z 순항 성능의 향상에는 캠버가 작고 날개 하중이 큰 날개. 이착륙 등과 같은 저속 비행을 위해서는 캠버가 크고 날개 하중은 작은 날개. 그러나 날개 하중은 정해진 하나의 값이므로 이착륙등과 같은 저속비행 시는 양 력계수값을 최대로, 순항비행 시는 저속비행 시 보다 훨씬 작은 양력계 수 값을 갖도록 하여야 함.
z 최대 양력계수 값: 날개만으로 발생시킬 수 있는 최대 양력계수인 Clean Lift-Coefficient CLmax, 이륙 양력계수 CLmaxTo, 착륙 양력계수 CLmaxL등으 로 구분.
표 7.4 항공기 종류에 따른 전형적인 양력계수
항공기 종류 CLmax CLmaxTo CLmaxL
Homebuilt Fighters
Military patrol, Bomber, and Transports
Supersonic Cruise Airplane
1.2 – 1.8 1.2 – 1.8 1.2 – 1.8 1.2 – 1.8
1.2 – 1.8 1.4 – 2.0 1.6 – 2.2 1.6 – 2.0
1.2 – 2.0 1.6 – 2.6 1.8 – 3.0 1.8 – 2.2
z 뒷전 플랩(Trailing-Edge Flap): 최대 양력계수 값은 증가, 날개의 실속각 은 증가시키지 못함.
z 앞전 플랩: 날개의 실속각을 증가, 최대 양력계수를 증가.
z 3 차원 날개의 양력계수 증가 최대치는 날개의 가로세로비나, 플랩의 스팬 과 날개의 스팬의 비 등을 고려하여 산출. (2 차원 경우 값보다 작아짐) z Leading Edge Extension(LEX), Wing Strake: 높은 받음각에서 날카로운
앞전 모서리가 발생시키는 와류(Vortex)가 날개를 지나는 흐름의 분리를 지연시켜 날개윗면에 낮은 압력장을 형성, 양력증가.
그림 7.12 고양력장치의 영향
표 7.5 고양력 장치의 종류와 특성 (C’ , 플랩의 시위, C , 날개의 시위)
구분 형식 형태 특징 (2 )
max D
Cl Δ
뒷전 플랩
Plain Flap
- 뒷전의 일부를 힌지를 사용하여 구부리는 형식 - 날개의 캠버를 증대 시키는 효과
- 플랩 변위각: 40 ~ 45 deg.
0.9
Spilt Flap
- 뒷전가운데서도 아래면 만을 변위 시키는 형식 - 날개윗면에서의 흐름을 유지시킬 수 있음 - 형상 항력 증대
- 2 차대전시 항공기에 주종
0.9
Slotted Flap
- 플랩과 날개사이에 슬롯을 두어 유동박리제거 - 받음각 증가에도 날개윗면의 흐름 유지 - 양력계수의 큰 증가, 형상항력이 작은 장점
1.3
Fowler Flap
- 슬롯 플랩과 유사하나 플랩의 이동으로 날개의 면 적을 넓히는 효과 발생
- 양항비를 극대화 하는 효과, 단 기구가 복잡
1.3C'/C
Double Slotted
- 파울러 플랩 및 슬롯 플랩과 유사
- 최대양력계수를 더욱 증대 시키는 것을 목적 - 기구가 복잡하고 중량이 무거워지는 단점
1.6C'/C
Triple Slotted
- 더블 슬롯 플랩보다도 최대양력계수를 더욱 증대 - 기구의 복잡성보다도 양력계수의 극대화가 필요한 곳에 쓰임
- 대형 수송기 및 민항기에 주로 사용
1.9C'/C
앞전 플랩
Fixed Slot
- 앞전에 특별한 작동기구 없이 슬롯만을 설치 - 유동의 박리와 항공기의 실속을 방지
- 고속에서의 저항을 줄이는 문을 가지고 있기도 함
0.2
L.E. Flap
- 앞전에 힌지를 장치하여 아랫 방향으로 변위 됨 - 날개의 캠버를 증대 시키는 효과
- 초음속 전투기에 많이 적용
0.3
Kruger Flap
- 날개 아랫 면이 회전하여 전방으로 돌출 - 앞전 곡률증대, 장치가 간단한 장점 - 형상항력이 증대되는 단점이 있음
0.3
Slat
- 현재 전투기의 고양력장치로 가장 널리 사용 - 최대양력계수 및 종/횡 안정성이 크게 증대 - 기본적으로 장치가 복잡
0.4C'/C
z 뒷전 플랩과 앞전 플랩의 공력 특성:
- Plain Fflap, Split Flap, Slotted Flap: 캠버를 증가시키고 영양력 받음각(Zero-Lift Angle of Attack)과 최대 양력계수값 증가, 실속각은 감소.
- Fowler Flap 같은 확장 플랩(Extending Flap): Plain Flap 등과 같은 비확장 플랩 (Non-Extending Flap) 특성에 추가하여 양력계수 기울기를 증가시킴.
- Leading Edge Slot: 실속을 지연시켜 실속각을 증가시킴.
- Leading Edge Flap 과 Slat: 실속을 지연시키고 주어진 받음각에서 양력 감소, 양력계수 기울기 증가. 앞전 고양력 장치는 단독으로는 이착륙 시에 양력의 증가에 크게 기여하지 못함. 왜냐하면 앞전 고양력 장치는 높은 받음각에서만 효과가 크기 때문. 그러나 앞전 고양력 장치는 뒷전 플랩과 병행하여 사용될 때 매우 유용한 결과, 대형 여객기 및 수송기, 기동성이 요구되는 전투기 등에 서 매우 보편적으로 사용되는 고양력 장치.