항공기의 조종면

 각 조종면은 3개의 축을 중심으로 움직여 항공기 자세에 영향을 준다.

직진 수평비행에서의 조종면 효과 및 조작요령을 먼저 배우고 난 후

다른 자세에서 조종면의 효과 및 조작요령을 배우게 될 것이다.

비행자세에 관계없이 조종면의 움직임에 대한 효과는 같이 나타날 것이며,

모든 자세의 변화시 자신을 항공기의 중심으로 생각하라.

 

 항공기의 축

항공기의 회전축에는 수직축(VERTICAL AXIS : Z축), 횡축(LATERAL AXIS : Y축), 종축(LONGITUDINAL AXIS : X축)등
3가지가 있고 3개의 항공기 조종면으로 항공기를 조종 할 수 있다.

항공기 조종면은 승강타(ELEVATOR), 보조익(AILERON), 방향타(RUDDER)등 3가지가 있다.

승강타와 보조익은 조종간에 의해 작동되고 방향타는 RUDDER PEDAL에 의해 작동된다.

수직축 (VERTICAL AXIS)

무게의 중심점을 뚫고 횡축과 동체 중앙선을 직각으로 통과하는 가상적인 선이다.

이 축을 중심으로 움직이는 것을 YAW라하며, RUDDER PEDAL에 의해 조종된다.

비행 중 우측 RUDDER PEDAL에 압력을 가하면 기수는 우측으로 움직이게 되며,

경사 선회계 (TURN & SLIP IND)의 BALL이 좌측으로 치우치게 되어 몸이 좌측으로 쏠리게 됨을 느낄 수 있다.

(2) 횡 축 (LATERAL AXIS)

날개 끝에서 동체 중앙의 무게중심점(C.G)을 직각으로 뚫고 날개 끝을 통과하는 가상적인 선이다.

이 축을 중심으로 움직이는 것을 PITCH라하며 승강타에 의해서 조종된다.

직진 수평비행에서 조종간에 앞으로 향하는 힘이 가해지면 기수는 내려간다.

다시 말해서, 항공기는 조종간을 앞ㆍ뒤로 움직일 때 횡축을 중심으로

조종간이 움직이는 방향과 같이 항공기도 움직인다.

횡축을 중심으로 항공기의 기수를 변화시킴으로써 PITCH 자세를 결정하며,

이 PITCH 자세를 유지하기 위하여 GLARE SHIELD나 조종석내의 MAGNETIC COMPASS 등을

이용한 참조물과 가상 수평선(HORIZON)과의 관계를 참조한다.

또한 자세계를 참조해서 원하는 자세를 점검할 수 있다.

 

(3) 종 축 (LONGITUDINAL AXIS)

동체의 중심선을 따라 기수와 꼬리로 무게 중심점을 뚫는 가상선이다.

이 축은 횡축과 수직축을 직각으로 만난다.

이 축을 중심으로 움직이는 것을 ROLL이라 하고, AILERON에 의해 조종된다.

종축에 의한 움직임은 날개에 평행하게 부착되어 있는

AILERON 표면의 움직임에 의해서 발생되는 양력의 차이에 의한 것이다.

AILERON이 올라갈 때에는 양력이 감소되어 WING은 내려가고,

AILERON이 내려갈 때는 양력이 증가되어 WING이 올라간다.

이러한 AILERON의 효과는 동시에 양 날개에서 발생하므로 그 효과는 증가된다.

 

예를 들면, 수평비행 중 조종간을 좌측으로 눕히면 좌측 날개의 AILERON 면이 올라가면서

날개는 내려가게 되고, 동시에 우측 날개의 AILERON은 내려가고,

날개는 올라가게 되어 항공기는 종축을 중심으로 좌측으로 선회하게 될 것이다.

항공기의 YAW 운동과 ROLL 운동은 서로 관련되어 발생한다.

항공기의 날개가 상반각(DIHEDRAL ANGLE)을 가지면 BANK를 줄 때

준 방향으로 옆 미끄럼운동을 하면서 내려간 날개를 위로 올리려는

ROLLING MOMENT가 발생하며 원상태로 돌아가려는 경향성을 갖는다.

이와 같은 효과를 상반각 효과(DIHEDRAL EFFECT)라 하며,

상반각 효과를 갖는 항공기가 옆 미끄럼 운동을 하면

ROLLING MOMENT와 동시에 YAWING MOMENT가 생긴다.

이와 같은 현상을 교차효과라 한다.