항공기 구조물에 대한 이해

항공기 구조물에 대한 이해
- 서론
항공기는 5 부분으로 구분하자면 동체(fuselage), 날개(wing), 꼬리날개(tail wing, empennage), 착륙장치(landing gear), 기관 마운트(engine mount) 및 나셀(nacelle)로 구분이 된다.
동체는 승객과 승무원 및 화물을 싣는 공간이며, 날개, 꼬리날개, 착륙장치 및, 기관 등이 부착 되는 부분
날개는 항공기를 공중으로 들어올리는 역할과, 항공기 조종에 필요한 여러가지 조종 장치들이 부착되며, 날개 내부에는 연료탱크가 포함
꼬리날개는 동체의 뒷부분에 위치, 항공기의 조종성과 안전성을 유지
착륙장치는 항해하던 항공기를 안전하게 착륙시키는 역할과, 동체를 원하는 방향으로 활주하게해주는 장치
기관마운트는 구조적으로 기관을 항공기 기체에 장착시키는 구조재
나셀은 항공기 기관이 설치되는 부분, 비행중 공기 저항을 감소시킴
기체의 구성 부품은 광범위한 여러 가지 재료로 만들어 지며 리벳, 볼트, 스크류, 용접 또는 접착제에 의해 결합된다. 항공기의 구성 부품은 여러 가지 구조 부재로 구성되는데 항공기의 구조 부재는 하중을 전달하거나 응력에 견딜 수 있도록 설계되어 있다.
좀 더 자세한건 본론으로 넘어가자.
- 본론
먼저 기체구조의 형식과 종류를 알아보자.

①. 1차 구조(primary structure) : 항공기 기체의 중요한 하중을 담당하는 구조 부분으로 비행 중 파손이 생길 경우 심각한 결과를 가져온다.

(가) 날개보(spar), 리브(rib), 외피(skin), 벌크헤드(bulkhead), 세로대(longeron), 프레임(frame), 스트링거(stringer)

②. 2차 구조(secondary structure) : 비교적 작은 하중을 담당하는 구조 부분으로 파손 시 적절한 조치와 뒤처리 여하에 따라 사고를 방지할 수 있는 구조 부분이다. 2개의 날개보를 가지는 날개의 앞전 부분

③. 트러스(truss) 구조 : 목재 또는 강관으로 트러스(truss)를 이루고 그 위에 천 또는 얇은 금속판으로 외피를 씌운 구조이다.

④. 응력 외피 구조

…

⑤. 페일세이프(failsafe) 구조 : 항공기 기체는 여러 개의 구조 요소로 결합되어, 하나의 구조 요소가 파괴되더라도 나머지 구조 요소가 작용하는 하중에 견딜 수 있도록 함으로써 치명적인 파괴나 과도한 변형을 방지할 수 있는 구조이다.

⑥. 손상 허용 설계(damage tolerance design) : 부재가 파손되기 시작하면 변형이 크게 일어나므로 주변의 다른 부재에 하중을 전달시켜 원래 부재의 추가적인 파괴를 막는 구조 형식이다.