초경량비행장치(드론) 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 초경량비행장치(드론) 필기시험 5회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 항공 법규 및 안전 관리

드론 운용에 있어 가장 기본이 되는 법적 정의와 신고, 안전 절차에 관한 내용입니다.

1.1. 항공 종사자 및 장치 정의

항공 종사자가 아닌 것: 초경량 비행장치 조종자는 항공 종사자로 분류되지 않습니다. (항공교통관제사, 자가용 조종사, 항공기관사 등은 항공 종사자입니다.)
항공기가 아닌 것: 우주선, 계류식 무인 비행기 등은 항공기로 분류되지 않습니다.
사고조사 기관: 초경량 비행장치에 의한 중대사고 발생 시, 사고조사는 철도 항공사고 조사 위원회에서 담당합니다.

1.2. 신고 및 비행 승인 절차

비행계획 신청서 포함 내용: 조종자 비행경력, 신청인의 성명, 계류식 무인 비행장치 여부 등 운항 관련 정보가 포함됩니다. (비행기 제작사는 장치 신고 시 필요하며 비행계획 신청서에는 포함되지 않습니다.)
초경량 비행장치 신고 기관: 한국교통안전공단에 신고합니다.
말소 신고 위반 과태료: 초경량 비행장치 말소신고를 하지 않을 시 1차 과태료는 15만원입니다.

1.3. 비행 공역 및 제한

비행 가능한 초경량 비행장치 공역 표시: 항공정보간행물(AIP)에서 고시된 **UA-공역(초경량비행장치 전용공역)**에서 비행계획 승인 없이 비행 가능합니다.

2. 드론 시스템 및 운용 역학

드론의 구동 원리, 센서의 역할, 그리고 비행 중 조종 원리에 대한 내용입니다.

2.1. 모터 및 센서의 역할

BLDC 모터 vs. DC 모터:
- DC 모터는 브러시가 마모되어 수명이 짧아 영구적으로 사용할 수 없는 단점이 있습니다.
- BLDC 모터는 브러시가 없는 모터이며, 변속기(ESC)가 필요합니다.
센서의 역할:
- 액셀러로미터 센서 (가속도 센서): 기체가 가속하는 정도를 측정하여 비틀림과 속도 제어에 사용됩니다.
- 자이로 센서: 동체의 좌우 흔들림(롤/피치)을 잡아주는 자세 제어의 핵심 센서입니다.
멀티콥터 제어 장치: GPS, FC(비행 컨트롤러), 제어컨트롤은 제어 장치이지만, 프로펠러는 제어 장치(물체)가 아닌 모터에 붙어 추력을 발생시키는 물건입니다.

2.2. 운용 및 조종

비행 전 조종기 테스트: 기체와 30m 떨어져서 레인지 모드로 테스트하는 것이 원칙입니다.
비행 후 점검 순서: 항상 기체의 전원을 먼저 끄고 (수신기 OFF), 송신기를 끕니다.
비행 중 불안정 대처: 기체 자체의 좌우가 불안한 경우, 안전하게 착륙시키기 위해 스로틀을 조작하여 기체를 내려야 합니다.
멀티콥터의 이동 원리 (우측 이동 시): 오른쪽 프로펠러의 힘이 약해지고 왼쪽 프로펠러의 힘이 강해져 기체가 기울어지며 우측으로 이동합니다.
비행 불가능 형태: 무인 멀티콥터는 배면비행 (아래위가 뒤집혀 비행)이 불가능합니다.
무게 중심: 멀티콥터의 무게 중심은 기체의 중심에 위치해야 합니다.
항법: 거리 등을 계산해서 운항하는 항법은 추측항법입니다. (침로, 풍향, 풍속, 시간 등의 요소를 이용)

2.3. 배터리 관리

장기 보관 시 부적절한 것: 4.2V로 완전 충전해서 보관하는 것은 위험하며 배터리 수명에 해롭습니다. (보통 셀당 3.8V~3.85V의 스토리지 전압으로 보관해야 합니다.)
적절한 보관 조건: 상온(15~28ºC)에서 보관하며, 화로나 전열기 등 뜨거운 곳에 보관하지 않아야 합니다.

3. 비행 역학 및 원리

항공기 및 드론이 하늘을 나는 기본적인 물리 법칙에 대한 내용입니다.

3.1. 양력과 베르누이의 정리

비행체에 적용하는 힘: 양력, 항력, 중력은 비행에 직접적으로 작용하는 4대 힘(추력 포함)입니다. 압축력은 직접적인 비행 적용 힘이 아닙니다.
베르누이의 정리: 유체의 속도가 증가하면 정압(Static Pressure)이 감소하며, 정압과 동압의 합인 전압(Total Pressure)은 일정하다는 원리입니다.

3.2. 공기 밀도와 엔진 출력

고도 상승에 따른 관계: 고도가 상승하면 공기 밀도가 감소하고, 그에 따라 엔진 출력도 감소합니다.

3.3. 기타 역학 개념

벡터량: 크기와 방향을 모두 가지는 물리량 (가속도, 속도, 양력 등). 질량은 크기만 가지는 스칼라양입니다.
4행정 왕복 엔진 순서: 흡입 → 압축 → 폭발 → 배기 순서입니다.

4. 기상 및 대기 과학

안전한 비행을 위해 필수적인 기상 현상 및 대기권에 대한 내용입니다.

4.1. 대기권 구조 및 특성

기상 현상 발생 대기권: 기상현상이 가장 많이 일어나는 대기권은 공기가 활발한 대류를 일으키는 대류권입니다.
전파 이동 대기권: 전파의 이동이 활발하게 이루어지는 대기권은 열권입니다.

4.2. 기단 및 기상 현상

여름철 주요 기단: 우리나라 여름철 주요 기상현상을 초래하며 큰 영향을 주는 기단은 북태평양 기단입니다.
뇌우 형성 조건: 대기의 불안정, 풍부한 수증기, 강한 상승기류가 필요합니다. 강한 하강기류는 뇌우의 형성 조건이 아닙니다.
대류 현상: 대기의 기온이 상승하여 공기가 위로 향하고 기압이 낮아져 응결될 때 공기가 아래로 향하는 현상입니다.
대기 안정도와 현상: 대기가 안정할 때에는 수직 운동이 억제되어 안개가 생성되기 쉽습니다.

4.3. 기압, 바람, 구름

바람의 원인: 공기가 고기압에서 저기압으로 흐르는 현상입니다.
등압선과 바람: 등압선이 좁은 곳은 기압 차가 크므로 강한 바람이 발생합니다.
고기압의 특징 (틀린 설명): 중앙으로 갈수록 기압이 높아지며 중심부에 하강기류가 발생하고, 북반구에서 시계 방향으로 회전합니다. (기단의 형성이 쉽다는 것은 틀린 설명입니다.)
풍속 (나뭇잎/가는 가지 흔들림): 3.4 ~ 5.4m/sec 풍속일 때 나뭇잎과 가는 가지가 쉴 새 없이 흔들립니다.
비가 내리는 구름: **난층운(NS)**과 적란운은 비를 내리게 하는 구름입니다.
수직 발달 구름: 회색 또는 검은색의 먹구름이며 비와 눈을 포함하고 두께가 두꺼우며 수직으로 발달한 구름은 적란운입니다.
착빙의 종류: 맑은 착빙, 혼합 착빙, 거친 착빙이 있으며, 이슬 착빙은 착빙의 종류가 아닙니다.
압력의 단위가 아닌 것: Pa(파스칼), bar, torr 등은 압력 단위이며, radian은 각도의 단위입니다.

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