초경량비행장치(드론) 필기시험 6회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 초경량비행장치(드론) 필기시험 6회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 항공 역학 및 드론 운용 기본 원리

드론의 비행 원리를 이해하는 것은 안전 운용의 기본입니다. 로터의 역할과 추력 발생 원리, 그리고 기체 움직임에 대한 정확한 이해가 필요합니다.

1.1. 로터 및 추력 원리

로터의 역할: 로터(프로펠러)는 양력 발생, 추력 발생, 항력 발생의 역할을 합니다. 중력 발생은 로터의 역할이 아닙니다.
피치 (Pitch)의 정의: 로터가 한 번 회전할 때 전방으로 진행한 이동 거리를 기하학적 피치라고 합니다.
토크와 뉴턴의 법칙: 로터의 회전으로 발생하는 토크는 작용과 반작용의 법칙 (뉴턴 제3법칙)과 밀접하게 관련되어 있습니다.

1.2. 비행 제어 및 힘의 관계

양력 (Lift): 양력은 속도의 제곱에 비례하며, 받음각 (Angle of Attack)의 영향을 받습니다. 이는 항공기나 드론이 공중에 뜰 수 있는 가장 중요한 원리입니다.
하강 조작: 멀티콥터가 하강할 때 조작해야 할 조종기의 레버는 스로틀입니다. 스로틀은 기체의 상하 움직임을 제어합니다.
베르누이 정리: 유체(공기)의 속도가 증가하면 압력(정압)이 감소하고, 속도가 감소하면 압력(정압)이 증가합니다. 즉, 동압과 정압의 합은 항상 일정합니다. 동압이 정압의 크기에 비례하는 것은 아닙니다.

1.3. 공기역학적 문제 현상

박리 현상 (Separation): 날개 표면을 따라 흐르던 공기가 경계에서 떨어져 나가는 현상으로, 이로 인해 양력이 감소하고 유도 항력이 증가하며 조종 능력을 상실하게 됩니다. (양력 증가는 틀린 설명입니다.)

2. 기체 관리 및 비행 전후 점검 사항

드론의 성능과 수명, 그리고 안전을 보장하기 위해서는 철저한 기체 점검과 관리가 필수적입니다.

2.1. 이륙 준비 및 점검

이륙 필수 장치: 무인 멀티콥터가 이륙하는 데 반드시 필요한 장치는 모터, 변속기, 배터리입니다. GPS는 이륙 후 위치 및 고도 정보 제공에 사용되지만, 이륙 자체에 필수적인 장치는 아닙니다.
비행 전 점검: 조종기 외부 깨짐 확인, 배터리 충전 상태 확인, 기체 각 부품의 상태 및 파손 확인 등 주 조종기에 대한 점검이 필수입니다.

2.2. 기체 운용 및 이상 조치

최대 발열 시점: 멀티콥터는 무거운 짐을 많이 실었을 때 (과부하) 가장 많은 열이 발생합니다.
떨림 현상 발생 시 조치: 비행 중 떨림 현상이 발견되면 착륙 후 프로펠러와 모터의 파손 여부를 확인하고, 조임쇠와 볼트의 잠김 상태를 확인해야 합니다.

2.3. 배터리 및 조종기 관리

배터리 주의 사항: 팽창하거나 부풀어 오른 배터리(배부른 배터리)는 수리해서 사용하지 않고 즉시 폐기해야 합니다. 또한, 비행 중 저전력 경고 시에는 즉시 복귀 및 착륙시켜야 합니다.
조종기 관리: 조종기 장기 보관 시에는 배터리 커넥터를 반드시 분리해야 합니다. 이는 배터리 방전 및 손상을 막기 위함입니다. 조종기 점검은 비행할 때마다 시행하는 것이 원칙입니다.

3. 기상 및 비행 환경 이해

기상 조건은 드론 비행의 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 대기 상태, 구름, 전선, 시정 등에 대한 지식을 갖춰야 합니다.

3.1. 기상 현상

운량 표시 (구름의 양): 하늘을 8등분 했을 때, 구름의 양이 3/8 ~ 4/8인 경우는 SCT (Scattered, 흩어진)로 표시합니다.
난기류 (Turbulence): 난기류는 바람의 흐름에 대한 장애물, 대형 항공기 후류, 기류의 수직 대류 현상 등에 의해 발생하며, 안정된 대기 상태에서는 난기류가 발생하지 않습니다.
착빙 (Icing): 날개에 얼음이 발생하는 착빙은 공기역학적 성능을 저하시켜 양력을 감소시키고, 항력을 증가시키며, 실속 속도를 증가시킵니다.
전선: 두 기단이 만나 세력이 비슷하여 한 곳에 머물러 정체되는 전선은 정체 전선입니다.

3.2. 시정과 고도

시정 장애물: 시정(가시거리)을 방해하는 종류에는 황사, 안개, 스모그 등이 있으며, 강한 비는 시정 장애물로 분류되지 않습니다.
우시정 (Prevailing Visibility): 방향에 따라 보이는 시정이 다를 때, 가장 큰 값으로부터 더해 각도의 합계가 180도 이상이 될 때의 값을 말합니다. (가장 작은 값으로부터 더한다는 설명은 틀립니다.)
풍향 기준: **METAR (항공기상 정시 보고)**에서 바람 방향, 즉 풍향의 기준은 진북입니다.

3.3. 대기 및 고도 계산

대기 온도 변화: 대류권에서는 고도가 높아질수록 기온이 낮아지며, 표준 대기 기준으로 1,000ft 상승할 때마다 약 2ºC씩 하강합니다. (예: 해수면 15ºC일 때, 1,000ft에서는 13ºC)
고도계 지시: 표준 공기 온도보다 추울 때는 공기 밀도가 높아져 고도계가 실제보다 높게 측정하므로, 진고도 (True Altitude)는 지시 고도보다 낮게 지시됩니다.
표준 대기압: 1기압은 1013.25 hpa이며, 760mmHg, 29.92inHg과 동일합니다. (103,215hpa는 적당하지 않은 값입니다.)

4. 항공 법규 및 안전 관리

초경량비행장치 조종자로서 반드시 알아야 할 법적 의무 사항과 공역에 대한 지침입니다.

4.1. 신고 및 행정 사항

신고 번호 발급 기관: 초경량 비행장치 신고 번호를 발급하는 기관은 한국교통안전공단입니다.
신고 불필요 기체: 계류식 무인 비행장치는 신고를 필요로 하지 아니합니다.
소유자 주소 이전 신고: 초경량 비행장치 소유자의 주소를 이전했을 시 30일 이내에 변경 신고를 해야 합니다.
비행 승인 기관: 비행 승인을 받기 위한 서류를 제출해야 하는 기관은 지방항공청입니다.
비행 정보 고시: 비행과 관련된 정보는 관보를 통해서 고시됩니다.
항공 정보 간행물: 항공 정보 간행물은 AIP (Aeronautical Information Publication)입니다.
장기간 변경 통지: 법령, 규정, 절차 및 시설 등의 변경이 장기간 예상되는 설명과 조업 정보를 통지하는 것은 AIC (Aeronautical Information Circular, 항공 정보 회람)입니다.

4.2. 공역 및 장애물

주의 공역: 항공기의 비행 시 조종자의 특별한 주의, 경계, 식별 등이 필요한 공역은 주의 공역입니다.
통제 공역: 비행 금지 구역, 비행 제한 구역 등이 포함되며, 군 작전 지역은 통제 공역에 포함되지 않습니다.
항공 장애등 설치 높이: 야간 항공에 장애가 될 염려가 있는 건축물 등에 설치하는 항공 장애등의 적당한 설치 높이는 500ft AGL (지표면으로부터 500피트)입니다.

5. 조종자 안전 및 태도

안전 비행을 위한 조종자의 심리 상태와 팀워크에 관한 내용입니다.

스트레스 증상: 드론 운용 중 발생하는 스트레스는 심장 박동수 증가, 혈당치 증가, 신진대사율 향상을 유발합니다. 간에서 생성된 글리코겐 증가는 스트레스 상황 시 혈당 유지를 위해 글리코겐이 혈당으로 분해되므로 틀린 설명입니다.
조종자 논평: 조종자가 서로 논평을 하는 것은 서로 대화하며 문제점을 찾고 개선하기 위함입니다. 건설적인 피드백을 통해 안전성을 높일 수 있습니다.

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