항공기 외면에 쓰이는 원자재는 무엇인가요?
항공기를 이용해서 여행을 떠나거나 물품을 수송하는 사례가 많은데요. 항공기의 표면을 만들기 위해서 어떤 소재가 사용되는지 궁금해요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
항공기 외면에는 주로 알루미늄 합금, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP),티타늄 등이 사용됩니다. 알루미늄 합금은 가벼우면서 도 강도가 높아 항공기 구조에 많이 사용됩니다. 탄소 섬유는 경량화와 동시에 강성을 제공하여 연료 효율성을 높이는데 기여합니다. 티타늄은 내식성과 고온 저항성이 뛰어나 엔진 부품이나 고온부에 사용됩니다. 이러한 소재들은 항공기의 성능과 안정성을 높이는데 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
항공기는 어차피 엔진을 통한 추력으로 전진하여
날개에서 발생하는 양력을 통해 뜨는 메카니즘이기에
항공기 자체는
강도가 높으면서도 부식에 강하고 가벼워야 합니다.
따라서 주로 사용되는 재료는 알루미늄 합금 입니다.
최근에는 탄소섬유 복합재료도 많이 사용됩니다.
항공기 외피 재료를 간단히 나열하면
알루미늄 합금
주로 항공기 동체, 날개, 외피 로 사용되며
2024, 2017. 2024. 7075 등의 다양한 합급 중에서도
특히 2024 T4 합금이 많이 사용되는데
이는 인장강도 245Mpa 이상으로, 탄소강보다 강도가 더 좋고
내피로성이 좋고 반복적으로 가해지는 응력에 강합니다.
또한 비중이 2.77g/cm3 으로 경량으로, 비행기 재질에 적합합니다.
탄소섬유 복합재료
알루미늄보다 더 가볍고 부식에 강하여 최근 항공기에서 많이 적용되며
주로 적층구조 및 샌드위치 구조로 적용됩니다.
티타늄 합금
외피부분은 아니나, 내열성/내식성이 좋다보니 엔진 및 특정구조물에 활용됩니다.
결국 항공기의 안전성. 비용, 성능을 따져 봤을 때
알루미늄 및 탄소섬유 복합재료의 잇점이 다분하므로 , 적용사례가 많으며
참고적으로 알루미늄 경우 , 전체적인 무게증가 및 유지보수 용이 면에서
용접방식 제조가 아닌, 리벳방식의 결착을 이용합니다.
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
항공기에는 중량이 작게 나가면서도 경도는 높은 복합재료를 많이 사용하게 됩니다. 알루미늄 합금을 많이 사용하게 되며 또한 항공기 내부 구조를 다양한 방식으로 견고하게 설계하게 됩니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
항공기를 만들 때 사용되는 금속재료에는 알루미늄 합금과 티타늄 합금, 마그네슘 합금 및 스테인리스강 합금이 사용되며, 비금속 재료에는 합성수지나 탄소섬유를 포함한 복합 재료가 사용됩니다.
이는 경량화와 효율성을 위해 지속적으로 발전하고 있으며 안전성을 높이는데 중요한 재료로 쓰입니다.