정적비행성능5 - 순항 및 이착륙성능

1.순항비행성능

 

  1.1.순항(Crusing)

 

      1)비행기가 이륙,착륙,상승 및 하강 구간을 제외한 모든 구간에서 하는 수평비행

 

      2)비행기가 나는 시간 중 순항하는 시간이 가장 길기 때문에 순항비행 시의 성능이 중요하다

 

      3)항속성능 : 비행기가 목적지 까지 가는데 소모되는 연료량과 비행소요시간의 성능

 

      4)경제속도 : 필요마력이 최소인 상태로 비행할 때 이를 경제속도로 비행한다고 한다

 

      5)순항비행의 두가지 방식

 

          1.경제순항방식 : 항공회사의 가격지표에 따라 순항속도를 조절하여 경제적으로 비행하는 방식

 

          2.장거리순항방식 : 최대항속거리를 낼 수 있는 조건으로 비행속도를 조절하는 방식

 

 

  1.2.항속시간과 항속거리

 

      1)항속시간 = 비항속시간 x 연료량

 

      2)항속거리 = 비항속거리 x 연료량

 

      3)비항속시간 = 항속시간 / 연료량 (단위 연료량 당 비행할 수 있는 시간)

 

      4)비항속거리 = 항속거리 / 연료량 (단위 연료량 당 비행할 수 있는 거리)

 

 

  1.3.프로펠러 항공기의 항속시간(Ep) 및 항속거리(Rp)

 

    1) Wf : 프로펠러항공기의 연료소비량 

 

    2) P : 프로펠러항공기의 동력 

 

    3) t : 프로펠러항공기의 비행시간

 

    4) Cp : 프로펠러 항공기의 단위동력, 단위 시간 당 연료소비량

 

    5) Wf = Cp x P x t

 

프로펠러 항공기의 항속시간(Endurance Time)과 항속거리(Range)

 

  1.4.프로펠러 항공기의 비 항속시간(ep) 및 비 항속거리(rp)

 

      1) 비 항속시간 : 단위 연료량 당 비행할 수 있는 시간

 

      2) 비 항속거리 : 단위 연료량 당 비행할 수 있는 거리

 

 

  1.5.제트항공기의 항속시간(Ej) 및 항속거리(Rj)

 

    1) Wf : 제트항공기의 연료소비량

 

    2) T : 제트항공기의 추력

 

    3) t : 제트항공기의 비행시간

 

    4) Cj : 제트항공기의 단위추력, 단위 시간 당 연료소비량

 

    5) Wf = Cj x T x t

 

제트항공기의 순항시간(Endurance Time)과 항속거리(Range)

 

  1.6.제트항공기의 비 항속시간(ej) 및 비 항속거리(rj)

 

      1) 비 항속시간 : 단위 연료량 당 비행할 수 있는 시간

 

      2) 비 항속거리 : 단위 연료량 당 비행할 수 있는 거리

 

 

 

2.이착륙 성능

 

 

  2.1.이륙성능

 

    1)이륙거리 : 지상활주거리 + 회전거리 + 전이거리 + 상승거리

 

    2)이륙속도 : 이론적으로는 양력과 무게가 같아지는 실속속도 // 실제로는 안전상 실속속도의 1.2배

 

G : GroundRun     R : Rotation     T : Transition     C : Climb

 

 

  2.2.이륙 관련 속도

 

    1)이륙 단념 속도 V1

 

        1.이륙 시 임계기관이 정지되었을 때에 즉시 이륙을 포기할 수 있는 속도

 

        2.이속도에서 정삭적인 제동장치를 최대로 작동하면 활주로 끝을 벗어나지 않고 정지할 수 있다

 

        3.이륙결심속도 / 이륙단념속도 / 임계기관 고장속도 등 다양한 이름으로 불린다

 

    2)회전속도 Vr : 지상활주를 하다가 이륙자세를 잡기위해 기수를 들어올리는 순간의 속도

 

    3)부양속도 Vlof : 비행기 바퀴가 활주로 표면으로부터 떨어지는 순간의 속도

 

    4)이륙안전속도 V2 : 이륙이 완료된 때의 속도로써 실속속도의 1.2배이다

 

    cf.임계기관 : 고장이 났을 때 비행기 성능과 조종성에 더큰 영향을 끼치는 기관

 

    cf.가속진행거리 : 정지상태에서 임계기관이 고장난 상태로 이륙고도 까지 진행한 수평거리

 

    cf.균형 활주로 길이 : 가속진행거리와 가속정지거리가 같을 때의 활주로 길이

 

 

 

  2.3.이륙활주거리

 

    이륙 시에는 가속운동을 하므로 가속력 Fa를 이용하여 이륙활주거리 s를 구할 수 있다

 

 

  <이륙활주거리를 짧게 하기위한 방법>

 

    1.비행기의 무게가 가벼울수록 이륙활주거리가 줄어든다

 

    2.기관이 추진력이 클수록 가속도가 커져서 이륙성능이 좋아진다

 

    3.맞바람을 받으면서 이륙하면 바람의 속도만큼 비행기 속도가 증가하는 효과를 얻을 수 있다

 

    4.플랩과 같은 고양력 장치를 사용하면 양력이 증가하여 이륙거리를 단축시킬 수 있다

 

 

 

 

2.4.착륙성능

 

  1)착륙거리 : 공중수평거리 + 자유회전거리 + 브레이크제동거리

 

  2)착륙진입각 : 3°정도의 하강각으로 활주로에 진입한다

 

  3)착륙진입속도 : 돌풍 등에 의해 착륙중에 비행기 자세가 교란받는 것을 방지하기 위해 실속속도의 1.3배로 진입한다

 

  4)착지속도 Vtd : touchdown speed , 실속속도의 1.15배로 감속시켜 착지 후에 제동장치로 감속 및 정지한다 

 

A : Airborne&nbsp; &nbsp; &nbsp; FR : Free Roll&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; BR : Brake

 

 

2.5.착륙활주거리

 

    착륙활주거리는 Vtd로 비행기가 착지한 지점부터 정지할 때까지의 거리를 나타낸다

 

 

<착륙활주거리를 짧게 하기위한 방법>

 

1.착륙할때의 비행기 무게가 가벼울수록 착륙활주거리가 짧아진다

 

2.착지속도 Vtd가 작을수록 착륙활주거리가 짧아진다

 

3.고양력장치를 이용하여 실속속도를 작게하여 착지속도 Vtd를 작게할 수 있도록 한다

 

3.항력을 크게하기 위해 스포일러 등의 고항력장치를 사용한다

 

cf.플레어 모드 : 착륙 시 비행기피치각을 크게하여 활주거리 감소 및 바퀴의 충격을 감소시키는 조작

 

cf.롤아웃 모드 : 비행기 기체 중심선과 활주로 중심선을 일치시켜주는 조작 

 

 

  

 

  

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