일단 Lateral Stability는 Rolling에 대한 항공기 안정성을 말한다. 수평 비행하고 있는 항공기를 상상해 보자. Gust에 의해 순간적으로 Wing Level이었던 항공기가 한쪽 Wing이 올라가면서 Rolling이 발생한다. 이렇게 되면 수직으로 작용하던 Lift가 Down된 Wing 쪽으로Tilt 된다.출처 : Jeppesen JAA ATPL - Principles of Flight
Tilt된 Lift에 의해 항공기는 Sideslip이 발생한다. 항공기가 안정성을 가지기 위해서는 항공기 스스로가 다시 Wing Level로 돌아오려는 특성을 가지도록 설계를해야 한다. Positive Static Lateral Stability에도움이되는방법을알아보자.CAE
Oxford Aviation Academy - Principles of Flight
Positive Static Lateral Stability에도움되는방법
Wing Dihedral(상반각)
상반각이란 항공기의 가로축과 날개가 이루는 각을 말한다. 상반각을 크게 한다는 것은 항공기 날개를 항공기 가로축과수평 하게장착하는 것이 아니라 위로 각을 만들어 장착한다는 것인데 이것을 어떻게 Lateral Stability에 도움이 될까 알아보자. 먼저 Gust에 의해 항공기가 Sideslip이 발생했다고 가정하자.출처 : Jeppesen JAA ATPL - Principles of Flight그러면 Sideslip이발생한쪽으로 Relative Airflow가형성이될것이다. Down된 Wing은 Dihedral Effect에의해 AOA가크고 Up된 Wing은상대적으로작은 AOA를형성한다. 이렇게되면 Down된 Wing에더많은 Lift가발생하게되며 Down된 Wing이올라오게되면서 Wing Level을찾아간다.CAE
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Wing Sweepback
먼저 Sweepback Wing이 무엇인지 짚고 가자. SweepbackWing 이란항공기 날개가 직사각형 형태의 네모 모양이 아니라 동체에서 Wing Tip으로 가면서 날개 Chord line이 작아지면서뒤쪽으로각을 이루는 형태를 말한다. Wing Sweepback이 왜 도움이 되는지 알아보자. 다시 Gust에 의해 항공기가 Sideslip이 발생했다고 가정하자. 이렇게 되면 Sideslip이 발생한 쪽의 날개에 더 많은 Airflow가 흐른다. 왜냐하면 Sideslip 반대쪽 Wing 앞쪽의동체 때문에Airflow가 Wing의절반 정도밖에 흐르지 못하게 된다. 이렇게 되면 Lift의 차이가 발생하게 되고 Down된 Wing이 올라오게 된다.CAE
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High Wing
HighWing 이란동체의 상단에 항공기 날개가 부착된 형태를 말한다. High Wing은 상대적으로 Low Wing보다 Lateral Stability가 크다. 그 이유는 Dihedral Effect와비슷한데항공기가 Sideslip이 발생하게 되면 Down된 Wing은 Airflow 정상적으로 흐르지만 Up된 Wing은 동체에 가로막혀 상대적으로 적은 Airflow가 흐르게 되며 여기서 Lift 차이가 발생한다. 이렇게 해서 Down된 Wing이 다시 Wing Level로 돌아오게 된다.출처 : Jeppesen JAA ATPL - Principles of Flight
Keel Effect
Keel Effect란 Low C.G 상태에서 크게 발생하게 된다. 다시 항공기가 Sideslip이 발생했다고 가정하자. 이렇게 되면 항공기의동체 부분이Relative Airflow와 수직을 이루게 된다. Airflow가 항공기 동체를 때리게 되는데 이때 C.G가 아래에 있으면 C.G를 기준으로 ARM이 커지면서 Rolling Moment가 더 커지게 되는 것이다.이렇게 하여다시 Wing Level이 된다.출처 : Jeppesen JAA ATPL - Principles of Flight
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