소개글
"난기류의 원인과 이에 대한 항공 산업의 위험성을 분석하고 글쓰는 형태"에 대한 내용입니다.
목차
1. 항공기에 다양한 과학 분야를 접목시켜 탐구해보자
1.1. 연구배경 및 필요성
1.2. 연구동기 및 목적
1.3. 이론적 배경 및 선행연구조사
1.3.1. 배경지식 및 용어정리
1.4. 연구기간 및 연구계획
1.4.1. 연구기간 및 연구계획
1.5. 사고사례 및 분석
1.5.1. 버드 스트라이크 사고사례 및 분석
1.5.2. 터뷸런스 분석
1.5.3. 안전장치 분석 및 대비책
1.6. 연구과정 및 결과
1.6.1. 날개의 여러 종류 비교
1.6.2. 엔진과 연료의 종류 비교
1.6.3. IoT 및 자동조종장치 접목
1.6.4. 영원한 항공 발전 기술
1.7. 결론
1.7.1. 연구 요약 및 제언
2. Japan Airlines의 정보기술 활용 전략
2.1. 전자상거래의 중요성과 JAL
2.2. JAL의 Competitive Force 평가
2.3. JAL의 Value Chain 분석
2.4. JAL의 비용절감 전략
2.4.1. 전통적인 구조조정
2.4.2. 전자상거래를 통한 비용절감
2.5. JAL의 정보기술 활용
2.6. JAL의 한계와 시사점
3. 공공재로서의 안전
3.1. 재난의 원인 찾기
3.2. 공공성의 문제
3.2.1. 압축 성장으로 인한 안전 공공성의 부재
3.2.2. 성장 패러다임의 문제
3.2.3. 재난의 반복과 조직학습 이론
3.3. 공공성 확보 방안
3.3.1. 공공성에 대한 사회적 인식 - 독일의 적녹 연정
3.3.2. 교육개혁과 선거제도 개혁
4. 참고 문헌
본문내용
1. 항공기에 다양한 과학 분야를 접목시켜 탐구해보자
1.1. 연구배경 및 필요성
하늘을 날고자 하는 인간의 끊임없는 호기심과 연구는 역사적으로 거듭되어 왔다. 르네상스 시대 이탈리아의 과학자인 레오나르도 다 빈치는 1493년 헬리콥터를 설계하였고, 라이트형제는 플라이어 1호기를 제작함으로써 1903년 최초의 유인 동력 비행을 성공시켰다. 과거 미흡했던 항공기의 기기 등을 보완한 항공기가 개발되고 발전됨에 따라, 오늘날 항공기는 다양한 종류와 기능을 갖게 되었으며 서로 다른 목적을 가진 사람들도 자신의 상황에 적절하게 활용하고 있다. 항공기의 끝없는 개발이 진행되면서 많은 사람들은 더욱 항공 분야에 관심을 갖고 주목하고 있다.
세계화가 가속화됨에 따라, 항공 분야 또한 급격한 속도로 발전하고 있는 추세이다. 항공기를 통한 국내외 관광과 문화 교류 등의 수요가 급증하게 되면서, 각 나라들은 자국의 이익을 위해 더 많은 항공기 및 여객기를 보유하려고 한다. 우리나라 역시 항공기의 수요를 증가시키기 위해 힘쓰고 있다. 그 중에서도 해외 관광객들로 인해 국내 항공사들은 관광객들이 최대한 많이 태우기 위해 항공기 수와 좌석 수를 늘리고 있다.
하지만 이와 같은 항공기의 괄목할만한 발전에도 불구하고 항공기 사고 등 안전성 문제와 환경오염 문제 등 다양한 과제가 대두되고 있다. 초기 항공 시대에는 조종사들이 안전하게 비행하기 위해 비행시간 내내 조종에 집중해야 했지만, 자동 조종 장치로 인해 조종사의 부담이 줄어들었다. 하지만 사고 위험은 여전히 존재하며, 배기가스 등 환경 문제도 무시할 수 없는 상황이다. 이러한 상황에서 우리 조원들은 평소 항공 분야에 관심이 많아 항공기의 구조나 기능에 있어서 개선되어야 할 점을 잘 파악하고 있다고 생각한다. 특히 안전성과 환경적 측면에서의 개선점을 여러 공학, 과학 분야를 접목시켜 다양한 시각으로 접근하여 심층적인 탐구를 진행할 것이다.
1.2. 연구동기 및 목적
우리 조원들은 평소 항공 분야에 관심을 많이 두고 있었기 때문에 항공기의 구조나 기능에 있어서 개선되어야 할 점을 잘 파악하고 있다고 생각한다. 특히 안전성과 환경적 측면에서의 개선점을 여러 공학, 과학 분야를 접목시켜 다양한 시각으로 접근하여 심층적인 탐구를 진행할 것이다. 항공 분야의 급격한 발전으로 인해 현재 여러 종류의 항공기가 만들어졌고 많이 사용되고 있다. 하지만 사람들은 항공기가 증가함에 따른 환경문제의 심각성에 대하여 잘 모르고 있다. 이번 기회를 통해 사람들이 한 번쯤은 흥미를 가질 만 한 가치가 있다고 생각한다. 뿐만 아니라 비행기 내부에 있는 부품, 기계들이 단순히 복잡한 것이 아니라, 구성과 원리가 체계적이며 과학적이라는 사실을 알려주고 싶다. 최근 4차 산업혁명 시대에 접어든 가운데, 강조되고 있는 기술 중 하나인 IoT와 자동조종장치에 대해서도 흥미를 가져, 이를 항공기에 접목시켜 앞으로 미래에 필요한 조건들이나 요구사항을 충족하기 위해선 IoT 도입이 필수적이라고 생각하였다. IoT의 빠른 상황 파악이 가능하다는 장점과 기존의 정보를 바탕으로 항공기에 요구되는 사항을 분석하고 이를 충족하며, 보다 더 안전하고 혁신적인 항공기 연구에 기여하고자 노력한다. 우리의 궁극적인 목적은 사고의 피해를 최소화할 수 있도록 안전성을 강조하며 환경적인 면에서 도움이 되는 항공기를 고안해내는 것이다.
1.3. 이론적 배경 및 선행연구조사
1.3.1. 배경지식 및 용어정리
베르누이 법칙은 유체의 속도가 높은 곳에서는 압력이 낮고, 유체의 속도가 낮은 곳에서는 압력이 높다는 것을 의미한다. 이 법칙은 날개 위쪽을 흐르는 유체가 날개 아래쪽을 흐르는 유체보다 더 먼 거리를 진행하기 때문에 속도가 더 빠르고, 이에 따라 날개 위쪽의 압력이 낮아져 비행기가 위쪽으로 들어 올려지게 된다는 것을 설명한다.
전자기 유도 법칙은 자기장이 변화하는 곳에 있는 도체에 전위차(전압)가 발생하는 현상을 설명한다. 이 법칙에 따르면 자속밀도의 변화율에 비례하여 전압이 발생한다.
관성의 법칙은 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 모든 물체는 자기의 상태를 그대로 유지하려 한다는 것을 의미한다.
이러한 물리 법칙들은 항공기의 설계와 운용에 기본적으로 적용된다.베르누이 법칙, 전자기 유도 법칙, 관성의 법칙과 같은 물리 법칙들은 항공기의 비행에 있어 핵심적인 원리를 제공한다. 베르누이 법칙은 날개 윗면의 공기 흐름이 아랫면보다 빠르게 흐르면서 압력 차이가 발생하여 양력이 생성된다는 것을 설명한다. 전자기 유도 법칙은 자기장의 변화에 따른 전압 발생 현상을 나타내며, 이는 항공기의 각종 전자 장치 및 조종 시스템에 활용된다. 관성의 법칙은 물체의 운동 상태가 외부의 힘에 의해 변화한다는 것을 보여주는데, 이는 항공기의 안정성과 제어성 확보에 중요한 역할을 한다.
이처럼 항공기는 다양한 물리 법칙에 기반하여 설계 및 운용되며, 이러한 기본 원리에 대한 이해는 항공기 시스템을 탐구하는 데 필수적이다.
1.4. 연구기간 및 연구계획
1.4.1. 연구기간 및 연구계획
연구기간 및 연구계획은 2019년 05월 5일 ~ 2019년 06월 09일로 설정되어 있다. 전반적인 탐구 자료 수합, 구체적인 탐구 및 질문, 구체적인 탐구 자료 수합 및 연구, 수정 및 탐구결과 발표의 순서로 연구가 진행되었다. 이를 통해 항공기에 관한 안전성과 환경적인 측면을 중점으로 다양한 과학 분야를 접목시켜 탐구하고자 하였다.
1.5. 사고사례 및 분석
1.5.1. 버드 스트라이크 사고사례 및 분석
1996년 미 알래스카 엘먼도프 기지에서 미 공군 E-3C 공중조기경보기가 버드 스트라이크로 추락하여 승무원 24명 전원이 순직했다. 또한 국토교통부 집계에 따르면 국내에서도 버드 스트라이크는 해마다 100건 이상 일어나고 있다.
단순히 새 한 마리가 부딪혔다고 해서 대수롭게 여기지 않을 수 있는데, 이 새 한 마리가 시속 370km로 이륙하는 항공기에 부딪혀 받는 순간의 충격은 4.8톤에 달한다. 이 충격으로 조종실의 유리가 깨지거나 기체 일부가 찌그러질 수 있다. 또 새가 자칫 엔진에 빨려 들어가면 엔진을 고장 내 더욱 심각한 상황이 발생할 수 있다.
따라서 버드 스트라이크는 비행기를 추락시킬 수 있는 매우 위험한 상황이며, 이를 방지하기 위한 대책 마련이 필수적이다. 항공기의 안전한 운항을 위해서는 버드 스트라이크에 대한 철저한 분석과 대응책 마련이 필요하다고 볼 수 있다.
1.5.2. 터뷸런스 분석
터뷸런스는 구름이 만나거나 공기의 흐름과 모양에 의해 발생하는 대기의 난류를 말한다. 터뷸런스로 인해 비행기가 심하게 흔들릴 수 있다. 다행히 관측기술의 발달로 터뷸런스를 어느 정도 예상할 수 있게 되었다. 조종사는 기상레이더로 뇌우 등의 대형 난기류를 포착하여 경로를 회피할 수 있다. 그러나 맑은 하늘에서 불규칙하게 발생하는 난류는 예측하기 어렵다. 이러한 난류에 비행기가 휩싸이면 심한 동요가 발생할 수 있다. 비행기 안전을 위해 터뷸런스에 대한 정확한 예측과 대응 능력이 필요하다.
1.5.3. 안전장치 분석 및 대비책
항공기에는 ELT(비상위치발신기)라는 안전장치가 탑재되어 있다. ELT는 강한 충격을 받고 지상에 추락하면 자동으로 현재 위치를 알려주는 전파 신호를 보내는 장치이다. 하지만 ELT는 물에 젖을 경우 약 1-2초 정도만 신호를 보내고 더 이상 작동하지 않는다는 문제점이 있다. 또한 바닷속에 추락한 항공기의 경우 해류로 인해 위치가 계속 변하기 때문에 ELT만으로는 정확한 위치를 파악하기 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위해 항공기에는 '블랙박스'라는 장치가 설치되어 있다. 블랙박스는 비행기의 비행 기록을 저장하고 있어 사고 발생 시 원인을 규명하는 데 활용된다. 바닷속에 가라앉은 경우에도 블랙박스를 찾아 사고 분석이 가능하다.
따라서 ELT와 블랙박스 등의 안전장치는 항공기 안전성을 높이는 데 기여하고 있다. 하지만 이러한 장치들만으로는 사고를 완전히 예방할 수는 없으므로, 지속적인 안전 관리와 관련 기술 개발이 필요하다고 볼 수 있다.
1.6. 연구과정 및 결과
1.6.1. 날개의 여러 종류 비교
여러 종류의 날개 중에서 효율적인 날개의 기준은 다음과 같다. 첫째, 실속이 잘 걸리지 않아야 한다. 둘째, 제작 난이도가 쉬워야 한다. 셋째, 안정적이어야 한다. 넷째, 내리흐름이 일정하거나 작아야 한다. 다섯째, 유도항력이 작아야 한다. 여섯째, 고속 비행이 가능해야 한다. 일곱째, 양력이 커야 한다. 여덟째, 와류현상이 잘 일어나지 않아야 한다. 아홉째, 충격파 발생 지연이 가능해야 한...
참고 자료
장조원의 비행의 시대
네이버 지식백과,
네이버 최강 물리 블로그,
다음 플라이트 시뮬레이터 블로그,
한국항공우주연구원,
SK이노베이션,
네이버 황승현 포스트,
플라즈마 응용 연구실,
FUNTENNA,
ZUM 학습백과,
hellot news
JAL 2000 annual report
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