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항공우주정보

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카이리2016.09.15 02:55

우선 거론한 피칭 불안정 이라는 측면이 정확하게 어떠한 부분을 의미한 것인지 잘 판단이 안서는데...
일단 일반적으로 그 피치 방향과 관련된 부분 중에서 학술용어로는 Longitudinal stability 혹은 세로방향 안정성 혹은 수직 안정성을 들 수 있는데...이는 공력중심(Aerodynamic Center)과 무게중심(Center of Gravity)의 위치에 따른 복원력 관계를 의미하는 것을 의미합니다. 이를 정적 여유(Static Margin)라고 하는데, 정적 여유가 크면 외부 교란 등에 의해서 자세가 변경되도 자연적인 복원력이 더 커지게 되고...반대로 이 정적 여유가 낮거나 오히려 불안정성을 띄게되면 외부 교란에 의해서 기체의 자세가 흐트러지면 다시 되돌아가지 못하고 불안정한 자세가 점점 커지는 성향을 가지게 됩니다. 일반적으로 순간 자세 변화 등이 중요시 되는 군용 전투기는 이를 이용해서 정적 여유를 매우 낮게 설정하거나 아니면 오히려 불안정하게 하고 전자장비의 제어에 의해서 유도된 안정성을 확보되도록 설계하는데...(왜냐면 마음먹은대로 조종은 되야하니까) 이 부분만 놓고보면 저 위에 영상에서 나온 것 같은 플래퍼론이나 조종면들이 열심히 움직이는 것이 바로 이러한 것 외부 교란(바람 등)에 의해서 기체의 정적평형상태가 쉽게 깨지기 때문에 거기에 대응해서 기체의 자세를 조종사가 원래 원하던 상태로 유지할 수 있도록 자동으로 보정해주는 것으로 볼 수 있습니다.
하지만, 그 원인이 아닐까 하고 거론한 익면적 변화의 경우는...보통은 주익 면적이 넓어지면 앞서 거론한 이유 등에 의해서 그 넓어진 면적에 대응할 수 있도록 꼬리날개 크기도 같이 변경됩니다. 물론 증가된 주익 면적에 대해서 C.G 대비 고려했을 때 별로 수직안정성 밸런스 측면에서 지장이 없다면 미익을 그대로 놔둬도 되고, 아니면 그에 맞도록 미익의 트림 셋팅을 바꿔주는 방법이 있지만...미익의 트림이 바뀐다는 것은 미익의 받음각 변화로 인한 양력만이 아닌 항력도 꾸준히 기존보다는 높게 발생시키는 결과로 이어지기 때문에 바람직 하지는 않습니다. 따라서, 일반적으로는 주익이 커지면 미익도 같이 커지기 때문에 딱히 그로 인한 문제라기보다는...앞서 이야기 했듯이 항공모함 착함시 일반적으로 육상 착륙 접근 속도보다 속도가 낮으며 바다 및 항공모함이라는 환경적 요인 때문에 외란이 훨씬 많기 때문에 그 외란으로 부터 발생하는 기체의 자세 변화...특히 측풍 등에 의한 롤(Roll)과 요(Yaw) 자세가 틀어지기 때문에 에일러론, 플래퍼론 및 러더 등이 이를 보정하는 것으로 보입니다. 무엇보다 수직방향의 외란이라면 플래퍼론이 아니라 수평미익을 치는게 가장 빠르죠...저 영상에서와 같은 경우의 플래퍼론 움직임은...에일러론보다 미세한 롤 그리고 다른 조종면과 함께 요 자세 제어 등을 위해서 사용한다고 보는게...(거론한 익면적 증대에 따른 이라는 측면의 경우는 간단한 사례를 예로 들자면 착륙 중에 플랩이 확장되면 주익의 양력계수가 급격히 증가하는데, 이는 곧 익면적 증대와 동일한 효과를 나타내지만 플랩을 펼쳤다고 피칭 불안정이 급증하는건 아니니...)


음...그리고 하나 더 덧붙이자면 최대의 성능을 끌어내기 위해서 전자제어가 들어간다기 보다는...(성능은 내버려둬도 어짜피 보다 고성능인 것이 요구되니까) 쉽게 말하자면 조종사가 본래의 임무에 더 집중할 수 있는 편한 조건을 만들어주기 위함이 더 맞다고 보면 됩니다. 

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