통계에 따르면 전세계 중에는 13,000대 정도의 대형 여객기가 떠나니는데 이들 비행기의 각각은 1년에 1회는 낙뢰를 맞는다고 한다. 그렇지만 이 낙뢰로 여객기가 사고를 일으켰다는 이야기는 들은 바가 없다. 또 이들 낙뢰로 승객이나 승무원이 감전됐다는 이야기도 없다. 비행기와 하늘, 또 번개와 하늘은 끊을래야 끊을 수 없는 관계에 있다. 따라서, 비행기와 번개도 끊을래야 끊을래야 끊을 수 없는 관계에 있다. 즉, 번개는 금속에 떨어지기 쉽다고 말하는데 비행기느 그 금속으로 되어 있다. 또, 비행기는 비행 중에는 공기와의 마찰로 인해 정전기를 대전하기 쉬운 상태로 된다. 비행기의 뇌해의 영향, 또는 비행기를 번개로부터 지키기 위해서 많은 연구가 옛적부터 행하여져 왔다. 본고에서는 어려운 이야기는 빼고 비행기와 벼락에 대해서 간단하게 소개한다.
록히드사가 제작한 마하 3의 첩보 비행기 SR-71 Blackbird가 1990년에 첩보 비행 임무를 종료하게 되었을 때, 많은 항공 전문가들은 미 공군이 무언가를 숨기고 있다고 생각하였다 지금까지 나타난 여러가지 징후들을 종합해 보면 SR-71의 후속비행기로서 마하 6의 속도를 가진 첩보 비행기가 존재한다는 심증이 굳어지고 있다 다른 첩보 비행기를 운용할 계획도 없이 SR-71만 운용 중지키로 하고 더 이상 이 문제에 대한 언급이 없는데 대해, 대부분의 군사 전문가들은 미 공군이 세계에서 가장 빠르고 고공으로 비행하는 비행기를 운용 중지하면서 그 후속 대안없이 손을 뗀다는 것과, 그럴 경우 정보수집임무의 많은 것을 포기해야한다는 점에 강한 의문을 소개한다 미 정부 관리들은 이런 종류의 비행기를 보유하고 있지 않다고 부인하면서 위성을 이용해 첩보 비행기가 수행하던 임무를 충분히 수행할 수 있다고 말하며, 또한 록히드사에서도 SR-71 후속 첩보기를 개발하는데 참여한 바 없다고 부인하고 있으나, 그동안 수집된 자료를 종합해보면 미 정부가 이 비밀 첩보기의 존재를 자의로 밝히던지 또는 타의에 의해 밝혀지던지 곧 노출될 것으로 보인다
본 논문에서는 무인비행기를 활용하여 재철소에서 사용하고 있는 대량의 원재료인 고철의 체적을 산정하고 수량을 파악하여 기존의 재고량산정 방법의 문제를 개선하고 보다 효율적이며 객관적인 고철량을 파악하는 방법을 찾는데 목적이 있다. 고철량 산정에 있어 무게를 산정하기 위해서는 체적을 산정하여 비중값을 적용하여 산정한다. 본 연구에서는 무인비행기(UAV)를 이용하여 체적을 산정하고 정확성 검증을 위해 정형의 컨테이너 박스와 크기가 작은 휴지통을 촬영 분석하여 비교 검증한 후 고철의 체적 측정 시험을 시행하였다. 무인비행기는 고정익 드론을 사용하였으며 격자비행방식을 적용하여 촬영하였으며, 촬영 전 지상기준점을 구하고자하는 물제의 주변에 배치하고 측량하여 적용하였다. 분석결과 체적산정을 위한 검증시험에서는 측량한 치수 및 체적 값과 무인비행기분석 값이 유사하게 나타났다. 또한 제철소에서 검증한 고철의 무게와 체적을 기준으로 무인비행기를 이용한 체적 값을 비교한 결과 기존 방식에 비해 객관적이고 효율적인 값을 얻을 수 있는 것으로 판단된다.
영화 <코러스>에서 아이들이 학교에서 쫓겨나는 선생님을 위해 종이비행기에 편지를 써서 창밖으로 날리는 장면은 관객들에게 많은 감동을 주었다. 언제부터인지 알 수는 없지만 종이비행기는 사람들의 희망을 담아 하늘로 전달하는 메신저의 역할을 하고 있다. 그래서 종종 꿈이 실현되기를 바라는 마음에서 종이비행기를 날리는 행사가 진행되기도 한다. 하지만 종이접기가 종이비행기처럼 상징적 의미가 아니라 실제로 세상의 많은 것을 바꿔놓고 있다. 그렇다면 종이접기가 어떻게 세상을 바꿔 놓고 있을까?
우리나라 민간 소형 비행기 동력장치의 감항기준은 KAS Part 23(소형 비행기)과 Part 33(엔진)에서 규정하고 있다. 이 기준은 미연방항공청(FAA)의 FAR Part 23 및 Part 33과 유럽항공안전청(EASA)의 CS-23 및 CS-E와 동등한 체계를 갖는다. FAA와 EASA는 소형 비행기의 감항기준을 전면 개정하였다. 설계 방식과 적합성 입증방법을 지정한 규범적 규정에서 안전한 성능을 달성하도록 목표를 지정하는 성능기반형 규정으로 전환한 것이다. 이러한 개념적 전환에 따라 동력장치 감항기준 또한 기존의 요건에서 대폭 변경되었다. 이에 따라 FAA의 동력장치 인증요건 개정 사항을 살펴보고 우리나라의 감항기준 개정 방향을 고찰하였다.
필자는 고등학교 때 시작한 사진이 인연이 되어 대학과 공군 항공사진병, 10년간 다닌 첫 직장까지 20년 넘게 사진을 업으로 인연을 맺었습니다. 비행기를 좋아하다보니 공군 항공사진병을 지원했고, 회사생활에서도 많은 항공 촬영과 비행기 사진을 접할 기회가 많았습니다. 요즘도 비행기가 좋아서 초경량항공기 조종을 배우고 있다고 자랑한 덕분에 항공기 촬영에 대한 원고청탁을 받고 이제야 내가 좋아하는 두 가지를 동시에 할 수 있어 기쁜 마음으로 수락했습니다. 이를 두고 ''''일석이조''''라고 하든가요.
이 글에서는 극초음속 항공우주 비행기의 개요 및 개발배경, 구조기능 및 추진체계, 그리고 개발 및 설계의 제반고려사항 등에 관하여 알아보았다. 단단계형 공기흡입식 추진체계라는 새로운 개념의 도입은 미래 극초음속 비행체의 재활전용성과 항공 및 우주의 운항 용이성이라는 두 가 지의 가능성을 제시한다는 점에서 큰 의미를 갖고 있다. 극초음속 항공우주비행기의 실현가능 성은 공기흡입식 추진체계의 핵심부분인 스크램제트엔진 개발의 성공여부에 달려 있다고 하겠다. 이러한 스크램제트엔진에 관한 연구 및 개발은 현재 진행중이며, 오늘날 첨단 추진체 연구분야 중의 하나로 여겨지고 있다.
국산 1호 비행기 "부활호"는 46년 전 휴전협정에 막바지로 접어들 때 당시 필자가 출강하던 서울공대 항공공학과 학생들의 참여로 탄생했다. 그러나 이 "부활호"는 필자가 11개월의 미국 유학을 마치고 돌아와보니 행방불명이 되었는데 나중에 알아보니 미 공군 군사고문단에서 시험평가를 하기 위해 미국 본토로 가져갔다는 것이다. 우리 손으로 만든 국산1호 비행기가 그 실체는 없어졌지만 다행히 최근에 공군에서 실물대로 복원, 공군사관학교 박물관에 전시하고 있다.
FAR 23, AC 23-8, 그리고 Order 8110.7을 이용하여 경비행기의 비행 시험 절차에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 창공-91의 비행 시험을 통한 경험을 바탕으로 형식증명을 위한 주요 절차에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 소형 비행기의 제작자, 항공관련 기술자, 비행 시험 기술자, 비행 시험 조종사, 그리고 관련 정부 관계자들에게 비행 시험에 관련된 기준을 이해하도록 하기 위해 수행된 연구이다. 본 연구에서 비행 시험 방법과 절차는 주로 소형 비행기의 형식증명에 관련된 것으로 관련자들에게 큰 도움이 될 것이다.
전기동력을 기반으로 하는 전기추진비행기는 화석연료 사용에 따른 CO2 발생을 줄여서 지구온난화에 대응할 수 있고 에너지의 효율적 사용을 통해서 장기적으로 비행기의 운용비용을 줄일 수 있다. 이런 이유로, 미국과 유럽연합 등 선진 항공국가에서는 미래의 완전한 전기비행기 구현을 위한 혁신적 기술개발을 선도적으로 진행하고 있다. 현재, 국내에서는 기존 2인승 엔진 비행기를 전기추진비행기로 개조하는 연구개발이 진행 중에 있다. 개조대상 비행기는 KLA-100으로써 엔진 장착공간과 부조종사 공간을 활용하여 배터리 팩을 설치하고, 30분의 비행시험을 목표로 하고 있다. 해당 목표를 달성하기 위해서는 배터리 성능이 보장되어야 하는데, 개조 비행기에는 비출력 150Wh/kg, 중량 200kg 그리고 C-rate 3~4인 리튬-이온(Li-ion) 배터리가 설치된다. 본 논문에서는 설계된 배터리 팩이 장착된 전기추진비행기의 비행 가능성을 사전에 점검하고자 한다. 이를 위해 30분 비행 프로파일을 시동 및 활주단계, 이륙단계, 상승단계, 순항단계, 하강단계, 착륙 및 활주단계로 구분하고, 각 단계에서 요구되는 배터리 용량을 계산하여 최종 목표로 하고 있는 30분 비행 가능 여부를 평가하였다. 또한, 비행속도에 따른 비행 가능시간과 항속거리를 분석하여 전기추진비행기용 배터리 팩의 비행성능을 파악하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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