[eBook] 항공우주공학(1판)

제1장

기본개념

1.1 항공기 용어 13

1.2 비행과 관련한 4가지 힘 21

1.3 마하수 24

1.4 운동 에너지 24

1.5 기본 물리량 25

1.6 결어 28

제2장

항공기 기체 구조

2.1 서론 37

2.2 스트러트, 타이, 보 및 웨브 38

2.3 응력외피 및 모노코크 구조 43

2.4 완전 기계가공 구조 44

2.5 결어 45

제3장

항공기 형상 및 기체하중

3.1 서론 57

3.2 익면하중 57

3.3 단엽기 및 복엽기 59

3.4 후퇴익, 가변후퇴익 및 삼각익 63

3.5 가로세로비 66

3.6 최상의 타협 67

3.7 기체 하중의 유형 68

3.8 동체 하중 73

3.9 날개 하중 79

3.10 꼬리날개 하중 80

3.11 착륙장치 하중 80

3.12 결어 82

제4장

비행기 추진기구의 구조 및 성능

4.1 서론 93

4.2 뉴턴의 운동법칙 복습 93

4.3 추력 94

4.4 동력 95

4.5 효율 96

4.6 프로펠러 98

4.7 피스톤 엔진 101

4.8 터빈 엔진 103

4.9 터보제트 109

4.10 제트 엔진 동력 및 효율 110

4.11 터보팬 111

4.12 터보프롭 113

4.13 추력 역전장치 114

4.14 추력 증강 116

4.15 결어 117

제5장

대기 및 유체 유동

5.1 공기의 압력 129

5.2 국제 표준대기 133

5.3 양력에 대한 일반적인 기술 138

5.4 양력에 대한 수학적인 기술 140

5.5 양력에 대한 물리적인 기술 141

5.6 뉴턴의 운동 3법칙 144

5.7 코안다 효과 146

5.8 점성과 양력 148

5.9 날개의 양력 148

5.10 내리흐름(다운워시) 150

5.11 지구가 비행기를 지지하는가? 151

5.12 양력의 조정 152

5.13 받음각 153

5.14 공기에 대한 국자로서의 날개 154

5.15 모든 요소 고려 156

5.16 동력 157

5.17 항력 162

5.18 양력에 대한 날개의 효율 167

5.19 효율의 물리학 168

5.20 양력은 동력이 필요하다 169

5.21 날개 와류 170

5.22 순환 173

5.23 곤충의 비행 175

5.24 지면 효과 175

5.25 결어 178

제6장

날개이론

6.1 서론 199

6.2 에어포일의 선택 199

6.3 날개 윤곽(평면형상) 203

6.4 날개 형상 213

6.5 경계층 에너지 221

6.6 경계층 난류 223

6.7 형상항력 224

6.8 와류생성기 226

6.9 고양력장치 227

6.10 저고도 윈드 시어 235

6.11 저고도 윈드 시어에서 항공기 성능 238

6.12 얼음과 서리의 영향 241

6.13 스핀 244

6.14 결어 250

제7장

안정성 및 조종성

7.1 서론 271

7.2 정적 안정성 271

7.3 세로 안정성 273

7.4 방향 안정성 281

7.5 동적 안정성 283

7.6 조종성 287

7.7 전자제어장치 288

7.8 결어 290

제8장

고속 공기역학

8.1 서론 303

8.2 마하수 303

8.3 양력은 여전히 반력이다 305

8.4 압축 공기 305

8.5 충격파 306

8.6 조파항력 및 동력 309

8.7 천음속 비행 311

8.8 날개 뒤젖힘 316

8.9 면적의 법칙 318

8.10 극초음속 비행 322

8.11 외피 가열 323

8.12 결어 325

제9장

비행기 성능

9.1 서론 335

9.2 양항비 336

9.3 활공 338

9.4 지시대기속도 339

9.5 이륙성능 340

9.6 상승 343

9.7 상승 한도 346

9.8 연료소비율 348

9.9 최대 항속시간 349

9.10 최대 항속거리 350

9.11 선회 360

9.12 착륙 368

9.13 결어 371

제10장

헬리콥터 비행원리

10.1 양력의 운동량 이론 425

10.2 에어포일 선택 426

10.3 로터 계통에 대한 힘 427

10.4 추력 발달 429

10.5 제자리비행 430

10.6 지면효과 432

10.7 로터 계통 435

10.8 전진비행시 양력 비대칭 436

10.9 높은 전진 속도 문제 439

10.10 헬리콥터 조종 441

10.11 헬리콥터의 필요동력 곡선 444

10.12 동력으로 강하 445

10.13 자동 회전 447

10.14 결어 448

제11장

중량 및 평형

11.1 서론 463

11.2 중량 및 평형의 중요성 463

11.3 중량 및 평형의 기본 원리 468

11.4 중량과 평형을 구하는 방법 472

11.5 중량 변화 및 중량 변경 계산 480

11.6 결어 481

제12장

항공기 설계

12.1 서론 499

12.2 설계 명세 499

12.3 감항성 요건 501

12.4 설계 단계 501

12.5 설계 과정 503

12.6 초기 개념설계 504

12.7 동체 설계 505

12.8 날개 설계 508

12.9 동력장치 선택 515

12.10 착륙장치 형상 516

12.11 꼬리날개 설계 517

12.12 1차 추정 524

12.13 컴퓨터 원용 설계 534

12.14 결어 536

제13장

공력시험

13.1 서론 549

13.2 풍동시험 549

13.3 비행시험 571

13.4 결어 577

부록

585

부록 1 우주로의 초대 586

부록 2 필수공식 608

Index 613

지금은 여러 영역들이 동일한 창조와 융합의 정신, 원리로 탐구하여 인간의 삶뿐만 아니라 인간성의 향상을 꾀하고자 노력하는 전환기로 우리 교육도 이러한 새로운 환경 변화에 체계 종합적인 지식 경영으로 유연하게 대응하여야 한다. 특히 항공우주공학은 그동안 눈부신 발전을 통해 인간의 꿈을 한 차원 높게 실현시킨 인간 예지의 결정체로 그 규모와 성장가능성으로 새로운 21세기를 주도할 국가 경쟁력 확보를 위해 반드시 성취해야 할 핵심 과학기술 분야이다.이에 저자는 오랜 연구·실험·교육경험과 고정익과 회전익 항공기 조종을 통해 체득한 비행체의 실운용 경험을 바탕으로 다음 두 가지 측면에 유의하여 항공우주과학기술 입문자에게 도움이 될 수 있도록 하였다.

첫째로, 항공우주공학의 기본 흐름을 이해할 수 있도록 기본 원리를 포함하여 여러 핵심 지식을 광범위하게 다루었다.이를 위해 『개요 → 본문 → 응용·심화학습 → 확인학습』으로 이어지는 일련의 학습 사이클을 제시하여 비행체를 개발·설계·제작·시험·운항하는 데 필요한 지식을 효과적으로이해할 수 있도록 하였다. 특히 세부 전개되어야 할 핵심 주제에 많은 지면과 삽화를 제공하여 관련 기술에 대한 이해를 높일 수 있도록 하였다.

둘째로, 학습조직화를 통해 신교육에서 지향하는 창의성과 조화학습을 구체화하였다.이를 위해 학습자가 항공우주과학기술의 최근의 기술향상에 주목하여 새로운 기술습득과 자기계발을 위해 노력하는 자세를 강조하였다. 특히 새로운 기술에 대한 탐구정신과 호기심, 창의성과 문제해결을 위한 논리적인 사고, 분석력을 가지고 정확한 판단을 할 수 있도록 학습 조직화를 체계화하였다.

보다 충실한 교재가 될 수 있도록 지속적인 수정, 보완을 약속드리며, 이 책의 출판을 위해 애써주신 복두출판사 여러분께 사의를 표한다