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회전익항공기의 조종계통에 대해 조사하시오 평가B괜찮아요

목 차Ⅰ. 회전익 항공기의 비행조종정치(Helicopter Flight Controls)ⅰ.컬렉티브 피치조종(Colective pitch control)ⅱ.스로틀 조종(Throttle control)ⅲ.사이클릭 피치조종(Cyclic pitch control)ⅳ.반토크 페달(Anti-Torque pedals)- 1 -Ⅰ. 회전익 항공기의 비행조종정치(Helicopter Flight Controls)회전익 항공기에 장착되어 있는 기본 조종장치는 네 가지이다. 조종사는 컬렉티브 피치조종, 스로틀 조종, 사이클릭 피치조종, 반토크 페달(꼬리회전익 조종)을 사용하여 항공기를 조종한다.ⅰ.컬렉티브 피치조종(Colective pitch control)조종석 왼쪽에 위치한 컬렉티브 피치조종은 왼손으로 조작하며 모든 회전익의 피치각을 동시에 변화시킨다. 조종레버를 위로 잡아당기면 모든 회전익의 피치각이 증가하고 반대로 아래로 내리면 피치각이 감소한다. 컬렉티브 피치조종은 기계적인 연결장치로 레버의 움직임에 따라 피치각의 크기가 변화한다.회전익의 피치각에 변화를 주면 받음각도 같이 변한다. 피치각을 키우면 받음각이 증가하여 항력도 증가하게 되어 회전익의 회전속도(rpm)는 감소한다. 반대로 피치각을 줄이면 받음각이 작아져 항력이 감소하게 되어 회전익의 회전속도는 빨라진다. 회전익 항공기에서 회전익의 회전속도를 일정하게 유지하기 위해서는 항력의 변화에 따라 엔진의 동력을 조절해주어야 한다. 자동으로 엔진동력을 조절해주는 장치로 스로틀 조종이나 별도의 조정기(correlator or governor)가 있다.[그림1] 컬렉티브 피치조종레버ⅱ.스로틀 조종(Throttle control)스로틀의 기능은 엔진의 회전속도를 조절하기 위한 것이다. 만약에 컬렉티브 피치 조종레버를 조작할 때 조정기(correlator or governor)가 원하는 회전속도를 유지하지 못하거나 조종기가 설치되어 있지 않으면 엔진의 회전속도(rpm)를 유지하기 위하여 수동으로 손잡이를 돌려 스로틀을 조정해주어야 한다. 스로틀 조종은 도토바이의 스로틀과 유사하여 왼쪽(cw)으로 돌리면 회전속도가 증가하고 오른쪽(ccw)으로 돌리면 회전속도가 감소한다.?조정기(correlator or governor)거버너(governor)는 회전익의 회전속도와 엔진의 회전속도를 감지하는 장치로써 회전익의 회전속도를 일정하게 유지하도록 조절한다.코리레이터(correlator)는 컬렉티브 피치조종 레버와 엔진 스로틀을 연결하는 기계적인 장치이다. 이 장치는 조종레버를 올리면 자동적으로 엔진동력을 증가시켜주고 레버를 내리면 엔진동력을 줄여주어 어느 정도 요구되는 회전속도를 유지하게 한다.?스로틀과 컬렉티브 피치조종의 상관관계회전익의 피치가 동시에 커지면 회전날개의 회전속도를 유지하기 위하여 엔진에 부하가 많이 걸린다. 피스톤엔진 항공기에서는 컬렉티브 피치조종으로 흡기압력을 조절하고 스로틀로 회전속도를 조절하지만, 컬렉티브 피치조종도 회전속도에 영향을 주고 스로틀도 흡기 압력에 영향을 미친다. 따라서 회전계와 흡기압력계를 상화 비교하여 어느 장치를 사용할지를 결정하여야 한다.[그림2] 스로틀 조종 그립ⅲ.사이클릭 피치조종(Cyclic pitch control)사이클릭 피치조종장치는 조종사의 다리 사이 또는 두 조종사 사이에 설치되어 있다.회전익항공기의 주 조종장치로 앞뒤, 좌우 360 방향으로 비행할 수 있도록 해준다. 사이클릭 피치조종의 목적은 회전면을 기울게 하여 항공기를 원하는 방향으로 비행할 수 있도록 총 양력의 방향을 바꾸어주는 것이다. 회전익의 회전면이 기울어지면 공기력의 수평성분이 항공기를 기울어진 쪽으로 움직이게 한다.사이클릭 조종 레버를 움직인 방향으로 회전면이 기울어진다. 만약 사이클릭 조종레버를 앞으로 밀면 회전면도 앞으로 기울고 레버를 뒤로 당기면 회전면은 뒤로 기울어진다. 그러나 사이클릭 조종의 기계적인 연결부는 레버가 움직이는 방향을 기준으로 90 후방 회전익의 피치각이 증가되도록 해주어야 한다.(자이로의 세차성) 회전익의 피치각을 증가시키면 받음각도 커지고 피치각을 감소시키면 받음각도 줄어든다.[그림3] 사이클릭 피치조종레버ⅳ.반토크 페달(Anti-Torque pedals)조종사 발밑에 위치한 반토크 페달은 꼬리회전익의 피치를 조정하여 꼬리회전익의 추력에 변화를 준다. 꼬리회전익의 주목적은 뉴턴의 제3운동의 법칙에 따라 발생하는 동체의 회전력을 상쇄시키기 위한 것이다. 반토크 페달로 꼬리회전익의 피치각을 조종하여 전진비행을 할 때 항공기의 자세를 세로방향(동체방향)으로 유지해주고 제자리비행을 할 때에는 항공기를 360 선회하게 할 수도 있다. 반토크 페달은 꼬리회전익의 기어박스에 있는 피치변환장치와 연결되어 꼬리회전익의 피치각을 키워주거나 줄여준다.꼬리회전익은 회전익의 회전력을 상쇄하는 기능뿐만 아니라 제자리비행이나 제자리비행에서 선회할 때 항공기의 기수를 조종하기 위하여 사용한다. 보통 제자리비행 선회를 ‘페달선회’(pedal turns)라고 한다. 전이양력을 얻는 속도 이상에서는 페달은 토크를 보상하는 역할로 항공기의 동체방향을 조정하는데 사용한다. 항공기를 원하는 방향으로 선회를 하려면 사이클릭을 조정하여 가고자 하는 방향으로 회전면을 기울어주어야 한다. 다만 꼬리회전익은 항공기가 정상자세 즉 기수와 비행방향이 일치하도록 토크를 보상하는 역할만 한다.

공학/기술| 2017.08.24| 4페이지| 3,000원| 조회(1,738)

헬리콥터, 회전익항공기의 조종계통, 컬렉티브

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회전익항공기의 엔진에 대해 조사하시오

목 차Ⅰ. 회전익 항공기의 왕복엔진(reciprocating engine)Ⅱ. 회전인 항공기의 터빈엔진(turbine engine)- 1 -회전익 항공기에 사용하는 대표적인 엔진종류로는 왕복엔진과 터빈엔진이 있다. 터빈엔진은 동력이 커서 여러 종류의 항공기에 사용하고 있지만 운영비용이 많이 소요된다.Ⅰ. 회전익 항공기의 왕복엔진(reciprocating engine)왕복엔진은 흔히 피스톤엔진이라고도 하는데 일반적으로 소형항공기에 사용한다. 대부분의 훈련용 항공기도 왕복엔진을 사용하는데 상대적으로 간단하고 운용비용도 적게 들기 때문이다.왕복엔진은 하나의 회전하는 크랭크축에 연결된 여러 개의 피스톤으로 구성되어 있다. 피스톤이 위아래로 왕복하면 크랭크축이 회전한다. 왕복엔진이라는 이름은 바로 엔진의 내장품이 왕복 움직임을 한다는 데서 연유된 것이다, 4행정(four-stroke) 엔진이 가장 보편적이며 동력을 발생하기 위하여 네 가지 주기운동을 한다.?흡기(Intake stroke) : 피스톤이 상사점(TDC)에서 하사점(BDC)으로 하강하는데 이 때 실린더의 내부 압력이 낮아지면서 공기가 흡기다기관으로 밀려들어가고, 이 공기가 연료와 혼합되어 혼합기가 된다. 이 혼합기가 흡기밸브를 거쳐 실린더 내부로 들어간다. 크랭크축이 180도로 돌면서 실린더 안에 혼합기가 채워진다. 직접 분사식 가솔린 엔진(GDI)방식과 디젤 엔진에서는 공기만 흡입한다.?압축(Compression stroke) : 흡기/배기 밸브가 모두 닫힌 상태에서 피스톤이 하사점에서 상사점으로 상승하면서 혼합기를 압축한다. 이때 크랭크축이 1회전하게 된다. 압축시 혼합기의 온도는 약 400~500℃ 정도로, 압축압력은 약 18bar 정도까지 상승한다. 가솔린 기관의 압축비는 7~11:1이며, 압축착화를 통해 폭발하는 디젤 엔진은 압축비가 15~22:1로 높다. 엔진의 회전속도가 빠를 수록 압축비가 상승한다.?폭발(Power stroke) : 실린더 내부의 혼합기가 연소되면서 생성된 연소 가스의 압력으로 피스톤을 밀어내리면서 피스톤이 하강하고 이 과정에서 동력이 발생한다. 가솔린 기관은 점화플러그를 통한 스파크 점화로 연소하며, 직접 분사식 가솔린 기관은 스파크 점화와 동시에 연료를 분사하고, 디젤 엔진은 연료를 분사하면서 압축 압력으로 점화하여 연소한다.?배기(Exhaust stroke) : 배기밸브가 열리고 아래로 내려온 피스톤이 다시 실린더 헤드 쪽으로 올라가면서 연소된 가스를 외부로 방출한다.엔진이 상당히 저속으로 움직일 때라도 위의 4행정은 분당 수백차례나 반복된다. 4기통 엔진의 경우, 각각의 기통은 각기 다른 행정의 운동을 하게 된다. 각 기통이 일정한 시간대에 맞춰 폭발행정을 수행함으로써 크랭크축은 계속해서 회전하게 된다.[그림1] 4행정 운동Ⅱ. 회전익 항공기의 터빈엔진(turbine engine)터빈엔진은 동력이 커서 여러 종류의 회전인항공기에서 사용된다. 엔진의 크기에 비해 큰 동력을 내지만 운용하는데 비용이 많이 든다. 회전익항공기에 사용되는 터빈 엔진은 일반 비행기에 사용되는 엔진과는 달라 엔진의 배기가스는 그냥 배출되며 항공기의 추력으로 사용되지 않는다. 흡입되는 공기의 약 75%를 엔진의 냉각에 사용한다.대부분의 회전익항공기에 장착하고 있는 가스터빈엔진은 압축기, 연소실, 터빈, 그리고 액세서리 기어박스로 구성되어 있다. 흡입된 공기를 압축기가 압축하여 연소실에 보내고 연소실에서 분무상태로 분사된 연료와 공기를 점화시켜 연소가스가 팽창하게 한다. 이 연소가스가 일련의 터빈을 돌려준다. 터빈은 출력축을 통하여 엔진의 압축기와 액세서리 기어박스에 동력을 제공한다. 엔진의 종류에 따라 rpm이 20,000에서 51,600까지 다양하다.액세서리 기어박스에 전달된 동력은 액세서리 기어박스의 출력축에 장착되어 있는 자유회전장치를 통해 주 회전익과 꼬리회전익 장치에 전달된다. 터빈을 돌려준 연소 가스는 배기출구를 통하여 외부로 방출된다. 가스의 온도는 제작회사에 따라 다양하게 측정하여 참조하고 있다. 일반적인 용어로 터빈내온도(ITT: inter-turbine temperature), 배기가스온도(EGT: exhaust gas temperature), 또는 터빈출구온도(TOT: turbine outlet temperature)가 있는데 여기에서는 TOT를 사용하기로 한다.ⅰ.압축기?축류형 압축기(axial compressor)회전체(rotor)와 고정체(stator)라고 하는 두 가지 기본요소로 구성되어 있다. 회전체는 회전축에 고정되어 있는 수많은 깃(blades)으로 구성되었으며 하나의 팬을 이루고 회전하면서 공기를 뒤로 밀어 보낸다. 한편 고정 깃(stator vanes)은 회전 깃(rotor blades) 사이에 고정된 배열을 이루고 각 단계마다 공기의 속도를 줄여주고 압력을 높여주어 디퓨저(diffuser) 역할을 한다. 압축기는 필요한 공기의 양과 압력을 얻을 수 있도록 여러 줄의 고정 깃과 회전 깃으로 배열되어 있다.②원심형 압축기(centrifugal compressor)임펠러(impeller)와 디퓨저(diffuser) 그리고 매니폴드(manifold)로 구성되어 있다. 여러 개의 깃이 몸체와 한 덩어리로 구성되어 있는 임펠러는 고속으로 회전하면서 공기를 끌어들이고 가속시켜 디퓨저로 보낸다. 디퓨저는 공급된 공기의 속도를 떨어뜨려 정압을 올림으로써 고압의 압축공기를 만들어 준다. 이러한 압축공기가 매니폴드를 통하여 연소실에 공급된다.

공학/기술| 2017.08.24| 4페이지| 3,000원| 조회(806)

헬리콥터, 터보샤프트 엔진, 회전익항공기의 엔진

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항공기의 여압 및 공조계통에 대하여 정리하고 그 계통도를 그리시오 평가A+최고예요

목 차Ⅰ. 항공기 공기조화계통(Air-conditioning system)Ⅱ. 항공기 여압계통(Cabin Pressurization System)- 1 -Ⅰ. 항공기 공기조화계통(Air-conditioning system)항공기 공기조화계통(Air-conditioning system)은 항공기 조종실 및 객실 내부의 공기를 쾌적한 상태의 온도로 조절하는 계통으로 가열기(Heater) 또는 냉각기(Air-conditioning pack)를 사영하여 기내의 온도를 21℃에서 27℃로 만들어 준다. 이 장치는 여압계통과 함께 운용하여 인체에 알맞은 온도와 압력을 유지한다. 공기의 공급원은 왕복기관을 사용하는 소형항공기나 프로펠러 항공기의 경우 과급기를 이용하여 외부공기를 끌어들여 사용하거나, 난방을 위한 가열기를 사용한다. 터보제트엔진을 사용한 항공기의 경우 엔진 브리드 공기를 냉각시켜 온도를 조절하는 방법을 사용한다.항공기 객실에 사용하는 냉각공기를 얻는 방법은 공기순환(Air cycle cooling)방식과 증기순환(Vapor cycle cooling)방식 두 가지가 있다. 증기순환 방식은 오래전 항공기에 사용하던 방식으로 우리 가정에 사용하는 냉장고와 같은 원리를 이용한 방법이며, 장치가 무겁고 용적이 커서 사용하지 않고, 현대 항공기에서는 가볍고 간단한 공기순환방식(ACM : Air Cycle Machine)을 도입하여 사용하게 되었다.ⅰ. 공기순환 냉각계통공기순환 냉각계통은 공기순환기(ACM)를 이용하여 엔진 압축기로부터 축출된 고온, 고압의 공기를 압축 냉각시켜 객실 및 조종실에 공급하는 계통을 말한다.공기순환계통의 작동원리는 가스터빈엔진의 압축기로부터 축출된 고압, 고온의 공기는 흐름/차단 팩 밸브를 거치면서 압력과 흐름의 양이 조절되어 1차 열교환기를 거치면서 램 공기에 의해서 냉각되어 순환기 압축기로 들어간다. 순환기 압축기에서 압축된 공기는 2차 열교환기에서 냉각되어 순환기 확산터빈으로 들어가 터빈을 구동(압축기와 같이 구동됨) 시키면서 환산될 때 온도가 떨어져 혼합기 챔버로 보낸다.[그림1] The air cycle cir conditioning system on a Boeing 737※1차 열교환기와 2차 열교환기의 냉각은 램 에어계통을 통하여 외부공기를 끌어들여 냉각시킨다. 램 에어 입구와 출구에는 도어가 장착되어 팩 온도감지기의 온도를 수감한 팩 조절/제어기가 도어의 열림 상태를 조절하도록 구조되어 있다. 항공기가 지상에 있을 때에는 터보팬이 엔진 브리드 공기를 받아 구동되어 외부공기를 끌어들여 열교환기를 냉각시킨다.※팩 밸브(Pack Valve) : 팩 밸브는 공기압다기관으로부터 공기 순환식 공기조화계통 내부로 추출공기를 조절하는 밸브이며 조종석에 있는 공기조화패널 스위치의 작동에 의해 제어된다.팩 밸브는 공기 순환식 공기조화계통이 설계상 요구되는 온도와 압력의 공기 체적을 공급하도록 열리고, 닫히고, 그리고 조절한다. 과열 또는 다른 비정상 상황으로 공기조화 패키지가 정지가 요구될 때, 팩 밸브가 닫히도록 신호를 보낸다.ⅱ.증기순환 냉각계통(Vapor cycle system)증기순환냉각계통은 액체냉매를 증기로 변환될 때와 증기가 액화될 때의 열역학적인 변화를 이용하여 공기를 냉각시키는 방법이다.?액체가 기체로 바뀔 때에 열을 흡수한다.?기체가 액체로 응축될 때 방출하는 열의 량은 액체가 기체로 변할 때 흡 수하는 열량과 같다.?두 물질의 온도가 서로 다르고 열이 자류롭게 이동된다면 두 물질의 온 도는 서로 같아지려 한다.Ⅱ. 객실 여압계통(Cabin Pressurization System)현대의 항공기가 높은 고도를 비행하게 되므로 항공기 기체 내의 기압을 인체에 알맞게 유지해야할 장치가 필요하게 되었다. 이러한 장치를 객실여압계통이라 한다. 객실여압계통은 공기조화 계통에서 신선한 공기를 공급하므로 산소를 공급하였으며, 이 공기를 적절한 압력으로 유지시켜 대기압에 맞도록 조절하는 장치를 말한다.대기의 온도는 1,000m 마다 6.5℃씩 감소한다. 인체가 외부의 도움 없이 신체적 장애를 받지 않고 정상적인 활동을 할 수 있는 고도는 해면으로부터 약 2,400m(8,000ft)에 해당한다. 따라서 고고도로 8,000ft 이상의 고고도로 비행을 하게 될 경우 여압 시스템이 작동한다.

공학/기술| 2017.08.24| 4페이지| 3,000원| 조회(3,252)

acm, VCM, 여압, 항공기의 여압 및 공조계통, 공유압장비

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항공기에 사용되는 각종 동력사이클에 대해서 설명하시오 평가A+최고예요

- 1 -목 차Ⅰ. 카르노 사이클(Carnot Cycle)Ⅱ. 브레이튼 사이클Ⅲ. 오토사이클Ⅳ. 디젤 사이클Ⅴ. 사바테 사이클Ⅰ. 카르노 사이클열기관의 최고 열효율을 알기 위한 방법으로 2개의 가역 등온변화와 2개의 가역 단열변화로 구성된 사이클이다. 기체를 등온팽창(1→2) -> 단열팽창(2→3) -> 등온압축(3→4) -> 단열압축(4→1) 순서로 변화시켜 처음의 상태로 복귀시키는 열역학적 사이클이다. 사이클의 열효율(e)은 기체 종류와는 관계없이 e= W / Qh = (Qh - Qc) / Qh = 1 ? Qc / Qh 이 된다. 또한 열효율을 e= 1－Tc / Th 로 나타낼 수 있다. 즉 고열원의 온도 Th(등온팽창할 때의 절대온도)가 높을수록, 저열원의 온도 Tc(등온압축할 때의 절대온도)가 낮을수록 열효율이 커진다.[그림1] 카르노 사이클의 P-V선도와 T-S선도그러나 실제 기관에서는 마찰이나 열전도 때문에 완전하게 단열변화나 등온변화를 실현시킬 수 없으므로 이 사이클은 성립하지 않지만, 실제 기관이 이상적인 사이클과 비교하여 어느 정도의 열효율을 갖는지, 얼마만큼 개량할 여지가 있는가를 조사하기 위해서 중요한 의미를 갖는다.Ⅱ. 브레이튼 사이클정상유동 장치인 압축기와 터빈을 이용하여 기체의 압력을 높인 뒤 고온으로 만들어 동력을 발생시키는 가스터빈의 이상적인 열역학적 사이클을 브레이튼 사이클이라 부른다.가스터빈은 정상유동의 개방 사이클로 흔히 운전된다. 외부로부터 신선한 공기를 끌어들여 압축을 시키면 온도와 압력이 올라간다. 고압공기의 온도를 더욱 높이기 위하여 연소실에서 연료를 분사하여 연소시킨다. 이 때 연료는 공기와 함께 연소되며 압력은 변하지 않으면서 온도만 상승하게 된다. 연소실을 거쳐 나온 고온 고압의 연소가스는 터빈에서 팽창되면서 동력을 생산한다. 터빈의 출구를 나온 연소가스는 대기중으로 방출되면서 개방 사이클을 완료하게 된다. 이와 같은 실제 사이클에서는 마찰, 비평형(급속) 압축?팽창 및 여러 가지 내재적 비가역성 등이 나타나지만, 열역학적 해석의 용이성을 위하여 이상적 사이클을 고려한다.브레이튼 사이클은 다음과 같은 4과정을 가지게 된다. 연소과정은 등압상태에서 외부로부터 열을 공급받는 수열부(Heat Receiving Part)로 그리고 터빈을 통과하여 배출되는 가스는 열교환기를 통하여 외부로 열을 방출하는 방열부(Heat Rejection Part)로 이상화한다. 즉 연소실과 가상적인 방열 열교환기는 등압 열전달 장치로 이상화한다. 또한 압축과 팽창을 비가역성과 열전달이 없는 등엔트로피 과정으로 이상화한다. 그 결과 각 과정은 다음과 같은 단순화 과정으로 취급한다.1→2등엔트로피 압축2→3등압 열입력3→4등엔트로피 팽창4→1등압 열방출이와 같은 브레이튼 사이클의 T-s 선도와 P-v 선도는 다음 그림과 같다.[그림2] 브레이튼 사이클의 P-V선도와 T-S선도Ⅲ. 오토 사이클오토사이클(otto cycle)은 불꽃 점화기관(spark ignition engine)의 기본이 되는 이론 사이클이다. 2개의 단열 과정과 2개의 정적 과정으로 이루어지며, 가솔린기관 및 가스기관의 기본 사이클이다. 작동유체에 대한 열공급 및 배출은 일정한 체적 아래에서 이루어지기 때문에 정적 사이클(constant volume cycle) 이라고도 한다.공기의 비열비는 1.4로하면 압축비에 따라서 이론 열효율이 달라진다. 압축비가 높을 수록 이론 열효율이 증가한다. 그러나 실제 오토 사이클 기관에서는 압축비가 너무 높으면 노킹이 일어나므로 압축비는 제한 받는다.압축비 (입실론 = ve+vs / ve) ve:연소실체적 vs:행정체적=배기량1kg의 작동유체에 대한 과정0 ->1 흡입과정( 흡입-혼합가스 = 공기+연료)1 ->2 단열압축( 혼합가스를 압축하는 과정)2 ->3 정적가열( 폭발연소 하는 과정)3 ->4 단열팽창(폭발 후 피스톤이 내려오는 과정)4 ->1 정적방열(연소된 가스의 열에너지가 빠르게 빠져 나가는 과정)1 ->0 배기과정(피스톤이 올라가면서 연소된 가스가 모두 빠져나가는 과정)[그림3] 오토 사이클의 P-V선도와 T-S선도Ⅳ. 디젤 사이클디젤사이클 2개의 단열과정과 1개의 정압과정 1개의 정적과정으로 이루어진다. 디젤기관은 처음에 공기만을 실린더 속에 흡입하여 이것을 높은 압축비로 단열 압축한다. 그래프를 보면 오토 기관에 비해 훨신 높은 곳까지 올라가는 것을 확인할 수 있다. 이 압축된 공기에 연료를 분사하면 압축된 공기의 온도가 높기 때문에 자연 발화한다. 폭발에 의한 압력상승을 피하기위해 연료 공급을 적당히 주기 때문에 정압연소를 할 수 있게 된다.?0-1 흡입과정(공기)1-2 단열압축(공기)

공학/기술| 2017.08.24| 5페이지| 3,000원| 조회(1,078)

열역학, 오토사이클, 카르노 사이클, 동력사이클, 사바테 사이클

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항공기 부품에 사용되는 주조 기술 현황에 대하여 서술하시오 평가A+최고예요

목 차Ⅰ. 주조법이란?Ⅱ. 항공기 부품에 사용되는 주조법ⅰ.원심 주조법ⅱ.다이캐스팅ⅲ.쉘 몰드 주조법ⅳ.인베스트먼트 주조법Ⅰ. 주조법이란?금속을 용해하여 소정의 주형에 주입한 다음 응고시켜 원하는 모양의 금속제품을 제조하는 방법을 주조(Casting)라 하며, 주조에 의해 만들어진 제품을 주물(Castings)이라 한다. 주물은 가정용구와 장식품 등의 일반용품을 비롯하여 농기구에서부터 항공기의 기관과 부품까지 모든 산업 분야에 걸쳐 널리 이용되고 있다.[그림1] 주조법 ? 종 제작과정Ⅱ. 항공기 부품에 사용되는 주조법항공기는 현대 모든 과학기술의 집합체라 할 수 있다. 그렇기 때문에 항공기 기관과 부품의 제작은 특수한 주조법을 사용한다. 본문에서는 이러한 특수 주조법에 대해서 알아보고자 한다.ⅰ.원심 주조법원심력을 이용하여 용융금속에 압력을 가하여 실린더 형태의 양질의 주물제품을 생산하는 방법이다. 주형을 300~3,000 rpm으로 회전시키며 쇳물을 주입하고, 주물 회전 반경에 따른 원심력 차이로 불순물을 분리 후 바깥쪽 원주부의 양질 품질의 주물을 생산한다. 생산제품은 관, 실린더 라이너, 피스톤 링, 브레이크 링, 차륜 등이다. 다음은 원심 주조법의 종류이다.원심주조법의 종류① 전통적 원심주형 (True Centrifugal Casting) ? 완전 중공형 제품 생산시 (실린더/파이프 type) : 고속회전으로 원심력 발생 → 쇳물을 주형에 가압② 반원심 주조법 (Semi-centrifugal casting) ? 부분 중공형 제품 생산시 (차륜 type) : 비교적 저속 주형회전/코어사용 → 차륜 주조시 사용③ 센트리 퓨지법 (Centrifuging) ? 같은 모양의 소형 주물 제품 다량 생산시 : 탕구봉 둘레에 여러 공동부 마련, 원심력 부여하여 용융금속을 공동부 부위에만 공급[그림2] 원심 주조법ⅱ. 다이캐스팅 - 금형 주조 (소성가공에 사용하는 금형을 주조에 사용)정밀한 금형에 용융금속을 고압 고속으로 주입하여 주물을 얻는 방법이다. “Diecasting”의 “Die”는 금형(소재를 소성변형 시키기 위한 정밀한 형틀)뜻 한다. 다이캐스팅의 장점으로는 정도가 높고 주물표면이 깨끗하여 다듬질 작업을 줄일 수 있다. 또한 조직이 치밀하여 강도가 크고, 얇은 주물의 구조가 가능하여 제품을 경량화 할 수 있다. 주조가 빠르기 때문에 다량 생산으로 단 가를 줄일 수 있다. 단점으로는 다이의 제작비가 고가이기 때문에 소량 생산에 부적당하다. 또한, 다이의 내열강도 때문에 용융점이 낮은 비철금속에 국한된다. 다이캐스팅에 사용되는 주물재료는 Al합금, Zn합금, 동합금, Mg합금, Pb합금, Sn합금 등이고, 다이 캐스팅 주조 제품의 용도는 항공기 나 자동차 제품의 전기기계, 통신기기용품, 일용품 등이다.다이캐스팅은 가압실내 용탕의 온도에 따라 열가압실식과 냉가압실식으로 나뉜다. 열가압실식은 온도가 높아 유동성이 좋은 용융금속을 용탕포트에 담고 지속적으로 포트내의 용융금속을 구즈 넥(goose neck)에 유입, 플린저 작동에 의한 가압으로 용융금속을 다이에 넣어 주조하는 방법이다. 냉가압실식은 온도가 높지 않아 유동성이 낮은 용융금속을 단속적으로 래이들에서 가압챔버에 부어 고압력으로 다이 내에 압입하는 다이캐스팅방법이다.

공학/기술| 2017.08.24| 4페이지| 3,000원| 조회(1,378)

기계공작법, 주조법, 주조기술, 항공기 부품

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