Mini P-51d 비행 안정성

오늘은 엊그제 물 건너온 Mini P-51d를 날린 기념으로 몇 자 적어 보도록 할까 합니다. 사실 Mini P-51d를 본격적으로 날리기 전에 기본이 되는 공부를 해보도록 하기 위함입니다. 아무래도 막무가내로 비행기를 날리기보다는 최소한은 알고 비행기를 띄워야지 멋지게 날릴 수 있을 것 같습니다.

 

 비행기를 조종한다는 것은 조종간에 연결된 조종면(control surface)을 움직여 비행기를 원하는 방향으로 비행하게 하는 행위를 말합니다. 여기서 조종면이란 꼬리날개에 달려 있는 "방향타(rudder)"와 "승강타(elevator)" 그리고 날개의 "에일러론(Aileron)"등 여러 가지가 있으나 먼저 방향타와 승강타에 대해서 알아보겠습니다.

 

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RC비행기 Eachine Mini P-51D EPP 400mm Wingspan 2.4G 6-Axis Remote Control RC Airplane Trainer Fixed Wing RTF One Key Return f

 

 

[승강타(elevator)의 조종원리]

 승강타는 수평 꼬리날개에 달려 있으며, 위의 그림에서 보는 바와 같이, 비행기의 상승 또는 강하를 위한 자세 조절에 사용됩니다.

 

[방향타의 조종 원리]

 비행기에서 가장 중요한 용어 중 하나는 "균형(balance)"입니다. 비행기와 공중에 안정된 상태로 떠 있기 위해서는 양력과 중력 등 비행기에 작용하는 모든 힘이 균형을 이루어야만 합니다.

 

 

[비행안정성]

 비행안정성이란 비행기가 균형을 이룬 상태에서 비행 중 돌풍과 같은 공기 흐름의 변화를 만나 자세가 흔들렸을 경우에 본래의 안정된 자세로 복원하려는 경향성을 말합니다. 종이비행기를 접는 행위도 따지고 보면 본래 비행안정성이 없던 한 장의 종이를 안정성을 갖춘 비행체로 만드는 과정입니다. P-51d에는 비행안정성을 위해 내부에 자이로 센서가 장착되어 비행기의 자세를 제어해 줍니다. 하하하

 

비행기의 안정성은 크게 "가로 안정성", "세로 안정성" 및 "방향 안정성으로 구분할 수 있는데, 이는 비행기의 움직임을 가로축, 세로축 및 수직축에 대한 운동으로 나누어 볼 수 있기 때문입니다.

 

1. 방향 안정성

 방향안정성은 수직축에 대한 운동, 즉 기수의 좌우 움직임에 대한 안정성으로서, 수직 꼬리날개(rudder)에 의해 유지됩니다. 다시 말해, 만약 수직 꼬리 날개가 없다면 비행기는 좌우 방향으로 자세를 유지하기가 불가능해집니다. 

 

2. 세로 안정성

 세로 안정성은 기수의 상하 움직임에 대한 안정성으로서, 수평 꼬리날개에 의해 유지됩니다. 만약 수평 꼬리날개(elevator)가 없다면 비행기는 수평 자세의 유지가 매우 어려워집니다.

 

3. 가로 안정성

 가로 안정성은 주날개가 좌우로 경사지는 움직임에 대한 안정성입니다. 비행기 날개에는 상반각을 주는 경우가 많은데, 상반각은 비행기가 좌우로 경사지는 것을 억제함으로써 가로 안정성에 기여하는 역할을 하기 때문입니다. 날개의 상반각이 가로안정성에 기여하는 원리는 날개가 경사졌을 때, 처진 쪽 날개의 양력이 반대쪽 날개의 양력보다 커져 다시 수평 자세로 복원하는 모멘트(물체를 회전시키는 힘의 크기를 나타내는 양)가 생기는 것입니다.

 

 가로 안정성을 증가시키기 위한 또 하나의 방법으로 기체의 무게중심을 날개보다 아래쪽에 위치하도록 설계하게 됩니다. 그 이유는 비행기가 한쪽으로 경사졌을 때 시계추 효과에 대한 수평으로의 복원력이 생기기 때문입니다.

 

실전은... 아래 영상과 같이 돼버렸습니다.

 

오늘의 교훈 공부한 것과 실전은 너무나 다르다. 그리고 갑자기 불어오는 강한 돌풍은 통제가 불가능하다. 그래서 바람 부는 날에는 가급적 날리지 않는 것으로 정했습니다. 

 

 

 

 

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