무인항공기 드론 랜딩 시스템(착륙 시스템)

무인 항공기의 안전하고 정확한 이착륙을 위해서 다양한 랜딩 시스템이 사용됩니다. 주로 랜딩 시스템은 랭딩 기어와 착륙을 돕는 시스템이 포함됩니다. 이번 포스팅에서는 무인 항공기의 랜딩 시스템에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 랜딩 시스템의 구성

랜딩 기어 (Landing Gear)

랜딩 기어는 항공기의 이착륙 시 지면과의 접촉을 도와주는 핵심 부품입니다. 주로 바퀴나 스키드로 구성되어 있으며, 항공기의 크기와 용도에 따라 다양한 형태로 제작됩니다. 랜딩 기어는 안정적인 착륙을 위해 설계되며, 착륙 시 항공기의 무게를 지탱하고 지면과의 마찰을 통해 속도를 감소시키는 역할을 합니다.

 

랜딩 기어 외에도 항공기의 착륙을 돕는 다양한 시스템이 있습니다. 대표적으로 다음과 같은 시스템이 있습니다.

 

브레이크 시스템 (Braking System)

항공기가 착륙 후에 속도를 줄이는 데 사용됩니다. 일반적으로 유압 브레이크나 전기 브레이크가 사용됩니다.

 

스포일러 (Spoiler)

스포일러는 항공기의 날개나 몸체에 장착되어 있으며, 착륙 후에 추가적인 기어링을 제공하고 항공기의 속도를 줄입니다.

 

스퍼터 (Spudder)

스퍼터는 착륙 시 항공기의 터치다운을 완화하는 데 사용됩니다. 지면과의 접촉을 부드럽게 만들어 항공기에 가해지는 충격을 줄입니다.

 

이러한 랜딩 기어와 착륙을 돕는 시스템은 항공기의 안전한 착륙을 위해 필수적이며, 항공기의 종류, 무게, 운용 환경 등을 고려하여 적절하게 선택하여 사용해야 합니다.

 

2. 랜딩 기어의 종류

랜딩 시스템 중 핵심 부품인 랜딩 기어에 대해 좀 더 상세히 알아보겠습니다.  랜딩 기어의 종류와 각각의 장단점에 대해 살펴보겠습니다.

 

일반 바퀴형 랜딩 기어 (Conventional Wheel Landing Gear)

이 기어는 항공기의 전후에 바퀴를 두고 있으며, 착륙 시에는 바퀴가 지면에 닿아 안정성을 제공합니다. 이는 대부분의 상업용 항공기에서 사용되며, 안정적이고 신뢰성이 높습니다.

 

장점: 안정적인 착륙을 제공하여 운전자에게 편안한 조종 환경을 제공합니다. 지면에 대한 접지 면적이 크기 때문에 터치다운 후의 지지력이 우수합니다.

단점: 항공기의 무게가 증가하고, 공간을 차지하며, 항공기의 복잡성을 증가시킬 수 있습니다.

 

스키드형 랜딩 기어 (Skid Landing Gear)

이 기어는 바퀴 대신에 스키드를 사용하여 착륙합니다. 주로 경량 항공기나 드론에서 사용됩니다.

 

장점: 간단하며 가벼워서 항공기의 무게를 줄이고 공간을 절약합니다. 눈 또는 얼음이 있는 지역에서 사용할 때 유용합니다.

단점: 안정성이 상대적으로 낮을 수 있으며, 불안정한 지면에서는 착륙 시 문제가 발생할 수 있습니다. 스키드가 지면과의 마찰로 인해 마찰력이 높아져 항공기의 속도를 줄이는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

 

패러슈트 랜딩 시스템 (Parachute Landing System)

이 기어는 착륙 시에 패러슈트를 사용하여 항공기를 감속시킵니다. 주로 경량 드론이나 초소형 항공기에서 사용됩니다.

 

장점: 착륙 시 충격을 줄여 항공기에 미치는 손상을 최소화합니다. 공간을 절약하고 무게를 줄일 수 있습니다.

단점: 한 번 사용 후에는 패러슈트를 교체해야 하며, 이는 추가적인 비용과 유지 관리를 필요로 합니다. 풍향에 영향을 받을 수 있으며, 정확한 착륙 위치를 예측하기 어려울 수 있습니다.

 

3. 랜딩 시스템의 숨은 기능

랜딩 시스템에서 사용되는 WOW(Wheel-On-Ground) 센서는 항공기의 바퀴가 지면에 닿았는지 여부를 감지하는 장치입니다. 이 센서는 주로 랜딩 기어의 일부로 설치되며, 항공기가 착륙하는 순간에 작동하여서 관련된 시스템을 활성화하거나 제어합니다.

 

WOW 센서를 통해 항공기가 지면에 닿았는지 여부를 감지하는 원리는 다음과 같습니다.

 

먼저 항공기의 바퀴가 지면에 접촉할 때 바퀴에 부착된 압력 센서를 통해 신호를 감지합니다. 바퀴가 지면에 닿으면 압력이 변하고, 이에 따라 센서가 활성화됩니다. 다음으로 이 신호는 항공기의 컴퓨터 시스템에 전달되어 착륙 이벤트를 감지하고 이를 처리합니다. 이 정보는 착륙 시스템 및 기타 시스템에 전달되어 항공기의 착륙 과정을 관리하고 제어합니다. 또한, 항공기의 시스템이나 조종사에게 바퀴가 지면에 닿았음을 알려줌으로써 착륙 과정을 확인할 수 있습니다.

 

이번 포스팅에서는 무인 항공기의 랜딩 시스템에 대해 알아보았습니다. 안전하고 정확한 착륙을 위해 필요한 랜딩 시스템의 구성과 핵심 부품인 랜딩 기어의 종류에 대해서도 살펴보았습니다. 또한 랜딩 기어에 장착된 WOW 센서를 통해 항공기의 착륙 상태를 실시간으로 모니터링하고 관리할 수 있는 랜딩 시스템의 숨은 기능에 대해서도 알아보았습니다. 다음 포스팅에서도 유익하고 재미있는 무인 항공기 이야기로 찾아뵙겠습니다.