기계공학/기계역학

실속(stall)

chief Artisan 2024. 7. 3. 11:00
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1 개요

 1) 정의

   - 항공기의 날개에서 발생하는 현상으로 양력이 급작스럽게 감소하는것.

   - 날개가 임계받음각(critcal angle of attack)에 도달했거나 초과할때 양력이 감소하는 현상.

 2) 받음각(AOA, angle of attack)
   - air foil과 유체간 상대적인 운동방향이 이후는 각도
     * 날개골(air foil)의 앞전과 뒷전을 잇는 직선인 시위선(chord line)을 기준으로 공기의 상대적 운동방향과 사이 각도.
   - 받음각이 커짐에 따라 최대양력계수는 함께 커지나 일정각도가 넘어가면 오히려 감소하는 경향이 있다.


 3) 실속의 관련 용어

   - 항공기 날개(air foil)

   - 임계받음각(critical angle of attack) : 받음각이 일정량을 넘어서면 날개 표면에 흐르는 기류(airflow)가 날개와 분리되어  항공기의 하중을 받치기 충분한 양력을 만들지 못하는 상태가 발생하는데 이러한 현상이 발생하는 각도.


2 실속의 발생과 대책

 1) 실속의 발생

   - 항상동일한 받음각(16도)에서 일어나며 가장중요한것은 받음각은 속도, 자세, 중량과는 관계가 없다.
     * 항공기의 실속은 항공기의 속도, 밀도, 고도, 무게와 무관하게 받음각과 연계된다.

   - 받음각이 클수록 양력발생을 크게 할 수 있다.

   - 항공기는 높은 받음각에서 줄어든 추력을 보상하며 속도를 줄여도 같은 고도를 유지하며 갈 수 있다.

   - 받음각이 일정량 이상이면 날개의 윗면과 아랫면의 공기흐름에 박리가 발생하는데 이를 임계받음각이라한다.(16~20도)
 2) 실속의 예방

   - 항공기의 중량을 들어올릴 수 있는 힘인 양력이 중력보다 항상 커야하며 활공중엔 이 조건이 계속 유지되어야 한다.

   - 항공기의 고도를 유지하기 위해서는 양력이 중력보다 커야하는데 이는 항공기 자체 중량을 줄이거나 양력을 증가시키는 것으로 해소 가능하다.
   - 실속은 받음각의 영향만 받고 표면의 조도 및 중량에는 영향이 없다. 날개위를 흐르는 유선은 층류로 가정하기 때문에 표면조도에도 영향이 없다.

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