[기계공학]항공 우주 4장

소개

항공우주 과목 4장

목차

1. 항공기 설계개발의 각 단계별로 포함되어야 할 주요 목표와 내용을 열거하고 간단히 설명하라.

2.항공기의 기체를 구성하는 주요 부분 각각에 대하여 구조적 특징을 간단히 설명하라.

3. 항공기 기체에 많이 적용되고 있는 구조방식의 종류를 나열하고 각각의 특징을 설명하라.

4. 항공기 재료로 듀랄루민이 많이 쓰이는 이유와 그 한계성에 대해 설명하고 미래의 항공기나 인공위성에 쓰일 재료가 갖추어야 할 조건에 대해 간단히 논하라.

5. 항공기 기체에 많이 적용되는 모노코크 구조와 세미 모노코크 구조 방식의 특징을 설명하라.

6. 날개구조에 작용하는 하중의 종류와 구성부재의 기능을 간략히 설명하라.

7. 동체구조의 일반적인 구성부재와 기능을 간단히 설명하라.

8.

본문내용

항공기의 구조형식은 간단한 트러스 구조, 응력외피 구조 및 샌드위치 구조 등으로 나눈다. 이러한 구조 형태와는 별도로 구조에 손상을 입었을 때에도 바로 사고로 연결되는 것을 막기 위해서 사용하는 폐일세이프 구조가 있다. 이 절에서는 날개와 동체를 이루는 다양한 구조에 공통적으로 사용되는 구조 형식을 설명한다.

① 트러스 구조
목재 또는 철관(steel tube)에 의하여 트러스(truss)를 구성한 구조형식이며 천 외피(fabric cover) 또는 얇은 금속판 외피를 씌운 구조이다. 기체의 하중은 트러스만이 받으며 외피는 공기력의 전달만을 한다. 제작 비용이 적으므로 소형기에 사용된다.

② 응력외피 구조
구조를 이루는 골조뿐만 아니라 외피도 휨 및 전단응력에 대한 강도를 갖게하는 구조방식이다. 구조 중량에 비해서 강도가 큰 이점이 있으며 골조와 외피가 완전히 한 덩어리를 이루는 모노코크 구조형식(monocoque construction)과 골조와 외피가 결합되어 있으므로 외피도 응력을 지탱하도록 만든 반모노코크 구조형식(semi-monocoque construction)으로 나누어진다.

③ 샌드위치 구조형식
이 구조는 1940년경부터 실용화되어 제2차 대전 말기부터 미국을 중심으로 급격히 발달하기 시작했다. 단위 면적당 강도가 높고 피로, 단열, 방음의 특성이 좋을 뿐 아니라 가볍기 때문에 항공기, 미사일 등에 사용된다. 근래에는 접합방법, 제조방법, 다양한 형태 및 새로운 재료의 개발 등에 힘입어 장차 더욱 많이 사용될 전망이다.샌드위치구조는 외판, 심재 및 두 부재 사이를 결합하는 접착제로 되어 있으며 외판은 축방향의 인장과 압축하중을 받고 심재는 전단 응력 및 외판에 수직방향의 압축하중을 받을 뿐만 아니라 축방향 압축하중의 경우 외판의 좌굴과 구겨짐(wrinkling )을 막는 역할을 한다. 접착제는 외판과 심재가 완전히 붙어서 응력의 전달이 적절히 되도록 한다.샌드위치 구조의 종류를 심재의 형태에 따라 거품형, 발사(balsa)형, 허니컴(honeycomb), 파동형 등으로 나눌 수 있다.

참고자료

· 없음