고정밀 항공기 부품: 엔진, 날개 등

엔진

정밀 항공기 부품과 구성품은 비행기의 동력장치로도 설명될 수 있습니다. 비행기를 하늘로 들어올리는 추력을 생성하는 부분입니다. 엔진은 항공기 운영에 사용하는 유압 및 전기 에너지도 생산합니다.

날개

비행기 날개는 가장 알아보기 쉬운 부분이자 정밀 항공기 부품입니다. 이 날개는 새의 날개처럼 비행기를 공중으로 들어올리고 비행 중 기류를 제어합니다. 날개 피치는 비행기 전체 설계의 핵심 부분으로 조종사가 비행 중 하강 속도를 감소시키거나 증가시킬 수 있게 합니다. 날개 손상은 큰일이며, 비행기가 사용되지 않을 때 보통 격납고에 보관되는 이유 중 하나입니다 - 하지만 격납고 건설 자체가 문제가 될 수 있습니다.

에일러론

에일러론은 측면 균형을 제어하는 날개의 힌지된 표면입니다. 비행기를 좌우로 움직여 원하는 방향으로 롤하게 합니다. 에일러론은 비행 중 비대칭적으로 작동합니다. 오른쪽 에일러론이 올라가면 왼쪽은 내려가고, 오른쪽이 내려가면 왼쪽은 올라갑니다.

슬랫

슬랫은 날개의 가장 앞부분으로 식별됩니다. 조종사가 전체 비행기를 들어올리면서 레일을 원하는 수준으로 조정할 수 있게 조절 가능합니다.

수평 안정장치

비행기 꼬리에 수평 날개 같은 구조가 돌출되어 있습니다. 이들은 수평 안정장치로 상하 비행 중 비행기 균형을 유지하는 데 도움을 줍니다.

수직 안정장치

비행기 뒤쪽에 상어 지느러미 같은 핀이 있습니다. 이를 수직 안정장치라고 합니다. 항공기를 쉽게 미끄러지게 만들어 제어 불능 상태가 될 수 있는 측면 이동을 방지합니다.

파일론

파일론은 비행기 날개와 엔진 사이에 날개에 위치합니다. 주요 임무는 날개 뒤 기류를 안정화하는 것입니다. 파일론이 없으면 날개 항력이 항공기 속도와 전반적 성능을 저하시킵니다.

플랩

후방 플랩 날개는 비행기의 양력을 높이기 위해 부착됩니다. 이 플랩은 측면 부분의 가장자리를 따르도록 장착됩니다. 이 플랩은 날개에서 돌출되어 날개 프로파일의 편향을 증가시켜 저속에서 뜨게 하는데, 이는 성공적인 착륙에 필수적입니다.

프로펠러

대부분 비행기는 프로펠러 블레이드 각도에 따라 특정 피치로 비행기를 앞으로 밀어내는 프로펠러를 최소 하나 가지고 있습니다. 소형기에서는 앞쪽에 큰 프로펠러 블레이드가 보입니다. 상용기의 경우 보통 항공기 날개에 통합됩니다.

스포일러

항공기 스포일러는 날개 상단에 위치하며 위로 확장되어 기류를 감소시킵니다. 스포일러의 전체 개념은 의도적으로 비행기 양력을 감소시켜 제대로 착륙할 수 있게 하는 것입니다.

엘리베이터

엘리베이터는 선박의 피치 운동을 제어합니다. 수평 안정장치 뒤에 장착된 힌지된 표면입니다. 대칭 쌍으로 작동합니다. 엘리베이터가 올라가면 비행기가 올라가고, 내려가면 비행기가 내려갑니다.

동체

화물과 승객의 구조적 무결성을 담당하는 비행기의 가장 중심 구성품입니다. 최신 항공기 대부분은 최대 800명 승객과 약 250,000파운드 화물을 수용할 수 있습니다.

러더

러더는 항공기의 요(yaw)를 제어합니다. 선박 선수의 좌우 이동입니다. 비행기 수직 안정장치 뒤쪽의 힌지된 부분에서 러더를 찾을 수 있습니다.

CFRP가 정밀 항공우주 부품의 대부분을 차지하지만, 콕핏과 기능 부품의 복합 소재와 허니컴 소재가 효과적이고 가벼운 내부 구조 부품을 제공합니다. 차세대 소재로는 세라믹 매트릭스 복합체(CMC)가 수십 년 테스트 후 실용화되고 있습니다. CMC는 실리콘 카바이드(SiC) 섬유 같은 내화 섬유로 강화된 세라믹 매트릭스로 구성됩니다. 낮은 밀도/무게, 높은 경도, 그리고 가장 중요하게 우수한 내열성과 내화학성을 제공합니다. CFRP처럼 추가 가공 없이 특정 형상으로 성형할 수 있어 내부 항공 엔진 부품, 배기 시스템, 기타 "핫 존" 구조물에 이상적입니다. - 앞서 언급한 최신 HRSA 금속조차 대체합니다.

신소재가 새로운 항공 현실과 관련

금속과 복합 소재 모두 더 가벼운 무게, 더 높은 강도, 더 나은 내열성 및 내식성을 제공하기 위해 지속적으로 개발되고 개선됩니다. 가공 및 절삭 기술의 진보로 제조업체는 이전에 비실용적이거나 가공하기 너무 어려웠던 소재에 전례 없는 접근성을 얻게 되어 신소재 채택을 가속화합니다. 신소재 채택은 항공우주에서 예외적으로 빠르게 일어나며, 소재 특성과 부품 설계 간의 DFM(제조 설계) 관점 상호작용을 요구합니다. 둘은 균형을 이루어야 하며, 하나는 다른 하나의 맥락 밖에서는 정말 존재할 수 없습니다.

한편, 원피스 설계는 전체 어셈블리에서 부품 수를 계속 줄이고 있습니다. 전반적으로 이는 성형 가능한 항공우주 복합체에 좋은 징조입니다. 금속 구조에서도 더 많은 부품이 단조에서 컨디셔닝되어 니어 넷 쉐이프를 얻어 가공량을 줄이는 변형이 발생합니다. 코끼리 피부, 견고한 형상, 얇은 바닥 섹션은 소재 비용과 총 부품 수를 줄이지만, 셋업과 고정은 여전히 과제입니다. 일부 제조업체는 워터젯과 다른 기술로 폐기 원자재를 줄이거나 제거하려 합니다. 클램핑, 표면 마감, CAM 툴패스 어려움은 여전히 존재합니다. 그러나 설계자, 정비사, 엔지니어, 공작 기계/절삭 툴 파트너들이 진화를 계속하기 위한 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다.

항공우주 산업에서 사용되는 소재 혼합은 향후 몇 년간 새로운 복합체, 가공에 적합한 금속, 전통적 소재 공간을 점점 더 차지하는 신금속으로 계속 변화할 것입니다. 산업은 더 가벼운 부품, 더 높은 강도, 더 큰 내열성 및 내식성을 위해 계속 노력합니다. 부품 수는 더 강하고 메시 같은 형상을 위해 감소하고, 설계는 소재 특성과 계속 긴밀히 협력할 것입니다. 공작 기계 제작자와 절삭 툴 제조사는 현재 비수익성 소재를 가공 가능하고 심지어 실용적으로 만들 도구를 계속 개발할 것입니다. 모두 항공 생산 비용 절감, 효율성과 경량화를 통한 연비 개선, 항공 여행을 더 비용 효율적인 교통수단으로 만들기 위함입니다.