*호* 스토어

*호*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

28개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

자이로계기에 관하여 논하라.

자이로 계기? 자이로의 원리비행계기판에는 회전속도계, 방향 자이로스코프, 인공 수평의 등 3개의 자이로 계기가 있으며, 이러한 자이로스코프는 전동기나 제트에 의해 구동된다. 방향 자이로스코프는 조종사 및 항법사를 위한 기준좌표를 만들어주고, 이것은 수평면에 회전축을 가진 3축 자이로스코프이다. 기울어지면 그 즉시 스위치가 자이로스코프 하우징과 수직 짐벌(Gimbal) 고리 사이를 차단하고 모터는 자이로스코프가 수평면에서 세차운동의 반대방향으로 움직이도록 하는 수평면에서의 토크를 발생시킨다. 인공 수평의는 항공기의 좌우회전 및 기수 운동을 표시하며, 이것은 기본적으로 수직 회전축과 천구극 주위를 도는 회전축의 겉보기 운동 및 다른 임의의 세차운동을 방지하는 자동수정장치를 갖는 3축 자이로스코프로 이루어져 있다. 3축 중 한축이 고정된 자이로를 자유도가 2인 2축 자이로라 하며 선회계에 사용하고, 자이로스코프는 강직성과 섭동성이라는 특수한 성질이 있으며, 이러한 성질을 자이로 계기에 응용하였다.2. 강직성(Rigidity)과 편위자이로스코프는 자신이 회전하고 있는?면(Plane)의 어느 고정된 위치에 계속 남아 있으려고 하는 데 이를 강직성(Rigidity)이라고 한다. 예를 들면, 자전거의 바퀴는 점점 더 빨리 달려서 더 빨리 회전하면 할수록 회전면(Plane of Rotation)안에서 더욱 안정화 된다. 반대로 느리면 느릴수록 더 불안해질 것이다. 자이로(Gyro)는 모든 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다. 따라서 짐벌(Gimbal) 링이 기울어지는, 꼬이든, 움직이든 간에 자이로는 원래의 회전면 안에서 남아 있으려고 할 것이다. 자이로 회전자의 질량이 클수록, 자이로 회전자의 회전이 그 림 1. 자이로스코프 강직성 빠를수록 강하다. 편위는 자이로가 지구의 중력에 관계없이 자세를 유지하기 때문에, 지구의 자전에 의한 지구의 한 기준축과 각 변위가 생기는데 이것을 말한다. 이론적으로는 24시간 동안에 360°, 즉 지구자전에 의한 1시간에 15°씩 기울어지는데, 이것은 어떠한 방법으로든지 수정을 해야 한다. 또, 자이로 회전자의 불평형과 마찰 등의 원인으로 섭동을 일으키게 되어 자세가 변위되는 현상이 생기는데, 이것도 편위에 포함된다.3. 섭동성(Precession)섭동성(Precession)이란 자이로에 외부의 힘이 주어졌을 때 반응으로써 기울임(tilting) 혹은 회전(Turn)등을 말한다.?그런데 이 반응은? 외부의 힘이 주어진 그 지점에서 발생하는 것이 아니라, 회전방향으로 90도 지난?지점에서 발생한다. 이런 원리를 통해, 항공기가 방향을 바꿀 때 생성되는 힘의 양을 측정하여 선회율을 알아맞추는 데 사용할 수 있다.?자전거의 예에서도 이 원리를 찾을 수 있다. 자전거가 일정한 속도 이상으로 달린다면, 굳이 핸들을 어느 한쪽으로 돌리지 않아도 몸을 어느 한쪽으로 살짝 기울임으로써 자전거의 진행방향을 바꿀 수 있을 것이다. 만일 달리는 자전거를 우측에서 바라보고 있고 자전거 바퀴가 시계방향으로 회전하고 있다고 하자. 자전거를 탄 사람이 몸을 좌측으로 살짝 기울인다면, 회전하는 자전거 바퀴의 윗부분에 대해 좌측으로 미는 힘을 제공하는 것이고, 결국 90도를 회전하고 난 지점인 자전거 바퀴의 앞부분에서 좌측으로 밀리는 힘의 결과가 발생할 것이다. 이로 인해 자전거가 좌측으로 방향을 틀 수 있는 것이다. 섭동성(Precession)으로 인해 약간의 오차가 계기상에 나타날 수 있다. 자유롭게 회전할 수 있는 자이로는 베어링의 마찰력으로 인해 원래 의도한 회전면으로부터 벗어날 수 있기 때문이다. 따라서 방향지시계 같은 계기는 비행중에 적절한 재정렬을 해야 할 필요가 있다. 이런 자이로 계기들을 구동시키기 위한?동력 공급원으로써 진공, 압력, 혹은 전기 등 사용된다. 방향지시계나 자세계는 진공혹은 압력을 이용해?동력을 공급받고 턴코디네이터는 전기 시스템으로부터 동력을 공급받기도 한다. 진공 혹은 압력식은 마치 물레방아처럼 공기의 흐름을 이용하여 로터를 고속으로 회전시킨다. 전형적인 진공 시스템은 엔진구동 진공펌프, 안전밸브, 공기여과기, 게이지, 튜브 등으로 구성되어 있다. 따라서, 섭동성은 로터의 무게가 증가하거나 회전각속도 크면 감소하고 로터를 기울이려는 외력에 비례하며 강직성은 섭동성과 반대의 성질이 있다.그 림 2. 자이로스코프 섭동성? 자이로 회전자의 동력원강직성과 섭동성을 나타내려면 자이로 회전자는 고속으로 계속 회전해야 하는데, 자이로 회전자의 회전 동력원으로는 진공 계통, 공기압 계통, 전기 계통 등이 있다.1. 진공 계통(Vacuum System)[1] 벤튜리 계통(Vacuum Tube) : 벤튜리관 목 부분의 부압을 이용하여 공기를 배출시킨다. 동력이 필요하지 않는 장점이 있지만 벤튜리 관이 직접 외부공기와 닿기 때문에 결빙의 우려가 있다.[2] 진공 펌프 계통(Vacuum Pump) : 기관에 의해 구동되는 베인식 진공 펌프에 의해서 진공압을 얻는다. 또한 흡인압력계는 진공압이 적당한가를 알려주기 위해 계통에 설치된다. 벤튜리관은 글라이더나 소형기에 사용되고 진공 펌프는 중형기에 사용되었으나, 현재에는 소형기와 중형기에서도 거의 진공 펌프가 사용되고 대형기에는 전기 계통이 사용된다.2. 공기압 계통18,000[ft] 이상의 상공에서는 자이로 로터를 회전시키는 공기의 질량이 충분하지 못하여 진공압 계통으로는 로터의 구동이 어렵다. 따라서 공기압 펌프를 사용하여 대기압보다 높은 압력으로 자이로의 회전자를 회전시킨다. 공기압 계통이 진공 계통보다 효율적이다.3. 전기 계통고도와 무관하게 사용할 수 있는 전기구동식은 자이로 계기의 중요성이 커짐에 따라 쉽게 읽을수 있고 자립 특성이 좋으며 오차가 적고 높은 고도에서도 효과적이기 때문에 현재 많이 사용되고 있다.? 방향 자이로 지시계(Directional Gyro Indicator)방향 자이로 지시계는 자이로 회전자의 회전축이 항공기 기수 방향에 수평으로 놓여 있는 3축 자이로로써 강직성을 이용하여 항공기의 기수 방위와 선회 비행을 할 때에 정확한 선회각을 지시하는 계기이다. 방향 자이로 지시계는 자이로의 성질만을 이용하므로 자기 컴파스와 같은 복각이나 자차의 영향은 없으나 회전축을 우주공간에 대하여 일정한 방향을 유지하므로 계기는 계기 내부의 마찰 등에 의한 영향과 지구 자전 등의 영향에 의한 편위가 발생한다. 따라서, 시간에 따라 오차가 커지므로 자기 컴파스를 기준으로 그림3.방향자이로지시계 하여 15분마다 지시값을 수정해야 한다. 또한 중요한 부품 중 자이로 회전축이 항상 기체축과 수평이 유지될 수 있도록 해주는 공기 구동 또는 전기 구동 자립장치가 있다.1. 공기 구동식 자이로의 자립 장치공기 구동식 자립 장치는 섭동성을 이용하여 자립시키기 위한 방법으로서, 공기 받침대 즉 플로우를 이용한다. 수직 짐벌 아래쪽으로 쐐기 모양의 플로우를 설치하여 공기가 두 갈래로 나뉘게 된다. 자이로스코프가 수평이 되면 공기의 양이 서로 같게 된다. 그러나 자이로가 기울어지면 공기 기류가 받침대의 한면으로 치우쳐 비균형된 힘이 외부 짐벌을 움직이게 한다. 이렇게 됨으로써 기울어진 자이로의 회전축은 수평으로 복귀된다. 정상 작동 범위는 피치와 경사가 모두 55°이다.2. 전기 구동식 자이로의 자립 장치전기 구동식 자이로의 자립 장치는 외부 짐벌 위에 위치한 토큐모터에 의하여 수평이 된다. 이 모터의 회전으로 수직 짐벌에 토크가 가해지면 섭동에 의하여 자이로 회전자의 회전축을 수평으로 되돌아온다. 정상 작동 범위는 피치와 경사가 85°이다.? 자이로 수평 지시계(Gyro Horizon)자이로 수평 지시계는 인공 수평의 또는 줄여서 수평의 라고 부르는 3축 자이로로서, 항공기 기수 방향에 대하여 수직인 자이로축을 가지고 있다. 자이로의 특징 중에 공간에 대한 강직성과 섭동을 이용한 직립 장치를 사용하여 자이로의 회전축이 언제나 지구 중심을 향하게 함으로써 항공기의 지구 표면에 대한 자세, 즉 피치와 경사를 알 수 있게 하는 계기이다. 또한 자세를 나타내기 때문에 자세 자이로 라고도 불리운다.

공학/기술| 2015.05.26| 5페이지| 1,000원| 조회(664)

자이로, 자이로 계기, 자이로 회전자의 동력원, 선회 경사계, 장비 자이로계기

미리보기

닫기