20년 1회차

가로세로비(aspect ratio, AR)는 $AR = \frac{b^2}{S}$로 계산된다. 여기서 $b$는 스팬, $S$는 날개면적이다. 주어진 값을 대입하면 $AR = \frac{25^2}{150} = \frac{625}{150} = 4.167$이므로 약 4.17이다.

충격실속(shock stall)은 날개 위 흐름이 음속을 넘어가면서 수직 충격파가 형성되고, 그 충격파 뒤에서 흐름이 감속되면서 박리가 발생하는 현상이다. 이는 임계 마하수(critical Mach number)에서 처음 나타나며, 마하수가 더 증가하면 충격파가 강해져 박리 영역이 확대된다. 따라서 충격실속은 임계 마하수에 도달한 후에 생기며, 그 이전의 아음속 전체 흐름 상태에서는 발생하지 않는다.

날개 드롭은 천음속 영역에서 한쪽 날개가 충격실속(shock stall)을 먼저 일으켜 양력을 급격히 상실하면서 발생하는 비대칭적 급격한 롤링 현상이다. 천음속 영역에서 한쪽 날개가 충격실속을 일으켜 양력을 잃고 급격한 옆놀이를 일으킨다는 설명은 이 현상의 발생 원인(속도 증가→천음속 영역), 물리적 메커니즘(한쪽 날개의 충격실속), 그리고 결과(양력 상실→급격한 옆놀이)를 모두 정확하게 기술하고 있다.

• 한 축의 변화가 다른 축에도 변화를 일으키는 현상은 기하학적 결합(coupling) 현상으로 다른 개념이다.
• 충격실속에 의해 기수가 오히려 급격히 내려가는 현상은 기수가 내려간다는 설명이 날개 드롭의 특징인 롤링과 맞지 않는다.
• 받음각과 각속도가 특정값을 넘어 예상 이상으로 기수가 올라가는 현상은 받음각 증가에 따른 스핀 진입 현상으로 별개의 비행력학 현상이다.

플래핑 힌지는 깃이 상하로 움직이게 하여 돌풍에 따른 하중 변화를 완화하고, 회전축을 기울이지 않아도 회전면을 기울일 수 있게 하며, 깃 뿌리의 굽힘모멘트를 줄인다. 그러나 지면효과는 지면 가까이에서 유도손실이 감소하여 양력이 증가하는 공기역학적 현상으로, 플래핑 힌지를 장착한다고 발생하는 효과가 아니므로 해당하지 않는다.

엔진 고장 등으로 프로펠러를 페더링할 때는 프로펠러 깃을 회전면과 거의 평행한 상태로 만들어 공기 저항과 항력을 최소화한다. 이때 깃각은 일반적으로 약 90°가 되므로 3번이 해당한다.

이륙 시 플랩을 사용하면 최대양력계수가 증가하여 같은 중량을 더 낮은 속도에서 지지할 수 있으므로 이륙속도와 활주거리가 감소한다. 양항비 증가는 항력을 증가시키는 것이 아니며, 최소 추력은 가속력을 줄여 활주거리를 늘리고, 양항비 증가로 실속속도가 증가하지도 않는다.