항공기의 Trim 포인트 산출

소개글

"항공기의 Trim 포인트 산출"에 대한 내용입니다.

목차

1. 개요

2. 관련이론
1) Trim 상태
2) Trim 상태에서의

3. 결과
1) Elevator – CL 그래프
2) AOA – CL 그래프
3) CD – CL 그래프 (Drag polar)

4. 결론 및 고찰

5. 참고문헌

6. Matlab code

본문내용

2. 관련이론
1) Trim 상태
물체가 평형상태에 있다고 하면 정지해 있거나 속도의 변화가 없는 상태로 운동을 하고 있는 것을 말한다. 평형상태에 있는 물체의 예로 정지한 물체나 가속도가 없는 상태에서 일정한 속도로 운동하고 있는 물체를 들 수 있다. 날고 있는 항공기에서 평형상태라고 한다면 수평 등속비행하고 있는 상태를 말한다. 항공기에 작용하는 공기력은 항공기와 비행경로 사이의 각도에 의하여 결정되는데 공기력 중의 수직성분은 항공기에 작용하는 중력과 같고 수평성분은 추진력과 같아야 일정한 고도와 속도를 유지한다. 역학적인 평형상태를 항공기에서는 트림(Trim)상태라고 말한다.

Figure 1. 항공기의 역학적 평형상태



Figure 2. Trimmed Aircraft

즉, 항공기가 일정한 고도와 속도를 유지하며 C.G를 중심으로 하는 모멘트가 0인 각운동 없이 날고 있는 상태가 트림상태이다.
조종사의 입장에서는 조종간에 걸리는 힘으로 비행상태를 느끼므로 이러한 설명은 타당하지 않다. 비행 중에 조종사는 평형 여부를 항공기에 작용하는 힘의 크기보다는 조종간에 걸리는 힘인 조종력으로 판단하게 된다. 조종간을 자유로이 놓아두었을 때, 즉 조종간에 힘이 걸리지 않은 상태에서 어떤 속도가 유지되었으면 조종간에 힘을 주어 약간 뒤로 당긴 상태로 하게 되면 그 전의 속도보다 다소 느린 속도가 유지된다. 조종사는 두 가지 속도에 대한 트림상태를 조종간에 걸리는 힘으로 느끼는 것이다. 조종간에 힘을 준채로 계속해서 비행하자면 조종간을 놓을 때마다 비행상태가 바뀌므로 조종사가 큰 불편을 느낄 것이다. 그래서 조종사가 원하는 어떤 속도에서든 항공기가 평형상태에 있으면 조종간에 힘이 걸리지 않도록 만들어주는 장치가 필요하게 되는데 이를 트림조절장치라고 부른다.
트림조절장치는 항공기마다 다른 형태로 되어 있는데 유압조종계통을 채용한 항공기는 조종간 꼭대기에 엄지손가락으로 조작하는 스위치가 설치되어 있어 이를 누르면 서보 모터가 작동되면서 조종간에 걸리는 힘이 영이 되는 상태로 만들어 준다. 유압조종계통 없이 인력으로 조종되는 경비행기에서는 조종면에 트림 탭(Trim Tab)이라는 장치가 설치되어 공기력에 의한 트림조절을 한다. 조종사는 트림 탭과 선으로 연결되어 있는 탭 핸들을 돌려 트림을 맞춘다. 이 경우에는 트림이라는 말이 조종간에 걸리는 힘을 영으로 만든다는 뜻으로 사용된다.

참고 자료

비행역학 강의노트, 이승수, 2015년 2학기
항공우주공학개론, 경문사
비행역학, 윤용현, 경문사