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항공기 유압장치계통의 구성품과 기능에 대하여 설명하시오 평가A+최고예요

목차1.서론2.본론(1) 유압 동력 계통 및 장치(Hydraulic Power Systems)(2) 압력 조절 제한 및 제어 장치(Pressure Control & Regulation)(3) 흐름 방향 및 제어 장치(Flow Direction and Volume Contorl)(4) 유압 작동기 및 작동 계통 (Actuator Operation Systems)3.결론1. 서론항공기의 유압계통은 없어서 안되는 중요한 요소이다. 일반적으로 항공기의 유압계통이란, 기관 또는 그 밖의 동력에서 얻어지는 기계적인 힘을 압력에너지로 바꾸어 유압 작동기를 작동시키는 것을 말하는데 이러한 유압계통에 적용되는 원리는 파스칼의 원리가 있다. 작동유 또한 유압계통에 필수적인 요소이다.우선 유압계통을 크게 분류하자면, 동력을 공급하는 부분과 압력 조절 제한 및 제어 장치, 흐름 방향 및 유량 제어 장치, 유압 작동기 및 작동 계통으로 분류가 가능하다.그렇다면 오늘은 본 과제를 통하여 앞서 설명한 항공기의 유압계통에서 사용되는 부분품들은 어떠한 것이 있는지 와 그 각각의 부품의 원리와 용도에 대해서 알아보도록 하겠다.2.본론(1) 유압 동력 계통 및 장치(Hydraulic Power Systems)이 계통은 작동유의 압력을 가하여 기계적E 를 압력E로 변환시키는 계통으로 레저버, 펌프, 축압기, 여과기 등이 있다. 이 부분은 유압계통에서 중요한 부분이므로 다른 부분보다 깊이 있게 다루도록 하겠다.(가) 레저버(Reservoir)①작동유를 펌프에 공급(2~3psi 압력, bleed air 이용), ②계통으로부터 귀환되는 작동유를 저장하는 동시에③공기 및 각종 불순물을 제거하는 장소의 역할 ④계통 내에서 열팽창에 의한 작동유의 증가량을 축적시키는 역할도 한다.레저버는 착륙장치, 플랩 및 그 밖의 모든 유압 작동장치를 작동시키는 구성 부품에서 유압계통으로 되돌아오는 모든 작동유를 저장할 수 있는 충분한 용량 이여야 한다.그리하여 레저버의 용량은 38°C(100°F) 에서 150% ,축압기는 기관의 구동부에 연결되어 회전하고 피동기어(Driven Gear)는 구동기어와 맞물려 회전한다. 작동원리는흡입구 쪽 → 체적 증가 (Room 확장) → 부압이 됨(압력이 감소) → 작동유가 빨려 들어옴배기구 쪽 → 체적 감소 (Room 축소) → 정압이 됨(압력이 증가) → 작동유가 밀려나감(배출,토출)1500psi 이내에 압력에서 사용하고 소형항공기에 자주 사용된다.두번째, 제로터/게로터형 펌프(Gerotor Type Pump)바깥쪽 기어(Driven Gear) [편심]와 안쪽 구동 기어(Drive Gear) [원심]로 구성되며원리는 구동축에 의하여 안쪽 구동 기어가 시계 방향으로 회전하면 바깥쪽 기어가 돌게 되며 흡입 및 배출되는 원리이다. 1000~1500psi 에서 사용한다.세번째, 베인형 펌프(Vane Type Pump)원통형 케이싱 안에 편심된 로터가 들어 있고 로터에는 홈이 있어 홈 속에 베인이 삽입되어 자유로이 출입한다.원리는 로터의 회전에 의한 원심 작용에 베인은 벽면에 밀착(기밀 유지)되고 반지름 방향의 홈이 있는 로터가 캠 링 내에서 회전한다 → 홈 내의 베인이 캠 링에 접촉하여 회전네번째, 피스톤형 펌프(Piston Type Pump)힘이 가장 강한 장점으로 인하여 많이 사용되고 대형항공기는 대부분 피스톤 형을 사용하고 3000psi이상 고압에서 사용한다. 하지만 복잡하고 가격이 비싸다는 단점이 있다.다섯번째, 수동 펌프(Hand Operated Pump)비상 시, 유압계통 지상 점검 시 사용하는 펌프로 싱글 액팅식 수동 펌프(Single Acting Hand Pump) [1회 왕복에 1번씩 배출]와 더블 액팅식 수동 펌프(Double Acting Hand Pump) [1회 왕복에 2번씩] 이 있다.(다) 축압기(Accumulators)①가압된 작동유를 저장하는 저장통으로 압력펌프의 보조역할을 하고 ②동력펌프 고장 시 저장되었던 작동유를 유압기기의 공급하며 ③ 흔들림이나 급격한 변화로 인한 서지현상을 방지하고 ④ 유압계통의 충격적인 압과기는 한 부분에만 사용되기보다는 필요한 곳에 설치되어 있는데 주로 설치되어 있는 부분을 말하자면 레저버 내부, 압력관(Pressure Line), 귀환관(Reture Line) 및 그 밖의 계통을 보호하기 위하여 필요한 모든 장소에 설치된다.여과기의 여과능력은 마이크론(Micron)으로 나타내고 종류에는 쿠노형과 마이크론형 여과기가 있다.(2) 압력 조절 제한 및 제어 장치(Pressure Control & Regulation)(가) 압력 조절 장치압력 조절 장치는 압력조절기와 릴리프 밸브로 나눌수 있는데①압력 조절기 (Pressure Regulator)는 일정 용량식 펌프를 사용하는 유압 계통에 필요한 장치이고불규칙한 계통의 압력을 규정 범위로 조절, 압력이 요구되지 않을 때는 펌프에 부하가 걸리지 않도록 한다.압력 조절기에는 체크밸브와 바이패스밸브가 존재하여 킥 인과 킥 아웃 상태가 있는데 킥 인(Kick in)은 계통의 압력이 규정값보다 낮을 때, 유압을 보내기 위하여 바이패스 밸브가 닫히고 체크밸브가 열린 상태이고킥아웃(Kick out)은 계통의 압력이 규정값보다 높을 때, 레저버로 돌려보내기 위하여 바이패스 밸브가 열리고 체크밸브가 닫힌 상태이다.②릴리프 밸브 (Relief Valve)는 안전밸브라고도 말하며 계통 내의 압력을 규정된 값 이하로 제한하는데 사용되는 것으로 과도한 압력으로 인한 계통 내의 관이나 부품의 파손을 방지한다.릴리프 밸브는 계통 릴리프 밸브 (System Relief Vlave)와 온도 릴리프 밸브 (Temperature Relief Vlave)가 있고 온도 릴리프 밸브는 계통 릴리프 밸브보다 높은 압력에서 작동이 된다.(나) 감압 밸브 (Pressure Reducing Vlave)계통의 압력보다 낮은 압력이 필요한 일부 계통을 위하여 설치하는 것으로 계통 내에 갇힌 작동유의 열팽창에 의한 압력 증가를 막는다(다) 퍼지 밸브 (Purge Vlave)퍼지(purge)란, 청소하다, 깨끗하게 만들다라는 뜻으로 비행자세의 흔들림과 기능을 가진 밸브이다.착륙 시 플랩과 브레이크 장치에 작동유를 공급해야 하는데 압력이 낮은 경우에는 더 중요한 브레이크 장치에 먼저 작동유를 공급하는 등과 같이 사용이 된다.(3) 흐름 방향 및 제어 장치(Flow Direction and Volume Contorl)(가) 선택 밸브 (Selector Vlave)작동 실린더의 운동 방향을 결정하는 밸브로써 기계적, 전기적으로 작동되는 밸브가 있고기계적 밸브의 종류에는 ①회전형 ②스풀형 ③피스톤형 ④플랜저형이 있다.(나) 오리피스와 각종 체크 밸브①오리피스(Orifice)는 흐름 제한기 작동유의 흐름률을 제한하는 기능이 있다.②체크밸브 (Check Vlave)는 한쪽 방향으로만 작동유의 흐름을 허용, 반대 방향의 흐름은 차단하는 밸브이다.③오리피스 체크밸브 (Orifice Check Vlave)는 오리피스와 체크밸브가 합쳐진 기능으로 한쪽으로는 작동유를 잘 흐르게 하고 다른 쪽으로는 흐름을 제한한다. 이러한 기능 때문에 올라갈 때는 빠르게, 내려갈 때는 천천히 작동되야 하는 렌딩기어에 사용되고 있다.④미터링 체크밸브 (Metering Check Vlave)의 기능과 목적은 오리피스 체크밸브와 같지만 유량조절이 가능하다. 한쪽으로는 작동유를 잘 흐르게 하고 다른 쪽으로는 제한된 흐름량의 조절이 가능하다.⑤수동 체크밸브 (Hand Operated Check Valve)는 정상시에는 체크밸브의 역할을 하고 필요시 수동으로 양쪽방향으로 흐르도록 조절이 가능한 기능의 밸브이다.(다) 시퀸스 밸브(Sequence Vlave)순차 밸브, 타이밍 밸브라고도 말하며 착륙 장치와 도어 등과 같이 2개 이상의 작동기를 정해진 순서에 따라 작동되도록 유압을 공급하기 위한 밸브이다. 한 작동기의 작동이 끝난 다음에 다른 작동기가 작동되도록 한다.(라) 셔틀 밸브(Shuttle Vlave)정상 유압 계통에 고장이 생겼을 때 비상 계통을 사용할 수 있도록 하는 밸브이다.(마) 흐름 평형기(Flow Equalizer)2개의 작동기가 동일하게lic Fuse)관이나 호스가 파손되거나 기기 내의 실에 손상이 생겼을 때 과도한 누설을 방지하기 위한 장치이다.(아) 유압관 분리 밸브(Hydraulic Line Discinnect Vlave) =Quick Disconnect Vlave유압 기기를 장탈할 때 작동유가 외부로 유출되는 것을 최소화하기 위하여 유압 기기에 연결된 유압관에 장착이 된다.(4) 유압 작동기 및 작동 계통 (Actuator Operation Systems)(가) 유압 작동기(Hyduraulic Actuator)가압된 작동유를 받아 기계적인 운동으로 변환시키는 장치로서 앞에서 설명한 모든 장치의 결과 이 유압 작동기로 눈에 보여지게 된다. 운동 형태에 따라 ① 직선 운동 작동기(Linear Acting Actuator), ② 회전 운동 작동기로 분류가 가능하고 이 직선 운동 작동기는 싱글 액팅 작동기 (Single Acting Actuator), 더블 액팅 작동기 (Double Acting Actuator), 래크 피니언 작동기 (Rack and Pinion Actuator)로 분류가 가능하고 래크 피니언 작동기에 대하여 추가적으로 설명하자면 직선 운동을 래크와 피니언에 의하여 제한적인 회전 운동으로 바꾸는 작동기이다. 즉 왕복∙성형운동을 제한된 회전운동으로 바꾸므로써 윈드실드 와이퍼, 앞착륙 장치의 스티어링 계통 등에 사용한다.회전 운동 작동기는 유압 모터를 말하며 작동유를 공급받아 회전축을 회전시킨다.(나) 유압 기밀 장치 (Hyduraulic System Seal)유압장치는 압력을 이용한 장치이므로 기밀을 유지시켜줄 장치가 필요한데 이러한 기밀을 유지시켜주는 장치를 유압 기밀 장치라고 한다. 정비시에도 기밀이 유지되도록 유의해야 한다.3.결론지금까지 유압계통의 구성품과 그 기능에 대하여 알아보았다.다시 한번 유압계통을 정리하자면 유압동력계통에서 작동유의 압력을 가해주면 압력조절계통에서 압력을 일정하게 해주며 흐름 방향 제어 계통에서 작동유의 역류나 흐름량, 흐름률 등을 조절한다. 사

공학/기술| 2017.06.30| 8페이지| 1,500원| 조회(856)

항공기, 공유압, 유압장치, 아세아, 유압계통, 구성품, 아세아항공전문학교

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항공기 연료계통의 구성과 고정탐구에 대하여 조사하시오

목 차■ 서 론 ················································ 1■ 본 론 ················································ 2■ 결 론 ················································ 3■ 참고자료 ················································ 4■ 서 론본 과제는 항공기의 연료계통의 구성과 고장탐구에 대하여 알아보는 주제이다.항공기 연료계통이란, 승무원에게 연료를 항공기의 추진 계통으로 보내주고 그 양을 조절하고 운반 할 수 있도록 하는 계통을 말한다. 연료계통은 어떠한 출력, 고도, 비행 자세에서도 연료 탱크로부터 엔진까지 깨끗한 연료가 정압으로 계속 공급되어야 하며 장착된 항공기에 따라 다양한 형태를 가지고 있는데 본 과제에서는 왕복 엔진의 통상적인 연료계통의 구성으로 연료 저장 장치, 연료 벤트 계통, 연료 분배 계통으로 연료 계통을 분류하여 그 부분품과 기능과 역할에 대하여 살펴보도록 하고 연료 계통의 기능 불량 원인을 규명하여 밝히는 고장 탐구에는 어떠한 것이 있는지를 다루어 보도록 하겠다.■ 본 론1. 항공기 연료 계통의 구성(1) 연료 저장 장치 (연료 탱크)연료 저장 장치는 항공기의 운용 범위와 속도 유상하중 등의 용도에 따라 크기와 장착 위치 및 모양이 결정된다. 이러한 저장 장치의 설계는 구조적인 강도와 탱크의 위치, 내부의 밀폐 방법, 연료 내의 수분을 제거하는 방법이 고려되어 설계되어야 한다.먼저 구조를 알아보면, 항공기의 연료 탱크는 날개와 동체에 보통 설치되어 있으며 기종에 따라 주조, 크기, 개수 등이 달라진다.민간항공기를 예를 들면 주 날개, 중간 날개 또는 수평안정판에 장치되어 있다?인테그럴 연료 탱크날개를 이루고 있는 전방스파, 후방스파 및 양쪽 끝 리브 사이의 공간은 연료탱크로 사용되며 연료의 누설을 방지하기 위하여 모든 연결부는 특수 밀폐제로 밀폐되어 있는 구조이다고무 탱크이다.다음으로 연료탱크의 구성품에 대하여 설명하면? 탱크 접근 문이다. 탱크 내부의 정비 작업을 위해 접근 할 수 있도록 날개의 상면이나 하면에는 탱크 접근 문이 존재하고 문은 나사로 장착하며 고무 밀폐제로 밀폐시킨다.? 배플 체크 밸브인데, 대부분의 항공기 날개는 테이퍼 형태와 상반각을 갖고 있으므로 날개를 연료 저장 장치로 활용하며, 상승비행 중에는 연료가 날개의 후방으로 이동하여 항공기의 무게 중심이 후방으로 이동하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 날개의 공간을 리브와 같은 격벽을 사용하여 여러 개의 공간으로 나누고, 각 격벽에 배플 체크 밸브를 장착하여 연료의 이동을 제한하게 된다. 연료 저장장치에 격벽과 배플 체크 밸브를 장착하면 연료의 이동으로 인한 무게 중심의 영향을 줄일 수 있으나, 연료량을 측정하기 위한 센서의 수량이 증가된다는 단점이 생기기도 한다.? 물 제거 밸브, 탱크의 최하부에 있으며 수분이나 잔류 연료를 제거하는데 사용된다. 밸브에는 이 중으로 밀폐되어 있으며 스크루 드라이버나 배출 공구를 이용하여 물을 배출 한다. 물 배출은 매 비행 전 점검 시 및 연료 보급 후 수행하게 된다.? 섬프 공간과 스케벤지 펌프는 연료펌프의 위치는 항공기의 피치 자세가 변해도 계속해서 연료의 공급이 가능하도록 바닥에서 약간 띄워 장착한다. 연료탱크에는 연료 펌프에 의하여 사용되지 못하는 연료가 탱크 바닥에 고이게 되는데 섬프 공간을 가장 낮은 위치에 설치하게 되며 섬프 공간에 모인 연료는 스케벤지 펌프에 의하여 연료 펌프가 사용 할 수 있는 위치로 이동된다. 이러한 스케벤지 펌프는 이젝터 펌프 또는 제트 펌프라고도 불리며, 연료 펌프의 방출 압력을 이용하여 섬프의 연료를 뿜어 올리게 된다.? 날개 상면 보급구는 탱크의 상면에 연료 보급 장비의 노즐을 이용하여 수동으로 연료를 보급 할 수 있는 연료 보급구가 마련되어 있다. 커버나 캡으로 채워져 있으며 여기에는 탱크 용량이나 연료 등급 등이 표시되어 있다.? 퍼지 문은 대형 항공기에 주로 설 내외의 차압에 의한 탱크 구조의 손상을 방지하고 엔진 연료 공급 및 연료 배출 계통에 충분한 열 압력을 제공하기 위한 구성품 및 기체 구조를 포함해서 벤트 계통이라고 한다. 여기서 탱크의 차압을 유지 시켜주는 이유는 탱크 내부에 압력은 부압이고 외부의 압력이 정압이라면 탱크의 크기는 일정하게 유지되고 있기 때문에 결국 차압으로 인하여 손상이 되게 될 것이다. 그렇기 때문에 연료 보급 중 탱크 내부에 걸리는 정압이나 연료가 엔진에서 소모 될 때 걸리는 부압을 제거 시켜 탱크 구조를 보호하기 위함이 벤트의 목적이다. 벤트 계통의 주요 구성품은 다음과 같은데? 벤트 서지 탱크날개 팁 쪽에 있는 소형의 탱크로, 벤트 스쿠프에 의해 외부와 통하며, 연료 배출 중 배출된 연료를 보관하게 되고, 일정량 이상이 되면 이 연료는 벤트 스쿠프를 통하여 배출되게 된다.? 벤트 관벤트 서지 탱크와 각각의 주 연료 탱크는 벤트 관으로 연결되어 있으며, 벤트 관으로 날개 상부의 스트링거 일부가 사용되기도 하고 큰 직경의 관이 장치되기도 한다. 스트링거를 배출 관으로 이용하면 기체의 무게를 감소시키는 효과를 볼 수도 있다.? 벤트 플로트 밸브탱크 내의 벤트 관과 연결되어 있는 벤트관의 끝 부위에 장착되어 있으며 기체 자세의 변화나 연료량의 증가에 따라 연료의 유면이 플로트에 이르면 닫히게 되어 연료가 벤트 서지탱크로 유출되는 것을 제한한다.? 화염 차단 장치벤트 서지 탱크와 벤트 스쿠프 사이에는 화염 차단 장치가 장착되어 있으며 외부의 화염이 벤트 서지 탱크로 인화되는 것을 막아주며, 화염 차단 장치는 알루미늄 재질의 허니컴 디스크가 많이 쓰이고 있다.(3) 연료 분배 계통항공기의 연료 분배 혹은 공급은 중력식과 압력식으로 분류가 가능하다.중력식은 높은 날개의 소형 기관에 사용하는 방식으로 중력에 의해서 연료의 공급을 실시 한다. 이륙 시 소모량의 150%이상 공급이 가능해야 한다.압력식은 펌프를 이용하여 연료를 압송해 공급하는 방식으로 대부분의 항공기에 사용하고 있다. 이륙 시 소모공급 계통을 구성하는 구성품은 선택 및 차단 밸브, 여과기, 연료 펌프, 연료 라인, 프라이머 등이 있다. 이 구성품에 대하여 하나씩 살펴 보도록 하면,? 선택 및 차단 밸브연료를 공급함에 있어서 2개 이상에 탱크가 존재 할 경우 이 탱크 중 어떠한 탱크를 사용 할 지에 대하여 선택 할 수 있는 선택 밸브와 비상 시(엔진의 고장, 엔진의 화재 발생, 엔진의 연료 누출)나 정비를 목적으로 하는 경우 연료 공급을 중단하기 위한 차단 밸브가 존재한다.다음 그림은 연료 선택 밸브로 좌측과 우측 그리고 동시에 연료탱크의 연료를 사용할 수 있게끔 할 수 있는 선택 밸브로 조종석에서 조절 할 수 있다.? 여과기계통 내에서 연료에 있는 불순물을 걸러주는 역할을 하는 여과기는 연료 펌프 입구, 기화기의 입구 및 연료 계통을 제어하는 중요 부품들의 입구에 장착하게 된다.만약 이 여과기가 막히게 된다면, 바이패스 밸브를 통하여 여과기를 거치지 않고 계통 내에 연료를 공급시켜 주게 된다.? 연료 펌프연료 펌프는 압력식 연료 공급 방법에서는 필수적인 요소로 부스터 펌프와 주연료 펌프로 분류 할 수 있다.우선, 부스터 펌프를 먼저 설명하자면, 연료 탱크의 최하부에 위치하여 항공기가 이륙, 상승 시 혹은 비상 시에 탱크에서의 연료를 가압 시켜 계통으로 공급 시켜주거나 크로스피드 밸브를 이용하여 탱크 간 연료 이송 시에도 부스터 펌프를 사용하기도 하고 전기 원심식을 주로 사용한다.주 연료 펌프는 엔진 엑세서리 케이스 하부에 보통 위치하여 탱크의 연료를 기관으로 일정한 양과 압력으로 보내주는 역할을 한다. 베인식이 주로 사용이 되며 부가적인 부품으로는 연료 압력이 너무 높을 때 펌프 입구로 다시 연료를 보내 줌으로써 연료의 압력을 일정하게 유지 시켜는 릴리프 밸브와 연료 펌프 고장 시 부스터 펌프에 의하여 공급된 연료를 엔진에 공급 될 수 있도록 통로를 열어주는 바이패스 밸브 등이 있다.? 연료 라인연료의 누출로 인한 화재를 예방하기 위하여 두 겹으로 되어 있으며, 안 쪽 라인이 파손되더라추운 환경에서 엔진의 시동을 쉽게 하기 위한 장치로 시동 시 실린더에 직접 연료를 분사하여 농후한 혼합비를 만들어 주어 시동을 용이하게 해준다. 소형기에 사용되는 수동식, 대형기에 사용하는 전기식 솔레노이드 밸브가 있고 수평 대향형 엔진의 경우 모든 실린더에 배치하며, 성형 기관과 같은 경우 1개만 설치할 경우 1번 실린더에 설치, 단열 9행정 성형엔진에 경우 1,2,3,8,9 번 실린더에 설치한다. 이렇게 위쪽에만 설치하는 이유는 점화시 하부 실린더에 연료를 공급하면 점화 장치가 손상될 수 있기 때문이다.(4) 연료 계통의 지시계? 연료량계연료량계는 조종사가 비행기가 작동하는 중의 탱크에 남아 있는 연료의 양을 알 수 있도록 하기 위해 필요한데, 기계식, 전기식, 전자식이 있고 이것은 장착할 비행기의 크기나 연료탱크의 개수와 위치에 따라 결정이 된다.? 연료 유량 지시계연료유량지시기는 보통 다발 엔진에서만 사용되고 이 계기는 트랜스미터와 지시부로 되어 있다. 트랜스미터는 연료흐름율을 측정하는 엔진으로 가는 연료관의 입구에 장치되고 조종실 안의 지시부와 전기적으로 연결되어 있어 이 계기는 연료소모율을 시간 당 파운드로 나타낸다.? 연료 압력계기화기에 들어가는 연료의 압력을 가르킨다.? 압력 경보 신호어느 한 탱크안에 연료를 다 쓰는 것을 막기 위한 장치로 경보장치는 압력 감지 기구와 경보등으로 구성되어 있고 연료와 공기에 연결되어 있다.2. 연료 계통의 고장 탐구앞서 설명한 연료계통의 구성에 대하여 충분히 이해를 해야만 어느 부분의 부품이 어떠한 기능이 고장이 났는지를 확인하고 그에 따라 정비업무를 수행 할 수 있다.그렇기 때문에 고장 탐구는 그 계통에 대한 이해가 충분히 필요하다고 볼 수 있다.우선 고장 탐구를 하기 전에 작동 점검을 통하여 고장 부분을 확인하여야 한다. 연료 계통의 작동점검은 연료 계기판과 연료 제어 판넬과 지시화면을 통하여 알 수 있으며, 제어 판넬과 지시 화면에서 기능별 작동점검을 수행할 수 있다. 이러한 연료 계통의 중요한 사항은 연료.

공학/기술| 2017.06.30| 9페이지| 1,500원| 조회(171)

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플레밍의 왼손법칙과 오른손법칙의 원리 및 특징에 대하여 설명하고 항공기 응용부품에 대하여 조사 및 구술하시오. 평가A+최고예요

목차1. 서론2. 본론1) 플레밍의 왼손 법칙2) 플레밍의 오른손 법칙3) 플레밍의 법칙의 항공기에 적용3. 결론1.서론본 과제는 플레밍의 오른손과 왼손 법칙의 특징과 원리에 대해서 알아보고 항공기에 이 법칙이 적용되는 부품에 대해서 알아 볼 것이다.그렇다면 우선 플레밍의 법칙에 대해서 알아보도록 하겠다.플레밍의 법칙은 전자기현상에 대해 J. A. 플레밍이 발견한 법칙으로 오른손 법칙과 왼손 법칙이 있다.우선 오른손 법칙이란, 자기장 속을 움직이는 도체 내에 흐르는 유도전류의 방향과 N극에서 S극으로 향하는 자기장의 방향, 도체의 운동방향과의 관계를 나타내는 법칙이고 왼손 법칙이란, 전류가 흐르고 있는 도선에 대해 자기장이 미치는 힘의 작용방향을 정하는 법칙이다. 결국은 자기장을 기준으로 하는가 전류를 기준으로 하고 있는가로 왼손과 오른손의 법칙이 있다.그렇다면 이제 본격적으로 플레밍의 왼손과 오른손의 법칙에 대해서 알아보고 항공기에 이 법칙이 적용되어 사용되는 부분에 대해서 조사해보도록 하겠다.2.본론1) 플레밍의 왼손 법칙앞서 설명하였듯이 플레밍의 왼손 법칙은 자기장 내에 있는 도체에 전류가 흐르면 힘이 작용하여 도체가 움직인다는 정의를 가지고 있는 법칙으로 다음 그림과 같이 표현될 수 있다.왼손의 엄지 손가락은 힘. 다시 말해 도체의 운동방향, 전자력의 방향이라고 표현 가능하며, 집게손가락은 자기장. 다시 말해 자기장(자기력선)의 방향을 의미한다.왼손의 가운데손가락은 전류의 방향을 가르킨다.여기서 전자력에 대해 알아보고 넘어가도록 하겠다. 전자력은 도선에 작용하는 힘을 말하는데 좀더 자세히 말하자면 자계 중에 주어진 도체에 전류를 흘리면 전류 및 자계와 직각 방향으로 도체를 움직이는 힘이 발생하게 된다. 이 얘기를 식으로 나타내면플레밍의 왼손법칙을 이용하여 전동기의 원리를 설명할 수 있는데 이것은 차후에 항공기부품을 설명하는 부분에서 설명하도록 하겠다.2) 플레밍의 오른손 법칙다음으로 설명할 것은 플레밍의 오른손 법칙이다. 플레밍의 오른손 법칙의 정의는 자기장 내에 있는 도체를 자속과 직각인 방향으로 움직여 회전시키면서 자속을 끊으면 전자유도현상에 의하여 유도기전력이 발생하여 도체에 전류가 흐르게 된다는 정의를 가지고 있다. 전자유도현상에 의하여 유도기전력이 발생하여 도체에 전류가 흐르게 되는데 왼손법칙과 마찬가지로 그림으로 나타낸다면 다음과 같다.오른손의 엄지손가락은 도체의 운동방향. 즉, 전자력의 방향이고 오른손의 집게손가락은 자기장(자기력선)의 방향, 오른손의 가운데 손가락은 전류의 방향을 의미한다.위에서 잠시 언급한 것과 같이 유도기전력에 대해서 자세히 설명하자면 전자 유도 작용에 의해서 발생하는 기전력. 변압기나 발전기에 생기는 기전력 등이 있으며, 그 크기는 단위 시간에 쇄교하는 자속에 비례한다라는 정의가 있다. 쉽게 설명하자면,자속밀도 B인 자계와 직각으로 놓인 길이 l의 도선이 V 의 속도록 자속을 직각으로 자를 때, 즉 자계와 직각방향으로 도선이 운동할 때 유도기전력 E 이다.3) 플레밍의 법칙의 항공기에 적용우선, 위에서 플레밍의 법칙을 설명하고 난 다음 알 수 있는 것이 왼손 법칙은 힘. 즉, 전자력이 생기고 오른손 법칙은 기전력, 즉 전기가 생성된다는 것을 알 수 있었다.그렇다면 이것만 알고 우리가 배우고 있는 항공기에 어떤 것들이 적용되고 있을까를 생각해보자면 우선, 전자력을 이용해서 전동기, 모터 등이 사용될 것이며, 유도 기전력을 이용하여 전기를 생성하는 발전기가 적용되고 있을 것이다.좀 더 깊게 들어가서 그렇다면 모터와 발전기는 항공기에 정확히 어떠한 부품에 적용이 되고 있을까를 생각하자면 모터와 같은 경우는 전동기라고도 말하는데 전동기의 종류를 구분하자면 크게 직류전동기와 교류전동기가 있으며 다시 직류전동기에는 직권전동기 분권전동기 분권전동기가 있다. 직권전동기의 특징은 전기자와 계자코일이 직렬로 연결된 형식으로 회전력이 크다는 것이 장점이고 경항공기의 시동기, 착륙장치, 카울 플랩의 작동 시 사용된다. 분권 전동기는 전기자와 계자코일이 병렬로 연결된 형식으로 직권보다는 회전력이 낮지만 회전속도가 일정한 인버터 등에 사용된다.교류전동기에는 직류와 교류를 모두 사용할 수 있는 유니버셜 전동기와 계자의 자기장에 의해 전기자코일에 기전력이 유도되어 전류가 흐르는 유도전동기, 교류발전기의 전원주파수와 동기하여 회전하는 동기전동기로 구분이 가능한데 보통 항공기는 3상 유도 전동기가 많이 사용되나 전동기와 같은 경우는 항공기를 구동시키는 구동장치의 형식 중 토크가 약한 편이므로 보통 유압계통이 많이 사용되어 힘이 덜 필요한 부분에 사용되거나 경항공기에 자주 사용되는 편이다.발전기와 같은 경우는 항공기에서 사용하는 전류를 지상이나 공중에서 공급하는 역할로 중요한 역할을 한다. 보통 항공기에 엔진과 구동되어 회전하며 항공기에 필요한 전류를 생성한다. 발전기에도 여러가지 종류가 있는데 직류발전기와 교류발전기로 구분을 하고 직류발전기는 직권, 분권, 복권발전기로 구분이 가능하다.3.결론지금까지 플레밍의 법칙이 무엇인가에 대해서 알아보았고, 이 법칙을 적용하여 항공기에 사용 될 수 있는 부품에 대해서 또한 알아 보았다. 항공기에 전기부분에서 적용되는 법칙이 플레밍의 법칙뿐만 아니라 여러가지 법칙이 적용되지만 이러한 플레밍의 법칙이 적용되는 전동기와 발전기의 부분이 항공기에 중요한 역할을 하기 때문에 더 중요한 법칙이라 생각된다. 전기와 항공기는 밀접하게 관련이 되어있고 다른 동력원에 비해서 환경파괴에 미치는 영향이 적기 때문에 자동차와 같은 부분에서는 이미 실용화되어 사용되고 있는 자원이다. 그렇기 때문에 항공기에서도 이러한 전기계통이 이용되는 부분을 지속적으로 연구하여 사용되면 경제적으로나 환경적으로나 도움이 될 것 같다는 생각을 하며 본 과제를 마무리하도록 하겠다.

공학/기술| 2017.06.30| 6페이지| 1,500원| 조회(525)

전기전자, 플레밍, 플레밍의법칙, 오른손법칙, 아세아, 왼손법칙, 아세아항공전문학교

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정역학의 힘계의 합성과 분해에 대해 설명하시오

목차1.서론2.본론(1) 평행사변형법칙(2) 삼각형법칙, 다각형법칙(3) 해석적 방법에 의한 벡터의 합성3.결론1.서론본 과제는 ‘정역학의 힘계의 합성과 분해에 대해 설명하시오’ 라는 주제이다.힘계의 합성과 분해에 대한 내용을 이해하기 위해서는 우선, 힘계에 대한 내용과 역학에서 물리량을 표현 할 때 사용되는 스칼라와 벡터에 대한 내용을 알고 있어야 한다.힘계란, 어떤 물체나 대상을 잡고 그것에 걸리는 각종 힘이 존재하는 힘으로 구성된 공간에 대해서 부르는 말이다.이러한 힘계의 종류에는 모든 힘들이 한 점에 작용하는 공점력계, 모든 힘들의 작용선이 평행한 평행력계, 힘들이 모두 한 점에 모이지도 않고 모두 평행하지도 않은 일반력계가 있다.다음으로 스칼라는 양 또는 음의 숫자인 단순한 크기만을 가진 물리량을 말하는데 정역학에서 자주 사용되는 질량, 체적, 길이 등이 스칼라량에 포함이 된다.벡터는 크기와 방향을 갖는 물리량으로서, 정역학에서 주로 사용되는 위치, 힘, 모멘트 등이 벡터량에 속하게 된다. 벡터의 종류에 대해서 간단하게 설명하자면 작용점을 중시하는 고정벡터, 작용선을 중시하는 이동벡터, 공간에서 자유롭게 이동시켜도 그 효과가 변하지 않는 자유벡터와 크기가 1이면서 방향만을 나타내는 단위벡터 등이 있다.2.본론힘을 합성하고 분해하는데 방법으로는 기하학적 방법과 해석적인 방법이 있다.기하학적 방법에는 평행사변형법, 삼각형법, 다각형법이 있고 해석적인 방법은 기하학적 방법과 다르게 합성벡터를 구하는 도해법이 아닌 벡터의 합성으로 나오는 합성벡터의 크기를 수치적으로 해석하여 구하는 방법이다.그렇다면 우선, 기하학적 방법의 평행사변형법부터 알아보도록 하자.(1) 평행사변형법칙다음 그림과 같이 크기와 방향이 있는 힘 A와 B를 합성하려고 한다.평행사변형법을 이용하여 이 두 힘을 합성을 하기 위해서는 두 힘을 그대로 아래 (a) 그림과 같이 우측과 위쪽으로 평행이동 시켜서 평행사변형을 만들어준다. 그리고 작용점으로부터 대각선을 이어주면 그것이 바로 A와 B의 합성이 되게 된다.A+B는 다음과 같이 간단하지만 A-B를 해줄 때는 얘기가 달라진다. 벡터는 힘만 있는 것이 아니라 방향 또한 존재하기 때문에 (b)그림과 같이 B의 방향을 반대로 하여 –B를 만들어 준 다음 합성과 같이 평행사변형을 만들어주고 대각선을 이어주면 힘의 분해가 된다.추가적으로 평행사변형으로 알 수 있는 점은 벡터의 합은 대수적 합과는 다르다는 점과 두 벡터 A와 B로 만들어진 평행사변형은 A와 B의 순서에 관계가 없으므로 벡터의 합은 교환법칙이 성립한다는 것이다.즉, A+B = B+A 가 성립이 된다.(2) 삼각형법칙, 다각형법칙삼각형법은 앞서 설명한 평행사변형법칙에 의하여 유도된 것인데 그림(c)로 표현하면 다음과 같이 표현이 된다.평행사변형은 두 힘의 작용점을 맞추고 평행이동을 시켜 평행사변형을 만든 후 대각선을 이어 힘의 합성된 방향을 알 수 있는 것이 였다면 삼각형법은 B라는 힘의 종점에 다른 A라는 힘의 시점을 맞추어 B의 시점과 A의 종점을 이어서 힘의 합성된 방향을 알 수 있는 방법이라고 설명 할 수 있겠다.이러한 삼각형법은 두개의 힘이 아닌 세 개 이상의 힘을 합성시켜서 방향을 알고자 할 경우에 사용이 가능한데 아래의 그림(d)와 같이 여러 개의 힘의 합성을 알고자 할 때 유용하게 사용 될 수가 있고 그림 (d)와 같은 것을 힘다각형 이라고 부른다.그림 (d) 같은 경우는 A와 B를 먼저 삼각형법에 의해서 합성하고 A+B의 힘을 C와 합성하여 (A+B)+C라는 결과를 도출해 내었지만 반대로 B와 C를 먼저 합성하고 그 다음 A와 B+C의 힘을 합성시켜서 A+(B+C) 라는 결과를 도출해 낼 수도 있다. 결과는 같다. 이로써 알 수 있는 것이 벡터의 합성에는 결합법칙이 성립이 된다는 것이다.이를 다시 정리하자면 A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C) 라는 결과를 알 수 있다.지금까지는 힘의 합성과 분해로 인한 벡터의 대략적인 방향에 대해서 알 수 있는 기하학적 방식에 대해서 알아보았다면 이제는 벡터의 크기가 어느정도인지를 알기 위한 해석적인 방법에 대해서 알아보겠다.(3) 해석적 방법에 의한 벡터의 합성해석적 방법에 의한 벡터의 합성은 보통 두가지 공식을 이용하여 벡터의 크기를 구하는 것이 가능하다. 하나는 Cos 법칙이고 다른 한가지는 Sin 법칙이다.이 두 가지 법칙을 적용하는 것을 알 기 전에 삼각함수에 대한 이해가 필요하므로 우선 삼각함수에 대해서 공부하도록 하겠다.이 내용에 대해서 숙지를 하였다면 sin 법칙과 cos 법칙이 어떻게 사용이 되는가에 대해서 알아보도록 하자.우선 sin 법칙은 삼각형에서 두개의 각과 그 두 각과 마주보고 있는 대각선의 변하나를 알고 있다면 나머지 변을 sin 법칙에 의해서 알 수 있는 혹은 두개의 변과 그 두 변과 마주보고 있는 한 각을 알고 있을 때 나머지 각을 알 수 있는 법칙이다.공식은 다음과 같은 그림 (e)와 같은 삼각형에서 와 같이 표현이 가능하다.Cos 법칙은 한 변의 크기를 알고자 할 때 다른 두 변과 알고자 하는 변의 대각선 각을 알면 cos 법칙을 이용하여 크기를 알 수 있는 법칙으로 공식으로 표현하자면 다음과 같다.3.결론지금까지 기하학적 방법과 해석적 방법으로 힘의 합성과 분해 그리고 방향과 크기를 구하는 방법에 대해서 알아보았다. 그렇다면 지금까지 배운 내용을 가지고 예제를 풀면서 본 과제를 마무리 하도록 하겠다.다음과 같은 그림에 A 점으로부터 힘 Q 와 P 가 각각 작용하고 있다면 작용하는 합력과 수평면과 이루는 각도를 구하여라.이 문제를 풀기 위해서는 먼저 힘 P와 Q 의 합력을 삼각형법을 이용하여 대략적인 힘의 방향을 구한 뒤 cos 법칙을 이용하여 그 힘의 합력을 구한다. 그리고 그 합력과 P 사이의 사이각을 sin 법칙을 사용하여 구한 뒤 미리 알고 있는 각도 b와 더 해주면 수평면과의 각도를 구할 수 있다.참고문헌공업역학 / 오익수 외 4명 공저 / 오토테크공업역학 정역학 / R.C. Hibbeler, Kai Beng Yap 저 / 프로텍미디어공업역학 / 하재현 저 / 북스힐알기 쉬운 공업역학 / 민병로 저 / 학진북스일반 물리학 실험 / 인터넷 자료 / 힘의 합성과 분해( Hyperlink "http://contents.kocw.net/KOCW/document/2015/chosun/parksohee/04.pdf" http://contents.kocw.net/KOCW/document/2015/chosun/parksohee/04.pdf)

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왕복엔진의 윤활계통에 대하여 서술하시오(건식,습식) 평가B괜찮아요

목차1.서론2.본론(1) 웨트 섬프 엔진 오일 계통(Oil System for Wet-Sump Engine) - 습식(2) 드라이 섬프 엔진 오일 계통(Oil System for Dry-Sump Engine) – 건식3.결론1. 서론본 과제의 주제는 ‘왕복기관에 윤활계통에 대하여 서술하시오’ 라는 주제이다.항공기 왕복엔진은 가스터빈엔진에 비하여 왕복운동을 하기 때문에 더 효율적이고 효과적인 윤활을 필요로 한다. 이 때 윤활에 사용되는 윤활유의 역할은 운동하는 부품 사이의 마찰을 감소시키며 금속 표면의 녹과 부식을 방지하는데 주로 사용되게 된다.윤활유는 연료와 다르게 소모성이 아니라 순환성이기 때문에 이를 순환해주기 위한 윤활 계통이 필요로 하게 되는데 이에 따른 부품과 대표적인 왕복엔진의 윤활계통인 웨트 섬프 엔진 오일 계통(Oil System for Wet-Sump Engine) - 습식 과 드라이 섬프 엔진의 오일 계통(Oil System for Dry-Sump Engine) - 건식 에 대하여 알아보도록 하겠다.2. 본론위에서 언급한 건식과 습식 윤활계통을 알아보기 이전에 이해를 돕기 위해서 먼저 일반적으로 윤활계통의 특성과 구성품에 대해서 알아보도록 하자.항공기 윤활 계통은 압력 오일 펌프, 오일 압력 릴리프 밸브, 오일 저장소, 오일 압력 계기, 오일 온도 계기, 오일 필터, 오일 냉각기, 온도 조정기, 연결 파이프 등으로 구성이 된다. 또한 오일 희박 장치는 추운 기후에서 시동시 필요할 때 사용된다.각각에 대하여 자세히 알아보자면,우선, 윤활유 펌프(Oil Pump)는 엔진 후방 엑세서리부에 부착이 되고 베인식과 기어식이 주로 사용된다. 이 펌프에 오일 압력 릴리프 밸브가 있어서 기관으로 들어가는 오일 압력이 너무 높을 때 펌프 입구로 오일을 보내 압력을 일정하게 만들어 주는 장치이다.윤활유 온도 조절 밸브의 역할로는 윤활유의 점도는 온도에 영향을 받기 때문에 윤활유가 탱크로 되돌아온 뒤 기관으로 들어가기 전에 윤활유 냉각기에 의하여 윤활유 온도를 적당하게 유지시키는 역할을 한다.오일 필터(Oil Fitter)는 오일 속의 불순물이나 이물질을 여과시키는 역할을 하고 종류에는 스크린 형과 쿠노형이 있다. 또한 이 필터에는 보통 바이패스 밸브가 존재하여 여과기가 막혔을 경우 여과기를 거치지 않고 계통으로 오일을 보내주게 된다.윤활계통의 주 구성품에 대하여 간단하게 알아보았다면, 이제부터 건식과 습식 윤활계통에 대해서 알아보도록 하겠다.크게 건식과 습식계통을 분류하자면, 건식계통은 윤활유 탱크가 기관 밖에 따로 설치되어 있고, 습식계통은 크랭크 케이스의 밑부분을 탱크로 이용하기 때문에 이와 같이 분류가 된다.(1) 웨트 섬프 엔진 오일 계통(Oil System for Wet-Sump Engine) - 습식보는 것과 같이 엔진을 운활하는 오일은 엔진 아래쪽에 부착되어 있는 섬프에 저장되게 된다. 오일은 섬프 바닥에 위치한 흡입 오일 스크린을 통하여 기어형 오일 펌프를 토오과한 후, 오일 여과망을 통과하고 내부 갤러리를 따라 오일 냉각기가 위치한 엔진의 전반부로 흐르게 된다.오일 온도는 온도 조절 밸브에 의해 냉각기를 위회하게 하거나 냉각기 내부를 통하게 하여 조절한다.오일은 드릴된 내부 통로를 통하여 냉각기로부터 윤활을 해야 할 엔진의 모든 부분에까지 운반된다. 오일은 또한 프로펠러 조속기(governer)로 통하고, 크랭크 축으로 향해 흐르며, 피치와 엔진rpm의 조절을 위해 프로펠러를 향해서도 흐른다.오일 온도 벌브는 오일이 냉각기를 통과한 후의 오일 온도를 감지하기 위하여 오일 계통내의 한 지점에 위치하고 있다. 그러므로 온도 계기는 오일이 엔진의 고온부(hot section)를 통과하기 전의 온도를 지시하게 된다. 오일 압력 지시 장치는 2번 실린더와 4번 실린더 사이에 있는 크랭크 케이스의 왼쪽 하부 피팅에 장착되어 있는 연관으로 되어 있다. 연관은 날개를 통해 승무원실로 해서 계기 패널의 전면으로 연결되어 있다.제한 장치는 압력 서지현상으로부터 계기를 보호하고 연관이 파괴되었을 경우 엔진 오일의 감소를 제한하기 위하여 엔진 피팅 엘보에 내장되어 있다. 이 제한 장치는 또한 추운 기후에서 작동하기 위한 계기 라인 내의 경 오일을 보유하는 데 조력하기도 한다.이 윤활 계통에는 오일 희석 장치가 되어 있다. 연료 라인은 주 연료 스트레이너 케이스로부터 엔진 방화벽에 장착되어 있는 오일 희석 솔레노이드 밸브를 통해 엔진 오일 펌프의 흡입쪽과 연결된 엔진 피팅으로 연결되어 있다. 오일 희석 스위치가 닫히면 연료가 연료 스트레이너에서 오일 펌프의 입구쪽으로 흐른다. 이 엔진에서 희석하는 데 필요한 연료의 총량은 3.79L이다.(2) 드라이 섬프 엔진 오일 계통(Oil System for Dry-Sump Engine) – 건식건식 윤활계통에서 오일은 오일 탱크로부터 엔진 구동 압력 펌프로 흐른다. 오일온도는 오일이 엔진에 들어가기 전에 감지된다. 즉 라인 내의 오일 온도가 감지되어 엔진의 오일 온도 계기에 나타나게 된다. 압력 펌프는 엔진의 요구량보다 훨씬 큰 용량을 가지므로 압력 릴리프 밸브가 내장되어 과다 오일이 펌프의 입구쪽으로 되돌아 가도록 되어 있다. 오일 압력 계기 연결부나 센서는 오일 압력 계기를 작동하기 위해 압력 펌프의 압력면에 위치하고 있다 오일 여과망은 보통 압력 펌프와 엔진 계통 사이에 있다. 오일 여과망이 막힐 경우 엔진으로 여과되지 않은 오일을 흐르게 하는 바이패스 밸브가 있다. 그 이유는 여과되지 않은 오일이라도 오일이 없는 것보다는 낫기 때문이다. 오일은 엔진 계통을 통과하여 흐른 후 소기 펌프(배유 펌프)로 끌어올려져 오일 냉각기를 통해 오일 탱크로 되돌아 온다.소기 펌프는 압력 펌프보다 용량이 훨씬 큰데 그 이유는 엔진 작동 중 생긴 공기방울과 거품 때문에 소기 펌프가 취급할 오일 양이 많아졌기 때문이다. 오일 냉각기에는 보통 온도 조절 밸브가 내장되어 있어서 오일 온도가 적정 온도가 될 때까지 냉각기 주변으로 오일을 우회하게 한다. 오일 탱크에 압력이 축적되는 것을 방지하기 위하여 통기 라인이 탱크로부터 크랭크 케이스로 연결되어 있다. 이것은 오일 탱크가 엔진 통기 계통을 통해 순환하게 해준다. 엔진이 작동하지 않을 때 중력 때문에 오일이 엔진으로 흐르지 못하도록 하기 위하여 어떤 계통에는 체크 밸브가 설치되어 역류를 방지하게 된다.3. 결론지금까지 왕복기관의 대표적인 윤활계통인 웨트 섬프 오일 계통과 드라이 섬프 오일 계통에 대하여 알아보았다. 웨트와 드라이 섬프 계통에 대한 내용도 중요하지만 왕복기관의 윤활계통의 각각의 구성품이 하는 역할과 위치 그리고 이러한 구성품들을 통하여 흐르는 오일의 흐름의 순서 등을 전반적으로 이해를 하는 것이 본 과제를 통하여 이해를 하는 것이 더 중요하다고 생각한다.마지막으로 한줄로 건식과 습식 계통에 대하여 정리하자면 건식 윤활 계통은 탱크와 윤활유 보관소가 따로 있어서 계통을 윤활 시켜준 다음 다시 탱크로 귀환하기전 필터로 불순물을 걸러주고 열교환기를 통해 온도 조정 후 탱크로 보내주게 되고습식 윤활 계통은 섬프 하나로 윤활유를 받고 저장도 하는 장치이다. 섬프로 윤활유가 떨어지고 섬프자체에 필터에 들어가 필터를 거치고 열교환기를 통하여 온도 조정을 해준다.참고문헌항공기 왕복엔진 – 노명수 지음 / 성안당Oil System for Wet-Sump Engine – Hyperlink "http://www.enginebuildermag.com" www.enginebuildermag.comOil System for Dry-Sump Engine – Hyperlink "http://www.flightlearnings.com" www.flightlearnings.com항공산업기사 필기 – 김진우 저 / 일진사

공학/기술| 2017.06.30| 6페이지| 1,500원| 조회(1,735)

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