악해 블레이드 탭을 망치등의 도구로 조정하는 경우도 흔히 있다.


Blue edge 뉴 blog

스틱 트래킹에 대한 정보를 구합니다. 그리고 위 번역이 잘못되었거나 부족한게 있으면 지적해주시길바랍니다.

[항공] 정압과 동압

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 7. 00:26
**동압과 전압, 정압**

제가 항공을 공부하면서 가장 난감하게 느꼈던 것이 바로 이 동압과 정압입니다. 비슷한듯 하면서도 전혀 다른 성질을 가지고 있고, 그러면서 서로 땔래야 땔수없는 사이여서 그런지 제대로 공부해 놓지 않으면 나중에 크게 후회할 듯 합니다.

이쁘당. ㅋ

 유체가 갖고 있는 압력은 정압(static pressure)과 동압(dynamic pressure)으로 구분할 수 있다. 여기서 유체의 흐름에 의해서 발생하는 힘을 동압 그리고 유체 자체가 갖고 있는 힘을 정압으로 구분한다. 정압과 동압의 합을 전압(total pressure)이라 하고 비압축성 유체에서 전압은 항상 일정하다. [전압 = 정압 + 동압] 이동 중인 공기 속에 놓여진 물체에 상대적으로 미치는 힘을 운동 에너지라고 하고 이 힘을 단위 표면적 당 미치는 힘으로 계산했을 때 동압이라 한다. 동압을 경험해보기 위해서 달리는 자동차의 차창 밖으로 손을 내밀었을 때 손바닥에 와 닿는 공기의 힘을 동압이라 할 수 있다. 동압의 크기는 공기에 대한 상대적인 물체의 속도(velocity)와 공기밀도(air density)에 달려있다. 공기밀도가 높을수록 단위 시간당 부딪치는 공기의 분자 수가 많다는 것을 의미하고, 이는 보다 큰 동압이 존재 한다고 할 수 있다. 

 


 공기는 수많은 분자들로 구성되어 있고 이들 분자들은 테니스볼이 지면에 부딪쳐 튀어 오르는 것과 같이 어떠한 물체의 표면에 대해서도 튀어나오고 이때 물체 표면에는 힘이 발생한다. 이들 힘의 크기는 공기 분자가 물체에 정면으로 부딪쳤을 때 가장 크고 부딪치는 경사각이 클수록 힘은 약해진다는 사실을 알 수 있다. 물체의 면적에 미치는 이들 모든 힘이 물체의 표면에 압력을 형성하고 이를 정압(static pressure) 이라 한다. 일련의 공기군이 어느 표면에 흐르고 있다면 이는 정면보다는 비스듬하게 흐르기 때문에 표면의 압력은 정면으로 작용하는 정압보다 작다.

 유체의 어느 지점에서나 정압은 모든 방향에서 동등하게 작용하기 때문에 대기의 정압은 신체 어느 지점에서나 수직으로 작용한다. 위의 공식에서 전압은 항상 일정하다고 정의했다. 따라서 물체의 속도가 증가하면 동압이 증가하고 정압은 감소해야 한다. 반대로 물체의 속도가 감소하면 동압은 감소하고 정압은 증가해야 한다.

참고로 부압은 정압과 반대되는 힘이다.

  • Favicon of https://dangong.tistory.com BlogIcon 댄공 2012.09.16 22:01 신고 ADDR 수정/삭제 답글

    좋은 포스팅이네요^^

    저도 항공쪽 블로그를 운영하려다 시간이 쪼들려서 미루고있는데 대단하십니다!

[헬기] 헬리콥터 장단점 3

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 6. 00:30
**헬리콥터 장점과 단점**


헬리콥터의 장점

1. 제자리비행(호버링)이 가능하다.
 제자리비행(Hovering)이란 일정한 고도와 방향을 유지하면서 공중에 머무는 비행술로 헬리콥터 비행술의 기본이다. 고정된 날개를 갖고 있는 비행기는 엔진에서 발생한 회전력을 프로펠러에 전달하여 추력(thrust)을 발생시키고 여기서 발생한 추력과 날개를 이용하여 동체를 부양시키는 힘을 발생시킨다. 그러나 헬리콥터는 고정된 날개가 없기 때문에 회전하는 회전체(blades)가 형성하는 회전면에 의해서 추력과 날개의 역할을 동시에 수행한다. 따라서 헬리콥터는 회전날개의 피치각(blade pitch angle)에 의해서 부양할 수 있는 힘을 얻고 회전면(plane of rotation)의 경사에 의해서 추력을 발생한다. 무풍 상태라고 가정할 때 제자리비행은 회전면이 지면과 수평을 이룰 때 상층부의 공기를 직하방으로 밀어내면서 헬리콥터는 부양하는 힘을 얻고 제자리비행이 가능하다. 헬리콥터는 제자리비행에서 시작하여 제자리비행으로 종료된다고 할 수 있을 정도로 여러 면에서 활용되고 있으며, 초임 조종사에게 조종술의 반을 차지하고 있다고 해도 과언이 아니다.

2. 측방 및 후진 비행이 가능하다. 
 헬리콥터를 이해하는데 있어서 회전면(plane of rotation)을 항상 고려해야 한다. 고정날개 항공기는 상상할 수 없는 측면 및 후진비행은 회전면을 측방으로 혹은 후방으로 기울임으로써 가능하다. 동체 상부의 구동축(driveshaft)에 연결되어 있는 블레이드는 매우 빠른 속도로 회전하기 때문에 회전체를 단일 개체로 고려할 수 없다. 제자리비행 상태에서 회전면이 좌측이나 우측으로 경사지면 헬리콥터는 경사진 방향으로 추력을 얻을 수 있다. 조종사가 사이클릭(cycle)을 측방으로 또는 후방으로 조종압을 적용하면 원하는 방향으로 비행할 수 있으며, 그만큼 활동 영역이 증대된다.

3. 수직 이착륙(VTOL)이 가능하다.
 제자리비행이 가능하다는 특성은 헬리콥터의 동체 길이가 허용하는 정도의 공간만 확보되어도 그 장소에서 이착륙이 가능하다. 그러나 수직 이착륙은 헬리콥터의 많은 동력을 요구하기 때문에 매우 제한된 조건에서만 활용된다. 일반적으로 헬리콥터는 어느 조건에서나 수직 이착륙을 실시하는 것으로 잘못 인식하고 있으나, 대부분의 이착륙은 충분한 이륙 활주 및 착륙 활주(take off roll or landing roll)가 가능한 조건에서 이루어진다. 한없이 엉켜 있는 도심의 지상 교통망에 아랑곳하지 않고 목적지 빌딩 옥상에 착륙하는 것은 헬리콥터만의 진풍경이라 할 수 있다.

4. 비상시 오토로테이션으로 착륙한다.
 현대에 개발되는 항공기 엔진은 고도로 정밀하게 제작되었기 때문에 비행 중 엔진고장율이 극이 낮으나 엔진고장의 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 고정날개 항공기는 기종에 따라 활공율에는 차이가 있지만 활공할 수 있는 성능이 있고 최후의 경우 낙하산을 이용하여 탈출을 시도할 수 있다. 회전날개 항공기는 엔진에서 발생한 동력으로 회전날개를 규정된 분당회전수(RPM)에서 운용되고 있으며 필수적으로 이 규정 RPM은 유지되어야 한다. 스로틀을 이용한 동력 자체를 변화시켜 추력을 변화시키는 고정날개 항공기와 달리 헬리콥터의 로터 블레이드 RPM은 반드시 규정 범위를 유지해야 한다. 그러나 규정 RPM보다 낮아지면 회전력에서 발생하는 원심력이 감소하여 헬리콥터는 정상적인 비행을 할 수 없게 된다. 때문에 헬리콥터의 로터 RPM은 매우 중요한 요소이다. 로터 RPM이 '0'이 된다는 것은 정지된다 할지라도 조종사가 최초 조치만 잘 취한다면 헬리콥터는 자동으로 활공 할 수 있다. 자동회전(autorotation)이란 높은 위치에서 바람개비를 놓았을 때 지면으로 떨어지면서 공기의 영향으로 회전력을 얻는 것과 같은 원리이다. 헬리콥터 엔진이 정지됨과 동시에 엔진 구동축과 로터 시스템이 분리되어 로터 블레이드는 동체가 공기 속을 통과할 때 회전력을 얻어 활공할 수 있다.

 헬리콥터가 활공할 수 있는 거리는 얼마나 될까?
활공비는 현재의 고도에서 엔진의 동력 없이 비행할 수 있는 수평거리이다. 일반 경비행기의 활공비가 1:10 이라면 고도 0.3km에서 엔진고장시 활공할 수 있는 거리는 3km가 된다. 일반적으로 헬리콥터 활공비는 1:3 또는 1:4 정도이다. 공중에서 엔진이 고장난다면, 헬리콥터의 안전한 비상착륙은 그 조종사의 능력에 달렸다.



헬리콥터의 단점

1. 최대속도의 제한
 어느 항공기나 최대속도가 규정되고 그 속도를 초과했을 때는 항공기에 상당한 무리를 가하게 될 것이다. 비행기는 음속까지 돌파하고 있다. 헬리콥터도 음속을 돌파할 수 있을까? 여기서 말하는 헬리콥터의 최대속도의 제한은 헬리콥터 회전날개의 특성에 의한 속도 한계를 의미한다. 비행기는 최저속도가 제한된다. 최저속도 이하에서 비행기는 실속(stall)에 들어가기 때문에 비행을 할 수 없다. 그러나 헬리콥터는 제자리비행이 가능하기 때문에 최저속도는 '0'이 되고 최저속도에 대한 영향을 받지 않으나 회전날개의 한계 때문에 최대속도가 제한된다.
 항공기 범주에 의한 추력발생을 보면 비행기는 엔진에서 발생한 회전력으로 프로펠러를 회전시켜 추력을 얻는다. 가스터빈엔진에서는 고온고압의 가스를 분출하는 힘을 이용하는 방법에 따라 추력을 발생하나 공통적으로 고온고압의 분출가스를 이용한다. 이들 비행기가 떠 있을 수 있는 양력은 고정된 날개에 의해서 발생한다. 헬리콥터의 경우는 엔진에서 발생한 힘으로 블레이드를 회전시켜 양력과 추력을 동시에 얻는 독특한 구조이다. 헬리콥터의 추력은 블레이드의 회전력과 회전면의 경사에 의해서 얻을 수 있다. 보다 큰 힘을 그리고 보다 빠른 속도를 얻기 위해서는 로터 블레이드의 고속의 분당회전수(RPM)가 요구된다. 그러나 RPM이 높을수록 전진비행에 따른 양력불균형 현상(differential lift)이 심해진다. 무풍에서 제자리비행할 때 회전면 전체에서 고르게 양력이 발생한다. 그러나 헬리콥터가 전진함에 따라 회전면은 전진 방향 우측 블레이드는 전진 블레이드가 되고 좌측면은 후진하는 블레이드가 되어 상대적인 속도차가 발생하고 속도차는 필연적으로 양력 차를 발생하여 결국 양력불균형이 발생한다. 예를 들어 공격용 헬리콥터인 아파치의 최대속도는 300km/h이다. 만약 이 헬리콥터가 최대속도 이상으로 비행하면 주회전날개의 심한 양력불균형을 일으켜 블레이드는 실속에 들어가 더이상 비행에 필요한 양력을 발생할 수 없는 위험한 상황에 처하게 된다. 따라서 최대속도 이상을 초과할 때 회전면은 순항속도보다 상대적으로 앞으로 많이 기울어진 자세가 되고 최대속도 이상을 초과할 때는 동체의 심한 진동과 함께 실속 블레이드 쪽으로 경사져 정상 비행이 불가능해진다. 또 다른 원인으로는 전진 속도가 증가됨에 따라 블레이드 뿌리 부분에서 공기흐름이 전진 방향에 반대로 흐르는 역류 구역이 증가하고, 블레이드 끝단에서는 음속에 도달하여 충격실속이 발생하여 필요 마력이 증가하고 최대속도를 제한하는 원인이 된다.


2. 추력과 양력 대비 무게 한계
 항공기 설계에서 필수적으로 고려해야 할 요소 중의 하나가 헬리콥터에서 발생할 수 있는 추력과 양력에 대비한 무게의 비율이다. 현업에 투입된 헬리콥터 중 러시아에서 개발한 수송용 헬리콥터인 MI-26 Halo 는 최대이륙중량이 56톤에 이르고, 주회전날개의 직경이 32m이다. 이 거대한 헬리콥터를 움직일 수 있는 동력장치에서 발생할 수 있는 축마력은 11,240으로 최대속도 295km/h 로 비행할 수 있다. 민간 경제성을 놓고 볼 때 특수 목적으로만 제한될 수밖에 없다. 이 같은 문제점 해결을 위해서 동체의 무게를 최소한으로 감소시키기 위한 재료의 개발과 동체의 유선형 설계 등으로 어느 정도 해소하고 있지만 앞으로 계속해서 연구해야 할 과제이다.


3. 소음발생과 하강풍의 영향
 현대인의 생활 패턴이 쾌적한 환경을 요구하는 추세에서 헬리콥터의 소음은 사회적 문제의 소지를 안고 있다. 헬리콥터의 엔진에서 발생하는 소음과 블레이드의 회전으로 인한 공기의 충격으로 인한 소음은 헬리콥터의 단점이다. 특히 군에서 운용하고 있는 구형 모델과 러시아제 헬리콥터의 소음은 많은 사회적 문제로 등장할 수 있는 요소를 안고 있다. 군용 헬리콥터의 소음은 적에게 노출될 가능성으로 인하여 매우 치명적이다. 일부 항공기에서는 엔진소음을 획기적으로 줄이기 위해서 상당한 방음장치를 장착하였지만 그 방음장치 자체의 크기와 무게로 인하여 헬리콥터 성능을 현저히 떨어뜨리는 결과를 초래하기도 한다. 현대에 개발되어 보급되는 가스터빈엔진을 장착한 헬리콥터는 엔진에서 발생하는 소음 자체를 감소시키기 위한 기술의 개발과 회전 블레이드의 개선으로 소음은 많이 감소된 상태이다. 아울러 대형 헬리콥터일수록 그 블레이드의 직경과 폭이 크고 이로 인한 착륙할 때 발생하는 하강풍은 때로는 70km/h를 초과하기도 하여 활주로 주변의 다른 고정날개 항공기에 상당한 영향을 줄 수 있다.

4. 높은 동력에서 시작해서 높은 동력으로 종료된다.
 헬리콥터의 특징은 제자리비행이다. 대부분의 운용은 제자리비행에서 이륙해서 제자리비행으로 종료되는 것이 보통이다. 앞으로 학습하게 되겠지만 제자리비행 자체가 그 어느 기동 못지않게 높은 동력을 필요로 한다. 고정날개 항공기는 최대의 동력을 이용하여 이륙하지만 착륙하는 과정에서는 최저의 동력이 이용된다. 한여름 고온 및 높은 상대습도가 존재하는 조건하에서 밀도고도는 매우 높다. 이 같은 상황에서 해수면에서는 이륙하여 고도가 높은 산 정상에서는 제자리비행에 필요한 동력이 부족한 상황이 발생할 수 있다는 것으로 조종사 및 운용자는 이 조건에 맞게 헬리콥터의 총중량을 조절하거나 착륙장의 위치를 변경하여야 한다.


blue edge 뉴 blog

이 글은 이강희 선생님의 글을 블루엣지가 카피한 글입니다. 무단 복제는 허용하지만 '이강희'선생님의 저작권을 지켜주시기 바랍니다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[헬기] NOTAR 헬리콥터  (2) 2012.01.07
[헬기] 블레이드 트레킹  (0) 2012.01.07
[항공] 정압과 동압  (1) 2012.01.07
[헬기] 헬리콥터 장단점 3  (1) 2012.01.06
[헬기] 헬리콥터 역사 2  (0) 2012.01.05
[헬기] 헬리콥터 원리 1  (1) 2012.01.04
피토 튜브 Pitot tube  (1) 2012.01.02
[헬기] 헬리콥터 날개 크기의 한계  (2) 2012.01.02
  • 이진구 2013.05.23 22:25 ADDR 수정/삭제 답글

    헬기에 관심이 많은 학생입니다 글 잘읽엇습니다^^
    스크랩해가겟습니다

[헬기] 헬리콥터 역사 2

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 5. 22:56
**헬리콥터의 역사 VS-300**


헬리콥터의 역사는 라이트 형제의 비행기보다 더 오래되었습니다. 기원전 부터 헬리콥터의 원리가 젹용된 장치들이 제작되었습니다.
저는 본격적인 헬리콥터가 등장하게된 러시아의 이고르 시코르스키와 그의 VS-300에 대해 이야기 해보려 합니다.

라이트 형제의 플라이트호가 나온 4년 후 1909년 러시아의 시코르스키는 라이트 형제에 감명받아 헬리콥터 연구를 시작했고, 현재의 단일 로터 헬리콥터를 만든 시초가 되었습니다. 단일 로터를 사용한다는 것은 테일로터에 대한 개념이 있었다는 의미이기도 합니다. 그는 계속해서 헬리콥터 개발에 몰두 했지만, 그의 인생에 최대의 국면을 맞게 됩니다. 러시아 혁명에 의해 그가 미국으로 망명된 것입니다. 그는 미국에서 '시코르스키사'를 창립하였고, 가장 유명한 헬리콥터인 VS-300을 1939년 만들게 됩니다. 그의 연구에도 불구하고 헬리콥터가 30년이나 늦게 나오게 된 이유는 엔진때문입니다. 그 당시부터 제트엔진을 활용한 헬리콥터 엔진이 적용되었기 때문입니다.

그 후, VS-300을 토대로 한 헬리콥터들이 실용화되기 시작하였고, 미국의 '벨 에어크레프트'사에서는 1941년 부터 헬리콥터 개발에 착수하여 1943년에 벨-30형이 만들어졌다. 제 2차 세계대전 후 민간용으로 개량하여 양산 보급된 것이 벨 - 47 형인데, 성능이 좋아서 세계적으로 인기가 아주 대단했었던 것으로 유명하다.


국내에서 헬리콥터가 생산된것은 꽤나 오랜시간이 되었다. 우리나라는 헬리콥터 생산에 30년 이상의 역사를 가지고 있다. 1977년 부터 대한항공에서 휴즈 500MD가 면허생산되었고, 대우, 현대, 삼성 등 국내 대기업에서 순차적으로 헬리콥터 면허생산에 착수하였다. 현재는 미국 보잉사의 아파치헬리콥터의 동체를 제작, 공급을 대한항공에서 맞고 있으며, 대기업들이 합해 만들어진 KAI에서는 국내기술과 유럽기술이 합해 개발된 수리온 헬리콥터가 생산중이다.


blue edge 뉴 blog

[헬기] 헬리콥터 원리 1

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 4. 06:58


오랜만에 헬리콥터에 빠져본다. 잠시 사적인 얘기를 해도될까?
.. 나는 비행기보다 헬리콥터를 더 좋아한다. 이유는 앞으로 내가 쓸 '호버링' 때문이다. 호버링은 헬리콥터가 공중에 가만히 떠있는 것을 말한다.
'트럭만한 쇳덩어리가 하늘에 가만히 떠있는다 ?'

세상에 이보다 경이로운 일이 더 있을까. 어떻게 저렇게 큰 쇳덩어리가 하늘에 가만히 떠있을 수 있는가 !
나는 세상에서 가장 혁신적인 발명품 3개를 꼽으라 하면,
전구, 컴퓨터, 헬리콥터
이 셋을 들것이다.
에디슨, 빌 게이츠, 시코르스키. 이 분들에게 감사하다고 전하고 싶다.

" 헬리콥터는 인간에게 하늘을 자유롭게 날아다닐 수 있도록 허락하였다. "

**헬리콥터가 뜨는 원리**

 헬리콥터가 뜨는데는 운동량 이론(momentum theory)와 깃요소 이론(blade element theory)이 필요하다.
운동량 이론이란, 헬리콥터의 로터가 회전함에 따라 로터를 지나는 공기의 흐름에 대한 반작용으로 헬리콥터가 위로 올라가게 되는 것을 말한다. 이것이 헬리콥터의 이륙 원리이다. 하지만, 이것만으로는 헬리콥터가 전진하는 등의 기동성을 설명할 수 없다. 그렇기 때문에 '깃'이 필요하며, 깃요소 이론이 적용된다.


1. 운동량 이론(momentum theory)

운동량 이론이란, 위로 올라가려는 추력에 대한 반작용으로 공기가 아래로 내려가는 힘(로터후류)이 생기는 것을 말한다.

F = ma

 헬리콥터에 작용하는 힘(F)은 로터가 회전하는데 생기는 양력의 힘, 즉 추력이다. 이 때 가속도(a)는 속도가 0 이던 공기가 로터를 지나 후류속도로 바뀌었을 때의 속도변화량이며, 질량은 로터면을 통해 연속적으로 흘러내리는 공기의 흐름이다.

로터의 추력 = 로터 회전면의 면적 × 유도속도의 제곱 (로터를 지날 때의 속도)
공기의 질량 = 공기밀도 × 회전면의 면적 × 유도속도

 간단하게 말해서, 추력이 같지만 크기가 작은 로터는 큰 로터에 비하여 유도속도가 더 빨라야 하며, 그러기 위해서는 출력이 높아야한다.
과거 출력이 낮은 왕복엔진을 사용했던 경우, 회전면하중(총중량을 회전면의 면적으로 나눈 값)을 작게 취해야 했다. 다시 말해, 로터가 길어야 했으며, 그렇기 때문에 동체도 길었고, 무게도 커져 성능이나 가격 등 모든 면에서 좋지 못한 결과를 낳았다.
세계대전 전후 헬리콥터에도 터빈엔진이 사용되기 시작하였으며, 로터의 크기를 줄이고 유도속도를 높일 수 있게 되었다. 

그런데, 위의 이야기 만으로 본다면, 로터의 크기도 크고 엔진의 출력도 높으면 당연히 로터의 추력이 높아져 매우 큰 양력이 발생될 것이며, 이는 곳 어마어마하게 커다란 헬리콥터를 만들 수 있다는 말과 같다고 볼 수 있다. 

하지만, 이론과 현실은 약간의 거리감이 있어보인다. 헬리콥터 역사에 있어서 회전면하중은 점차 커졌지만 실제적으로 상한선이 보였다.    회전면하중이 50kg/m² 을 넘으면 로터를 지나는 유도속도가 너무나 커져서 미리 준비하지 않은 착륙장에서는 온갖 나무토막이나 돌맹이를 날려 보내 운용을 어렵게 만들기 때문이다. 
또한, 로터가 커질수록, 엔진과 축이 클러치에 의해 분리된 상태에서 자동회전 하는 것을 어렵게 만들기 때문에 위급상황에 대처하지 못하게 된다. 

(엔진이 고장날 경우 엔진으로 인한 동력의 손실을 막기위해 클러치를 이용해 터빈축과 구동축을 분리시켜, 로터를 자동회전 시키는 일명, 활공상태로 만든다. 활공상태의 헬리콥터는 그렇지 않을 경우 보다 안전하게 비상착륙할 수 있다.)


2. 깃요소 이론(blade element theory)

깃요소 이론


 헬리콥터의 깃은 비행기의 에어포일과 달리 윗면과 아랫면이 같다. 비행기의 경우 에어포일은 가만히 둔체 에일러론이나 플랩등을 이용해 양력을 조절하지만, 헬리콥터는 날개자체를 기울여서 양력을 조절한다. 
 
 양력은 로터가 회전하면서 생기는 속도(Linear Velocity, 회전에 의한 속도)  와 아래로 흐르는 공기의 속도(Induced Velocity, 유도속도) 의 합속도(Relative Wind)에 수직이다. 그렇기 때문에 양력은 조금 뒤쪽으로 기울어진채 발생한다. 그리고 중심 구동축과 기울어진 양력사이의 수평력(Induced Drag)이 유도항력이다. 

이 유도항력과 구동축에서부터 깃요소가 있는 위치까지의 거리를 곱하면 유도항력이 구동축의 토크에 미치는 영향을 알게 되며, 모든 깃요소에 의한 영향을 합하면 전체 토크가 얻어진다. 그리고, 토크에 로터 회전속도를 곱하여 단위환산을 위한 계수로 나누면 로터가 필요로 하는 유도마력이 된다. 이 유도마력은 운동량 이론을 통해 구한값과 동일하다. 



로터면에서의 유도속도는 최대한 일정해야 한다. 하지만, 실제 로터에서 블레이드의 안쪽은 바깥쪽보다 양력이 적게 발생한다. 그래서 필요한 것이 비틀림이다. 안쪽은 양력이 많이 발생하도록 각도를 크게하고, 바깥쪽은 각도를 작게한다. 이 각도의 차이가 30도 일경우 이론적으로 최적의 호버링성능을 발휘할 수 있지만, 각도차로 인해 크게 진동하는 깃하중이 발생한다. 그렇기 때문에 6~12도 정도를 취하여 전진비행에서 일어날 수 있는 단점을 피하면서 호버링에서 이상적인 비틀림의 이점을 살리고 있다.


지금 까지 블루엣지엿습니다. 잘못되거나 부족한 부분을 지적해주시면 감사하겠습니다. ^^
  • BlogIcon 괴도백호 2014.02.06 00:13 ADDR 수정/삭제 답글

    추력 공기의 질량은? 압력 왜 연료 연소율인가 mass/time 속도= 배기 혹은 분사 물질의 평균 속도

    추력을 어떻게 발견하게 된거지



    운동량 이론(momentum theory)은 힘이 작용되면 반드시 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 이 부분에서
    크기가 같고에서 크기는 어떤 크기를 말하는가 크기의 본질이 무엇인가

    (F=ma 힘 = 질량×가속도). 가속도는 그럼 어디서 나오는 것인가?

    후류속도란 정확히 무엇인가? 누가 언제 발견했나? 로터란 무엇인가
    면적이란 3차원적으로 실제로 존재하는 프로펠러의 날개를 의미하나?
    유도소도란 무엇인가?

    회존면하중에서 회전면이란 무엇인가

    동영상 부분에서 빨간색선은 무엇을 의미하는가
    깃요소이론에서 깃이란 어떻게 생겼는가? 비행기처럼?

피토 튜브 Pitot tube

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 2. 23:25
출처 : 위키백과

 


피토 튜브(Pitot tube)는 유체의 흐름 속도를 측정하는 계측 센서로 발명자인 Henri Pitot를 기념하여 명명되어 Henry Darcy에 의해 개량되었다. 항공기의 속도계, 풍동 등에 사용된다.

기본적인 구조는 2중의 관으로 이루어지며 안쪽 관은 앞단 부분에, 외측의 관은 측면으로 각각 구멍이 열려 있다. 두 개의 관은 안쪽에서 압력센서를 사이에 두어서 그 압력 차이를 잴 수 있게 되어 있다.

센서의 앞단을 흐름 방향에 맞추고, 측면의 구멍(외측의 관)은 흐름의 영향을 받지 않기 때문에 여기에는 정압을 생성된다. 한편, 앞단에 있는 구멍(안쪽의 관)에는 정압과 흐름에 의한 동압을 합한 전체 압력을 알 수 있으며, 이 전체 압력으로부터 정압을 뺀 차압(동압)을 측정해 베르누이의 식을 적용하여 유체의 속도를 계산할 수 있다.

이와 같이, 측면 구멍(정압구멍)을 통해 한번에 전체 압력과 정압 모두를 측정하는 타입을 피토 정압 튜브라고 불린다. 좁은 의미에서 센서는 는 측면으로 정압용 구멍을 가지지 않고, 전체 압력만을 측정하는 것이다. 이 경우 정압은 센서와 다른 위치에 설치된 정압구멍으로부터, 센서 혹은 계기로 유입된다.

어느 정도 이상 고속의 항공기에서 피토 튜부는 가장 일반적인 속도 계측 수단이다(비행선 정도의 저속이 계측 하한선이다). 다른 항공기에 비해 상대적으로 양력이 적은 제트 전투기 등에서는 특히, 착륙시 대기속도를 모르는 것은 치명적이므로 이륙전에 피토 튜브을 쒸운 커버 제거 확인 작업이 매우 중요하다.


설치 위치

정확한 측정을 위해서 피토 튜브는 항공기 경계층의 외측이면서 흐름의 산란이 작은 장소에 설치된다:

기수 앞단 - 현대의 전투기이나 다소 미라주 F1에 많다. 또한 시험 비행을 실시하는 프로토 타입의 항공기에서는 한층 더 정확한 계측이 요구되기 위해 긴 붐 형태로 설치되는 경우가 많다.

기수 측면 - 여객기헬리콥터에 많다. 측풍의 영향도 고려해서 보통 기수의 양측면에 설치된다.

날개 밑 - 단발의 소형 프로펠러기 등에서 기수에 설치할 수 없는 경우, 동체로부터 약간 떨어진 날개 아래쪽 면에 놓이는 일이 있다.

기수 측면과 날개 밑의 경우, 유속이 늦은 항공기 경계층으로부터 거리를 얻기 위해서 보통 L자형으로 굽힐 수 있고 있다. 정압구멍을 따로 가지는 시스템의 경우, 측풍에 의한 오차를 경감하기 위함이다. 정압구멍은 보통 동체 양측면에 설치된다.

  • 2012.02.12 01:44 ADDR 수정/삭제 답글

    피토관이내여 ㅋ동압을측정하정
    이분의일로브이제곱

[헬기] 헬리콥터 날개 크기의 한계

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 2. 22:27
**헬리콥터 블레이드 크기의 한계**


헬리콥터가 개발된지 100년 정도 되갑니다. 많은 종류의 헬리콥터가 개발되었고, 연구되어지고 있습니다.
지금 운용중인 헬리콥터 중에 세계에서 가장 큰 헬리콥터는 러시아의 Mi - 26 Halo 입니다. 수송능력은 미국의 C-130 수송기기와 같을 정도로 매우 큰 녀석입니다. 그런데, 이 보다 더 큰 헬리콥터도 만들 수 있을까요 ? 이론적으로는 불가능 하지 않지만, 현실적으로 불가능 하다고 합니다. 블레이드가 크면 클수록 로터를 지나는 공기의 속도가 너무나 커져서 준비되어진 착륙장 외에는 착륙할 수 없으며, 회전면하중이 크기 때문에 안전한 자동회전 특성을 얻기 어렵게 됩니다.

현재 회전면하중의 최대치는 50kg/m² 정도라고 합니다. 하지만, 블레이드의 모양을 변화시키면 충분히 뛰어넘을 수 있지 않을까 합니다.

음... 제 개인적인 생각입니다만, 현재 블루엣지라 해서 블레이드의 모양을 변화시켜 헬리콥터 소음의 주범을 제거하는 데 성공한 사례가 있습니다. 즉, 블레이드의 변형이 바로 헬리콥터의 혁신이 아닐까 합니다. 그리고, 비행기의 날개에 '윙릿' 이라는 것을 장착해 날개의 길이는 줄이고 양력은 높이고, 와류현상을 줄인 것이 있습니다. 이것을 이용해, 헬리콥터의 블레이드에 약간의 윙릿을 부여한다면, 더 많은 양력을 발생시키고, 날개 끝 와류를 제거함으로써, 소음까지 줄일 수 있지 않을까 합니다.

... ?
이것은 이상과 현실의 괴리 ...

난... 그림판과 거리가 있는 것 같군......

** 수정 **
쓰고나서 곰곰히 생각해 보니 바보같은 소리를 지껄였네요...
위에 처럼 하면, 날개의 끝에서 양력이 커지는데 그러면 비틀림을 주는 이유가 무색해지고, 진동으로 인해 비행자체가 불가능하게 된다는 것을요....

[엔진] 흡입구 모래 분리기

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 1. 23:34
**엔진의 흡입구 스크린과 모래 및 얼음 분리기**




비행기 엔진에 모래 같은 이물질들이 들어가면 큰일 나죠. 그럼 그것들을 막아줄 스크린을 설치해 주어야 합니다.
하지만, 공기흡입구 앞에 떡하니 스크린을 장착하면, (저도 솔직히 장착하면 어떨까 생각해봤었는데...) 비행중 스크린에 성애가 껴서 공기 유입에 방해를 주며, 스크린 피로로 인해 더 많은 정비 문제를 유발하여 사용되지 않는다고 합니다.

보니까, 어떤 전투기는 이.착륙시 앞에 뚤려있는 흡입구를 막고 위에 있는 판을 열어서 그 곳으로 숨을 쉬게 하는 기술을 사용한다고 합니다. ( 굿 아이디어 !)

엔진 흡입구에 설치하는 스크린은 원심불리기와 같은 원리로 모래가 섞인 공기를 빠르게 유입해서 회전시킨 다음 필터를 통해 공기는 빠져나가게 하고 모래만 쌓이게끔 만든 장치입니다. 이것은 사용자의 판단에 따라 장탈될 수 있습니다.

(그림판으로 열심히 그렸습니다 ... ;;)

모래분리기에서 흡입부분은 모래입자와 다른 작은 파편들이 원심하중에 의해 참전트랩(sendiment trap)으로 바로 보내지도록 되어있습니다.

그런데 이런 걸 장착한 항공기는 지금 까지 단 한번도 본적이 없네요 ... ;;

참고로, 맨 위의 사진은 엔진 테스트중인 사진입니다. 보면은 엔진의 앞에 스크린이 달려있는 무언가를 장착해 놓은 것을 볼 수 있습니다. 이것의 이름은 벨 마우스 흡입구 (Bellmouth) 로 입구가 넓고 안쪽으로 갈수록 좁아지는 형태를 하고 있습니다. 이를 수축형이라 하며, 높은 항력을 만들지만 공력효율이 좋아 저속도에서 항력이 상쇄되는 이점이 있습니다. 그래서 헬리콥터 등에서 많이 사용되어집니다.

  • C_Kan 2012.12.22 03:24 ADDR 수정/삭제 답글

    한국은 모래같은 미세 이물질들이 그렇게 날라다니지 않으니 장착해봤자 무게만 늘어나고 쓸모도 별로 없기 때문이 아닐까요?(황사가 오더라도 잘 작동하던 엔진이 바로 연소정지 되진 않으니까요...다만 점검시간이 늘어날뿐이죠 ㅠㅠ)

[연료] 항공유, 제트유

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 1. 19:58
**항공유 / 제트유**

스크랩입니다.
이 글은 '항공지킴이' 님이 2004년 작성하신 글입니다.


항공기에 사용하는 연료는 어떤 것일까요 ?

 

 유공 엔크린, 엘지 테크론 아니면 쌍용 슈퍼크린일까?

 

물론 그 어느 것도 아닙니다.

 

 항공기에는 자동차용 휘발유를 사용할 수는 없습니다.

 

 왕복기관을 장착한 항공기에는 가솔린이 사용되기도 하지만 이는 자동차용

 

가솔린과는 사용 조건이 다르며 요구되는 성질도 다른 항공용 가솔린입니다.

 

 가스터어빈 엔진을 장착한 제트 항공기에 사용하는 연료는 등유(Kerosene)에

 

휘발유 혼합물과 산화방지제, 부식방지제, 빙결방지제, 미생물살균제 등을

 

첨가한 것으로 군용인 JP-4, JP-5 등과 민간 항공기용인 A형, A-1형, B형

 

등이 있으며, 현재 사용하고 있는 것은 JET A-1이라는 이름의 제트연료입니다.

 

 이 연료는 자동차용 가솔린에 비하여 단위 중량당 발열량이 높고, 영하45C에서도

 

얼지 않을 정도로 빙점이 낮으며, 화재 발생을 방지하기 위하여 인화점이

 

높습니다. 그리고 연료 조정장치가 매우 정밀하게 작동되기 때문에 점성이 낮고

 

깨끗해야 합니다. JET A-1은 무색(Water White), 혹은 엷은 호박색(Pale Amber)

 

을 띄고 있으며 현재 국내5개의 정유 회사로 부터 공급 받고 있습니다.

 

 가스터어빈 기관은 왕복기관에 비하여 기계적 효율이 떨어져 연료가 많이

 

소모됩니다.

 

속칭 연비가 나쁜 엔진이며 따라서 많은량의 연료를 탑재해야 합니다.

 

B747-400 의 경우 최대382,500파운드( 약 1146드럼, B747-400 항공기의

 

최대이륙중량의 약 45%에 해당하는 무게)의 연료를 탑재하며 시간당

 

 연료 소모량이 13,397리터(71드럼)나 됩니다.

 

자동차를 운전하다가 연료지시계가 바닥을 지시하고, 경고등  " FUEL

 

LOW " LIGHT가 켜진 상태에서 차를 몰아 본 경험을 가지신 분들은 충분히

 

느끼셨을 것으로 사료됩니 다만, 비행중 연료가 모자란데 내릴 수 있는 공항이

 

가까이에 없을 때는 능히 상상하고도 남음이 있겠지요. 그래서 비행기에서

 

가장 중요한 것은 엔진도 아니요, 자동조정장치도 아니고, 바로 연료랍니다.

 

 그렇게 중요한 연료이니 미리미리 충분하게 싣고 다니면 좋으련만------ ,

 

글세요 ?

 

 위에서 말한 것과 같이 항공기 무게중 연료가 차지하는 무게가 크다 보니

 

연료를 많이 싣고 싶어도 그럴수 없지요. 연료를 싣는 만큼 짐(사람 포함)을

 

덜 실어야 하니 돈도 못 벌고, 비행기 무게가 많이나가 연료소모량도 증가하니

 

기름이 기름을 축내게 되는 꼴이 되지요. 그래서 보다 많은 짐을 싣기 위하여

 

비행 구간에 꼭 필요한 만큼의 연료만 싣는 게 경제적이라는 말이 됩니다.

 

그래서 착륙할 때 안전을 보장할 만큼의 연료가 남도록 출발시

 

적당한 연료를 탑재하는 것이지요.

 

 여기서 적당한 연료라 함은 항공법에 도착지 공항의 기상 및 공항

 

이상 상태에 대비하여 목적지 공항까지 비행하는데 필요한 연료 이외에

 

추가로 탑재 하도록 의무화 되어있고 이것을 " 법정연료"  라합니다.

 

 예를 들면 계기비행을 하고 교체 비행장이 요구될 경우 다음의

 

연료량을 모두 더한 연료량을 탑재하여야 합니다.

 

  1) 최초 착륙 예정지까지 비행하여 1회의 착륙접근과

 

      실패접근을 위해 필요한연료량

 

  2) 순항 속도로 교체 비행장까지 비행하는데 필요한 연료량

 

  3) 교체 비행장 상공에서 30분간 체공과 접근을 위해 필요한 연료량

 

  4) 연료소모 증가 대비량

 

     ( 4%에서 10%까지 엔진이나 항공기 노후로 인한 항공사 방침 )

 

 위에서 보듯이 항공기는 안전한 운항을 위하여 복잡한 방식으로

 

연료량을 계산하여 탑재합니다.

 

 이 업무가 운항관리사(Dispatcher)의 주요 직능중 하나랍니다

[엔진] 터보팬엔진 vs. 터보제트엔진

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 1. 15:40
**터보팬엔진이 터보제트엔진을 대체하는 이유**

책을 읽다 흥미로운 내용이 있어서 끄적여 봅니다. ㅎ


 잘 알다싶이 터보팬엔진은 터보제트엔진에 커다란 팬을 장착한 것이다. 대부분의 여객기 등에서 사용되고 있는데, 이유는 연비가 좋고 소음이 적기 때문일 것이다. 그렇다면 터보팬 엔진이 터보제트엔진에 비해 어떻게 연비가 더 좋은지 알아보자.

터보팬엔진의 장점 !
a) 팬의 배기에 의해 낭비되는 운동에너지의 양이 더 적어 추진효율을 좋게 한다.

b) 터보제트에 비해 터보팬엔진은 대기에 그냥 낭비되는 운동에너지의 양이 적다.

예를 들어, 한 터빈엔진 비행기에서 배기가스로 10 (단위질량 : 322 lb 파운드를 중력계수 9.8 로 나눈 값) 을 방출하고 있다. 그리고 배기가스의 속도는 1,000 ft / sec (300m/s) 이다.

-- 운동에너지 : K.E  =  ½ mV²  =  ½ × 10  ×  1000 ²  =  50,000 ft.lbs ( ft.lbs 는 힘*거리 로서 Fs와 같습니다.)
즉, 엔진에서 50,000 이라는 수치의 힘이 소요된 것입니다.


다음은, 위와 동일한 비행기에서 배기가스 속도만 두 배가 되었다고 하면,

--운동에너지 : K.E  =  ½ × 10  ×  2000 ²  =  20,000 ft.lbs

속도는 일정하고 배기가스의 단위질량이 두 배가 되었다고 하면,

--운동에너지 : K.E  =  ½ × 20  ×  1000 ²  =  10,000 ft.lbs

결론 적으로 최소의 연료로 최대추력을 얻으려면 되도록 많은 공기유량으로 가속은 적게시켜야 합니다. 고 바이패스 터보팬 엔진이 그러한 경우인데요, 바이패스 비가 높을 수록 배기가스의 질량이 높아지므로 그러하다고 합니다.  또, 이것은 저속영역의 비행기에 고속배기의 엔진은 비효율적이라는 것을 증명해준답니다.

  • 잡동사니 2012.08.07 14:23 ADDR 수정/삭제 답글

    글을 읽다... 몇 가지 의문이 듭니다...
    내용상 말씀하시려는 것이 무엇인지는 파악됐으나 계산이 좀 문제 인것 같네요..

    1. lb가 질량? 아시겠지만 계산엔 질량이 들어가야 하는데..lb를 g로 나눈다고 질량단위의 lb가 된다...는건 무리가 있겠네요.. 단위계를 바꿔써 보시는게 좋지 않을까요..?

    2. 1,000^2=1,000,000
    계산 결과가 만 단위로 끊어지는 걸 보고 깜짝 놀랐습니다;;;

    혹여 제가 잘못된 지적을 한 것이라면 먼저 사과드리고 충분한 설명도 부탁드리겠습니다.

    • Favicon of https://heliblog.tistory.com BlogIcon 블루엣지 블루엣지 2012.08.07 22:47 신고 수정/삭제

      아. 오류가 많이 있었네요,, ; 제대로 확인도 안해보고 글을 썼네요.. 죄송합니다...

      322파운드를 중력계수로 나눈 것을 단위질량으로 할때 10이라고 가정한것입니다.
      m = 10lbs.sec"/ft
      V = 1,000ft/sec

      K.E = 0.5 * 10 * 1,000" = 5,000,000 ft.lbs(낭비된 에너지)

      계산한 값은 5만이 아니라 5백만이 되겠네요.

      지적 감사합니다 ^^

[단위] 길이 / 무게 / 속도

2012 포스팅 자료실 2012. 1. 1. 13:21

길이 / 무게 / 속도
1. 1 피드(ft)
-30.48 cm

2. 1 마일(mile)
-1609.344 m  ,  1.609344 km

3. 1 야드(yd)
-91.44 cm  ,  0.9144 m

4. 1 파운드(lb)
-453.59237 g  /  0.453592 kg

***
5. 1 마하(mach)
-340 m/s   ,   661 kn,   1224 km/h

6. 1 노트(kn)
0.514 m/s  ,  1.852 km/h   ,   0.001513 마하

[카페] 항공정비사 카페

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 31. 16:52

 


이곳의 글을 모두 읽으려면 몇날 며칠을 컴퓨터 앞에 있어야 하지 않을까 합니다. 이 카페에 들어왔다 나오면 항상 새로운 마음가짐을 갖게 되고, 제 도전정신을 불러일으키네요.

항상 부족함을 느낌니다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[연료] 항공유, 제트유  (0) 2012.01.01
[엔진] 터보팬엔진 vs. 터보제트엔진  (2) 2012.01.01
[단위] 길이 / 무게 / 속도  (0) 2012.01.01
[카페] 항공정비사 카페  (0) 2011.12.31
[엔진] 가스터빈엔진의 장점  (0) 2011.12.31
제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29

[엔진] 가스터빈엔진의 장점

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 31. 08:16
**가스터빈엔진(터보제트엔진)과 왕복엔진(피스톤엔진)**


잘못된 생각 중 하나가, 가스터빈엔진이 왕복엔진보다 연료를 더 많이 소모한다고 생각하는 것인데요, 뭐 이말도 옛날 사람들이 하던 말이니 지금은 공감가진 않겠네요.. ;;

가스터빈엔진은 매우 많은 연료를 소모하지만, 더욱 많은 출력을 내기때문에 연비(연료효율)가 왕복엔진에 비해 월등히 높습니다. 하지만 저속에서는 얘기가 다르지만요,

다음은 왕복엔진에 비해 가스터빈엔진의 장점들입니다.



1. 엔진개발에 소요되는 시간이 현저히 줄어든다. 가스터빈엔진이 설계, 제작되어 실제운용에 소요되는 시간은 피스톤 엔진의 1/4에 불과하다.

2. 생산이 더 단순하고 빠르다. 가스터빈엔진의 구성 부품수는 피스톤엔진의 1/4에 불과하다.

3. 가스터빈엔진의 각 부품들은 각기 특정한 기능을 수행하므로 출력 요구조건에 맞게 그 성능이 입증된 기존 엔진의 크기를 바꾸는것이 가능하다.

4. 가스터빈 엔진의 경우 출력이 반복되지 않고 연속적으로 얻어질 수 있다. 이로 인해 작동압력이 낮아질 수 있으므로 전체 구조나 케이싱, 덕트 등이 가볍고 쉽게 조립이 가능하다.

5. 거의 대부분의 구성 부품이 회전 구성품이기 때문에 가스터빈엔진은 진동이 거의 없다. 따라서 항공기 기체의 무게를 절감할 수 있으며, 정확한 조종 및 조준이 가능하다.

6. 엔진 내에 왕복부가 없으므로 좀더 높은 운용 회전속도를 유지할 수 있다. 또한 이로 인해 전면 면적이 줄고 기체 중 엔진이 차지하는 공간이 줄어들어서 추력 - 무게비가 개선된다. 가스터빈제트엔진의 경우 그 무게가 피스톤 엔진에 비해 1/4 정도이고 부품이 밀집되어 있어 차지하는 공간이 작아져, 항공기 전체 구조의 무게를 크게 절감시킬 수 있다.

7. 가스터빈엔진은 해면고도에서 보다는 높은 고도에서 더욱 효과적이다. 따라서 고도에 따라 출력을 유지하기 위한 복잡한 과급기 계통이 필요하지 않다.

8. 피스톤엔진에 비해서 가스터빈 엔진은 더 빠른 속도에서 효과적으로 기능을 수행한다. 이는 배기속도와 공기 유량이 늘어날수록 램압력이 더 커지기 때문이다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[엔진] 터보팬엔진 vs. 터보제트엔진  (2) 2012.01.01
[단위] 길이 / 무게 / 속도  (0) 2012.01.01
[카페] 항공정비사 카페  (0) 2011.12.31
[엔진] 가스터빈엔진의 장점  (0) 2011.12.31
제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26

제트엔진 발명기

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 31. 02:41
**프랭크 휘틀의 원심식 제트엔진 발명기**


한평생 비행기의 심장을 연구하셨던 영국의 프랭크 휘틀의 원심식 제트엔진 발명기 입니다.
비록 독일의 축류식 제트엔진에 이기진 못했지만 비행기 역사에 한 획을 그으신 분입니다.

프랭크 휘틀은 영국 왕립 공군 사관학교 생도 시절 가스터빈 엔진을 항공기 추진에 사용할 것을 주장하는 논문을 썼다. 그는 지상 설치형 터빈 엔진의 산업적 이용이 진전되고 있는 것을 알고 엔진의 무게를 충분히 가볍게 할 수 있다면, 비행시 유입공기의 램 효과로 인해 효과적인 항공기 동력 장치가 될 만큼 충분한 동력을 제공할 것이라고 생각했다. 1930년대에 그는 그의 원 논문의 아이디어에 기초하여 최초의 터보 제트 항공기 엔진의 특허를 받았다. 그의 엔진은 터빈 바퀴로 구동하는 Moss 박사의 것과 유사한 압축기 임펠러를 사용하였다.

30년대 초기에 휘틀은 왕립 공군에서 정규 장교로 봉직하면서 왕복엔진 항공기의 설계기술자와 시험조종사를 맡았다. 왕복엔진은 그 당시 급속도로 발전하는 단계였고 휘틀은 "고도와 최고속도의 명백한 한계성" 이라고 언급한 것에 대해 만족하지 못했었다. 1930년과 1935년 사이에 휘틀은 모든 지원 수입이 고갈되어갔다. 그의 터보 제트 엔진 제작에 필요한 정부 또는 개별 지원을 충분히 얻어내지 못하였다. 투자상의 의견으로는 그의 엔진이 비행에는 적합하지만 사업으로서는 비실용적이라는 생각이 만연했었다. 그는 실망하여 그의 특허를 갱신조차 하지 않고 그의 아이디어를 제쳐 놓았다. 그러나 1936년에 유럽의 군사증강과 정치 불안으로 인해 그의 친구들은 개인회사를 설립하여 그에게 시제품 엔진 개발을 시작하도록 독려하였다. 이러한 제안으로 그는 전적으로 개인 자금을 지원받아 Power Jets, Ltd. 를 설립하기에 이르렀다.

Power Jets 사에 의해 개발된 엔진은 순수한 반작용 터보 제트였다. 즉, 엔진의 총추력은 추진 노즐에서 나오는 뜨거운 기체 유출에 대한 반작용으로 부터 나오는 것이었다. 그 엔진은 임펠러 형식 압축기, 다수의 캔 연소실 및 일단 터빈 휠로 되어 있다. 오늘날 가스터빈 엔진은 이 설계로부터 명칭을 따 냈으며, 이 엔진은 가스의 흐름이 압축기 임펠러에 부착되어 있는 터빈 휠을 구동시켜서 압축기 임펠러를 구동시킨다.


1937년에 휘틀의 시제품 엔진은 시험대에서 성공적으로 시운전을 한 최초의 항공용 가스터빈 엔진이었다. 이 엔진은 시험대에서 약 3,000축 마력을 출력하였다. (그 당시에 이와 유사한 엔진을 개발했던 독일인은 휘틀의 발전단계에 미치지 못했다.)

휘틀은 1953년에 그의 저서 '제트 개척자의 이야기'를 출판했는데 그가 극복하기에 가장 커다란 장애요인은 연소실과 터빈 부분에 필요한 고온에 견기는 고강도 금속을 구하는 것이었다. 휘틀은 3년이나 걸려 시험을 되풀이하여 비행을 완전하게 할 수 있는 연소실을 처음으로 제작하였다. 그것은 10개의 분리된 연소실이었다.

1941년 5월, Whittle W-1은 글로스터 항공사에서 새롭게 준비한 Model E 28/39에 장착하였다. 그 항공기는 순조롭게 설계속도 180m/s로 최초의 시험비행을 했다. 이와 유사한 설계이지만 추력이 좀더 나아진 W-2 엔진 개발이 즉시 착수되었다. 이 엔진은 1943년에 Meteor 라고 불리우는 쌍발 항공기에 동력장치로 사용되었다. 나중에 Meteor 항공기는 제2차 세계대전의 유일한 제트 대 제트 대결인 독일의 V1 펄스제트 부즈 폭탄과 성공적으로 교전하였다. 휘틀은 그의 엔진 생산에 종사하면서도 여러 가지 다른 엔진 형식에 대한 실험 연구를 하였다. 1936년에 그는 최초로 터보 팬 엔진의 특허를 냈고 가스터빈을 사용하여 프로펠러를 구동하는 제안을 발표했으며 축류 압축기가 있는 기본적인 초음속 비행엔진을 개발하였다.

1945년에 휘틀은 가스터빈 엔진의 잠재력에 대한 그의 심오한 이해를 나중에 보여주리라고 기록하고 있다. 거기서 그는 다음과 같이 말하고 있다. "항공기의 가스터빈은 의심의 여지없이 정착될 것이다. 나는 수년 내에 그것이 경비행기를 제외한 모든 항공기에서 왕복엔진을 대체하게 되리라고 예상한다. 현재 사용하고 있는 것보다 훨씬 큰 고출력에서 보다는 저출력용의 설계가 더 어렵기 때문에 경항공기에 대해서는 유보하기로 한다. 그러나 가스터빈은 경항공기 분야에도 침투할 가능성은 있다."

"고속에서와 적정 거리에서는 터보 제트가 적합하지만 저속과 원거리에는 프로펠러를 구동하는 가스터빈이 사용될 것이다. 나는 개인적으로 적정 속도에서 덕트가 있는 팬을 구동하는 데 가스터빈을 사용하는 강력한 경우가 있다고 생각한다. 연료 소모면에서 보면 강력한 주장을 할 수는 없지만 터빈 프로펠러 결합(터보 프롭)과 비교해 볼 때 소음이 적고 진동이 없다는 면에서는 중요한 이점이 있다. 더욱이 민간 항공기에 있어서 눈에 보이는 회전을 제거하는 것은 심리적으로 상당한 요소가 될 수 있다."

"가스터빈 고유의 속도 가능성은 세계의 비행속도 기록에 따르면 270m/s 이상으로 명백하게 나와 있다. 그보다 훨씬 더 높은 속도도 가까운 장래에 분명히 달성될 것이다. 동력장치에는 속도 제한은 없다. 사실 속도가 높으면 높을수록 효율성과 출력은 더 커진다. 그러므로 더 높은 속도의 달성여부는 터빈 설계자 보다는 항공기 설계자에게 더욱 달려있다. 나는 항공역학적 발전으로 초음속 달성이 가능하게 되는데는 그리 오래 기다리지 않아도 되리라고 생각한다."

"원거리가 고속도와 조화되려면 높은 고도 비행이 필요하다. 그러므로 객식 여압 개발이 대단히 중요하다. 머지 않아 가스터빈, 항공기, 객실여압의 개발과 더불어 무선 및 레이더 항법 지원을 받아 약 12000m 고도에서 약 220m/s 속도로 장거리 운항하는 여객기를 보게 될 것이다."

"항공기 가스터빈의 발전은 설계자들의 관점에서 상당히 중요한 변화를 필요로 한다. 그래서 엔진과 항공기는 실상 서로 독자적으로

개발해 왔으나 가스터빈 동력 항공기는 이러한 절차로 이루어지지 않는다. 터빈의 성능은 항공기 내의 장착에 매우 의존적이며 장착은 항공기 항력특성에 대단히 영향을 미친다. 동력장치와 항공기 구조는 각각이 서로에 꼭 맞게 만들어져야 한다. 가스터빈에 필요한 개발시기가 짧기 때문에 이 절차는 따르기 쉬워야 하는데 엔진의 성질상 어떠한 성공적인 기본 설계라도 새로운 개발 고충문제를 도입하지 않고도 상하 조정이 가능하기 때문에 특히 더 그렇다. 정말로 이것은 대단히 중요한 특성이다."

"우리는 여전히 이 공학 분야의 초기에 있으며 우리 앞에는 무한한 가능성이 있다. 왕복엔진으로 가능한 변화는 압축, 연소 및 팽창행정이 같은 기관 즉 실린더에서 일어난다는 사실로도 한계가 있다. 우리는 축류 압축기, 원심식 압축기 또는 이들의 결합으로 압축행정을 수행할 수 있다. 연소실은 여러 형태 중에서 한 가지를 취할 수 있고 터빈에서는 많은 변화가 가능하다. 주 구성품 배열, 결합에도 다양한 방법이 있고 또 덕트가 있는 팬, 열교환기, 후기연소 및 다른 개발품을 사용해도 될 가능성이 있다."

"현재까지 항공기 가스터빈 개발에 두 노선이 명백해졌는데 원심식 압축기 이거나 축류식 압축기의 사용으로 특징지을 수 있다. 나는 자주 궁극적으로 어느 것이 우세하게 될지 질문을 받는다. 나의 견해는 둘다 각각의 분야라는 것과 둘이 결합되는 여러 형태가 있을 것이라는 것이다."

"대부분의 사람들은 터보 제트가 연료소모율이 높다고 한다. 터보 제트가 연료를 많이 사용하는 것은 사실이지만 그것은 많은 출력을 내기 때문이다. 사실 약 270m/s 속도에서 추력마력에 대한 연료소모는 같은 속도에서의 피스톤 엔진과 프로펠러 결합형에 대한 연료소모보다는 적다. 그러나 훨씬 낮은 속도에서 터보 제트는 연료소모 면에서는 정통적인 동력장치에 비해 불리하지만 가스터빈/프로펠러 결합형(터보 프롭)은 그렇지 않다. 가스터빈이 사용되는 어떤 형태이든지 간에 동력장치의 중량이 매우 낮다는 것은 중요한 보상요인이 된다. 복합엔진 즉 왕복엔진과 터빈의 결합형에서는 연료소모의 적음이 중량증가, 복잡성, 오랜 개발시간 및 장착의 어려움 등을 충분히 보상하는지 여부는 의문스럽다. "

휘틀은 그의 엔진 만큼 가스터빈 산업에서 개인적인 성공과 인정을 받지 못했다. 전쟁기간(1935~1945) 동안에 정부는 그의 특허권에 대해 더 많은 통제를 가해서 많은 제조업자들에게 나누어 주고 휘틀의 몫을 감소시켰다. 1948년에 공군준장으로 퇴역하기 전에 그는 더이상 가스터빈 엔진 분야에서 일하지 않았다. 그의 퇴역직후 정부의 몇몇 인사들은 그가 전쟁성과와 항공의 미래에 대한 기여도를 깨닫게 되었다. 그래서 그는 기사(Knight) 칭호를 받아 Frank Whittle sir (프랭크 휘틀 경)이 되었고, 수년에 걸쳐 프랭크 경은 사적인 산업고문으로 활발하게 활동해 왔으며 가스터빈 엔진 영역에서 고문이자 저자로 활약했다.


다음은 휘틀에 대한 동영상입니다.




'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[단위] 길이 / 무게 / 속도  (0) 2012.01.01
[카페] 항공정비사 카페  (0) 2011.12.31
[엔진] 가스터빈엔진의 장점  (0) 2011.12.31
제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
  • 오진유 2012.12.10 00:08 ADDR 수정/삭제 답글

    감사히 읽고 있습니다.

고양이 vs 헬리콥터

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 29. 08:54


고양이는 헬리콥터를 뭐라고 생각할까요? ... 제 생각엔 시끄러운 잠자리 정도 ... ?
신기한가 봅니다 ㅎ 귀엽네,


'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[카페] 항공정비사 카페  (0) 2011.12.31
[엔진] 가스터빈엔진의 장점  (0) 2011.12.31
제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20

[Surion] 수리온 헬기

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 29. 00:08
Surion Helicopter _ _ _ KAI _ _ _ KUH
**[Surion] 수리온 헬기**

들어가기 앞서 KUH의 명칭인 '수리온'은 이병준이라는 군인이 공모전에 '수리 + 온(숫자 100의 순우리말)'을 내어 지어지게 된 것이다..


 국내 항공산업의 자존심인 KUH (Korea utility helicopter) 수리온 헬리콥터는 유로콥터사(EC)와 공동개발한 다목적 헬리콥터이다.
미국의 UH-1 (휴이)  과 MD-500  (카이유스) 를 대채하기 위해 고민하던 정부는 2005년 국내기업인 KAI와 유럽의 유로콥터에게 생산을 부탁했으며, 지난 2009년 7월 31일 처음으로 출고되었으며, 2010년 12월 말 양산 1호기가 출시되었다.



 수리온은 1,900shp 출력의 T700 - GE - 701K 2개가 들어가며, 연료는 최대 1톤 정도 들어간다. 최대 속도는 270km/h 이며, 조종사를 포함해 10명 정도 탑승가능하다.


수리온의 기동성은 뛰어나진 않지만, 산악지형이 많은 우리나라에겐 적합한 성능이다. 분당 150미터 이상의 속도로 수직상승할 수 있으며,
높은 산에서도 호버링(공중정지)이 수월하다고 한다. 
 
수리온의 대당 가격은 160~180억 정도인 것으로 추정이 나고 있다. 경찰청에서 계약할 당시 대당 168억을 책정한것으로 알려져있다. 

 T-50 고등훈련기를 록히드마틴에서 기술을 받아 만들었듯이, 수리온도 유로콥터의 기술을 받아 만들어졌다. 현재 수리온의 60% 정도는 국내에서 생산/연구되고 있지만 나머지는 외국기술이라는 것이 조금 안타깝다. 하지만 이를 바탕으로 더욱 국내기술이 성장했다는 것이 무척 자랑스럽다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[엔진] 가스터빈엔진의 장점  (0) 2011.12.31
제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17

[C-130] 로켓단 허큘러스

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 26. 16:22

**C-130  -  허큘러스에 로켓을 달다**


우리가 영화나 뉴스에서 흔히 만나게 되는 C-130 허큘러스를 모르는 사람은 드물것이라 생각됩니다.
이 허큘러스에 로켓을 달아 이.착륙을 재밌게 하는 영상이 있습니다. 처음에는 로켓을 미사일 터렛으로 착각할뻔했는데.. 미사일보다 충격적이었습니다.

애니메이션 에어리어88에서 주인공이 자신의 '타이거'에 로켓을 달고 짧은 활주로를 이륙하는 것을 본적이 있는데 이를 실제 군용기에 적용했다니 믿기지가 않습니다.



이는 실제로 로켓을 이용해 낙하한 수하물(탱크)이 땅에 근접할 때즘 역분사해 탱크를 안전하게 착륙시키는 영상입니다.


로켓을 이런데 사용할 만큼 여유롭지 않은 우리나라 군은 벌집모양 박스로 감싸고 감싸서 조심스럽게 낙하시킨답니다.
근성면에서는 우리나라가 더 대단한것 같습니다 ㅎ

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

제트엔진 발명기  (1) 2011.12.31
고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15

전파/안테나/레이더의 원리, 이용

2011. 12. 26. 13:23

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력해주세요.

갤탭 지친다...

2011. 12. 22. 22:54

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력해주세요.

[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 21. 17:16
**[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용**

헬리콥터의 원리 / 이용

목차
1. 에어포일, 이륙원리
2. 메인로터, 테일로터
3. 조종원리
4. 터보샤프트엔진
5. 헬리콥터의 이용
6. 헬리콥터 사진


꾹한번 눌러주세요~!!

1. 에어포일
 헬리콥터나 비행기가 하늘을 날 수 있는 이유는 빠른 속도로 날개를 움직여 양력을 발생시키기 때문이다. 이는 크게 헬리콥터가 속하는 회전익 날개와 비행기인 고정익 날개로 나뉜다.
 비행기의 날개는 유선형 곡선으로 만들어지며 이를 에어포일이라 한다. 에어포일이 공기를 빠르게 지나가게 되면 위아래 압력차가 나게 되는데, 윗면은 공기가 빠르게 흘러 압력이 낮아지고 아랫면은 공기가 느리게 흘러 압력이 높아진다. 즉, 공기는 고기압에서 저기압으로 흐르는 성질이 있기 때문에 아랫면의 공기가 위로 올라가려고 힘을 작용하게 된다. 이 힘을 양력이라 한다. 


 이때, 헬리콥터는 이 날개를 회전시키면서 에어포일의 각도를 조절해 고도를 조절한다.
컬렉티브 조종간을 위로 올리면 스워시판이 들어올려 지면서 그와 연결된 로터의 깃각이 커지게 되어 결과 적으로 헬리콥터가 올라가게 된다.  밑의 애니메이션을 보면 붉은색과 파란색 판이 보이는데, 이것이 스워시판이며, 이 두판은 베어링으로 연결되어 있다.



2. 메인로터, 테일로터
 메인로터가 왼쪽으로 회전하게 되면 그 반작용으로 기체는 오른쪽으로 움직이게 된다. 이를 토크라하며, 꼬리날개를 이용해 이 반작용을 억제시키는 것을 토크상쇄라 한다. 꼬리날개를 이용해 최초로 헬리콥터를 만든 사람은 러시아의 시코르스키로서 미국 시코르스키사의 창립자이기도 하다. 보통의 꼬리날개가 들어간 헬리콥터를 쓰는 유럽과 미국에 반해 러시아는 특유의 동축반전기술을 사용한 헬기를 많이 제작한다. 동축반전헬기는 꼬리날개를 사용하지 않고 서로 다른 두 메인로터를 반대로 회전시켜 토크를 상쇄시키는 헬리콥터이다.

 


3. 조종원리
 헬리콥터의 조종기로는 크게 사이클릭 조종간, 컬렉티브 조종간, 방향패달이 있다. 과거에는 조종간과 장치들이 직접연결되었지만, 현재는 플라이바이와이어(Fly-By-Wire)를 사용해 전기적인 신호를 이용해 와이어를 컨트롤하는 방식으로 변화하고 있다.
앞서 봤듯이 기체의 고도를 조절하는데 이용하는 것이 컬렉티브 조종간으로서, 조종사의 왼편에 자리하며, 기체의 기울기를 조절하는 것이 사이클릭 조종간으로서, 조종사의 다리 사이에 존재한다. 기체의 방향을 조절하는 것은 꼬리날개의 깃각을 조절하는 방향패달이 있다. 
 



헬리콥터가 비행하는 원리는 세차운동에 따른다. 세차운동이란 고속으로 회전하고 있는 회전체에 그 회전축과 일치하지 아니하는 토크를 작용하여 회전축의 방향을 변화시키도록 힘을 가하면 회전축은 그 로터 자체의 회전으로부터 생긴 운동량 벡터와 외부에서 가한 토크의 벡터와의 합성벡터의 방향으로 가장 가까운 길을 찾아서 그 회전축의 방향을 변화시키려고 하는 운동이다.  즉, 회전하는 팽이를 앞으로 살짝 건드리면 앞으로 나아가듯이 헬리콥터의 로터를 앞으로 기울이게 되면 기체는 앞으로 전진하게 되는 것이다.

4.터보샤프트엔진
 초소형 헬리콥터를 제외한 모든 헬리콥터들은 제트엔진을 사용한다. 피스톤엔진으로는 거대한 헬리콥터를 들어올리기에 역부족이기 때문이다. 헬리콥터에 들어가는 제트엔진은 터보샤프트엔진이라 한다. 원리는 터보제트엔진과 같지만, 제트가스를 분사시키지 않고 로터축을 회전시키는데 이용한다는 차이가 있다. 
 제트엔진은 저압 압축기, 고압 압축기, 제1연소실, 제2연소실, 터빈실, 노즐로 나뉜다.
압축실에는 로터와 스테이터가 있으며, 로터에 의해 빨려들어온 공기는 스테이터에 의해 뒤쪽으로 이동되면서, 고온,고압으로 압축된다.
제1연소실에서는 이 압축공기의 일부가 연소되고, 제2연소실에서는 공기를 냉각시켜 연소가스에 넣는다. 최종연소가 이루어 지면 후부로 나가면서 구동축과 터빈축을 회전시키게 된다.



군용 헬기의 경우 적외선미사일로 부터 기체를 보호하기 위하여 배기가스를 최대한 분산시킬 수 있게 설계된다.

5. 헬리콥터의 이용
 헬리콥터는 가장쓸모있는 기계 중 하나이다. 우리나라의 경우 항공기 비율이 헬리콥터가 비행기보다 높으며, 사용되는 곳도 헬리콥터가 가장 많다.  헬리콥터가 많이 쓰이는 이유는 바로 호버링 때문이다. 호버링이란 헬리콥터가 공중에 가만히 떠있는 것을 말한다. 헬리콥터 만이 가지고 있는 호버링 기능은 헬리콥터를 더욱 쓸모있게 한다. 보통 인명구조에 가장 많이 사용되며, 수송부분에도 많이 쓰인다. 

6. 헬리콥터 사진




 

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

고양이 vs 헬리콥터  (0) 2011.12.29
[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
  • 조종사 2012.01.25 20:28 ADDR 수정/삭제 답글

    안녕하세요.
    육군에서 근무하는 조종하는 조종사입니다...
    유용한정보 감사합니다.. 많이배우고가네요...

  • 검심 2012.06.12 15:58 ADDR 수정/삭제 답글

    잘 설명되어 있네요. 잘 봤습니다.

아파치 블록3

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 20. 22:51
아파치 블록Ⅲ.......................AH-64D apache block 3

**아파치 블록Ⅲ**

 


세계 최강 공격 헬리콥터인 아파치 헬기의 블록3가 드디어 미 육군에 인도되었습니다.

아파치 헬리콥터의 블록 2 버전은 완전 무장시 기동성 저하로 인해 험준한 산속에서의 비행이 힘들었습니다. 이에 보잉사는 엔진 개혁을 감행하였고, 기존 T700 엔진의 추력을 2,830shp 에서 3,400shp로 늘렸습니다. 이 엔진에는 제너럴 일렉트릭사의 Split - torque face gear transmission (분열 - 회전 변속장치) 가 추가되었습니다.


아파치헬기에 블록3를 개발하게 된것은 이라크 전쟁때문입니다. 작전 수행을 위해 비행중이던 아파치 부대가 이라크 민병대의 매복공격을 받았고, 한 대가 추락하게 되었습니다. 이 전투 이후 미 육군은 대규모 아파치 부대가 단독으로 적진 깊숙이 들어가는 작전을 사실상 폐기하였고, 아파치의 성능 개발을 부축이게 되었습니다.

블록3에서 아파치는 제 1선에 서면서도, 먼저 무인헬기를 조종해 탐색 및 감시를 수행하고 완전 무장한 상태에서 적진을 가볍게 파고들 수 있게 되었습니다.



  AH-64D 아파치 블록3의 조종을 받게될 무인기는 영화에 자주 출연하는 리틀버드라 불리는 소형 다목적 헬리콥터입니다.
보잉은 AH-6 에 블레이드 6개를 장착하고, 아파치 블록3용으로 개발한 소프트웨어를 기반으로 하는 새 항전장비가 탑재되었습니다.
이 항전장비는 록히드 마틴에서 개발된 VUIT-2 로써, 무인기로 부터 실시간 동영상 정보와 속성정보 및 해군, 공군의 전투기로 부터 적 타개팅 정보를 얻어 효과적인 공격을 가능하게 끔 만듭니다.



아파치 헬기의 블록3의 등장은 다만 미국만의 기쁨으로 끝나지 않습니다.
우리나라의 AH-X 사업(대형공격헬기 구입사업)의 제 0순위 기종이 바로 블록3 아파치입니다. 그렇기 때문에 아파치 블록3의 등장은 미국과 한국의 기쁨이자, 러시아의 자존심을 건드리고 북한을 위기에 빠뜨리게 하는 사건입니다.

물론, 우리나라가 아파치헬기를 사게될 확률은 적다고 할 수 있습니다. 먼저, 국회의 장난질과 군의 호기심 때문이죠...
북한의 고속 수륙양용선을 막기위해서는 대형공격헬기가 매우 필요합니다. 정부는 뛰어난 통찰력과 외교력이 필요하고, 군은 기술유출에 대한 미국의 신뢰를 회복시켜야 할 시점이 아닐까 합니다.


김정일 사망!!!!
아파치 블록3

 

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[Surion] 수리온 헬기  (0) 2011.12.29
[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10

F-15K 기술유출 파문

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 17. 22:55

F-15K의 '타이거 아이'의 기술유출 의혹 파문


한미 군사관계의 큰 걸림돌이 되어버린 F-15K의 기술유출 문제에 대해 이야기 해볼까 합니다.
정부의 언론 플레이 덕분에.. 이 사실은 약간 묻혀버렸지만, 전문가들은 이 문제가 한국의 군사력에 큰 타격을 줄것이라고 경고하고 있습니다.


그럼, 공군의 '타이거 아이' 기술유출에 대해 알아봅시다.        
사건의 발단은 공군의 F-15K에 장착되어 있는 '타이거 아이'를 한국이 멋대로 열었다는 것.
'타이거 아이'는 미국의 적외선 탐색 및 추적장비로서 F-15의 지상타격을 위해 없어서는 안되는 존재입니다. 그렇기 때문에 제작사인 미국측에서는 이 '타이거 아이'의 기술이 유출되는것을 막기 위해 봉인을 해두었습니다. 하지만 어떻게 눈치챘는지, 미국은 F-15K를 조사해 열린 흔적을 찾아내었습니다. 이에, 한국은 '타이거 아이를 탈부착 하던 과정에서 실수로 떨어져 나간것이다'라고 해명했지만, 미국은 계속해서 한국이 기술을 유출하려 했다고 의심하고 있습니다. 여기서 궁금증은 어떻게 미국이 F-15K의 기술유출을 의심하고 그것을 조사하러 오게되었는지와, 한국의 해명에도 불구하고 왜 계속해서 자신들의 주장을 지키고 있는지입니다. 이에 대해서, 몇몇 사람들은 분명 미국에 정보를 제공한 밀고자가 있을 것이다라고 추측하고는 있지만, 아직 까지 밝혀진 바는 없습니다.

 

  여기서 문제가 되는 것은 첫째로, 만약 실제로 밀고자가 존재한다면, 우리나라의 중요 군사기밀이나, 기밀임무사항이 미국으로 넘어가게 되어 그것으로 인해 한국이 정치 / 경제적으로 치명타를 입게될것이다라는 것, 둘째로, 미국이 현재 한국을 의심하고 있는 상황에서 군사무기 수입/출에 제동이 걸린다는 것입니다. 특히, FX 스텔스 사업과 글로벌 호크 수입과 T-50 고등훈련기 수출에 열을 올리고 있던 한국측에는 엄청난 타격이 아닐 수 없습니다. 뿐만 아니라, 현재 미국은 글로벌 호크에 이어 다른 장비까지 수출을 보류하고 있어 큰 문제가 되고 있습니다. 
 
<디앤디포커스>의 편집글 (김종대)
 미국의 기술통제는 한국군의 장비 운용에도 많은 어려움을 초래할 개연성이 크다. 이번에 문제가 된 타이거아이의 경우 고장이 자주 나서 정비의 필요성이 대두되어도 공군은 이에 대해 어떠한 조치도 취할 수 없는 것으로 드러났다. 한 공군 관계자는 "문제가 된 장비를 개봉했다면 고장이 자주 나 이물질이 들어갔는가 알아보려고 봉인을 뜯어 봤는지도 모른다"면서 "타이거아이는 우리 마음대로 정비로 할 수 없기 때문에 공군에는 정비 메뉴얼조차 없다."고 푸념한다. 잦은 고장으로 이미 임무수행에 차질을 빚고 있음을 암시하는 발언이다. 이에 반해 공군은 F-15K의 전반적인 가동률 저하, 임무수행 차질을 이미 감수하면서 기술자립이 얼마나 소중한지 뼈저리게 느끼는 중이다. 한 관계자는 "최근 대구 비행장에서 F-15K 소음으로 인한 민원이 사라졌다"고 말한다. F-15K 가동률이 저하되니까 골치 아픈 소음 민원문제가 저절로 해결되더라는 말이다.

한국 공군이 타이거아이를 열었다 라는 기사가 난것도 우리에게 기술이 없기때문에 일어난 해프닝이라고 생각됩니다.
'체력은 국력이다' 라는 말에서 '기술은 국력이다'로 이미 바뀐듯 합니다.


F-15K 멋있당 !!!!

진짜 멋있당 !!!!

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[C-130] 로켓단 허큘러스  (0) 2011.12.26
[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
  • Favicon of https://seeit.kr BlogIcon 하늘다래 2011.12.18 01:31 신고 ADDR 수정/삭제 답글

    기술은 국력이다..
    정말 공감가는 말씀이예요+_+
    우리나라는 정말 기술로 먹고 살아야 한다는 생각이 ^^;;

  • TISA 2011.12.20 22:53 ADDR 수정/삭제 답글

    약소국의 설움일까요....ㅠ
    국방과학연구소에서 타이거아이와 견줄수 있는 기술을 만들길 바랍니다!

조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 15. 20:55

재밌는 기사입니다.
여객기 조종사들을 보면 이륙전에 무릎위에 두꺼운 비행사전을 펴놓고 이륙을 준비하는 모습을 볼 수 있죠. 하지만 시대가 변해서 일까요 ?
이제는 얇고 가벼운 아이패드로 바뀌어가고 있다고 하는군요,
또한 VIP 석을 보면 앞의자 해더에 작은 모니터가 설치되어 있어 고객들에게 멀티미디어 서비스를 제공해 주던 예전의 방식에서 갤럭시탭10.1을 제공함으로써, 고객들에게 좀더 재미있고 지루하지 않은 비행을 제공하는 모습이 정말 재미있습니다. ㅎ




미 항공사인 아메리카 에어라인이 일부 노선의 퍼스트 클래스와 비즈니스 클래스 탑승객에게 기내 오락용 기기로 삼성전자의 갤럭시탭 10.1을 제공하기로 해 화제다.

 14일(현지시각) 더 버지 등 현지 미디어에 따르면 아메리카 온라인은 자사 국제선과 국내선을 이용하는 퍼스트 클래스와 비즈니스 클래스 탑승객에게 기내용 오락기기로 갤럭시탭 10.1을 추가 제공하기로 했다.

 

 아메리카 에어라인에서 비행 중 제공하는 갤럭시탭은 현 엔터테인먼트 시스템을 대체하게 되며 약 70편의 영화가 내장된다. 또 TV와 음악 옵션도 제공되며 와이파이, 게임 등 콘텐츠를 추가해 나갈 계획이다. 아메리카 에어라인은 미 국내선 탑승객에게 '브랜드' 태블릿PC를 대여하는 서비스는 자사가 처음이라고 주장했다.

 아메리카 에어라인 기내에서 제공되는 갤럭시탭은 아메리카 에어라인의 특화된 사용자 인터페이스(UI)를 지원하게 된다. 우선 뉴욕(JFK), 보스턴, 마이애미, LA, 샌프란시스코 공항의 미 국내선을 대상으로 제공될 예정이다. 또 남미와 유럽 등 일부 국제선에서도 제공된다.

 이에 앞서 이틀 전인 13일(현지시각) 아메리카 에어라인은 미연방 항공국(Federal Aviation Administration)의 허가를 취득, 조종사들에게 문서 항법 매뉴얼 대신 아이패드를 제공하기로 했다고 발표했다.

 아메리카 에어라인은 수천 페이지 분량의 문서 항법 매뉴얼을 대체하기 위해 지난 봄부터 아이패드 기반 전자 매뉴얼 프로젝트를 추진해 왔으며 지난 주 금요일(현지시각)부터 조종사들에게 전자 매뉴얼이 탑재된 아이패드가 지급되었다.

 조종사들은 이착륙 시에도 아이패드를 사용할 수 있다. 그러나 승객들은 1만피트 상공에 이르기 전까지 기내에서 전자제품을 사용할 수 없다

출처 : 다음 미디어

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[헬리콥터] 헬리콥터 원리/이용  (3) 2011.12.21
아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
  • Favicon of https://seeit.kr BlogIcon 하늘다래 2011.12.16 02:09 신고 ADDR 수정/삭제 답글

    뭔가 콕콕 쑤시는 듯한 기사네요 ㅎㅎ;;
    조종사들 말고 승객들도 쓰게 해달라 ㅠ

[RC헬기]엔진 헬기

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 10. 20:34




'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

아파치 블록3  (0) 2011.12.20
F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
오딘 odin3-v1.85 다운  (0) 2011.12.06

[블루엣지]Blue edge 블레이드

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 10. 15:37
유로콥터사의 blue edge

  보통의 일정선 형이었던 과거의 헬기 블레이드에서 블랙호크 등에서 사용하는 끝이 후퇴하는 블레이드, 2단 굴곡형 블레이드로 점차 소음이 적은 블레이드로 발전되고 있습니다.


"블루 엣지"라는 로터 블레이드는 이중 후퇴각을 가지고 있어 회전하는 블레이드간에 발생하는 와류의 간섭을 없애 소음을 줄인다는 것으로 2007년부터 EC155에 장착해 실험 비행을 하고 있으며 최근까지 75시간을 날았다고 합니다. 그 결과 기존의 EC155에 비해 소음이 3~4 데시벨 줄어들었다고 하네요.

유로콥터사의 blue edge


EC155에 장착된 블루엣지 블레이드


소음 비교

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

F-15K 기술유출 파문  (4) 2011.12.17
조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
오딘 odin3-v1.85 다운  (0) 2011.12.06
TI08 Tegrak Kernel - lagfix  (0) 2011.12.05
  • 곱등이 2012.05.16 21:38 ADDR 수정/삭제 답글

    음악제목좀 ㄷㄷ

M250K-EG26

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 8. 00:14


Tegrak-Kernel-Build-25-for-M250K-EG26


*테그라크 커널에 대한 모든 저작권은 테그라크에게 있습니다.
*루팅시 벽돌 현상이 일어날 경우 책임은 당사자에게 있으며, 순정 펌웨어를 이용해 초기화를 하셔야 합니다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

조종사는 아이패드, VIP는 갤럭시탭  (1) 2011.12.15
[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
오딘 odin3-v1.85 다운  (0) 2011.12.06
TI08 Tegrak Kernel - lagfix  (0) 2011.12.05
Tegrak Kernel Build 26 for M110S-VG26  (0) 2011.12.05

제트맨 비행영상

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 6. 21:18


제트맨 Jet Man...



RC 제트기용 제트엔진 4개를 달았네요.

푸른 하늘을 마음껏 날아다니는 모습이 너무나 아름답습니다.

정말 자유로워 보입니다...

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
오딘 odin3-v1.85 다운  (0) 2011.12.06
TI08 Tegrak Kernel - lagfix  (0) 2011.12.05
Tegrak Kernel Build 26 for M110S-VG26  (0) 2011.12.05
플라잉 팝콘 사용 설명서  (0) 2011.12.05

스마트폰

2011. 12. 6. 18:09

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력해주세요.

오딘 odin3-v1.85 다운

2012 포스팅 자료실 2011. 12. 6. 00:08


odin3-v1.85

오딘은 테그라크 커널(tar)을 스마트폰/태블릿PC 에 씌우는 프로그램으로 루팅을 할때 필요한 프로그램입니다.


*루팅시 벽돌 현상이 일어날 경우 책임은 당사자에게 있으며, 순정 펌웨어를 이용해 초기화를 하셔야 합니다.

'2012 포스팅 자료실' 카테고리의 다른 글

[RC헬기]엔진 헬기  (0) 2011.12.10
[블루엣지]Blue edge 블레이드  (1) 2011.12.10
M250K-EG26  (0) 2011.12.08
제트맨 비행영상  (0) 2011.12.06
오딘 odin3-v1.85 다운  (0) 2011.12.06
TI08 Tegrak Kernel - lagfix  (0) 2011.12.05
Tegrak Kernel Build 26 for M110S-VG26  (0) 2011.12.05
플라잉 팝콘 사용 설명서  (0) 2011.12.05