비행기에 대해 알아봅시다! [9탄]

안녕하세요! 오랜만에 찾아뵙네요, 비행기에 대해 알아봅시다 입니다.

오늘은 비행기의 승강타 또는 엘리베이터에 대해 알아보도록 하겠습니다.

기본적으로 승강타는 비행기 꼬리날개에 달려있습니다.

위 그림과같이 수평꼬리날개 뒤에 달려있는 승강타는 조종사에 의해 위 아래로 움직여집니다.

수평꼬린날개로부터 이 승강타가 움직여진 각도를 δe라 합니다. 대게 각도가 양수이면 승강타가 아래로 내려간걸 뜻합니다.

(위 그림은 양수의 승각타 각도를 갖고있습니다.)

위 그래프는 승강타를 움직이지 않았을때와 아래로 내렸을때의 양력계수를 받음각과 함께 나타내줍니다.

승강타를 내렸을때는 플랩(flaps)을 내렸을때와 같이 양력을 상승시켜주는 효과를 보여줍니다.

이를 식으로 나타내어주면

where

가 됩니다.

파일럿이 원하는 트림상태(trim), 즉 비행기가 수평을 이루고 잘 날수있게 만들어주는 상태를 갖으려면 승강타의 각도가 다음과같이 나타내어집니다.

자, 여기까지 승강타에대해 알아보았습니다.

하지만 승강타에는 추가적으로 달려있는 ‘트림탭’이 있습니다.

위 그림과같이 트림탭은 “Stick free” 상태를 만들어주어 조종사에게 피로감을 덜어줍니다.

스틱프리란 말그대로 스틱(아래그림 참고)을 잡지않아도 되는 프리한 상황, 하지만 원하는 비행을 할수있는 상황 뜻합니다.

예를들어, 비행기가 이륙후 몇분은 엘리베이터를 내려 안정고도를 찾기위해 상승합니다.

엘리베이터를 내리기 위해서는 조종사가 수동적으로 저 스틱을 당기고 있어야합니다.

이륙직후 저것 말고 할일이 많은 조종사에게는 매우 껄끄러운 상황입니다.

그래서 누군가가 이 일을 대신 해줘야하는데 이걸 트림탭이라는것이 대신 해주는것이죠.

다음 그림으로 트림탭을 좀더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

위 상황에서는 하강을 하기위해 엘리베이터를 올린 상태입니다.

이 상태를 유지하기위해 트림탭을 살짝 내려주어 엘리베이터에 주어지는 모멘트를 중성화 시켜주는것입니다.

(엘리베이터는 시계방향, 트림탭은 반시계방향의 모멘트)

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