초경량비행장치(드론) 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 초경량비행장치(드론) 필기시험 2회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.

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1. 항공 역학 및 비행 원리 (Aerodynamics)

가. 비행 중 힘의 평형 (등속 수평 비행)

항공기가 일정 고도에서 등속 수평 비행을 할 때, 작용하는 네 가지 힘은 균형을 이룹니다.

양력 (Lift) = 중력 (Weight)
추력 (Thrust) = 항력 (Drag)

나. 항력의 종류

저속으로 비행하는 비행체에서 공기를 비압축성 흐름으로 가정할 때, 흐름의 떨어짐(박리)이 주원인이 되는 항력은 압력 항력입니다.

압력 항력: 흐름 박리로 인한 앞뒤 압력 차이 때문에 발생.
마찰 항력: 유체의 점성(점성) 때문에 비행체 표면에서 생기는 마찰로 인해 발생.
유도 항력: 양력을 얻기 위해 필연적으로 발생하며, 특히 저속에서 크게 작용합니다.

다. 비행 운동의 특성

역편요 (Adverse Yaw): 비행기가 선회 시 보조익(에일러론)을 조작하여 경사하게 되면, 선회 방향과 반대 방향으로 기수가 돌아가는(yawing) 현상입니다. (예: 오른쪽 경사 선회 시 기수가 왼쪽으로 yaw하려는 운동)
공기력 중심 (Aerodynamic Center): 받음각(AOA)이 변하더라도 모멘트의 계수값(피칭 모멘트)이 변하지 않는 에어포일의 기준점입니다.
전이 양력 (Translational Lift): 회전익 비행장치(헬리콥터, 멀티콥터)가 제자리 비행(호버링) 상태로부터 전진 비행으로 전환될 때, 효율적인 공기 흐름으로 인해 증가하는 양력을 말합니다.

2. 장치 운용 및 시스템

가. 멀티콥터의 기본 제어 원리

멀티콥터는 로터(프로펠러)의 회전 속도를 조절하여 자세를 제어합니다.

우측 이동 (Roll): 움직이려는 방향의 반대쪽, 즉 좌측 앞뒤 2개의 로터가 더 빨리 회전하여 왼쪽 양력이 증가해야 오른쪽으로 경사(Roll)하며 이동합니다.
자세 제어 시스템: 동체의 좌우 흔들림(Roll), 앞뒤 흔들림(Pitch), 회전(Yaw)을 잡아주는 센서는 자이로 센서입니다.
비행모드 예시: GPS 모드, 에티 모드(Atti Mode), 수동 모드(Manual Mode) 등이 있습니다.

나. 무게 중심 (Center of Gravity, CG)

멀티콥터의 무게중심(CG)은 비행의 안정성에 매우 중요하며, 일반적으로 동체의 중앙 부분에 위치해야 합니다.

다. 배터리 (Battery)

2차 전지 (충전 가능): 리튬폴리머(Li-Po), 니켈수소(Ni-MH), 니켈카드뮴(Ni-Cd) 등이 있습니다.
1차 전지 (충전 불가): 알카라인 전지 등이 속합니다.
Li-Po 배터리 보관 시 주의사항:
- 적합한 보관 장소의 온도는 22~28ºC입니다. (더운 날씨의 차량 보관 금지)
- 손상된 배터리나 전력 수준이 50% 이상인 상태에서 배송하지 않습니다.
- 추운 겨울이라도 화로나 전열기 등 뜨거운 장소에 보관하지 않도록 주의해야 합니다.

라. 비행 전 점검

비행 전에 반드시 모터 및 기체의 전선, 조종기 배터리 상태, 기기 배터리 및 전선 상태 등을 점검해야 합니다. 점검 전에 스로틀을 상승시켜 비행해 보는 것은 안전 점검 절차에 해당하지 않습니다.

3. 초경량 비행장치 법규 및 행정

가. 신고 의무

소유 신고 기준 (무인 동력 비행장치): 동력 비행장치, 초경량 헬리콥터, 초경량 자이로 플레인 등 최대 이륙 중량 25kg 초과인 무인 비행장치는 국토교통부 장관에게 소유 신고를 해야 합니다.
신고 제외 장치: 계류식 무인 비행장치는 소유 신고 대상에서 제외됩니다.
주소 변경 신고 기한: 초경량 비행장치의 소유자는 주소 변경 시 30일 이내에 신고해야 합니다.

나. 보험 가입 의무

영리 목적으로 사용되는 동력 비행장치는 국토교통부령으로 정하는 보험에 의무적으로 가입해야 합니다.

다. 기체 규격 기준

좌석이 1개인 동력 비행장치의 연료 제외 자체 중량은 115kg 이하여야 합니다. (이동 시 )

라. 조종자 자격 연령

초경량 비행장치 조종자 (1종~4종): 최소 연령 만 14세 이상
지도조종자 및 실기평가지도자: 최소 연령 만 18세 이상

마. 사고 조사 및 제재

사고 조사 담당 기관: 초경량 비행장치 사고 발생 후 사고조사 담당 기관은 철도·항공 사고 조사위원회입니다.
항공 종사자 알코올 농도 기준: 항공 종사자가 업무를 정상적으로 수행할 수 없는 혈중 알코올 농도의 기준은 0.02% 이상입니다.

4. 비행 환경 및 공역

가. 공역 구분

통제 공역: 항공 교통의 안전을 위하여 항공기의 비행을 금지 또는 제한할 필요가 있는 공역입니다. (예: 비행 금지 구역)
비관제 공역: 관제 공역 외의 공역으로서, 항공기에게 비행에 필요한 조언이나 비행 정보 등을 제공하는 공역입니다.

나. 기상 정보

우시정 (Prevailing Visibility): 관측자로부터 수평원의 절반 또는 그 이상의 거리를 식별할 수 있는 시정을 말하며, 최대치의 수평 시정을 의미합니다.
난기류 (Turbulence) 발생 요인:
- 바람의 흐름에 대한 장애물 (산악파 등)
- 대형 항공기에서 발생하는 후류 (Wake Turbulence)
- 기류의 수직 대류 현상 (열적 요인)
- 주의: 안정된 대기 상태에서는 난기류가 발생하지 않습니다.
태풍: 태풍은 열대성 저기압의 일종이며, 소멸되어도 열대성 저기압으로 변합니다.
METAR 보고 풍향 기준: 지상 METAR(항공 기상 정시 보고) 보고에서 바람 방향(풍향)의 기준은 진북입니다.

다. 비행 승인

비행 승인을 받기 위해 필요한 정보는 비행 경로와 고도, 조종자의 자격증 소지 유무, 비행 장치 재원(스펙) 등입니다.

라. 항공 간행물

AIP (Aeronautical Information Publication): 비행장 및 지상 시설, 항공 통신, 항로, 일반 사항, 수색 구조 업무 등 항공기의 안전 운항을 위한 종합적인 비행 정보를 수록한 정기 간행물입니다.

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