고무동력기 잘 만들기 비법
1. 준비 단계
고무동력기를 잘 만들기 위해서는 항공기에 대한 기본적인 원리를 이해하고 만드는 것이 중요합니다. 항공기가 뜨기 위해서는 어떤 힘이 작용하는지, 항공기에 작용하는 4가지 힘 중에서 어떤 힘을 늘려야 되고 어떤 힘은 줄여야 되는지에 대한 내용을 살펴보고 만들기를 해 보는 것을 추천드립니다.
참조: https://onworld365.tistory.com/entry/비행기의 원리
2. 제작 단계
고무동력기 만들기 할 때 다음 순서를 체계적으로 접근해야만 합니다. 다음은 고무 동력 기체를 만들기 위한 준비물, 제작 순서, 방법 및 주의 사항에 대해 알려드리겠습니다.
1) 설계 및 계획
고무 동력 기체의 용도 및 사양을 정의하고 설계 도면 및 사양에 맞는 필요한 재료 및 도구를 준비하고 식별합니다.
설계도면은 모형항공기 판매하는 업체에 따라 조금씩 차이가 있겠지만 대부분 업체가 비슷한 수준이라 도면을 보는데 있어서 큰 문제는 없을 것입니다.
<준비물>
- 모형항공기 키트 제품
- 와인더: 고무줄 감는 도구로서 감는 숫자를 알 수 있는 카운터 와인더가 유리.
- 구리스: 프로펠러와 마운트사이에 발라줄 때 사용.
- 경화제: 순간접착제를 빨리 굳게 해주는 화학약품.
- 순간접착제: 반드시 목공용으로 구입하는 것이 Tip.
- 윤활제: 고무줄에 발라주어 탄성을 높일 때 사용.
- 니 퍼: 철사, 카본, 대나무댓살 자를 때 필요.
- 롱로우즈: 철사를 구부릴때 사용.
- 바이스: 모형항공기 기체를 고정시켜 주어 리브, 종이붙이기 할때 유용하게 사용.
- 사 포: 카본, 나무 등 다듬을 때 사용.
- 실 톱: 카본, 나무 자를 때 사용.
- 문구류: 가위, 물풀, 칼, 네임펜, 송곳, 스카치테잎, 자, 줄자, 댓살지그 등.
2) 제품 구입
모형항공기 키트 제품은 사양에 따라 필요한 재료 및 구성 요소를 구입한 후 기체 재료의 품질과 적합성을 확인하면 됩니다. 이후 필요한 모든 부품의 가용성 및 호환성을 확인하시기 바랍니다.
3) 프레임 및 구조 제작
디자인에 따라 프레임 구성 요소를 자르고 모양을 만들고 적절한 기술을 사용하여 프레임을 접착하거나 조립합니다.
프레임이 견고하고 안정적이며 고무 힘에 의해 발생하는 힘을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다.
4) 기체 부품 조립
기체 부품을 설계에 따라 사전에 세팅하고 앞날개 지지대를 시작으로 뼈대와 리브를 도면에 나와있는 순서대로 조립한 후 접착제와 경화제를 사용하여 단단히 고정시켜 줍니다. 모든 구성 요소의 적절한 정렬 및 맞춤을 확인해야 합니다.
5) 종이붙이기
종이는 재질에 따라 무게와 표면이 다를 수 있습니다. 보통 대회용 종이는 일본 수입인 플라이스판이라는 종이를 많이 사용합니다. 구겨져 있는 종이는 다림질을 통해 펴주면 좋습니다. 다음에 사이즈에 맞게 재단을 해주고 사방 여유분 2cm정도로 두면 붙이기 할 때 쉽습니다. 붙이는 순서는 아래 그림 순서 표시에 따라 하시면 됩니다.
종이를 다 붙이고 난 후 바닥에 놓고 좌우 균형을 확인합니다. 좌우 어느 한쪽으로 기우는 경우가 발생되면 비행시 균형 잡기가 어려우므로 아래 사진처럼 기우는 현상이 없이 바로 서 있는지가 중요합니다. 3분 이상 무한대가 나오기 위해서는 앞 뒤 무게 중심점과 좌 우 균형은 비행에 있어 필수 조건입니다. 참고로 고무동력기와는 달리 글라이더는 견인줄로 기체를 띄워야 하기 때문에 좌 우로 기울지 않도록 균형을 반드시 잡아주는 것이 중요한 포인트입니다.
6) 고무줄(밴드) 길이 체크 및 걸기
기체에 적합한 고무줄을 길이 재질을 선택 후 기체의 지정된 지점에 고무줄을 걸어줍니다. 적절한 장력을 확인하고 고무줄을 단단히 고정되어 있는지 8자 고리를 확인해야 합니다. 마무리 하기 전에 고무줄의 탄성과 강도를 테스트하고 적절한 양의 윤활제를 발라줍니다.
7) 테스트 및 품질 보증
비행 전에 고무동력기 기체의 기체의 성능, 안전성을 체크 한 후 그 결과에 따라 필요한 조정이나 수정을 하는 것이 바람직 합니다. 기체 검사를 수행하여 모든 구성 요소가 올바르게 설치되고 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다.
마찰을 최소화하고 효율성을 극대화하기 위해 프로펠러 마운틴 같이 움직이는 부분에 구리스를 바르면 좋습니다.
8) 주의사항
칼, 가위 등 도구로 인해 사고나 부상을 방지하기 위해서는 처음에는 천천히 제작하는 것이 바람직합니다. 대회규정에 맞는 기체의 규격을 제작 전에 치수를 확인해야 합니다. 제작 공정의 각 단계에 적합한 도구와 장비를 준비하고 사용하도록 합니다. 고무 밴드의 수명과 상태를 고려하여 마모 또는 열화 징후가 보이면 교체해야 합니다.
3. 비행 단계
고무 동력 기계가 잘 날 수 있도록 하기 위해 고려해야 할 몇 가지 중요한 요소가 있습니다. 고무 동력 기체의 성능과 비행 특성을 최대화하려면 다음 요령을 참조하면 좋습니다
1) 적절한 와인딩 기술
고무줄을 감을 때 감기를 제어할 수 있는 와인더 장치를 사용하는 것을 추천합니다. 고무줄을 과도하게 늘리거나 비틀지 마시고 고무줄은 너무 느슨하지도 너무 빡빡하지도 않은 적당한 장력으로 감아줍니다. 고무줄이 기체 앞부분 마운트와 뒷부분 8자고리에 단단히 부착되어 있는지 꼬여 있는지를 확인하는 것이 중요합니다.
2) 균형과 무게 중심
기체의 올바른 균형과 무게 중심점에 앞날개를 고정시키는 것이 중요합니다. 무게 중심이 맞지 않으면 피칭현상으로 인해 기체가 곧 추락하게 됩니다. 따라서 앞날개 고정 후 기체 전체에 무게 분포가 균일한지 확인하는 것이 선행되어야 합니다.
최적의 위치, 일반적으로 날개의 중간 지점에서 약간 앞쪽에 무게 중심을 둡니다. 적절한 균형을 이루기 위해 필요한 경우 구성 요소의 배치를 조정하거나 안정기를 추가해도 됩니다.
3) 날개 디자인 및 안정성
충분한 양력과 안정성을 제공하도록 날개를 설계하고 구성합니다. 원하는 비행 특성에 적합한 에어포일 모양과 날개 프로파일을 선택하고 날개가 대칭으로 정렬되고 동체에 단단히 부착되었는지 확인해야 합니다. 필요한 경우 날개 이면각을 조정하여 안정성을 높여주는 것도 안정을 확보하는 데 중요한 제작 방법입니다.
4) 프로펠러 선택 및 조정
고무 동력 기계의 설계 및 의도한 비행 성능에 적합한 프로펠러를 선택하고 프로펠러가 적절하게 균형을 이루고 샤프트에 단단히 장착되었는지 확인합니다. 추진력과 효율성을 최적화하기 위해 프로펠러 블레이드의 피치 각도를 조정해야 하며
다양한 프로펠러 크기 또는 디자인을 실험하여 가장 효과적인 구성을 찾는 방법도 추천드립니다.
5) 바람 조건 및 발사 기술
최소한의 바람 간섭으로 적절한 비행 환경을 선택 함으로써 비행에 필요한 받음각을 확보하는 것이 중요합니다. 돌풍이나 난류 조건에서 비행하지 않는 것이 좋습니다. 실속으로 인해 기체가 추락하기 때문입니다. 원하는 비행 궤적을 달성하기 위해 발사 각도를 많은 연습을 통해서 찾아내는 것이 무엇보다 더 필요합니다.
6) 유지 보수 및 관리
고무동력기 기체를 정기적으로 검사하고 유지하여 양호한 상태를 유지하십시오. 마모되거나 손상된 부품은 즉시 교체하십시오. 고무줄을 깨끗하게 유지하고 파편이나 오염 물질이 없도록 하십시오. 손상이나 태양열를 피하기 위해 기계를 안전하고 건조한 곳에 보관하십시오. 최적의 비행 성능을 달성하려면 약간의 시행 착오가 필요할 수 있습니다.
계속해서 실험하고, 조금씩 조정하고, 결과를 관찰하여 최상의 비행을 위해 고무 동력 기계를 미세 조정해야 합니다.