[항공기체정비기능사 필기] 16년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

앞전 밸런스(leading edge balance)는 조종면의 앞전을 길게 확장하여 힌지축(hinge line) 앞쪽에 추가 면적을 만드는 구조다. 이 앞선 면적이 기류의 압력을 받으면서 조종면을 움직이려는 방향으로 작용하므로, 조종사가 필요로 하는 조종력을 경감시키는 것이 주요 목적이다. 정안정·동안정·속도 증가는 앞전 밸런스의 설계 목적이 아니며, 조종력 감소가 핵심 기능이다.

날개의 가로세로비는 날개폭을 시위 길이로 나눈 값이다. 날개폭은 동체 길이와 관계없이 직사각형 날개의 길이인 20 m이므로, $\text{가로세로비}=\frac{20}{2}=10$이다. 따라서 4번에 해당한다.

날개의 받음각이 임계 받음각을 초과하면 날개 윗면의 기류가 박리되어 양력이 급격히 감소하고 항력이 증가하는 현상을 실속이라 한다. 경계층은 날개 표면 부근의 유동층, 내리흐름은 양력 발생에 따른 공기 흐름, 와류는 회전하는 유동을 의미한다.

항력식 $D=C_D\frac{\rho V^2}{2}A$에서 항력계수는 $C_D=\frac{2D}{\rho V^2A}$이다. 값을 대입하면 $C_D=\frac{2\times50}{0.1\times10^2\times8}=\frac{100}{80}=1.25$이며, 계산 결과는 보기의 3번과 일치한다.

유체의 흐름이 층류에서 난류로 또는 난류에서 층류로 변하는 천이현상은 레이놀즈수가 흐름의 상태를 결정하는 기준이므로 임계레이놀즈수와 관련된다. 임계마하수는 압축성 효과, 항력계수와 양력계수는 각각 항력과 양력의 크기를 나타내는 계수이다.

대류권계면 부근에서 부는 강한 서풍으로, 항공기 순항 시 비행시간과 연료 절약에 이용되는 것은 제트기류이다. 계절풍은 계절에 따라 방향이 바뀌는 바람이고, 엘니뇨는 해양·대기 현상이며, 높새바람은 우리나라에서 부는 국지풍이다.

초음속 유동에서는 통로가 좁아지면 속도가 감소하고 압력이 증가한다. 이는 아음속 유동에서의 변화와 반대이며, 초음속 유동의 압축성 및 운동량 관계에 따른 현상이다.

상승각 γ로 비행 시, 진행방향(비행경로 방향)의 힘 평형은 추력이 항력과 중력의 진행방향 분력을 이겨야 하므로 T = W sinγ + D이다. 반면 양력 방향(비행경로에 수직인 방향)의 힘 평형은 양력이 중력의 수직 분력과 같아야 하므로 L = W cosγ가 성립한다. 따라서 T와 L의 식이 각각 Wsinγ, Wcosγ로 나타나는 4번이 옳다.

착륙거리는 일반적으로 공중거리, 자유활주거리, 제동거리로 구성되므로 회전거리는 착륙거리에 속하지 않는다. 회전거리는 이륙 시 항공기가 지상에서 기수를 들어 올려 이륙 자세를 취하는 과정의 거리이다.

후퇴하는 깃은 전진하는 깃보다 상대속도가 낮아 양력이 부족해지므로, 이를 보완하려면 두껍고 캠버가 큰 깃을 사용해 저속에서 충분한 양력을 발생시켜야 한다. 캠버가 크고 두꺼운 에어포일은 같은 받음각에서도 양력 발생에 유리하므로 4번이 옳다.

주날개에 상반각을 주면 항공기가 가로로 기울었을 때 좌우 날개의 양력 차이가 발생하여 원래 자세로 되돌아가려는 복원 모멘트가 생긴다. 따라서 상반각은 항공기의 가로 안정성을 증가시키는 것이 주된 목적이다.

형광침투탐상검사는 사전처리(㉤) → 침투(㉠) → 유화처리(㉥) → 세척(㉣) → 건조(㉦) → 현상(㉡) → 검사(㉢) 순서로 진행된다. 시험체 표면의 이물질을 제거하는 사전처리 후 침투액을 도포하여 결함에 침투시키고, 잉여 침투액 제거를 돕는 유화처리를 거쳐 세척하고 건조시킨 다음, 현상제를 도포해 결함을 드러내고 최종적으로 자외선 아래에서 검사한다. 이 순서는 ㉤-㉠-㉥-㉣-㉦-㉡-㉢에 해당한다.

제시문은 "height in feet"를 측정하고 지시하는 계기라는 뜻으로, 이는 고도(높이)를 피트 단위로 나타내는 고도계(Altimeter)를 의미한다. Air speed indicator는 속도계, Turn and slip indicator는 선회경사계, Vertical velocity indicator는 승강계(수직속도계)로 높이 자체를 지시하는 계기가 아니다.

항공기의 정시점검은 정해진 비행시간·기간에 따라 주기적으로 수행하는 점검이며, A 점검은 대표적인 정시점검에 해당한다. 중간점검, 주간점검, 비행 전·후 점검은 일반적으로 운항 과정에서 수행하는 일상 또는 운항점검으로 분류된다.

세트백은 $SB=R\tan\frac{\theta}{2}$로 계산하며, 여기서 굽힘반지름 R=1.6\,\mathrm{in}, 굽힘각 \theta=90^\circ이다. 따라서 $SB=1.6\tan45^\circ=1.6\times1=1.6\,\mathrm{in}$이므로 제시된 보기의 2.1\,\mathrm{in}과 일치하지 않는다. 주어진 공식·수치 기준으로는 정답과 풀이가 모순되어 UNCERTAIN

어미자 눈금에서 0.3in을 읽고, 아들자의 일치선이 67번째 눈금과 일치하므로 $67 \times \dfrac{1}{1000}=0.067$in을 더한다. 따라서 측정값은 $0.3+0.067=0.367$in이 된다.

턴버클은 케이블 장력을 조절하는 장치로, 구성·연결 부품에는 배럴, 케이블아이, 포크가 사용된다. 딤플링은 판금 작업에서 구멍 주위에 오목한 자리를 만드는 가공법이므로 턴버클 작업에는 사용되지 않는다.

미국알루미늄협회(Aluminum Association)가 제정·사용하는 알루미늄 합금의 규격 표시는 AA 규격이다. AISI는 철강 규격, SAE는 자동차·기계 관련 규격, MIL은 미국 군사 규격을 의미한다.

슬랫(slat)은 주익 전연에 설치되어 양력을 증가시키고 실속을 지연시키는 2차 조종면이다. 방향키, 승강키, 도움날개는 각각 요·피치·롤을 직접 제어하는 1차 조종면에 해당한다.

허니컴 구조부는 표면 손상과 박리·탈락 여부를 확인하기 위해 초음파검사, 코인검사, 육안검사를 적용할 수 있다. 자분탐상검사는 강자성체의 표면 및 근표면 균열을 검출하는 방법으로, 비금속 허니컴 코어와 접착 구조의 박리 검사에는 부적합하다.

기술 변경서의 처리부호(TC)에서 A는 Add, 즉 항목의 추가를 뜻한다. 삭제는 D(Delete)로 표시하므로 나머지 보기의 부호와 뜻은 맞지 않는다.

SAE 4130에서 앞의 두 자리 숫자 41은 크롬-몰리브덴강을, 뒤의 30은 탄소 함량이 약 0.30%임을 나타낸다. 따라서 탄소를 0.3% 포함한다는 설명이 옳다.

봉의 단면적은 $A=\frac{\pi d^2}{4}=\frac{\pi(0.5)^2}{4}\approx0.1963\ \mathrm{in^2}$이고, 견딜 수 있는 하중은 $P=\sigma A=3000\times0.1963\approx589\ \mathrm{lb}$이다. 따라서 계산 결과는 약 589 lb이다.

항공기 지상 활주 시 조향장치는 방향키 페달과 방향키(수직 안정판)가 연동되어 작동한다. 따라서 "방향키 페달을 이용하며 이때 방향키는 움직이지 않는다"는 설명은 실제 작동 원리에 맞지 않는다.
소형 항공기의 경우 조종사가 방향키 페달을 밟으면 페달 입력이 기계적으로 방향키에 전달되어 방향키가 함께 움직이므로, 페달을 이용하면서 동시에 방향키도 회전한다.
소형 항공기는 방향키 페달을 사용한다: 소형 항공기가 방향키 페달을 사용하는 것이 맞다.
조향장치는 앞바퀴를 회전시켜 원하는 방향으로 이동하는 장치이다: 조향장치가 앞바퀴(또는 수직 안정판)를 회전시켜 방향을 조절하는 기본 원리이다.
대형 항공기는 유압식이 사용되며 틸러라는 조향핸들을 사용한다: 대형 항공기의 유압식 틸러 조향핸들 사용이 정확하다.

헬리콥터의 저주파수 진동은 주 회전날개 1회전당 1번 발생하여 1:1 진동이라 하며, 가장 보편적으로 느껴지는 진동이다. 1, 3, 4번은 모두 저주파수 진동의 특성을 올바르게 설명하고 있다. 저주파수 진동은 꼬리회전날개의 회전속도와는 무관하며, 주로 주 회전날개의 불균형, 피치 각 불균형, 또는 유압 펌프 고장 등 주 회전날개 관련 원인에서 발생한다. 따라서 "꼬리회전날개의 회전속도가 빠를 때 발생한다"는 설명은 잘못되었고, 실제로는 고주파수 진동이 꼬리회전날개 결함과 관련되어 있다.