청소년
청소년을 위한 교양 항공기설계
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 2.9 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142945847 | ||
책 소개
하늘을 나는 항공기는 인류가 만든 가장 복잡하고 정교한 공학 시스템 중 하나이다. 이 책은 고등학생들이 대학 수준의 항공기설계 개념을 체계적으로 이해할 수 있도록 구성된 전문 교양서이다. 라이트 형제의 첫 비행부터 현대의 초음속 전투기와 대형 여객기까지, 항공기 발전 과정의 핵심 원리와 설계 철학을 다룬다. 25개 챕터를 통해 항공기의 기본 구성요소인 날개, 동체, 꼬리날개, 착륙장치부터 복잡한 추진시스템과 각종 보조시스템까지 모든 요소를 망라한다. 단순한 이론 설명을 넘어서 실제 항공기에 적용된 구체적인 사례들을 제시하여 독자들이 추상적인 개념을 현실적으로 이해할 수 있도록 돕는다.
항공기가 하늘을 날 수 있는 근본 원리인 양력 생성 메커니즘을 베르누이 정리와 뉴턴의 운동법칙으로 명쾌하게 설명한다. 에어포일의 형상이 공기 흐름에 미치는 영향부터 날개 평면형이 항공기 성능에 끼치는 복합적 작용까지 공기역학의 핵심 개념들을 체계적으로 전개한다. 항공기에 작용하는 다양한 항력의 종류와 이를 최소화하는 설계 방법, 그리고 프로펠러부터 터보팬 엔진까지 각종 추진시스템의 작동 원리와 특성을 상세히 다룬다. 구조 설계에서는 알루미늄 합금부터 최신 복합재료까지 항공기 재료의 특성과 세미모노코크 구조의 하중 분담 원리를 설명하며, 무게 절약과 구조 강도 확보 사이의 최적 균형점을 찾는 과정을 제시한다.
이론적 기초 위에 실제 항공기 개발의 전체 과정을 단계별로 제시한다. 설계 요구조건 분석부터 시작하여 개념설계와 상세설계를 거쳐 최종 제품까지 이르는 복잡한 개발 과정의 각 단계를 구체적으로 설명한다. 풍동시험을 통한 공기역학적 특성 검증, 구조해석을 통한 강도 확인, 그리고 실제 비행시험을 통한 성능 검증 과정을 다룬다. 민간 항공기의 감항 인증 절차와 국제적 기준, 그리고 실제 제작 과정에서의 품질관리 시스템까지 항공기 개발의 모든 측면을 포괄한다. 설계자가 직면하는 다양한 제약조건들과 이를 해결하기 위한 창의적 접근법들을 실제 사례를 통해 보여준다.
전기 항공기와 하이브리드 추진시스템, 자율비행 기술 등 미래 항공기 기술의 발전 방향을 전망한다. 친환경 항공기 개발을 위한 새로운 연료와 추진 기술, 그리고 초음속 민항기와 극초음속 비행체 등 차세대 항공기의 설계 개념을 소개한다. 각 장에서 학습한 개별 요소들이 어떻게 통합되어 완전한 항공기 시스템을 구성하는지 보여주며, 항공산업의 미래와 지속가능한 항공 교통을 위한 혁신적 설계 접근법을 제시한다. 복잡한 공학 시스템인 항공기를 이해함으로써 독자들이 과학과 기술의 융합적 사고와 체계적 문제해결 능력을 기를 수 있도록 구성되어 있다.
항공기가 하늘을 날 수 있는 근본 원리인 양력 생성 메커니즘을 베르누이 정리와 뉴턴의 운동법칙으로 명쾌하게 설명한다. 에어포일의 형상이 공기 흐름에 미치는 영향부터 날개 평면형이 항공기 성능에 끼치는 복합적 작용까지 공기역학의 핵심 개념들을 체계적으로 전개한다. 항공기에 작용하는 다양한 항력의 종류와 이를 최소화하는 설계 방법, 그리고 프로펠러부터 터보팬 엔진까지 각종 추진시스템의 작동 원리와 특성을 상세히 다룬다. 구조 설계에서는 알루미늄 합금부터 최신 복합재료까지 항공기 재료의 특성과 세미모노코크 구조의 하중 분담 원리를 설명하며, 무게 절약과 구조 강도 확보 사이의 최적 균형점을 찾는 과정을 제시한다.
이론적 기초 위에 실제 항공기 개발의 전체 과정을 단계별로 제시한다. 설계 요구조건 분석부터 시작하여 개념설계와 상세설계를 거쳐 최종 제품까지 이르는 복잡한 개발 과정의 각 단계를 구체적으로 설명한다. 풍동시험을 통한 공기역학적 특성 검증, 구조해석을 통한 강도 확인, 그리고 실제 비행시험을 통한 성능 검증 과정을 다룬다. 민간 항공기의 감항 인증 절차와 국제적 기준, 그리고 실제 제작 과정에서의 품질관리 시스템까지 항공기 개발의 모든 측면을 포괄한다. 설계자가 직면하는 다양한 제약조건들과 이를 해결하기 위한 창의적 접근법들을 실제 사례를 통해 보여준다.
전기 항공기와 하이브리드 추진시스템, 자율비행 기술 등 미래 항공기 기술의 발전 방향을 전망한다. 친환경 항공기 개발을 위한 새로운 연료와 추진 기술, 그리고 초음속 민항기와 극초음속 비행체 등 차세대 항공기의 설계 개념을 소개한다. 각 장에서 학습한 개별 요소들이 어떻게 통합되어 완전한 항공기 시스템을 구성하는지 보여주며, 항공산업의 미래와 지속가능한 항공 교통을 위한 혁신적 설계 접근법을 제시한다. 복잡한 공학 시스템인 항공기를 이해함으로써 독자들이 과학과 기술의 융합적 사고와 체계적 문제해결 능력을 기를 수 있도록 구성되어 있다.
목차
1. 항공기의 탄생과 진화
2. 항공기 기본 구성과 분류
3. 양력의 원리와 베르누이 정리
4. 항력과 공기저항의 이해
5. 에어포일과 날개 설계
6. 날개 평면형과 기하학
7. 추진시스템의 종류와 원리
8. 항공기 동체 설계 원리
9. 꼬리날개와 조종면 설계
10. 항공기 구조와 재료
11. 착륙장치 시스템 설계
12. 항공기 성능 분석과 계산
13. 항공기 안정성과 평형
14. 조종성과 조종품질
15. 항공기 시스템 통합 설계
16. 항공기 설계 요구조건 분석
17. 개념설계와 형상 결정
18. 상세설계와 최적화
19. 풍동시험과 공력 검증
20. 구조해석과 강도 검증
21. 비행시험과 성능 확인
22. 항공기 인증과 감항성
23. 제작과 품질관리
24. 미래 항공기 기술 동향
25. 항공기설계 통합과 전망
2. 항공기 기본 구성과 분류
3. 양력의 원리와 베르누이 정리
4. 항력과 공기저항의 이해
5. 에어포일과 날개 설계
6. 날개 평면형과 기하학
7. 추진시스템의 종류와 원리
8. 항공기 동체 설계 원리
9. 꼬리날개와 조종면 설계
10. 항공기 구조와 재료
11. 착륙장치 시스템 설계
12. 항공기 성능 분석과 계산
13. 항공기 안정성과 평형
14. 조종성과 조종품질
15. 항공기 시스템 통합 설계
16. 항공기 설계 요구조건 분석
17. 개념설계와 형상 결정
18. 상세설계와 최적화
19. 풍동시험과 공력 검증
20. 구조해석과 강도 검증
21. 비행시험과 성능 확인
22. 항공기 인증과 감항성
23. 제작과 품질관리
24. 미래 항공기 기술 동향
25. 항공기설계 통합과 전망