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항공기체기술사 제110회(2016년) 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-12차원 직각좌표계    면에서, 포텐셜 유동의 속도 포텐셜 함수가    이다. 유동함수  를 구하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2아음속 풍동의 수축부 입구에 비해 시험부의 단면적비는 1/5로 수축된다. 이때 두 지점간의 벤츄리메터에 의한 수두차가  일 때 시험부의 속도  를 구하시오. (단, 공기밀도    이고, 벤츄리메터 액체밀도     , 중력가속도    sec 이다.)10점답안 쓰기
  3. 1-3비압축성 얇은 날개이론이 적용되는 2차원 날개가 있다. 받음각  에서 양력계수는 0.657이다. 받음각  에서 양력계수를 구하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4등엔트로피 유동에서 음속을 유도하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5중량이  인 항공기가 순항상태에서 실속속도가  이다. 착륙 시에 플랩에 의해서 날개 면적은 10% 증가하고, 공력계수도 10% 증가하였으며, 밀도도 30% 증가하였고, 중량은 20% 감소하였다. 착륙 시의 실속속도를 구하시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6항공기의 이륙활주거리와 착륙활주거리를 짧게 하기 위한 방법들을 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7FAR Part 23급 항공기에 적용되는 경량 비행기의 중심축, 조종면(Control Surface), 안정성(Stability)을 정리한 아래 표의 ①∼④를 채우시오. 운동(기동) 중심축 조종면 안정성(Stability) Pitch Y축 Elevator ① Roll X축 ② ③ Yaw Z축 ④ 방향안정성(Directional Stability)10점답안 쓰기
  8. 1-8국제표준대기(ISA ; International Standard Atmosphere)를 기준으로 대류권 (troposphere)에서의 압력, 밀도, 온도 상태식을 제시하고 고도 5,000m에서 온도 (℃)를 계산하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9아래와 같은 항공기 조건에서 X-축인 동체기준선(FS, Fuselage Station) 20.0ft 지점에서 2,500lbs의 중량을 제거했다면 새로운 CG의 위치는 X-축 어느 지점에 위치하는지 계산하시오. (단, 항공기 동체기준선(FS)의 시작점은 0.0ft임) • 항공기 총중량 : 45,000lbs • CG 위치 : FS 40ft10점답안 쓰기
  10. 1-10항공기나 인공위성에서는 하나의 부품이 고장 날 경우를 대비하여 잉여(Redundant) 부품을 사용하는 방식으로 시스템의 신뢰도를 향상시킨다. 히터의 전원을 ON/OFF 하기 위한 릴레이는 잉여 부품을 직렬로 연결해야 하는지, 또는 병렬로 연결해야 하는지 선택하고 그 이유를 설명하시오. (단, 릴레이는 전원을 인가하지 않는 경우에 항상 닫히는 Normally Closed 방식임)10점답안 쓰기
  11. 1-11우주 추진기관에 많이 사용되는 액체 추진시스템은 크게 추진제 탱크와 로켓 엔진으로 구성된다. 단일추진제 추진기관(Mono-propellant Propulsion System)과 이원 추진제 추진기관(Bi-propellant Propulsion System)의 구성상 차이점과 주로 사용되는 용도를 설명하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12절대상승한계(Absolute Ceiling)와 실용상승한계(Service Ceiling)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13다음과 같은 조건에서 비행기의 지상 착륙활주거리(SGL)를 근사식을 이용하여 계산하시오.(단, 국제표준대기의 해면고도 조건 적용) • 비행기 중량 : W = 40,000lbs • 날개면적 : S = 880ft2 • 착륙조건(Flap down)에서 양력계수 : CL = 2.1 • 접지속도(Touch down speed) : VTD = 1.3VS (여기서, VS는 실속속도) • 지상활주에서의 평균가속력 : Fm = 3,250lbs10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1초음속 비행기의      인 비행조건을 1/10 축소모델로 온도가  인 조건에서 시험할 때,  와  의 관계식을 각각 구하시오. (단, 점성계수는  에 비례한다.)25점답안 쓰기
  2. 2-2엔진 노즐출구에서 과소 팽창된 완전기체가 유출될 때의 배압( ) 조건에 대해 설명하고, 출구 이후 영역에서 유동특성, 압력, 온도, 전압력(Total Pressure), 전온도(Total Temperature)의 변화를 설명하시오.25점답안 쓰기
  3. 2-3탠덤(tandem) 로터 헬리콥터와 동축(Coaxial) 로터 헬리콥터의 장점과 단점을 설명하시오.25점답안 쓰기
  4. 2-4군용 항공기의 기체구조건전성 프로그램(ASIP, Aircraft Structural Integrity Program)은 MIL-STD-1530C 문서에서 단계별로 업무(Tasks)를 제시하고 있다. MIL-STD-1530C 의 제정 목적과 각각의 단계별 주요 업무 활동을 설명하시오.25점답안 쓰기
  5. 2-5SAWE(Society of Allied Weight Engineers) RP-7 문서에 근거한 항공기 중량 구분은 다음의 표와 같다. 각각의 중량 개념에 대하여 설명하시오.  공허중량(Weight Empty), ‚ 기본중량(Basic Weight), ƒ 운영중량(Operating Weight), „ 이륙총중량(Take-off Gross Weight), … 착륙총중량(Landing Gross Weight)25점답안 쓰기
  6. 2-6항공기의 동적 안정성(Dynamic Stability)을 세로방향 동안정성(Longitudinal Dynamic Stability)과 가로-방향 동안정성(Lateral-Directional Dynamic Stability)으로 구분하여 각각의 모드(Mode)별 특성을 간단히 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1비파괴검사(NDI, Non-Destructive Inspection) 종류를 5가지 제시하고 각각의 장점과 단점을 설명하시오.25점답안 쓰기
  2. 3-2밀도 인 고도 에서 기준면적이  , 중량이 인 항공기가 활공각 로 무동력 하강 비행 즉 활공비행을 하고, 항공기의 항력계수는 유해항력계수( )와 양력계수( )에 의해      로 표현된다. 이 때, 운동방정식을 세우고 최대활공거리일 때의 활공각(), 활공속도( ), 활공거리()를         로 표시하시오.25점답안 쓰기
  3. 3-3타원날개(elliptical wing), 후퇴날개(swept wing), 전진날개(forward swept wing), 삼각날개(delta wing), 가변날개(variable wing) 각각의 장점과 단점을 설명하시오.25점답안 쓰기
  4. 3-4항공기 개발 과정에서 필수적으로 요구되는 체계안전성(System Safety) 업무와 관련하여 ① 주요 문서(지침서, 규격서 등)를 3개 제시하고, ② 위험도 관리 절차(Risk Management Process)를 4단계로 구분하여 설명하시오.25점답안 쓰기
  5. 3-5최근(2016.6.21) 미국 연방항공청(FAA)에서는 미국내 공역(NAS, National Airspace System) 내에서 운용하는 소형무인기(sUAS, Small Unmanned Aircraft Systems)에 대한 회람서(Advisory Circular, AC 107-2)를 발행하였다. 이 문서에 언급된 주요 sUAS 대상, 범위, 운용제한(operational limitations) 조건 등에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
  6. 3-6항공우주 분야의 시스템 개발에는 소음에 의한 영향 평가를 위하여 음향 시험을 수행한다. 소리의 세기()는 단위 면적당 일률로 표기하며 소리의 수준( , Sound Level)은 데시벨(dB)을 사용한다. 발사체의 소음이 150데시벨이라면 이는 주거지역내 공사장 생활소음 규제기준(주간)인 70데시벨과 비교할 때 몇 배의 세기인지 계산하시오. (단, 소리의 수준   log  , 기준 세기    ×   )25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1아음속 얇은 날개이론이 적용되는 비틀림이 없는 3차원 날개의 양력계수 변화율 관계식을 유도하고, 다음 조건일 때 받음각 에서 양력계수와 유도항력계수(Induced Drag Coefficient)를 구하시오. 가로세로비(AR) 4.0, 스팬 효율계수(e) 1.0 영양력 받음각(Zero Lift Angle of Attack)  25점답안 쓰기
  2. 4-2질량    인 물체가 윗 끝이 고정된 탄성계수    , 제동이 속도에 비례하는 제동 상수    인 용수철과 제동장치에 부착되어 있다.  는 평형상태로부터 움직인 거리일 때      ′     인 초기조건과   의 힘을    ∼  sec 동안 주었다면 물체의 거동에 대한 해를 구하시오.(단위는 모두 생략함)25점답안 쓰기
  3. 4-3수직분리축소기법(RVSM, Reduced Vertical Separation Minimum)의 개념 및 도입효과, 수직분리축소기법 이행을 위한 주요 필수요건에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
  4. 4-4국내 항공법과 시행령에서 명시하고 있는 ‘신고를 필요로 하지 아니하는 초경량비행장치의 범위’와 항공법 시행규칙에서 명시하고 있는 ‘무인비행장치’ 중 ‘무인동력비행장치’에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
  5. 4-5구조물 부식(Corrosion, 腐蝕)의 종류를 제시하고, 부식 방지를 위한 일반적인 방법에 대하여 설명하시오. 또한 갈바닉(Galvanic) 부식 방지를 위한 설계 고려사항을 설명하시오.25점답안 쓰기
  6. 4-6항공기 연료계통(fuel system)을 구성하는 주요 하부 체계를 설명하고, 항공기 개발 시에 연료계통 담당 엔지니어로서 고려해야 할 주요 사항을 설명하시오.25점답안 쓰기