항공산업기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

항공산업기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 항공역학

1. 제트류는 일정한 방향과 속도로 부는데, 지구 북반구의 경우 제트류가 발생하는 대기층, 방향, 평균속도로 옳은 것은?

  1. 성층권, 동에서 서로, 약 37m/s
  2. 성층권, 서에서 동으로, 약 37m/s
  3. 대류권, 서에서 동으로, 약 60m/s
  4. 성층권, 서에서 동으로, 약 60m/s
(정답률: 73%)
  • 제트류는 대기의 상층부인 성층권에서 발생하며, 서쪽에서 동쪽으로 일정한 속도로 불어나는 것이 특징입니다. 이 때 평균 속도는 약 37m/s 정도입니다. 대류권에서는 제트류보다 더 높은 속도로 바람이 불어나지만, 방향은 일정하지 않습니다. 따라서 정답은 "성층권, 서에서 동으로, 약 37m/s"입니다.
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2. 그림과 같은 하강하는 항공기의 힘이 성분 (A)에 옳은 것은?

  1. WsinØ
  2. WcosØ
  3. WtanØ
  4. sin
(정답률: 78%)
  • 정답은 "WcosØ"입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    항공기가 하강하는 상황에서는 중력과 반대 방향으로 작용하는 역학적인 힘이 필요합니다. 이를 위해 항공기는 엔진에서 생성된 추력을 중력과 반대 방향으로 가하는 방향으로 조정합니다. 이때, 추력의 성분 중 수직 방향 성분은 중력과 상쇄되어 항공기가 수직으로 움직이지 않도록 합니다. 따라서, 추력의 수평 방향 성분이 항공기가 하강하는 데 필요한 역학적인 힘이 됩니다.

    이 수평 방향 성분은 추력과 비행기의 비행 각도에 따라 달라집니다. 비행기의 비행 각도를 Ø라고 할 때, 추력의 수평 방향 성분은 WcosØ가 됩니다. 이는 삼각함수의 정의에 따라 추력의 크기 W와 비행 각도 Ø의 코사인 값의 곱으로 계산됩니다. 따라서, "WcosØ"가 정답입니다.
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3. 비행기의 무게가 5000kgf이고 기관출력이 400HP이다. 프로펠러 효율 0.85로 등속 수평비행을 한다면 이때 비행기의 이용마력은 몇 HP인가?

  1. 340
  2. 370
  3. 415
  4. 460
(정답률: 66%)
  • 이용마력 = 기관출력 x 프로펠러 효율
    = 400 x 0.85
    = 340

    이용마력은 기관출력과 프로펠러 효율의 곱으로 계산된다. 따라서 기관출력이 400HP이고 프로펠러 효율이 0.85이므로 이용마력은 400 x 0.85 = 340HP이다.
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4. 비행기의 속도가 2배가 되면 필요한 조종력은 처음의 얼마가 필요한가?

  1. 1/2
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 79%)
  • 비행기의 속도가 2배가 되면 공기 저항이 증가하게 되어 조종력이 4배가 필요하게 됩니다. 이는 비행기의 속도가 증가함에 따라 공기 저항이 제곱으로 증가하기 때문입니다. 따라서 비행기의 속도가 2배가 되면 처음의 조종력의 제곱인 2^2 = 4배가 필요하게 됩니다.
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5. 고정 날개 항공기의 자전운동(autorotation)과 연관된 특수 비행 성능은?

  1. 선회 운동
  2. 스핀(Spin) 운동
  3. 키돌이(Loop) 운동
  4. 온 파이런(On pylon) 운동
(정답률: 85%)
  • 고정 날개 항공기의 자전운동(autorotation)은 스핀(Spin) 운동과 관련이 있습니다. 스핀 운동은 항공기가 일정한 속도와 각도로 회전하면서 하강하는 운동으로, 항공기의 대칭성을 깨뜨리는 상황에서 발생합니다. 자전운동은 항공기가 대칭성을 잃었을 때 발생하는데, 이 때 항공기가 스핀 운동에 빠질 수 있습니다. 따라서 고정 날개 항공기의 자전운동과 연관된 특수 비행 성능은 스핀 운동입니다.
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6. 항공기의 총 중량 24000kgf의 75%가 주(제동)바퀴에 작용한다면 마찰계수 0.7 일 때 주바퀴의 최소 제동력은 몇kgf 이어야 하는가?

  1. 5250
  2. 6300
  3. 12600
  4. 25200
(정답률: 86%)
  • 주어진 문제에서는 다음과 같은 정보를 알 수 있습니다.

    - 항공기의 총 중량: 24000kgf
    - 총 중량의 75%가 주바퀴에 작용한다.
    - 마찰계수: 0.7

    주바퀴의 최소 제동력을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있습니다.

    최소 제동력 = 마찰력 = 마찰계수 x 주바퀴에 작용하는 중력

    주어진 문제에서는 주바퀴에 작용하는 중력을 구할 수 있습니다.

    주바퀴에 작용하는 중력 = 총 중량의 75%

    = 24000kgf x 0.75

    = 18000kgf

    따라서 최소 제동력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최소 제동력 = 마찰력 = 마찰계수 x 주바퀴에 작용하는 중력

    = 0.7 x 18000kgf

    = 12600kgf

    따라서 정답은 "12600"입니다.
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7. 선회 비행시 외측으로 슬립(Slip)하는 가장 큰 이유는?

  1. 경사각이 작고 구심력이 원심력보다 클 때
  2. 경사각이 크고 구심력이 원심력보다 작을 때
  3. 경사각이 크고 원심력이 구심력보다 작을 때
  4. 경사각이 작고 원심력이 구심력보다 클 때
(정답률: 60%)
  • 선회 비행시 외측으로 슬립하는 가장 큰 이유는 경사각이 작고 원심력이 구심력보다 클 때이다. 이는 비행기가 좌우로 기울어져서 외측 날개가 더 높아지고, 이로 인해 외측 날개의 공기저항이 증가하고 내측 날개의 공기저항이 감소하기 때문이다. 이로 인해 비행기는 외측으로 미끄러지게 되는데, 이를 슬립이라고 한다.
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8. 프로펠러의 추력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 프로펠러의 추력은 공기밀도에 비례하고 회전면의 넓이에 반비례한다.
  2. 프로펠러의 추력은 회전면의 넓이에 비례하고 깃의 선속도 제곱에 반비례 한다.
  3. 프로펠러의 추력은 공기밀도에 반비례하고 회전면의 넓이에 비례한다.
  4. 프로펠러의 추력은 회전면의 넓이에 비례하고 깃의 선속도 제곱에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • 프로펠러의 추력은 회전면의 넓이에 비례하고 깃의 선속도 제곱에 비례한다. 이는 베르누이 원리에 따라 프로펠러의 회전면에서 공기의 압력이 낮아지고, 이로 인해 프로펠러는 앞으로 나아가는 힘을 받게 된다. 또한, 깃의 선속도가 높을수록 공기의 압력차가 커지므로 추력도 커진다.
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9. 비행기가 1500m 상공에서 양항비 10 인 상태로 활공한다면 최대 수평 활공 거리는 몇 m 인가?

  1. 1500
  2. 2000
  3. 15000
  4. 20000
(정답률: 95%)
  • 양항비란 비행기가 비행하는 동안 앞쪽 날개와 뒤쪽 날개의 각도 차이를 말한다. 이 각도 차이가 클수록 비행기는 더욱 높게 상공을 유지할 수 있지만, 수평으로 나아가는 속도는 떨어진다. 따라서 양항비가 10인 상태에서 최대 수평 활공 거리를 구하려면, 양항비가 0인 상태보다 더욱 높은 고도에서 비행을 해야 한다.

    이 문제에서는 비행기가 1500m 상공에서 비행한다고 하였으므로, 이 고도에서 양항비가 0인 상태에서 최대 수평 활공 거리를 구하면 된다. 이때 사용되는 공식은 다음과 같다.

    최대 수평 활공 거리 = (비행기의 기체 길이) x (양항비가 0인 상태에서의 최대 비행 거리 비율)

    비행기의 기체 길이는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 대형 여객기의 기체 길이인 약 70m로 가정하자. 그리고 양항비가 0인 상태에서의 최대 비행 거리 비율은 대략 17:1 정도이다. 이를 곱해 계산하면 다음과 같다.

    최대 수평 활공 거리 = 70m x 17 = 1190m

    따라서, 양항비가 10인 상태에서 비행하는 비행기의 최대 수평 활공 거리는 1190m보다 짧을 것이다. 이 중에서 가장 가까운 값은 1500m 상공에서 비행하는 비행기의 최대 수평 활공 거리가 15000m이라는 것이다.
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10. 다음 중 비행기의 가로안정성에 가장 적은 영향을 주는 것은?

  1. 쳐든각
  2. 동체
  3. 프로펠러
  4. 수직꼬리날개
(정답률: 60%)
  • 비행기의 가로안정성은 비행기의 동체와 수직꼬리날개의 형태와 크기, 그리고 쳐든각의 크기와 위치에 영향을 받습니다. 하지만 프로펠러는 비행기의 전후방 안정성에 영향을 주는 요소이며, 가로안정성에는 큰 영향을 미치지 않습니다. 따라서 정답은 "프로펠러"입니다.
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11. 헬리곱터에서 발생되는 지면효과의 장점이 아닌 것은?

  1. 양력의 크기가 증가한다.
  2. 많은 중량을 지탱 할 수 있다.
  3. 회전 날개깃의 받음각이 증가한다.
  4. 기체의 흔들림이나 추력 변화가 감소한다.
(정답률: 61%)
  • 기체의 흔들림이나 추력 변화가 감소하는 것은 지면효과로 인해 바닥과의 거리가 가까워져서 발생하는 공기의 압축으로 인한 것이다. 따라서 이것은 지면효과의 장점이다.
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12. 날개의 가로세로비가 8, 시의 길이 0.5m 인 직사각형 날개를 장착한 무게 200kgf의 항공기가 해발고도로 등속수평비행하고 있다. 최대양력계수가 1.4 일 때 비행 가능한 최소 속도는 몇 m/s 인가? (단, 밀도는 1.225kg/m 이다.)

  1. 5.40
  2. 16.90
  3. 23.90
  4. 33.81
(정답률: 41%)
  • 비행기의 양력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{1}{2} rho v^2 S C_L$

    여기서, $rho$는 공기의 밀도, $v$는 비행기의 속도, $S$는 날개의 면적, $C_L$은 양력계수이다.

    최소 속도에서 비행기가 공중에 떠있으므로, 양력은 중력과 같아야 한다.

    $L = mg$

    여기서, $m$은 비행기의 질량, $g$는 중력가속도이다.

    따라서,

    $frac{1}{2} rho v^2 S C_L = mg$

    $v = sqrt{frac{2mg}{rho S C_L}}$

    여기서, $m = 200 text{ kgf} = 1962 text{ N}$ 이고, $S = 0.5 text{ m} times 8 = 4 text{ m}^2$ 이다.

    $C_L$은 최대양력계수인 1.4 이므로,

    $v = sqrt{frac{2 times 1962 text{ N} times 9.81 text{ m/s}^2}{1.225 text{ kg/m}^3 times 4 text{ m}^2 times 1.4}} approx 33.81 text{ m/s}$

    따라서, 정답은 "33.81" 이다.
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13. 항공기에서 발생하는 항력 중 아음속 비행시 발생하지 않는 것은?

  1. 유도항력
  2. 마찰항력
  3. 형상항력
  4. 조파항력
(정답률: 84%)
  • 아음속 비행시에는 조파항력이 발생하지 않습니다. 이는 아음속 비행시 항공기가 속도가 음속 이하이므로 공기가 항공기 앞쪽으로 압축되어 충격파가 발생하지 않기 때문입니다. 따라서 조파항력이 발생하지 않습니다.
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14. 정상수평 비행에서 평형상태의 피칭모멘트계수 CMog의 값은?

  1. -1
  2. 0
  3. 1
  4. 2
(정답률: 76%)
  • 정상수평 비행에서는 기체가 수평으로 진행하므로 상승 또는 하강하는 힘이 없습니다. 따라서 기체의 피칭모멘트는 0이 되어야 합니다. 따라서 CMog의 값은 0이 됩니다.
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15. 다음 중 일반적으로 단면 형태가 다른 것은?

  1. 도움날개
  2. 방향키
  3. 피토튜브
  4. 프로펠러깃
(정답률: 87%)
  • 일반적으로 비행기나 드론 등에서 사용되는 것들이며, "피토튜브"는 다른 것들과 달리 원통형이 아닌 평면적인 형태를 가지고 있기 때문에 일반적으로 단면 형태가 다른 것이다. 피토튜브는 비행기나 드론 등에서 공기 압력을 측정하는데 사용된다.
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16. 프로펠러 항공기의 추력과 속도와의 관계로 틀린것은?

  1. 저속에서 프로펠러 후류의 영향은 없다.
  2. 비행속도가 감소하면 이용추력은 증가한다.
  3. 추력이 증가하면 프로펠러 후류 속도가 증가한다.
  4. 비행속도가 실속속도부근에서는 후류 영향이 최대값이 된다.
(정답률: 65%)
  • "저속에서 프로펠러 후류의 영향은 없다."가 틀린 이유는, 저속에서도 프로펠러 후류가 발생하며 이는 항공기의 안정성과 조종성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 프로펠러 항공기에서도 저속에서는 후류 영향을 고려해야 한다.
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17. 17° 로 상승하는 항공기 날개의 붙임각이 3° 이고 받음각이 3°일 대 항공기의 수평선과 날개의 시위선이 이루는 각도는 몇 도인가?

  1. 17
  2. 20
  3. 23
  4. 26
(정답률: 75%)
  • 수평선과 시위선이 이루는 각도는 항공기의 상승각과 같으므로, 상승각은 17°이다.
    날개의 붙임각과 받음각의 합이 항공기의 상승각이므로, 붙임각은 17° - 3° - 3° = 11°이다.
    따라서, 수평선과 시위선이 이루는 각도는 90° - 11° = 79°이다.
    하지만, 보기에서는 20°이 정답으로 주어졌으므로, 문제에서 요구하는 각도와는 다른 값이다. 따라서, 보기에서 주어진 정답은 오답이다.
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18. 날개의 시위 길이 2m, 대기 속도 300km/h, 공기의 동점성계수가 0.15cm2/s 일때 레이놀즈수는 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.1×107
  2. 1.4×107
  3. 1.1×106
  4. 1.4×106
(정답률: 63%)
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19. 다음 중 프로펠러의 효율( )을 표현한 식으로 틀린 것은? (단, T:추력, D:지름, V:비행속도 J:진행률, n:회전수, P:동력, CP:동력계수, CT:추력계수이다.)

(정답률: 65%)
  • 답은 "" 이다. 이 식에서는 프로펠러의 효율을 나타내는 식이 아니라, 동력을 나타내는 식이다. 프로펠러의 효율을 나타내는 식은 "" 이다.
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20. 날개골(Airfoil)의 정의로 옳은 것은?

  1. 날개의 단면
  2. 날개가 굽은 정도
  3. 최대두께를 연결한 선
  4. 앞전과 뒷전을 연결한 선
(정답률: 89%)
  • 날개골(Airfoil)은 비행체의 날개의 단면을 의미합니다. 이는 날개의 형태와 곡률, 최대두께 등이 결합된 형태로, 비행체가 공기를 효율적으로 이용하여 날아갈 수 있도록 도와줍니다. 따라서 "날개의 단면"이 정답입니다.
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2과목: 항공기관

21. 기관부품에 대한 비파괴 검사 중 강자성체 금속으로만 제작된 부품의 표면결함을 검사 할 수 있는 방법은?

  1. 형광침투검사
  2. 방사선 시험
  3. 자분탐상검사
  4. 와전류탐상검사
(정답률: 68%)
  • 강자성체 금속은 자성을 가지므로 자분탐상검사를 통해 표면결함을 검사할 수 있습니다. 자분탐상검사는 자성입자를 이용하여 부품 표면 결함을 검사하는 방법으로, 자성입자를 부품 표면에 뿌리고 자기장을 가해 결함 부분에서 자성입자가 집적되는 현상을 이용합니다. 따라서 강자성체 금속으로만 제작된 부품의 표면결함을 검사할 때 자분탐상검사를 사용할 수 있습니다.
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22. 프로펠러 비행기가 비행 중 기관이 고장 나서 정지시킬 필요가 있을 때, 프로펠러의 깃각을 바꾸어 프로펠러의 회전을 멈추게 하는 조작을 무엇이라 하는가?

  1. 슬립(Slip)
  2. 비틀림(Twisting)
  3. 피칭(Pitching)
  4. 페더링(Feathering)
(정답률: 87%)
  • 페더링은 프로펠러의 깃각을 바꾸어 프로펠러의 회전을 멈추게 하는 조작을 말합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "페더링(Feathering)"입니다. 슬립은 비행기가 비틀리는 것을 막기 위한 조작, 비틀림은 비행기의 날개가 비틀리는 것을 말하며, 피칭은 비행기의 고도를 제어하는 조작입니다.
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23. 증기폐쇄(Vapor lock)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기화기에 이상으로 액체연료와 공기가 혼합되지 않는 현상
  2. 기화기에서 분사된 혼합가스가 거품을 형성하여 실린더의 연료유입을 폐쇄하는 현상
  3. 혼합가스가 아주 희박해져 실린더로의 연료유입이 폐쇄되는 현상
  4. 액체연료가 기화기에 이르기 전에 기화되어 기화기에 이르는 통로를 폐쇄하는 현상
(정답률: 69%)
  • 액체연료가 기화기에 이르기 전에 기화되어 기화기에 이르는 통로를 폐쇄하는 현상이 맞습니다. 즉, 연료가 기화기에 이르기 전에 증기가 발생하여 기화기에 이르는 통로를 막아서 연료의 유입이 원활하지 않게 되는 것을 말합니다. 이는 주로 열 문제로 발생하며, 열에 의해 액체연료가 증발하여 증기가 발생하면서 발생합니다.
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24. 터보제트엔진기관의 추력연료소비율(TSFC)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 추력 비연료소비율이 작을수록 경제성이 좋다.
  2. 추력 비연료소비율이 작을수록 기관의 효율이 좋다.
  3. 추력 비연료소비율이 작을수록 기관의 성능이 우수하다.
  4. 1kgf의 추력을 발생하기 위하여 1초 동안 기관이 소비하는 연료의 체적을 말한다.
(정답률: 82%)
  • "1kgf의 추력을 발생하기 위하여 1초 동안 기관이 소비하는 연료의 체적을 말한다."는 TSFC에 대한 정확한 설명이다. 따라서 이 보기는 틀린 것이 없다.
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25. 제트기관의 점화장치를 왕복기관에 비하여 고전압, 고에너지 점화장치로 사용하는 주된 이유는?

  1. 열손실이 크기 때문에
  2. 사용연료의 휘발성이 낮아서
  3. 왕복기관에 비하여 부피가 크므로
  4. 점화기 특성 규격에 맞추어야 하므로
(정답률: 70%)
  • 제트기관은 왕복기관에 비해 연소실 내부의 압력과 온도가 매우 높기 때문에, 점화장치에서 사용되는 전기 에너지 또한 높은 에너지가 필요합니다. 따라서, 점화장치에서 사용되는 고전압, 고에너지 점화장치를 사용하는 것입니다. 반면, 왕복기관은 연소실 내부의 압력과 온도가 낮기 때문에, 점화장치에서 사용되는 전기 에너지 또한 낮은 에너지만 필요합니다. 그러나, 제트기관에서 사용되는 연료는 휘발성이 낮은 경우가 많기 때문에, 고전압, 고에너지 점화장치를 사용하여 연료를 빠르게 연소시키는 것이 중요합니다. 따라서, "사용연료의 휘발성이 낮아서"가 주된 이유입니다.
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26. 가스터빈기관의 연료조정장치(FCU)기능이 아닌 것은?

  1. 연료흐름에 따른 연료필터의 사용여부를 조정한다.
  2. 출력레버위치에 맞게 대기상태의 변화에 관계없이 자동적으로 연료량을 조절한다.
  3. 출력레버위치에 해당하는 터빈입구온도를 유지한다.
  4. 파워레버의 작동이나 위치에 맞게 기관에 공급되는 연료량을 적절히 조절한다.
(정답률: 61%)
  • 연료흐름에 따른 연료필터의 사용여부를 조정하는 것은 가스터빈기관의 연료조정장치(FCU)의 기능 중 하나가 아닙니다. 이 기능은 연료필터의 작동과 관련이 있으며, FCU는 출력레버위치에 맞게 대기상태의 변화에 관계없이 자동적으로 연료량을 조절하고, 해당하는 터빈입구온도를 유지하며, 파워레버의 작동이나 위치에 맞게 기관에 공급되는 연료량을 적절히 조절합니다.
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27. 제트기관에서 고온고압의 강력한 전기불꽃을 일으키기 위해 저전압을 고전압으로 바꾸어 주는 것은?

  1. 연료노즐(FuelNozzle)
  2. 점화플러그(lgnition Plug)
  3. 점화익사이터(lgnition Exiter)
  4. 하이텐션 리드 라인(High-Tension Lead line)
(정답률: 72%)
  • 제트기관에서는 연소를 위해 고온고압의 전기불꽃이 필요합니다. 이를 위해 점화익사이터라는 장치가 사용됩니다. 이 장치는 저전압을 고전압으로 바꾸어주어 강력한 전기불꽃을 일으키는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "점화익사이터"입니다.
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28. 왕복기관으로 흡입되는 공기 중의 습기 또는 수증기가 증가할 경우 발생할 수 있는 현상으로 옳은 것은?

  1. 체제효과가 증가하여 출력이 증가한다.
  2. 일정한 RPM과 다기관 압력 하에서는 기관출력이 감소한다.
  3. 고출력에서 연료요구량이 감소하여 이상 연소현상이 감소된다.
  4. 자동 연료조저장치를 사용하지 않는 기관에서는 혼합기가 희박해진다.
(정답률: 58%)
  • 왕복기관으로 흡입되는 공기 중의 습기 또는 수증기가 증가할 경우 발생할 수 있는 현상은 얼음 형성이다. 습기가 많은 공기가 기관 내부로 흡입되면, 기관 내부의 온도가 낮아지면서 습기가 얼어붙을 수 있다.

    일정한 RPM과 다기관 압력 하에서는 기관출력이 감소한다. 이유는 기관 내부의 공기가 희박해지면서 연료와 공기의 혼합비율이 감소하기 때문이다. 이로 인해 연소가 불완전하게 일어나고, 기관의 출력이 감소하게 된다.
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29. 항공기 기관의 오일필터가 막혔다면 어떤 현상이 발생하는가?

  1. 기관 윤활계통의 윤활 결핍현상이 온다.
  2. 높은 오일압력 때문에 필터가 파손되다.
  3. 오일이 바이패스 밸브(bypass valve)를 통하여 흐른다.
  4. 높은 오일압력으로 체크밸브(check valve)가 작동하여 오일이 되돌아온다.
(정답률: 88%)
  • 오일 필터가 막히면 기관 윤활계통에서 오일이 흐르지 않아 윤활 결핍 현상이 발생할 수 있습니다. 그러나 오일압력은 여전히 유지되므로 오일이 바이패스 밸브를 통해 흐르게 됩니다. 따라서 정답은 "오일이 바이패스 밸브를 통하여 흐른다." 입니다.
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30. 왕복기관을 실린더 배열에 따라 분류할 때 대향형기관을 나타낸 것은?

(정답률: 85%)
  • 왕복기관은 실린더 배열에 따라 대칭형과 대향형으로 나뉩니다. 대칭형은 실린더 배열이 대칭을 이루는 반면, 대향형은 대칭을 이루지 않습니다. 따라서, 보기 중에서 대칭을 이루지 않는 대향형 기관을 나타내는 것은 "" 입니다.
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31. 가스터빈기관의 용량형 점화장치에서(lgniter)가 장착되지 않은 상태로 작동할 때, 열이 축적되는 것을 방지 하는 것은?

  1. 블리드 저항(Bleed resister)
  2. 저장 축전기(Stroage capacitor)
  3. 더블러 축전기(Doubler capacitor)
  4. 고압 변압기(High tension transformer)
(정답률: 67%)
  • 가스터빈기관은 연소 과정에서 매우 높은 온도를 발생시키기 때문에, 용량형 점화장치에서 점화장치가 장착되지 않은 상태로 작동하면 열이 축적되어 과열이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 블리드 저항(Bleed resister)이 사용됩니다. 블리드 저항은 전기적인 에너지를 열로 변환하여 열을 방출하는 역할을 합니다. 따라서, 가스터빈기관의 용량형 점화장치에서 점화장치가 장착되지 않은 상태로 작동할 때, 블리드 저항을 사용하여 열이 축적되는 것을 방지할 수 있습니다. 저장 축전기(Stroage capacitor), 더블러 축전기(Doubler capacitor), 고압 변압기(High tension transformer)는 가스터빈기관의 용량형 점화장치에서 역할을 하는 부품이지만, 열 축적 방지와는 직접적인 연관이 없습니다.
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32. 저출력 소형 항공기 왕복긴관의 크랭크축에 일반적으로 사용되는 베어링은?

  1. 볼(Bell)베어링
  2. 롤러(Roller)베어링
  3. 평형(Plate)베어링
  4. 니들(Needle)베어링
(정답률: 59%)
  • 저출력 소형 항공기 왕복긴관의 크랭크축은 작은 직경의 축으로 회전 속도가 높고 진동이 심하기 때문에, 베어링이 가지는 내구성과 안정성이 중요합니다. 이에 따라 평형(Plate)베어링이 일반적으로 사용됩니다. 평형베어링은 구조가 단순하고 내구성이 뛰어나며, 진동이 적은 고속 회전에 적합합니다. 따라서 크랭크축의 회전 속도와 진동이 높은 저출력 소형 항공기 왕복긴관의 크랭크축에는 평형베어링이 적합합니다.
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33. 항공기 왕복기관의 배기계통의 목적 및 용도로 틀린 것은?

  1. 압을 높이지 않고 가스를 배출한다.
  2. 연소가스내의 유행성분 밀도를 높인다.
  3. 기내 난방이나 수퍼차저의 구동 등에 사용된다.
  4. 기화기 결빙이 우려 될 경우 흡기의 예열에 사용된다.
(정답률: 63%)
  • "연소가스내의 유행성분 밀도를 높인다."는 틀린 설명입니다. 항공기 왕복기관의 배기계통은 압을 높이지 않고 가스를 배출하며, 기내 난방이나 수퍼차저의 구동 등에 사용됩니다. 또한 기화기 결빙이 우려될 경우 흡기의 예열에 사용됩니다. 하지만 연소가스내의 유행성분 밀도를 높이는 용도는 아닙니다.
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34. 정적비열 0.2kcal/kg ㆍ k인 이상기체 5kg이 일정압력 하에서 50kcal의 열을 받아 온도가 0℃에서 20℃까지 증가하였다. 이 때 외부에 한 일은 몇 kcal인가?

  1. 4
  2. 20
  3. 30
  4. 70
(정답률: 52%)
  • 이상기체의 내부에너지 변화는 ΔU = nCvΔT로 나타낼 수 있다. 여기서 n은 몰수, Cv는 등체적 비열, ΔT는 온도 변화량이다. 이 문제에서는 Cv가 주어지지 않았으므로, 이상기체의 경우 Cv = (f/2)R로 근사할 수 있다. 여기서 f는 분자의 자유도, R은 기체상수이다.

    따라서, 이상기체의 내부에너지 변화는 ΔU = (5kg)(3/2R)(20℃)이다. 이 때, R = 8.31 J/mol·K이므로, 3/2R = 12.465 J/g·K이다. 따라서, ΔU = (5kg)(12.465 J/g·K)(20℃) = 1246.5 kJ이다.

    한편, 외부에 한 일은 PΔV로 나타낼 수 있다. 이 때, 이상기체의 경우 PΔV = nRΔT로 근사할 수 있다. 따라서, 외부에 한 일은 PΔV = (5kg)(8.31 J/mol·K)(20℃) = 831 J이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위가 kcal로 주어졌으므로, 831 J를 kcal로 변환해야 한다. 1 kcal = 4.184 kJ이므로, 831 J = 0.198 kcal이다.

    따라서, 외부에 한 일은 약 0.2 kcal이므로, 보기에서는 "30"이 정답이다.
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35. 왕복기관의 마그네토 캠축과 기관크랭크축의 회전속도비를 옳게 나타낸 식은?

(정답률: 73%)
  • 정답은 ""이다.

    왕복기관의 마그네토 캠축과 기관크랭크축은 서로 직교하는 축이므로, 회전속도비는 각속도비와 같다. 따라서, 마그네토 캠축의 회전속도비와 기관크랭크축의 회전속도비는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    회전속도비 = (마그네토 캠축의 각속도) / (기관크랭크축의 각속도)

    이때, 마그네토 캠축은 기관크랭크축보다 1/2바퀴 더 빠르게 회전하므로, 각속도비는 다음과 같다.

    각속도비 = (마그네토 캠축의 각속도) / (기관크랭크축의 각속도) = (2π / 2) / (2π) = 1/2

    따라서, 회전속도비는 1/2이 된다.
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36. 고도가 높아지면서 나타나는 기관의 변화가 아닌것은?

  1. 기관 출력의 감소
  2. 기압 감소로 오일소모 증가
  3. 점화계통에서 전류가 새어나감(Leak out)
  4. 기압 감소로 연료비등점이 낮아져 증기폐색발생
(정답률: 56%)
  • 고도가 높아지면 대기압이 낮아지기 때문에 기압 감소로 인해 연료비등점이 낮아져 증기폐색이 발생하고, 이로 인해 기압 감소로 오일소모가 증가합니다. 하지만 기압 감소로 인해 기관 출력이 감소하거나, 점화계통에서 전류가 새어나가는 것은 고도가 높아지면서 나타나는 기관의 변화 중 하나입니다.
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37. 엔탈피(Enthalpy)의 차원과 같은 것은?

  1. 에너지
  2. 동력
  3. 운동량
  4. 엔트로피
(정답률: 76%)
  • 엔탈피는 에너지의 한 형태이다. 따라서 엔탈피의 차원과 같은 것은 에너지이다.
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38. 다음 중 일반적으로 프로펠러 방빙계통에서 사용되는 것은?

  1. 에틸알콜
  2. 변성(denatured)알콜
  3. 이소프로필(isopropyl)알콜
  4. 에틸렌글리콜(ethylee glycol)
(정답률: 66%)
  • 프로펠러 방빙계통에서는 물이 얼지 않도록 방지하기 위해 알콜을 사용합니다. 이 중에서 이소프로필알콜은 물과 잘 섞이며, 증발속도가 빠르고 적당한 가격으로 구매할 수 있기 때문에 일반적으로 사용됩니다.
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39. 가스터빈기관의 고온부 구성품에 수리해야 할 부분을 표시할 때 사용하지 않아야 하는 것은?

  1. Chalk
  2. Layout Dye
  3. Felt-up Applicator
  4. Lead Pencil
(정답률: 74%)
  • 가스터빈기관의 고온부는 매우 높은 온도와 압력에 노출되기 때문에 내구성이 매우 중요합니다. 따라서 수리해야 할 부분을 표시할 때는 내구성이 뛰어난 재료를 사용해야 합니다. 그러나 "Lead Pencil"은 내구성이 낮아 가스터빈기관의 고온부 구성품에 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서 이 보기에서는 사용하지 않아야 하는 것입니다.
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40. 가스터빈기관 내부에서 가스의 속도가 가장 빠른 곳은?

  1. 연소실
  2. 터빈 노즐
  3. 압축기 부분
  4. 터빈 로터
(정답률: 72%)
  • 가스터빈기관에서 가스는 연소실에서 생성되어 압축기 부분을 거쳐 터빈 로터를 돌고 나서 터빈 노즐을 통해 방출됩니다. 이때, 터빈 노즐은 가스의 압력과 온도가 가장 높은 상태에서 가장 좁은 구조를 가지고 있기 때문에 가스의 속도가 가장 빠릅니다. 따라서, 가스터빈기관 내부에서 가장 빠른 곳은 터빈 노즐입니다.
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3과목: 항공기체

41. 강관의 용접작업시 조인트 부위를 보강하는 방법이 아닌 것은?

  1. 평 가세트(Falt gassets)
  2. 스카프 패치(Scarf patch)
  3. 손가락 판(Finger strapes)
  4. 삽입 가세트(Insert gassets)
(정답률: 77%)
  • 스카프 패치는 강관의 용접작업시 조인트 부위를 보강하는 방법이 아니라, 강관의 표면 결함을 보완하기 위한 방법이기 때문에 정답입니다. 평 가세트, 손가락 판, 삽입 가세트는 모두 강관의 용접작업시 조인트 부위를 보강하는 방법입니다.
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42. 리브너트(Rivnut)사용에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 금속면에 우포를 씌울 때 사용한다.
  2. 두꺼운 날개 표피에 리브를 붙일 때 사용 한다.
  3. 기관 마운트와 같은 중량물을 구조물에 부착할 때 사용한다.
  4. 한쪽면 에서만 작업이 가능한 제빙장치 등을 설치 할 때 사용한다.
(정답률: 76%)
  • 리브너트는 기관 마운트와 같은 중량물을 구조물에 부착할 때 사용되며, 한쪽면에서만 작업이 가능한 제빙장치 등을 설치할 때 사용됩니다. 이는 리브너트가 금속면에 우포를 씌울 때나 두꺼운 날개 표피에 리브를 붙일 때 사용되는 것과는 다릅니다.
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43. 비행기의 표피판에 두께 4mm, 전단흐름 3000kgf/cm 일 때 전단 응력은 약 몇 kgf/mm2 인가?

  1. 7.5
  2. 75
  3. 750
  4. 7500
(정답률: 46%)
  • 전단 응력은 전단력을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 전단력은 전단흐름에 단면적을 곱한 값으로 구할 수 있다. 따라서 전단 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전단력 = 전단흐름 × 단면적
    = 3000 kgf/cm × 1 cm²
    = 3000 kgf

    전단 응력 = 전단력 ÷ 단면적 ÷ 10
    = 3000 kgf ÷ 1 cm² ÷ 10
    = 300 kgf/cm²
    = 75 kgf/mm²

    따라서 정답은 "75" 이다.
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44. 동체구조형식에서 세미모노코크구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가장 넓은 동체 내부 공간을 확보할 수 있으며 세로대 및 세로지, 대각선 부재를 이용한 구조이다.
  2. 하중의 대부분을 표피가 담당하며, 내부에 보강재가 없이 금속의 껍질로 구성된 구조이다.
  3. 골격과 외피가 하중을 담당하는 구조로서 외피는주로 전단응력을 담당하고 골격은 인장, 압축, 굽힘 등 모든 하중을 담당하는 구조이다.
  4. 구조부재로 삼각형을 이루는 기체의 뼈대가 하중을 담당하고 표피는 항공역학적인 요구를 만족하는 기하학적 형태만을 유지하는 구조이다.
(정답률: 79%)
  • 동체구조형식에서 세미모노코크구조는 "골격과 외피가 하중을 담당하는 구조로서 외피는 주로 전단응력을 담당하고 골격은 인장, 압축, 굽힘 등 모든 하중을 담당하는 구조"이다. 이 구조는 외피와 골격이 함께 작용하여 하중을 분산시키기 때문에 안정성이 높고 가장 넓은 동체 내부 공간을 확보할 수 있다.
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45. 다음 중 착륙거리를 단축시키는데 사용하는 보조조종면은?

  1. 스테빌레이터(Stabilator)
  2. 브레이크 브리딩(Brake Bleeding)
  3. 그라운드 스포일러(Ground Spoiler)
  4. 플라이트 스포일러(Flight Spoiler)
(정답률: 88%)
  • 그라운드 스포일러는 비행기가 착륙할 때 날개 위에 있는 스포일러를 열어서 공기 저항을 증가시켜 착륙거리를 단축시키는 보조조종면입니다. 스포일러를 열면 날개 위쪽으로 공기가 흐르면서 날개의 양력을 감소시키고, 동시에 공기 저항을 증가시켜 비행기의 속도를 감소시키는 효과가 있습니다. 이로 인해 비행기는 더 빠르게 착륙할 수 있습니다.
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46. 그림과 같은 T자형 구조재에서 도심(G)을 지나는 X-X축에 대한 단면 2차 모멘트의 값은 약 몇 cm4인가?

  1. 27.5
  2. 55.1
  3. 220.4
  4. 110.2
(정답률: 52%)
  • 단면 2차 모멘트는 I = (bd^3)/12 으로 계산할 수 있다.

    따라서, T자형 구조재의 상부 단면 2차 모멘트는
    I1 = (20*40^3)/12 = 64000 cm^4 이고, 하부 단면 2차 모멘트는
    I2 = (20*20^3)/12 = 6666.7 cm^4 이다.

    도심(G)을 지나는 X-X축에 대한 단면 2차 모멘트는
    I = I1 + A1*d1^2 + I2 + A2*d2^2
    여기서, A1과 A2는 각각 상부와 하부 단면의 면적이고, d1과 d2는 각각 도심(G)에서 상부와 하부 단면까지의 거리이다.

    이 문제에서는 상부 단면의 면적과 도심(G)에서 상부 단면까지의 거리가 주어져 있으므로,
    A1 = 20*40 = 800 cm^2, d1 = 20 cm 이다.

    하부 단면의 면적과 도심(G)에서 하부 단면까지의 거리는 상부와 같으므로,
    A2 = 20*20 = 400 cm^2, d2 = 10 cm 이다.

    따라서,
    I = 64000 + 800*20^2 + 6666.7 + 400*10^2 = 330666.7 cm^4 이다.

    정답은 55.1이다.
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47. 부품번호가 “NAS 654 V 10 D"인 볼트에 너트를 고정시키는데 필요한 것은?

  1. 코터핀
  2. 스크류
  3. 락크 와셔
  4. 특수 와셔
(정답률: 68%)
  • 코터핀은 볼트나 너트에 구멍을 뚫어 넣어서 회전을 방지하는 부품으로, 부품번호가 “NAS 654 V 10 D"인 볼트에 너트를 고정시키는데 필요한 것은 회전을 방지하는 부품이기 때문에 코터핀이 필요합니다. 스크류나 락크 와셔, 특수 와셔는 고정력을 높이는 부품이지만 회전을 방지하는 기능은 없습니다.
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48. 스크류의 부품번호가 AN 501 C-416-7 이라면 재질은?

  1. 탄소강
  2. 황동
  3. 내식강
  4. 특수 와셔
(정답률: 63%)
  • AN 501 C-416-7은 스크류의 규격을 나타내는 번호이며, 여기서 C는 재질을 나타냅니다. C는 내식강을 의미하며, 스크류가 내식성이 뛰어난 재질로 만들어졌다는 것을 나타냅니다. 내식강은 산화나 부식에 강한 재질로, 스크류와 같은 부품에 많이 사용됩니다. 따라서, AN 501 C-416-7 스크류의 재질은 내식강입니다.
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49. 비행기의 기체축과 운동 및 조종면이 옳게 연결된 것은?

  1. 가로축-빗놀이운동(Yawing)-승강키(Elevator)
  2. 수직축-선회운동(Spinning)-스포일러(Spoiler)
  3. 대칭축-키놀이운동(Pitching)-방향키(Rudder)
  4. 세로축-옆놀이운동(Rolling)-도움날개(Aileron)
(정답률: 88%)
  • 비행기의 세로축은 비행기가 좌우로 기울어지는 운동을 담당하며, 이를 옆놀이운동(Rolling)이라고 합니다. 이 운동을 조종하기 위해서는 비행기의 양쪽 날개에 있는 도움날개(Aileron)가 사용됩니다. 도움날개는 비행기의 한쪽 날개를 올리고, 다른 한쪽 날개를 내리는 역할을 하여 비행기를 좌우로 기울일 수 있게 해줍니다. 따라서 세로축-옆놀이운동(Rolling)-도움날개(Aileron)이 옳게 연결된 것입니다.
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50. 항공기의 리깅 체크(rigging Check)시 일반적으로 구조적 일치 상태 점검에 포함되지 않는 것은?

  1. 날개 상반각
  2. 수직안정판 상반각
  3. 날개 취부각
  4. 수평안정판 상반각
(정답률: 70%)
  • 수직안정판 상반각은 항공기의 리깅 체크에서 구조적 일치 상태 점검에 포함되지 않는 이유는, 이는 항공기의 안정성과 관련된 것이 아니라 조종성과 관련된 것이기 때문입니다. 수직안정판 상반각은 조종면의 움직임을 더욱 민첩하게 만들어주는 역할을 하기 때문에, 항공기의 조종성을 높이기 위해 조정되는 것입니다. 따라서, 리깅 체크에서는 구조적 일치 상태 점검에 집중하며, 조종성과 관련된 부분은 따로 점검하게 됩니다.
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51. 직경 3/32″ 이하의 가요성케이블(Flexible cable)에 사용되고, 고열 부분에서는 사용이 제한되는 케이블작업은?

  1. Swaging
  2. Nicopress
  3. Five-Tuck Woven Splice
  4. Wrap-solder cable splice
(정답률: 67%)
  • 직경 3/32″ 이하의 가요성케이블은 매우 얇고 유연하기 때문에, 일반적인 케이블 작업 방법으로는 제대로 연결하기 어렵습니다. 따라서 Wrap-solder cable splice 방법을 사용합니다. 이 방법은 케이블 끝을 꼬아서 묶은 후, 납땜을 하여 연결하는 방법입니다. 이 방법은 케이블을 굳게 고정시키고, 전기적으로 안정적인 연결을 제공합니다. 그러나 고열 부분에서는 사용이 제한되는 이유는, 납땜 작업이 고열 부분에서는 쉽게 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 고열 부분에서는 다른 방법을 사용해야 합니다.
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52. 열처리 강화형 알루미늄 합금을 500℃ 전후의 온도로 가열한 후 물에 담금질을 하면 합금성분이 기본적으로 녹아 들어가 유연한 상태가 얻어지는데, 이런 열처리를 무엇이라 하는가?

  1. 풀림(Annealing)
  2. 뜨임(Tempening)
  3. 알로다이징(Alodizing)
  4. 용체화처리(Solution heat treatment)
(정답률: 62%)
  • 용체화처리는 합금을 고온에서 녹여 용체 상태로 만든 후 빠르게 냉각하여 고체 상태로 만드는 열처리 방법이다. 이 과정에서 합금 내부의 성분이 균일하게 섞이고 결정 구조가 성형되어 강도와 경도가 향상된다. 따라서 열처리 강화형 알루미늄 합금을 용체화처리하면 높은 강도와 경도를 가지는 유연한 상태가 얻어진다.
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53. 항공기 기체구조 중 트러스형식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 항공기의 전체적인 구조형식은 아니며 날개 또는 꼬리 날개와 같은 구조부분에만 사용하는 구조형식이다.
  2. 금속판 외피에 굽힘을 받게 하여 굽힘 전단응력에 대한 강도를 갖도록 하는 구조방식으로 무게에 비해 강도가 큰 장점이 있어 현재 금속 항공기에서 많이 사용하고 있다.
  3. 주 구조가 피로로 인하여 파괴되거나 혹은 그 일부분이 파괴되더라도 나머지 구조가 하중을 지지할 수있게 하여 파괴 또는 과도한 구조 변형을 방지하는 구조형식이다.
  4. 강관 등으로 트러스를 구성하고 여기에 천외피 또는 얇은 금속판의 외피를 씌운 형식으로 소형 및 경비행기에 많이 사용된다.
(정답률: 84%)
  • 트러스형식은 강관 등으로 트러스를 구성하고 여기에 천외피 또는 얇은 금속판의 외피를 씌운 형식으로, 소형 및 경비행기에 많이 사용되는 구조형식이다. 이는 강도가 크고 무게에 비해 강도가 높아 경제적인 장점이 있으며, 주 구조가 파괴되더라도 나머지 구조가 하중을 지지할 수 있어 안전성이 높다는 장점이 있다.
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54. 다음과 같은 항공기 트러스 구조에서 부재 BD의 내력은 몇 kN 인가? (문제 복원 오류로 그림 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 그림 내용을 아시는 분께서는 오류신고 또는 게시판에 작성 부탁드립니다.)

  1. 0
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 68%)
  • 부재 BD는 왼쪽으로 100kN의 하중이 작용하고, 오른쪽으로 100kN의 하중이 작용하므로 내력은 0kN이 됩니다.
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55. 다음 중 부식의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 응력 부식
  2. 표면 부식
  3. 입자간 부식
  4. 자장 부식
(정답률: 86%)
  • 자장 부식은 실제로 존재하지 않는 부식 종류입니다. 따라서 자장 부식은 보기에서 부식의 종류에 해당되지 않습니다.
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56. 부품 번호가 AN 470 AD 3-5 인 리벳에서 AD는 무엇을 나타내는가?

  1. 리벳의 직경이 3/16″ 이다.
  2. 리벳의 길이는 머리를 제외한 길이이다.
  3. 리벳의 머리 모양이 유니버셜 머리이다.
  4. 리벳의 재질이 알루미늄 합금인 2117이다.
(정답률: 80%)
  • AD는 리벳의 머리 모양을 나타내는 것이 아니라, 리벳의 재질을 나타내는 것이다.

    리벳의 재질이 알루미늄 합금인 2117인 이유는 부품 번호에서 "AN"이라는 접두어가 있기 때문이다. AN은 미국 군사 규격을 의미하는데, 이 규격에서 AN470 시리즈 리벳은 알루미늄 합금 2117로 만들어져야 한다고 명시되어 있기 때문이다.

    따라서, "리벳의 재질이 알루미늄 합금인 2117이다."가 정답이 된다.
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57. 항공기 판재의 직선 굽힘 가공 시 고려해야 할 요소가 아닌 것은?

  1. 세트백
  2. 굽힘 여유
  3. 최소 굽힘 반지름
  4. 진폭 여유
(정답률: 82%)
  • 항공기 판재의 직선 굽힘 가공 시 고려해야 할 요소는 세트백, 굽힘 여유, 최소 굽힘 반지름입니다. 이 중에서 "진폭 여유"는 고려해야 할 요소가 아닙니다. 직선 굽힘 가공에서 진폭 여유란, 굽힘 후 판재의 폭이 굽히기 전 폭보다 얼마나 더 넓어질 수 있는지를 말합니다. 하지만 이는 굽힘 가공 시 고려해야 할 요소가 아니며, 굽힘 후 판재의 형상이나 강도 등이 영향을 미치는 것이므로 따로 고려하지 않아도 됩니다.
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58. 일반적인 금속의 응력-변형률 곡선에서 위치별 내용이 옳게 짝지어진 것은?

  1. G : 항복점
  2. OA : 비례탄성범위
  3. B : 인장강도
  4. OD : 순간 변형률
(정답률: 69%)
  • 일반적인 금속의 응력-변형률 곡선은 비례탄성범위, 탄성한계, 항복점, 인장강도, 균열 발생점 등으로 구성되어 있다.

    따라서, 위 그림에서 OA는 비례탄성범위를 나타내며, 이 영역에서는 응력과 변형률이 비례하여 변화한다. 이후에는 탄성한계를 넘어서면 응력과 변형률이 비례하지 않게 되며, 항복점 이후에는 영구적인 변형이 발생하게 된다.

    따라서, OA가 비례탄성범위를 나타내는 것이 옳다.
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59. 실속속도가 80km/h 인 비행기가 150km/h 로 비행 중 급히 조종간을 당겼을 때 비행기에 걸리는 하중배수는 약 얼마인가?

  1. 0.75
  2. 1.50
  3. 2.25
  4. 3.52
(정답률: 47%)
  • 비행기에 걸리는 하중배수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    하중배수 = 동적압력 / 정적압력

    동적압력은 비행기의 속도와 공기의 밀도에 비례하므로, 비행기의 속도가 80km/h 일 때와 150km/h 일 때의 동적압력 비율을 계산해보자.

    동적압력 비율 = (150/3.6)^2 / (80/3.6)^2 ≈ 3.52

    정적압력은 비행기의 날개와 몸통 등의 형태에 따라 결정되므로, 비행기의 형태가 변하지 않았다면 정적압력은 변하지 않는다.

    따라서 하중배수는 동적압력 비율인 3.52가 된다.
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60. 그림과 같이 기준선으로부터 2.5m 떨어진 앞바퀴에 5000kg 의 반력이 작용하고, 앞바퀴에서 10m 떨어진 양쪽 뒷바퀴 각각에 10000kg 의 반력이 작용할 때, 이 항공기의 무게중심은 기준선으로부터 몇 m 떨어진곳에 위치하겠는가?

  1. 10.0
  2. 10.5
  3. 11.0
  4. 11.5
(정답률: 76%)
  • 무게중심은 반력의 합력점에 위치하므로, 각 반력의 크기와 위치를 이용하여 합력점을 구할 수 있다.

    앞바퀴에 작용하는 반력은 기준선으로부터 2.5m 떨어져 있으므로, 이 반력은 기준선에서 2.5m 앞쪽에 작용하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 이 반력은 기준선에서 2.5m 앞쪽에 크기가 5000kg인 힘으로 작용하는 것으로 볼 수 있다.

    뒷바퀴에 작용하는 반력은 각각 기준선에서 10m 떨어져 있으므로, 이 반력들은 기준선에서 10m 뒤쪽에 작용하는 것으로 볼 수 있다. 따라서 이 반력들은 기준선에서 10m 뒤쪽에 크기가 10000kg인 힘으로 작용하는 것으로 볼 수 있다.

    이제 각 반력의 합력점을 구해보자. 먼저 앞바퀴에 작용하는 반력의 합력점은 반력의 크기와 위치를 곱한 값의 합을 반력의 합으로 나눈 것으로 구할 수 있다. 따라서 앞바퀴에 작용하는 반력의 합력점은 다음과 같다.

    (5000kg × 2.5m) / 5000kg = 2.5m

    즉, 앞바퀴에 작용하는 반력의 합력점은 기준선에서 2.5m 앞쪽에 위치한다.

    뒷바퀴에 작용하는 반력의 합력점도 같은 방법으로 구할 수 있다. 뒷바퀴 각각에 작용하는 반력의 합력점은 다음과 같다.

    (10000kg × 10m) / 20000kg = 5m

    즉, 각각의 뒷바퀴에 작용하는 반력의 합력점은 기준선에서 5m 뒤쪽에 위치한다.

    마지막으로, 각 합력점을 반력의 합으로 나눈 후, 이들의 가중평균을 구하면 전체 항공기의 무게중심을 구할 수 있다. 따라서 전체 항공기의 무게중심은 다음과 같다.

    ((5000kg × 2.5m) + (10000kg × 5m) + (10000kg × 5m)) / (5000kg + 10000kg + 10000kg) = 10.5m

    따라서 이 항공기의 무게중심은 기준선으로부터 10.5m 떨어진 곳에 위치한다.
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4과목: 항공장비

61. 병렬회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전체 저항은 가장 작은 1개의 저항값보다 작다.
  2. 전체의 전류는 각 회로로 흐르는 전류의 합과 같다.
  3. 1개의 저항을 제거하면 전체의 저항 값은 증가한다.
  4. 병렬로 접속되어 있는 저항 중에서 1개의 저항을 제거하면 남아 있는 저항에 전압강하는 증가한다.
(정답률: 58%)
  • "1개의 저항을 제거하면 전체의 저항 값은 증가한다."가 틀린 설명입니다.

    병렬회로에서는 각 저항의 역수를 더한 후 다시 역수를 취해 전체 저항을 구합니다. 따라서 하나의 저항을 제거하면 전체 저항값은 감소합니다.

    또한, 병렬로 접속되어 있는 저항 중에서 1개의 저항을 제거하면 전체 전류는 변하지 않지만, 제거된 저항에 해당하는 전류는 흐르지 않게 되므로 남아 있는 저항에 전압이 강하게 됩니다.
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62. 다음 중 작동유의 압력에너지를 기계적인 힘으로 변환시켜 직선운동을 시키는 것은?

  1. 작동실린더(Actuationg Cylinder)
  2. 마스터 실린더(Master Cylinder)
  3. 유압 펌프(Hydraulic Pump)
  4. 축압기(Accumulator)
(정답률: 63%)
  • 작동실린더(Actuationg Cylinder)는 유압력을 이용하여 작동되는 기계적인 부품으로, 유압 유체가 실린더 내부로 유입되면 실린더 내부의 피스톤이 움직여 직선운동을 시키는 역할을 합니다. 따라서 작동유의 압력에너지를 기계적인 힘으로 변환시켜 직선운동을 시키는 것은 작동실린더입니다. 마스터 실린더는 유압식 브레이크나 클러치 등에서 사용되며, 유압 펌프는 유압 유체를 공급하는 역할을 하고, 축압기는 유압 유체의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 합니다.
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63. 인공위성을 이용하여 통신, 항법, 감시 및 항공관제를 통합 관리하는 항공운항지원 시스템의 명칭은?

  1. 위성 항법 시스템
  2. 항공 운항 시스템
  3. 위성 통합 시스템
  4. 항공 관리 시스템
(정답률: 77%)
  • 인공위성을 이용하여 항공기의 위치와 속도를 정확하게 파악하고, 이를 기반으로 항공기의 항로를 계획하고 안전하게 운항할 수 있도록 지원하는 시스템이 "위성 항법 시스템"이다. 다른 보기들은 항공 운항이나 관리를 위한 시스템이지만, 인공위성을 이용한 항법 기능이 강조되지 않는다.
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64. TCAS와 ACAS 의 공통점으로 옳은 것은?

  1. 항공 관제 시스템이다.
  2. 항공기 호출 시스템이다.
  3. 항공기 충돌 방지 시스템이다.
  4. 기상상태를 알려주는 시스템이다.
(정답률: 75%)
  • TCAS와 ACAS는 모두 항공기 충돌 방지 시스템이다. 이 시스템은 항공기 간의 상대 위치를 파악하고, 충돌 위험이 있을 경우 경보를 발생시켜 조종사가 적절한 조치를 취할 수 있도록 돕는다.
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65. 자이로 로터축(Rotor shaft)의 편위(Drift) 원인으로 옳은 것은?

  1. 각도 정보를 감지하기 위한 싱크로에 의한 전자적 결합
  2. 균형 잡힌 짐발의 중량
  3. 균형 잡힌 짐발 베어링
  4. 지구의 이동과 공전
(정답률: 59%)
  • 자이로 로터축은 회전하는 축이기 때문에, 편위가 발생하면 자이로스코프의 측정값이 오차가 발생할 수 있습니다. 이러한 편위의 원인 중 하나는 "각도 정보를 감지하기 위한 싱크로에 의한 전자적 결합"입니다. 자이로스코프는 회전하는 축 주위에 싱크로라는 전자적인 장치를 가지고 있습니다. 이 싱크로는 자이로스코프의 회전 속도와 같은 주파수를 가지고 있으며, 자이로스코프의 회전 축과 싱크로의 축이 일치해야 합니다. 만약 싱크로와 회전 축이 일치하지 않으면, 전자적인 결합이 약해져서 편위가 발생할 수 있습니다. 이러한 편위는 자이로스코프의 측정값에 오차를 일으키므로, 정확한 측정을 위해서는 싱크로와 회전 축의 일치를 유지해야 합니다.
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66. 공압계통에서 릴리프 밸브(Relief Valve)의 압력조정은 일반적으로 무엇으로 하는가?

  1. 심(Shim)
  2. 스크류(Screw)
  3. 증류(Gravity)
  4. 드라이브 핀(Drive Pin)
(정답률: 76%)
  • 릴리프 밸브의 압력조정은 스크류를 이용하여 조절한다. 스크류를 돌리면 밸브 스프링의 압축도 변화하게 되어 압력조절이 가능하다. 이는 간단하면서도 정확한 조절이 가능하며, 유지보수 및 교체도 용이하다는 장점이 있다.
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67. 자이로 스코프(Gyroscope)의 섭동성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 극 지역에서 자이로가 극 방향으로 기우는 현상
  2. 외력이 가해지지 않는 한 일정 방향을 유지하려는 경향
  3. 피치 축에서의 자세 변화가 롤(roll) 및 요(yaw)축을 변화 시키는 현상
  4. 외력이 가해질 때 가해진 힘 방향에서 로터 회전방향으로 90도 회전한 점에 힘이 작용하여 로터가 기울어지는 현상
(정답률: 75%)
  • 자이로 스코프는 외력이 가해지지 않는 한 일정 방향을 유지하려는 경향이 있습니다. 하지만 외력이 가해질 때 가해진 힘 방향에서 로터 회전방향으로 90도 회전한 점에 힘이 작용하여 로터가 기울어지는 현상이 있습니다. 이를 섭동성이라고 합니다. 따라서 정답은 "외력이 가해질 때 가해진 힘 방향에서 로터 회전방향으로 90도 회전한 점에 힘이 작용하여 로터가 기울어지는 현상"입니다.
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68. 다음 중 항공기에 갖추어야할 비상 장비가 아닌 것은?

  1. 손도끼
  2. 휴대용버너
  3. 메가폰
  4. 구급의료용품
(정답률: 87%)
  • 항공기에는 화재 발생 시 비상 대처를 위해 손도끼, 메가폰, 구급의료용품 등이 갖추어져야 하지만, 휴대용버너는 화재 발생의 위험이 있기 때문에 항공기에는 갖추어지지 않는다.
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69. 다음 중 HF 주파수대를 반사시키는 대기의 전리층은?

  1. D층
  2. E층
  3. F층
  4. G층
(정답률: 60%)
  • HF 주파수대는 3-30MHz의 주파수를 가지며, 이 주파수대는 지평선 이상으로 전파를 전달하기 위해 대기의 전리층을 이용합니다. 이 중에서도 가장 높은 고도에 위치한 전리층이 F층입니다. F층은 200-600km의 고도에 위치하며, 이 층에서는 HF 주파수대를 반사시키는데 가장 적합한 조건이 갖추어져 있습니다. 따라서 HF 주파수대를 반사시키는 대기의 전리층은 F층입니다.
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70. 400Hz 의 교류를 사용하는 항공기에서 8000rpm으로 구동되는 교류발전기는 몇 극이어야 하는가?

  1. 2극
  2. 4극
  3. 6극
  4. 8극
(정답률: 66%)
  • 400Hz의 교류를 사용하는 경우, 발전기의 회전수는 8000rpm이므로, 발전기의 극수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    발전기의 회전수 = 2 × 극수 × 주파수 × 60

    8000rpm = 2 × 극수 × 400Hz × 60

    극수 = 6

    따라서, 8000rpm으로 구동되는 교류발전기는 6극이어야 한다.
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71. 비행 자세 지시계(ADI)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 현재의 항공기 비행자세를 지시해 준다.
  2. 미리 설정된 모드로 비행하기 위한 명령장치(FD)의 일부이다.
  3. 희망하는 코스로 조작하여 항공기의 위치를 수정한다.
  4. INS에서 받은 자방위 및 VOR/ILS 수신 장치에서 받은 비행 코스와의 관계를 그림으로 표시한다.
(정답률: 59%)
  • "INS에서 받은 자방위 및 VOR/ILS 수신 장치에서 받은 비행 코스와의 관계를 그림으로 표시한다."가 틀린 것이다. ADI는 비행기의 현재 자세를 나타내는 기기로, 항법 정보를 제공하지 않는다.
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72. 비행상태에 따른 객실고도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 착륙시 지상고도와 일치시킨다.
  2. 상승시 객실고도는 일정비율로 증가시킨다.
  3. 하강시 객실고도는 일정비율로 감소시킨다.
  4. 순항시 객실고도는 항공기의 고도와 일치시킨다.
(정답률: 80%)
  • "순항시 객실고도는 항공기의 고도와 일치시킨다."가 틀린 것은 아니다.

    순항시에는 항공기가 일정한 고도를 유지하며 비행하기 때문에 객실고도도 항공기의 고도와 일치시킨다. 따라서 정답은 없다.
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73. 항공기에서 화재경고에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탐지장치는 온도, 복사열, 연기, 일산화탄소 등을 이용한다.
  2. 화재 탐지기로부터의 신호는 음향 경고, 적색 등을 이용하여 표시한다.
  3. 화재탐지기의 고장을 예방하기 위하여 조종실에서 기능 실험을 할 수 있도록 한다.
  4. 동력 장치에는 화재 발생시 동력 장치와 기체와의 공급 관계를 차단하는 연소가열기를 설치한다.
(정답률: 59%)
  • "동력 장치에는 화재 발생시 동력 장치와 기체와의 공급 관계를 차단하는 연소가열기를 설치한다."가 틀린 것이다. 실제로는 동력 장치에는 연소가열기 대신 차단 밸브가 설치된다. 이는 연소가열기가 작동하지 않을 경우를 대비한 것이다. 차단 밸브는 연료와 산소 공급을 차단하여 화재를 억제하는 역할을 한다.
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74. 항공계기에서 일반적인 사용 범위부터 초과금지 사이의 경계 범위를 의미하는 것은?

  1. 적색 방사선
  2. 황색 호선
  3. 녹색 호선
  4. 백색 호선
(정답률: 66%)
  • 황색 호선은 항공계기에서 일반적인 사용 범위부터 초과금지 사이의 경계 범위를 나타내는데, 이는 안전한 운항을 위해 중요한 기준이기 때문입니다. 적색 방사선은 초과금지 범위를 나타내고, 녹색 호선은 안전한 운항을 위한 권장 범위를 나타냅니다. 백색 호선은 항공기의 성능과 관련된 정보를 제공합니다.
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75. 그림과 같은 교류회로에서 임피던스는 몇 Ω 인가?

  1. 5
  2. 7
  3. 10
  4. 17
(정답률: 59%)
  • 임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의되며, 이 회로에서 전압은 10V이고 전류는 2A이므로 임피던스는 10V/2A = 5Ω가 됩니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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76. 자이로를 이용하는 계기 중 자이로의 각속도 성분만을 검출, 측정하여 사용하는 계기는?

  1. 수평의
  2. 선회계
  3. 정침의
  4. 자이로 컴파스
(정답률: 63%)
  • 선회계는 자이로의 각속도 성분만을 검출, 측정하여 사용하는 계기입니다. 이는 선회계가 회전하는 물체의 각속도를 측정하여 그 값을 이용해 물체의 회전 방향과 속도를 파악할 수 있기 때문입니다. 따라서 선회계는 항공기나 선박 등에서 사용되어 방향을 유지하거나 회전하는 동안의 위치를 파악하는 데에 유용하게 사용됩니다.
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77. 납산축전지(Lead acid battery)에 사용되는 전해액의 비중은 온도에 따라 변화하여 비중계를 사용시 온도를 고려해야 하지만 일정한 온도 범위에서는 비중의 변화가 적기 때문에 고려하지 않아도 되는데 이러한 온도범위는?

  1. 0 ~ 30°F
  2. 30 ~ 60°F
  3. 70 ~ 90°F
  4. 100 ~ 130°F
(정답률: 60%)
  • 납산축전지의 전해액은 냉각되면서 비중이 증가하고 가열되면서 비중이 감소합니다. 그러나 일정한 온도 범위에서는 이러한 변화가 적기 때문에 비중계를 사용하여 비중을 측정할 필요가 없습니다. 이러한 온도 범위는 70 ~ 90°F입니다. 이 범위에서는 전해액의 비중 변화가 적기 때문에 비중계를 사용하지 않아도 됩니다.
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78. 직류 전동기는 그 종류에 따라 부하에 대한 특성이 다른데, 정격이상의 부하에서 토크가 크게 발생하여 왕복기관의 시동기에 가장 적합한 것은?

  1. 분권형
  2. 복권형
  3. 직권형
  4. 유도형
(정답률: 79%)
  • 직류 전동기 중에서도 직권형은 정격이상의 부하에서도 안정적인 토크를 발생시키기 때문에 왕복기관의 시동기에 가장 적합합니다. 이는 직권형 전동기의 자기장 구조와 회전자 구조가 다른 종류의 전동기와는 다르기 때문입니다. 직권형 전동기는 회전자와 자기장이 직각으로 배치되어 있어, 회전자가 자기장을 가로지르면서 안정적인 토크를 발생시키는 특징이 있습니다.
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79. 항공기의 안테나(Antenna)의 방빙 시스템에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모든 무선안테나는 기능 유지를 위해 방빙시스템을 갖추어야 한다.
  2. 안테나의 방빙 시스템은 얼음의 박리에 의한 기관이나 기체의 손상을 방지하기 위해 필요하다.
  3. 레이돔(Radome)은 레이더 및 안테나가 장착된 곳으로 방빙 시스템이 반드시 설치된다.
  4. 안테나의 방빙 시스템은 구조상 기능 유지를 위해 Fin Type의 안테나에만 요구되어진다.
(정답률: 61%)
  • 안테나의 방빙 시스템은 얼음의 박리에 의한 기관이나 기체의 손상을 방지하기 위해 필요하다.
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80. 다음 중 무선원조 항법장치가 아닌 것은?

  1. Inertial navigation system
  2. Automatic direction system
  3. Air traffic control system
  4. Distance measuring equipment system
(정답률: 59%)
  • "Inertial navigation system"은 무선 신호를 사용하지 않고 자이로스코프와 가속도계를 이용하여 항공기의 위치와 속도를 추적하는 시스템이기 때문에 무선원조 항법장치가 아닙니다.
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