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Knowledge 21

음속을 뜯어보자-4. (Mach, 충격파)

8. Mach, 마하속도 마하수는 항공기의 속도와 음속의 비를 나타낸다. 식으로 나타내면 Ma=V(TAS)/C(음속 = a)으로 나타낼 수 있다. 여기서 음속(C = a)란 표준대기 상태에서 340m/s이며, 절대온도의 제곱근예 비례한다 음속은 온도에 정비례하기 때문에 마하수는 온도에 반비례한다고 할 수 있다. 같은 TAS기준 온도가 낮아지면 M은 올라감. 고도가 증가하면 온도가 감소하고, 따라서 음속도 감소하므로 일정한 마하수를 유지하기 위해선 TAS를 줄여아 한다. M.83이 30,000ft에서는 TAS 489kt이지만, 10,000ft에서는 530kt이다. 동일한 대기속도로 비행 시 고도가 증가하면, 음속은 감소하고 마하수는 증가한다. 순항비행 중 외기 온다가 상승할 때 동일한 M수로 비행하면 TA..

음속을 뜯어보자.-3(Boundary layer, 레이놀즈 수)

7. Boundary Layer -> 공기가 점성이 있는 유체이기 때문에 생김. - 유체가 마찰면을 따라 흐를 때, 점성에 의하여 유체 흐름의 속도가 달라지고 이에 따라 마찰면에 가깝게 생기는 가상적인 층, 점성에 영향받음 - 즉, 물체 표면의 흐름과 Free stream flow의 속도가 다른 그 지점을 boundary layer라고 함 - Boundary layer는 공기가 흘러감에 따라 나뉨. 1) Laminar boundary layer(층류 경계층 흐름) - 적은 표면 마찰항력을 만들지만, 굉장히 부드러워(히마리가 없어서) 덜 안정적임. 경계층이 얇음 2) Turbulent boundary layer(난류 경계층 흐름) - 천이 구역 이후에 생기는 층으로 층류흐름보다 힘이 세지만, 항력은 더 큼..

음속을 뜯어보자.-2 (공기의 흐름 - 레이놀즈 수)

4. 공기의 흐름 1) 압축성 유체와 비압축성 유체 - Compressible fluid : 압력이나 속도 변화에 대하여 유체으 밀도 변화를 고려해야하는 유체(대부분의 기체) - Incompressible fluid : 밀도 변화가 아주 작아 무시될 수 있는 유체(대부분의 액체 및 마하 0.3 이하의 기체) 2) 정상 흐름과 비정상 흐름 - Steady flow : 시간이 경과해도 공기의 밀도, 압력, 속도 등이 일정한 흐름 - Unsteady flow : 시간의 경과에 따라 주어진 한 점에서의 밀도, 압력과 속도 등이 계속하여 변화하는 흐름 3) 점성 흐름과 비점성 흐름 - Real fluid(점성 흐름) : 점성의 영향을 고려한 유체의 흐름 - Ideal fluid(비점성 흐름) : 점성을 고려하지 ..

음속을 뜯어보자. -1 (대기 - 국제표준대기)

1. 대기의 성분 질소(78%), 산소(21%), 아르곤(1%), 이산화탄소(0.03%), 기타 질소와 산소의 비는 약 80km(50mile)까지 일정하게 유지됨 수증기는 1 ~ 4%까지 유지가능 2. 대기권 구조 1) 대류권(Troposphere) 대부분의 기상현상이 일어남, 고도가 증가할수록 온도가 낮아짐 표준대기 laps late는 1,000ft당 2도 적도 부근 18-20km, 극지방 약 6km, 50도 위도에서 약 9km의 높이 같은 위도일 경우 여름이 겨울보다 높음. 2) 대류권계면(Tropopause) 기온감율의 급격한 변화를 보여줌 약 11km, 대기가 안정되어 구름 없고, 공기 희박 -> 순항고도에 적합 단 Jet 기류, CAT, 뇌위와 같은 기상현상이 발생할 수 있음으로 운항에 중요한 ..

연료를 뜯어보자. - 번외(항공안전법 시행규칙)

법적으로 갖춰야하는 요구량 시행규칙 별표 17 요약 아래에서 언급하는 운항기술기준에 필요로 하는 양은 Discretionary, additional 등 있음. 항공운송용 / 사용사업용 비행기 (교체비행장이 요구되는 경우) 1) 왕복발동기 Taxi Fuel Trip Fuel Contingency fuel Destination alternate fuel a) 1개의 교체비행장이 필요할 때 – 총합 ① 최초 착륙예정 비행장에서 한 번의 실패접근에 필요한 양 ② 교체비행장까지 상승비행, 순항비행, 강하비행, 접근비행 및 착륙에 필요한 양 b) 2개 이상의 교체비행장이 요구되는 경우 : 각각의 교체비행장에 대하여 a)항을 구하여 가장 많은 양 Final Reserve Fuel : 교체비행장에 도착 시의 비행기의 ..

연료를 뜯어보자.(Ramp out, Taxi, Unusable, Total in tank) - 完

3. Ramp Out Fuel(탑재연료) - 항공기가 해당 편을 운항하기 위하여 Ramp에서 출발 전에 탑재해야하는 연료 => 출발전 탑재해야하는 연료. Planned T/O fuel + Taxi fuel 1) Taxi fuel : Push-back 시점부터 이륙 전까지의 Engine 시동 및 APU에 사용되는 연료 및 지상활주에 소비되는 연료 (지상활주 연료) - Taxi Burn Rate를 기준으로 산정한다. 단, All engine operating 기준이다. - Traffic 상황, Taxi 거리 및 출발 지연을 고려, 지연이 예상될 경우 운항관리사와 PIC는 상호 협의 후 적정량의 Taxi fuel을 추가할 수 있다. - 목적공항에 도착 후 Taxi-in fuel은 별도 고려 X, Reserve..

연료를 뜯어보자.(Planned T/O, Discretionary, Tankering, CCF)

2. Planned Takeoff Fuel - 비행계획서 상 항공기가 이륙전 반드시 탑재해야할 연료, Taxi fuel은 포함되지 않음. Minimum T/O fuel + Discretionary, Company compensation, Tankering fuel 1) Discretionary Fuel (재량연료) : PIC 혹은 운항관리사가 아래 상황을 고려하여 추가로 탑재하는 연료 - De-icing에 따른 지연 - ATC가 요구하는 운항 제한(항로상 공중 대기 등) - 항로상 목적공항 또는 교체공항의 기상예보에 따라 필요하다고 판단되는 경우(악기상 우회 등) - 항로상 상층풍, 상층기온 예보에 신뢰가 없는 경우 - 안전 등 기타 예기치 않은 상황에 대비하여 필요하다고 판단되는 경우 2) Compan..

연료를 뜯어보자.(Additional, Contingency fuel)

4) Additional Fuel : Trip, Contingency, Destination Alternate, Final Reserve fuel에 따라 산정된 최소연료가 다음을 수행하는 데 불충분한 경우 추가로 탑재하는 연료(EDTO, Re-dispatch(re-file)인 경우) - 항공기가 항로상 Critical point(가장 심각한 임계점)에서 Engine failure, 여압장치 고장이 발생한 것을 가정한 경우 둘 중 더 많은 연료를 필요로 하는 경우, 교체공항으로 비행하여 다음을 포함한 연료 a) 표준대기 상태에서 공항 450m(1,500ft) 상공에서 체공속도로 15분동안 비행할 연료 b) 접근과 착륙에 필요한 연료 - EDTO(회항시간 연장운용) 임계연료 시나리오에 부합하여 항공기가 회항..

연료를 뜯어보자. (Destination Alternate, Final reserve Fuel)

2) Destination Alternate Fuel : 목적공항까지 교체공항까지 순항 속도로 비행하는데 필요한 연료 - 목적공항의 MDA or DH에서 missed approach 후 holding fix 혹은 절차가 완료되는 fix까지 연료 - Holding fix or 절차가 끝나는 fix에서 계획된 route의 cruise level/Altitude까지 상승연료 - 계획된 Route로 계획된 순항속도를 유지하는 순항연료 - Arrival 절차를 고려한 TOD부터 approach 시작점까지 강하연료 - 교체공항에서 접근 및 착륙에 필요한 연료(Flap maneuvering) * 목적공항부터 교체공항까지의 거리가 50NM미만일 경우, 50NM을 minimum distance로 계산 * 2개 이상의 교..

연료를 뜯어보자. (분류 및 Trip fuel)

Total in tank Ramp out Fuel Taxi Feul Planned Takeoff Fuel Minimum (Required) Takeoff Fuel Trip Fuel Destination Alternate Fuel Final Reserve Fuel Additional Fuel Contingency Fuel Discretionary Fuel Company Compensation Fuel (CCF) Tankering Fuel Unsusable Fuel 1. Minimum(대-Required) Takeoff Fuel -> 항공기 출발 전에 반드시 탑재, Contingency는 takeoff를 위한 taxi time 연장(EDTO 및 re-dispatch 운항 제외) 시 사용가능 1) Trip F..

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