CHAPTER 9. THE FLIPPERS AND THE THROTTLE

 

 ☆☆☆☆☆ Elevator는 speed control, Throttle은 up & down control ☆☆☆☆☆ 조종간을 어떤 특정한 위치로 놓고 특정한 속도로 비행할 때 파워를 올리면 그 속도로 상승하고 파워를 줄이면 그 속도로 하강한다. 엔진을 끄면 그 속도로 글라이딩한다. 즉, up and down control은 조종간이 아니라 스로틀이다. (상승하기 위해서는 조종간을 위로 당기는 것이 아니라 파워를 올려야 한다.)

아래 그림에서 A지점에서 stick을 당기면 커튼 안에서는 어떤 과정을 거쳐 B지점에서 속도가 줄어있을까?

 

 

 

 

일시적으로 Floating 한 후 속도가 줄어들고 글라이딩이 가파르게 된다. 따라서 글라이딩때 조종간을 뒤로 당기면 짧은 거리밖에는 못가고 곧 고도를 상실하게 된다.

 

 

 

Tail이 프로펠러 후류에 노출되어 파워증가 시에는 nose up 된다. 실제로 평균적인 비행기들은 스로틀을 활짝 열었을 때 속도가 약간 더 줄어드는데 이때 조종간을 뒤로 당긴 상태라면 스톨에 걸린다.

power off 시였다면 조종간의 위치가 스톨에 걸리지 않을 정도인데도 많은 치명적인 stall-and-spin accident 가 이런 식으로 생긴다.

***** 특히 지상 근처에서 조종간을 밀어주어 스톨을 방지해야 하는 상황에서 반대로 조종간을 당겨 치명적인 스톨을 일으키는 경우가 많다. 땅과 가까이 있으면 겁이 난다. 그러나 조종간은 비행기를 위로 올라가게 하는 장치가 아니다!

 

 

CHAPTER 10. THE AILERONS

 

 [Adverse Yaw]

역빗놀이(adverse yaw)는 비행기가 왼쪽으로 선회를 하기 위해서 왼쪽 날개를 밑으로 내릴 때(left wing low) 비행기는 반대로 오른쪽으로 돌아가는 것을 말한다. 그 이유는 오른쪽 에일러론이 밑으로 내려가면서 그쪽의 받음각이 커지고 양력 증가하는 동시에 항력(drag)이 많이 걸리기 떄문이다. 비행에서 러더가 필요한 가장 중요한 이유가 이 adverse yaw 때문이며 이 adverse yaw는 banking이나 unbanking시에 다 있다. 즉 선회를 하거나 선회에서 회복할 때나 모두 에일러론과 러더를 같이 써야 하는 것이다. Adverse yaw는 스톨시에 치명적인 문제를 유발할 수도 있으므로 잘 알아두도록 해야 한다.

 

[Aileron Stall]

--wing tip stalling 스톨이 비행기의 속도가 작아서 발생한다는 잘못된 생각을 버리는 것이 중요하다. 그렇지 않으면 이것으로 죽을 수도 있다.

 

 

 

위의 왼쪽 그림은 조종사가 조종간을 잡아당겨서 받음각이 커져서 스톨이 되는 것을 보여주고 있다. 그런데 오른쪽 그림은 비행기의 기수가 왼쪽보다 높지 않은데도 스톨에 빠졌다. 받음각이 큰 상태에서 밑으로 기울어져 있는 왼쪽날개를 회복하기위해 조종간을 오른쪽으로 하여 왼쪽 에일러론을 밑으로 내렸기 떄문에 받음각이 커져서 에일러론스톨이 되었기 때문이다.

상승이나 저속의 글라이딩같이 받음각이 상당히 큰 상태에서 비행중 그림과 같이 왼쪽 날개를 올리기 위하여 조종간을 오른쪽으로 하면 왼쪽 날개끝(wing tip)의 받음각이 커져서 left wing tip stall이 되고 결국 왼쪽으로 스핀이 된다. → 죽음. [Sophisticated Ailerons]-- Adverse yaw를 줄이기 위한 노력 몇가지는 다음과 같다.

 

1.날개의 끝부분을 비행기 동체쪽보다 low angle of attack으로 세팅하여 wing tip stall을 방지.

2. Change of wing section--angle of attack 조절과 같은 효과

3. Leading edge slot

4. Differential Aileron: 내려가는 쪽이 덜 내려가게 하면 drag이 덜 걸린다.

5. Frise type aileron: x 표시가 hinge

 

 왼쪽에서 보듯 올라간 aileron은 drag을 유발하고 오른쪽에서 보듯 내려간 aileron은 slot 과 같은 역할을 하여 항력을 줄인다.

 

 

 

(1번의 설명과 같이 동체쪽의 날개는 두껍고 받음각이 크지만 끝부분은 얇고 받음각이 작아서 wing root에 스톨이 걸리더라도 에일러론쪽은 조종이 가능하게 설계한다.)

 

스톨시에는 lateral stability가 감소하므로 날개 한쪽이 내려가게 되는데 이때 조종간을 사용하여 내려간 날개를 올리려하면 스핀이 더욱 악화된다. 러더를 사용해야 한다! 이 러더사용량은 속도가 느릴수록 많아진다. 반드시 에일러론과 러더는 같이 사용해야 한다.

(스톨시 내려간 에일러론을 올리기 위해 조종간을 반대로 작용시키면 wing tip stall이나 adverse yaw, 혹은 둘 다 때문에 스핀이 악화된다.)

 

반드시 aileron과 rudder를 같이 쓸 것! 받음각이 크면 adverse yaw effect도 커진다. 따라서 steep turn으로 들어갈 때는 러더양이 적어도 되지만 turn에서 회복할 때는 더 큰 러더양이 필요하다. Steep turn을 하다가 gust 때문에 뱅크가 더 깊어지든지 아니면 다른 이유로 재빨리 뱅크로부터 회복하여 level flight를 하려 할 때 조종간을 사용하여 내려간 쪽 날개를 들어올리려고 시도하면 안된다.

 

High angle of attack으로 인하여 스톨에 가까워진 상태에서 이와 같이 하면 adverse yaw가 더 심해져서 반대편으로 기수가 기운다. 이때 먼저 조종간을 앞으로 밀어서 angle of attack을 회복한 후 top rudder를 밟으면서 aileron을 올려준다.

 

------Stick Forward! (매우 중요!)

 

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McGraw-Hill 사 출판의 Wolfgang Langerwiesche 의 저서의 내용을 직역한 것은 아니고 그냥 알량한 지식으로 제가 이해하였다고 생각한 내용을 추가, 요약 하였습니다. 혹시 오류가 있거나 그림의 문제가 있다해도 너그럽게 이해해 주시고 지적하여 주시면 감사하겠습니다. 이곳에 대해 언급하실 경우에는 게시판을 이용해 주시기 바랍니다. Chapter 1. 비행기는 어떻게 나는가 비행을 배우는 조종사로서 ...

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CHAPTER 2. THE AIRPLANE'S GAITS [Cruising Flight & Economy Flight] 순항(cruising)과 경제적 비행(economy flight)를 구분해야 할 필요가 있는데 순항은 가장 효율적인 비행으로써 아주 작은 받음각으로 수평비행을 하는 것을 말하며 이 때의 비행기의 자세가 정상적인 자세라 할 수 있다. 그에 반해서 economy flight는 일정한 연료를 가지고 가장 멀리 가야 하는 때에 받음각을 크게 하여 가장 연료를 적...

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CHAPTER 5. THE LAW OF THE ROLLER COASTER 속도 = 고도 ㆍAltitude is money in the bank, speed is money in the pocket. ㆍHigh & fast is safest, low & slow is most dangerous! 착륙접근시 적당한 속도를 유지하는 것은 매우 중요하다. 비행기가 너무 높게 접근한다면 기수를 낮추어서(nose down) 고도를 낮출 수 있지만 이렇게 하면 속도가 증가하기 때문에 파이널(final)에서 floating 하게...

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