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질문

보잉 737 AEW&C 레이더인 MESA 관련 질문

MahuRora 1498

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shaind 2015.12.20. 08:33

1. 문서화된 증거는 없지만 아마 위에 얹혀진 top hat 어레이가 발생시키는 양력을 적당한 선에서 조절하기 위해 일부러 받음각을 역으로 준 것 같습니다. (대부분의 에어포일은 받음각이 - 일때 양력이 0이 되니까)

2,3. 브로드사이드, 그러니까 정측면 방향을 보는 어레이는 그냥 평범한 평판배열형 AESA와 원리상 다를 게 없습니다. top hat을 지고 있는 넙적한 핀 구조물 안에 좌우를 보는 브로드사이드 어레이가 들어있죠. 그러므로 전후방 30도를 제외한 나머지 대부분의 영역에서 빔 스티어링은 E-737이나 G550이나 에리아이나 원리상 똑같은거죠.

MESA의 top hat부분이 전후방을 보는 endfire array인데, 이건 확실히 요즘세상 레이더로는 꽤 특이한 안테나배열입니다.

하지만 레이더의 초창기(2차대전 초 등)에는 이런 배열로 된 안테나를 볼 수 있었죠. 기본원리는 똑같습니다. 각각의 소자가 내는 전파가 특정방향을 빼면 전부 간섭상쇄되도록 각 소자가 내는 전파의 위상을 조절하는 것이죠. endfire dipole 안테나와 완전히 같은 건 아니지만, 평범한 TV용 UHF안테나도 - 라고 해봤자 요즘 세상에 옥상의 TV안테나란 게 평범하지 못한 물건이지만 - 다이폴 배열에 의한 지향성 안테나입니다. 물론 이건 위상쉬프터 같은 건 없고 빔 조향도 안되지만요.

dipole이라는 건 그냥 소자의 형태 중 하나라고 보시면 됩니다. 전파를 방사하는 안테나가 막대형인 것으로, 막대 길이방향으로는 전파를 방사하지 않고 수직방향으로 균등하게 전파를 방사하는 안테나입니다. (그냥 쉽게 생각해서 공유기 안테나입니다. )

좀 쉬운 모델로, dipole 막대안테나를 일정한 간격으로 죽 세워서 배열해놓은 배열을 생각해보면, 막대안테나 사이의 간격이 파장의 1/2이고, 막대안테나가 내는 전파의 위상이 각각 반파장씩 뒤집혀 있을 때 이 배열의 정측면은 서로 뒤집힌 위상 때문에 전파의 강도가 가장 약하겠고, 반대로 전후방향은 서로 보강간섭 때문에 전파가 가장 강하겠죠. 이런 식으로 로브를 만드는 겁니다.

shaind 2015.12.20. 08:35

737AEWC cutaway flightglobal.jpg

 

end fire array에 대해서는 : http://www.tpub.com/neets/book10/42k.htm

ImpMK 2015.12.20. 16:23
E-3 레이돔도 항력을 줄이기 위해 앞으로 약간 기울여져 있다고 알고 있습니다.
ImpMK 2015.12.20. 17:26
MahuRora
본래 737은 수평 비행중일때 기수가 몇 도 정도 들린 상태가 됩니다. 다른 비행기들도 마찬가지고요.
YoungNick 2015.12.21. 01:02
MahuRora
양력과 항력은 속도, 고도, 온도 등에 의해 영향을 받는 요소입니다. 비행기가 고도와 속도를 유지하면서 날기 위한 양력 조건을 맞추기 위하여 기수를 들거나 낮추거나 하는 편입니다.

한편으로 비행기는 비행하면서 상당량의 항공유를 소모하고 점차로 가벼워집니다. 이에 맞추어 비행시에 필요한 양력의 크기도 점차로 떨어지는 경향이 있습니다. 그래서 비행을 장시간 지속할 경우 기수를 점차로 낮추는 방향으로 양력을 줄여가며 비행하기도 합니다.

정해진 속도-고도 조건을 장시간 맞추면서 비행하는 민항기나 조기경보기, 공중급유기 등은 엔진 출력과 받음각 조정으로 속도와 고도를 유지하는겁니다.
shaind 2015.12.20. 17:41
MahuRora
이건 일반적인 에어포일 형상의 이야기입니다만, 위에서 언급했듯이 양력이 0이 되는 때 받음각은 마이너스(-)인 경우가 많고, 대개 양력이 0이 될 때 항력도 가장 적습니다.

참고 : http://www.insideracingtechnology.com/tech103anglattack.htm
eceshim 2015.12.21. 06:51
MahuRora
극단적으로 얇고 긴 날개로 장기간 체공하는 프레데터 계열 UAV와 글로벌 호크를 보면 얻을 수 있습니다

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