2004년04월04일 52번

[항공기체]
정상수평 비행상태에서 양력의 합은 기체의 모든 무게와 평형을 이룬다. 이때 날개의 한계하중은 어떻게 나타내는가?

① 한계하중 = {(기체의 모든무게) - (날개의 무게)} x 한계하중배수
② 한계하중 = {(기체의 모든무게) + (날개의 무게)} x 한계하중배수
③ 한계하중 = {(기체의 모든무게) - (날개의 무게)} ÷ 한계하중배수
④ 한계하중 = {(기체의 모든무게) + (날개의 무게)} ÷ 한계하중배수

(정답률: 38%)

문제 해설

정상수평 비행상태에서 양력의 합은 기체의 모든 무게와 평형을 이루므로, 날개의 항력은 기체의 무게와 같아야 합니다. 따라서, 날개의 한계하중은 날개가 버틸 수 있는 최대 항력과 같습니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

한계하중 = 날개의 최대 항력

날개의 최대 항력은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

날개의 최대 항력 = 날개의 면적 x 한계하중배수

여기서 한계하중배수는 날개의 형태와 각도, 공기의 밀도 등에 따라 결정되는 상수입니다.

따라서, 날개의 한계하중은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

한계하중 = 날개의 면적 x 한계하중배수

날개의 면적은 고정되어 있으므로, 한계하중은 한계하중배수에 비례합니다. 그리고 기체의 모든 무게는 항상 일정하므로, 한계하중은 날개의 무게를 빼고 한계하중배수로 나눈 값에 비례합니다. 따라서, 다음과 같은 수식이 성립합니다.

한계하중 = {(기체의 모든무게) - (날개의 무게)} x 한계하중배수

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