항공기체기술사 제107회(2015년) 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

1-1공기흐름의 특성을 결정짓는 인자 중에서 레이놀즈수(Reynold's number) 의 정의를 수식으로 쓰고, 물리적 의미와 항력계수에 미치는 영향을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-2항공기 조종변의 일종으로 러더베이터(ruddervator) 를 사용한다. 러더베이터의 기능이 러더 효과와 동등하기 위한 조건을 설명하시오10점답안 쓰기
1-3NACA 에어포일 4자리 계열 NACA 2415와 5자리 계열 NACA 23012 에서 숫자가 나타내는 의미를 설명하시오10점답안 쓰기
1-4항공기용 리베트(rivet) 의 호칭번호 AN 430 AD - 4 -5 에서 기호 AN, AD 와 각 숫자의 의미를 설명하시오.10점답안 쓰기
1-5항공기 조종계통에서 사용되는 케이블(cable) 의 장력 측정 방법을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-6항공기에서 발생하는 불안정한 공탄성(aero-elasticity) 현상인 플러터(flutter) 에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
1-7항공기 자세제어기 설계에서 항공기를 질점으로 모델링하면 오류가 발생하는 이유를 설명하시오.10점답안 쓰기
1-8구조진동계를 흔히 저주파 통과필터(low pass filter) 라 하는데 그 이유를 설명하시오.10점답안 쓰기
1-9영률(Young's modulus) 은 E 이고, 단면의 2차모멘트계수를 I 라고 가정하고, 폭이 b, 높이가 h 인 직사각형 단면으로 이루어진 외팔보 끝에 힘 P가 작용할 때 힘 작용점에서 x 만큼 떨어진 위치에서의 변형률을 구하는 식을 쓰시오.10점답안 쓰기
1-10항공기의 받음각 a, 옆미끄럼각 G 및 비행경로각 7를 그림으로 그려 설명하시오.10점답안 쓰기
1-11질점 항공기가 수직면 위에서만 비행할 때 항공기에 작용하는 추력, 공기력 및 중력을 그림으로 표시하고, 공기 속도 V와 비행경로각 7 에 대해 운동방정식을 유도하시오.10점답안 쓰기
1-12항공기의 조종면에 변위를 주어 롤, 피치 및 요 운동이 일어날 때 각각 발생하는 롤 댐핑, 피치 댐핑 및 요 댐핑을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-13항공기의 날개하중 또는 익변하중(wing loading) 이 항공기 구조와 성능에 미치는 영향을 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

2-1항공제조업계 표준으로 널리 사용되는 설계 소프트웨어의 하나인 CATIA(Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application) Version 5에서 기체 설계에 적용하는 도구(tool)인 Mechanical Design Products, Shape Design & Styling Solutions Products, Product Synthesis Solutions Products 를 각각 설명하시오.25점답안 쓰기
2-2항공기 기체 부품을 복합재료로 제작할 때 발생할 수 있는 결함을 나열하고, 복합재 부품을 검사하는 초음파검사(ultrasonic inspection) 를 설명하시오25점답안 쓰기
2-3그림과 같이 2개의 스프링에 연결된 도립진자 진동계가 안정성을 갖기 위한 조건식을 구하시오 (단, 힌지의 마찰은 무시할 수 있다.)25점답안 쓰기
2-4선형진동계에서 주파수 응답함수와 임펄스 응답함수의 관계를 설명하시오.25점답안 쓰기
2-5고정익 항공기의 필요동력에 대한 다음 각 문제에 답하시오. 가. 항공기의 실속속도를 유도하시오. 나. 등속 수평비행한다고 가정하고 수평과 수직방향에 대해 공력계수를 사용하여 각각의 힘 평형방정식을 유도하시오. 다. 필요동력을 공력계수로 유도하시오. 라. 항력계수를 형상항력계수와 유도항력계수로 나누어 필요동력 식에 대입하시오. 마. 필요동력의 각 항목을 그래프로 나타내고, 공기밀도와 속도의 영향을 설명하시오.25점답안 쓰기
2-6반경 R의 로터가 제자리비행(hover) 하는 상태에서 발생하는 추력 T를 베르누이 방정식과 운동량 이론을 적용하여 최종 후류속도의 항으로 유도하고 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

3-1다음 블록선도와 같이 주어진 항공기 제어시스템의 전달함수를 구하여라.25점답안 쓰기
3-2항공기의 진동모델에서 강성행렬 K의 한정성에 대한 정의를 기술하고, 만일 K가 양의 반한정(positive semi-definite) 이면 항공기의 진동운동 중에 어떤 현상이 존재하는지 설명하시오25점답안 쓰기
3-3항공기 제작 도면에 적용하는 기하공차(Geometric Dimensioning and Tolerancing GD&T) 규정에 대한 다음을 설명하시오. 가. 기하공차를 표준화한 내용 나. 기하공차를 표준화한 목적 다. 기하공차를 사용 시 장점25점답안 쓰기
3-4항공기 기체구조물인 알루미늄 판재에 리베팅(riveting) 작업하기 위한 리베트의 직경, 리베트의 길이, 리베트 간극(pitch distance), 리베트 연거리(edge distance) 및 리베트 수 등의 조건을 설명하시오.25점답안 쓰기
3-5항공기의 비행제어시스템(flight control system) 설계, 개발 및 시험평가를 위한 과정과 각 과정의 주요 업무를 설명하시오.25점답안 쓰기
3-6항공기를 개발하는 첫 단계에서 요구되는 임무형상(mission profile) 에 대해 설명하고 탐색 및 구조 임무를 수행할 헬리콥터를 예로 들어 임무형상을 설계하시오.25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

4-1항공전자장비의 신뢰성에 대한 욕조형 커브의 각 구간별 특징을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-2다음과 같은 상태방정식으로 표시되는 항공기 시스템의 전달함수를 구하시오. x=Ax+Bu, y=Cx+Du 여기서 x, u, y 는 각각 상태벡터, 입력, 출력을 뜻한다25점답안 쓰기
4-3항공기용 재료로 사용되는 티타늄 합금(titanium alloy) 의 특성과 주로 사용되는 부품의 특성을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-4항공기 안전운항을 위해 중량과 평형(weight and balance) 상태를 확인하는 절차를 설명하시오.25점답안 쓰기
4-5다양한 형태의 무인항공기에 적용할 수 있는 비행 가능 필요충분조건을 설명하고, 효율적인 운용이 가능한 무인항공기의 주요 설계요소를 나열하고 각 요소의 기능을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-6천음속 항공기가 고속 기동 비행할 때 나타나는 버렛(buffet) 현상의 원인을 설명하고, V-n 선도에서 버렛이 발생할 수 있는 영역을 표시하시오.25점답안 쓰기