728x90
Written by 까만콩의 IT이야기.
물리적 1. 2. 3 법칙
- 물리적법칙과 원리
- 에어포일과 성능. 원리
- 비행과 항공역학
- 비행의 원리
제 1법칙(관성의 법칙)
모든 물체의 질량중심은 그 상태를 바꿀만한 힘이 강제로 주어지지 않는 한 정지 상태를 유지하거나 일정한 운동을하여 진행 방향으로 계속 움직이려는 상태를 말함. 즉, 어떤 외부의 힘이 가해질 때까지 움직임을 멈추거나 시작하지 않는 것을 의미한다.
제 2법칙(운동법칙/가속도법칙)
운동의 결과 물체에 작용하는 힘의 크기는 시간변화에 대한 운동량 변화와 동일.
힘=질량x가속도 (F=ma)
물체에 일정한 힘이 가해질 때
가속도≠물체의 질량, 가속도=가해진 힘
제 3법칙(작용과 반작용의 법칙)
모든 운동의 작용에대해 반대의 방향으로 작용하는 반작용이 있다는 법칙
프로펠러 추진 항공기는 프로펠러를 회전시켜 공기를 뒤로 밀어낸다.
밀어내는 공기의 반작용 힘으로 비행기를 앞으로 전진시킨다.
제트비행기의 경우 엔진에서 연소된 고온 고압의 배기가스를 뒤로 밀어내어 그 반작용으로 비행기를 앞으로 전진시킨다.
베르누이의 원리
유체는 빠르게 흐르면 압력이 감소, 느리게 흐르면 압력이 증가하는 법칙
유체가 좁은 곳을 통과할 때에는 속력이 발라지기 때문에 압력이 감소
넓은 곳을 통과할 때에는 속력이 느려지기 때문에 압력이 증가
베르누이의 정리 예시
비행기가 서서히 이륙할 때 이유는 곧 '날개' 때문이다.
윗면(곡선): 공기의 흐름 ↑
아랫면(평평): 공기의 흐름↓
에어포일 이론(Airfoil Theory)
에어포일 이란?
비행기의 날개를 수직으로 자른 단면을 '에어포일'이라고 한다.
에어포일의 성능
유선형: 날개에 큰 양력과 적은 항력을 발생시키는 역할
비행기의 성능은 에어포일의 특성에 좌지우지된다.
구조나 강도를 고려하여 에어포일을 채택하여야한다.
에어포일의 성능
비행과 항공역학
비행 중 항공기에 작용하는 4가지 힘(Forces Acting on the Aircraft)
추력(Thrust)
항력(Drag)
양력(Lift)
무게(Weight)
비행과 항공역학
항공기의 운동과 축(Axes)
피칭(Pitching): 엘리베이터(Elevators)
롤링(Rolling): 에일러론(Ailerons)
요잉(Yawing): 러더(Rudder)
회전익 항공기의 공기역학
회전 날개에 작용하는 힘
추력(T) = 항력(D)
양력(L) = 중력(W)
비행원리
반토크(Antitorque)상쇄
멀티콥터에서는 시계방향과 반시계 방향 회전모터를 각각 짝수로 배열시켜 모터/프로펠러 회전에 의해 발생되는 토크를 상쇄시킴.
반토크(Antitorque)
회전체에 매달려 있는 물체는 회전하는 반대 방향으로 회전하려는 힘이 발생
전진비행: 전방모터 회전 수 감소, 후방모터 회전 수 증가시켜 기체를 앞으로 기울여 전진.
후진비행: 전방모터 회전 수 증가, 후방모터 회전 수 감소시켜 기체를 뒤로 기울여 후진.
좌측모터 회전수 감소, 우측모터 회전 수 증가시켜 기체를 좌로 기울여 좌 횡진 우 횡진.
좌측모터 회전수 증가, 우측모터 회전 수 감소시켜 기체를 우로 기울여 우 횡진.
좌 회전(러더턴):좌 회전모터의 회전 수 감소, 우 회전 모터의 회전 수를 증가시켜 좌 회전.
우 회전(러더턴): 좌 회전모터의 회전 수 증가, 우 회전 모터의 회전 수를 감소시켜 우 회전.
상승 및 하강: 전체 모터의 회전 수 증가(상승), 전체 모터의 회전 수 감소(하강).
'IT_산업이야기 > IT·드론공부' 카테고리의 다른 글
| [IT·드론운용이론·Drone] 드론 정비의 납땜의 기초와 배터리의 이해 (0) | 2021.07.21 |
|---|---|
| [IT·드론운용이론·Drone] 4차산업의 시대, 드론(MGS-1, MG1)을 말하다. (0) | 2021.06.13 |