• 양력의 발생

• 뉴턴의 운동법칙

o. 제1법칙 관성의 법칙 : 비행기가 외부의 힘에 의해서 움직이기 시작하면 비행기에 작용하는 다른 힘에 의해 방해되지 않는 한 계속해서 움직이려는 관성을 갖는다.

o. 제2법칙 가속도의 법칙: 물체에 일정한 힘을 가하면 물체는 가속된다. 이 가속은 물체의 부피에 반비례하고 적용된 힘에 비례한다.

o. 제3법칙 작용 반작용의 법칙: 비행기의 프로펠라도 공기를 뒤로 밀어내고 그 반대의 힘으로 비행기를 전방으로 추진시키는 힘을 얻게 된다.

• 베르누이 정리

o. 질량보존의 법칙: 관의 입구로 들어간 유체는 반드시 동일한 양이 출구로 나오게 된다는 것으로 관을 통과하는 동안 질량의 변화가 발생하지 않는다는 것이다.

o. 유체가 갖고 있는 압력은 정압과 동압으로 구분할 수 있다.

o. 정압은 물체 표면에 수직으로 작용하는 단위 면적당 공기력이며, 유체 자체가 갖고 있는 압력을 말하고 동압은 유체 속도의 제곱에 비례하는 단위 면적당 공기력이며 유체의 흐름을 말한다.

o. 정압과 동압의 합을 전압이라 하고 비압축성 유체에서 전압은 항상 일정하다. (전압 = 정압 + 동압 = 일정)

o. 베르누이 정리: 유체의 압력(정압)은 유체의 속도가 증가하는 곳에서 감소한다. 즉 유체의 속도가 빨라지면 동압이 증가하고 동압이 증가하며 정압이 감소한다.

o. 동압이 작은 지점이 정압이 크고 동압이 큰 지점은 정압이 작다는 것을 의미하며 면적이 큰 지점은 유속이 느리고 유속이 느리면 동압이 작으므로 정압이 크고, 면적이 작은 지점은 유속이 빠르고 유속이 빠르면 동압이 크므로 정압이 작아진다.

• 속도계(Airspeed Indicator)
-항공기의 대기 속도계(airspeed indicator)는 항공기가 빠른 속력으로 공기 중을 이동할 때 항공기에 부딪치는 공기의 압력이 속력에 따라 달라진다는 간단한 원리를 이용하는 것이다.
-속도계는 피토압을 측정하여 이것을 베르누이의 정리를 이용하여 속도로 환산하여 항공기의 대기에 대한 속도를 지시하는 계기로서 비행기의 대기에 대한 속도, 대기가 정지하고 있을 때는 지면에서의 속도와 같다. 단위는 Knot or mph

•고도계
-항공기 계기판의 고도계는 높이 올라감에 따라 기압이 낮아지는 원리를 이용한 기압고도계(Barometric Altimeter)다. 조종석 아래 좌우에 있는 피토관(Pitot Tube)의 정압공(static hole)이라는 작은 구멍을 통해 바깥기압을 감지하고, 그 정보를 바탕으로 고도를 계산해서 고도계에 나타내는 구조로 돼있다.

•승강계(Vertical speed indicator) - 상승 또는 강하하는 빠르기를 측정
-대기압은 고도가 증가하면 작아지므로 대기압이 변화하는 속도를 검출하면 항공기의 상승 또는 강하하는 빠르기를 알 수 있다.항공기의 수직 방향의 속도를 지시하는 계기로 수평비행시 0을 지시하며 고도의 변화율 은 ft/min으로 나타내는 계기.
-바리오미터(variometer)라고도 불린다. 기압의 변화를 감지하고 상승률이나 하강율의 정보를 조종사에게 제공한다. 통상은 feet/min, meter/sec으로 표시된다. 바리오미터 산악용 레저용으로 패러글라이딩 행글라이딩에서도 많이 쓰인다.









베르누이의 정리

*정압 : 방향에 관계없이 모든 방향으로 작용하는 압력
*동압 : 방향성이 있는 움직이는 유체의 압력
*전압 : 정압+동압으로 유체의 기계적 에너지 총합

*정압 + 동압 = 전압(일정)
*동압과 정압의 합(전압)은 항상 일정하므로 동압이 커지면 정압은 작아진다.
*속도가 빠르다 = 동압이 높다(크다) = 정압이 낮다
*속도가 느리다= 동압이 낮다 = 정압이 높다(크다)
*단면이 좁으면 유체의 속도는 빨라지고 압력이 낮아진다
*단면의 넓으면 유체의 속도는 느려지고 압력은 높아진다

*공기밀도가 높다는 것은 공기입자수가 많다는 것이고
단위시간당 부딪히는 공기입자수가 많다 그러므로 동압이 크다

*전압과 정압의 차이로 비행속도를 측정할 수 있다.(항공기 피토관)

베르누이의 정리
1. 유체속도가 빠르면(동압이 크면) 정압이 낮아진다.
2. 유체속도는 정압에 반비례한다.
3. 정압은 속도와 반비례한다.
4. 유체속도는 압력과 밀접한 관계가 있다.
- 동압과 정압의 합은 항상 일정하므로 동압이 커지면 정압은 작아진다.

출처 : 위키피디아