Heatblur DCS F-14 Tomcat — Heatblur F-14 Tomcat 1.0 documentation
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목차
● General Design and Systems Overview
○ Flight Control System
● 일반 설계와 체계의 개요
○ 비행 제어 체계
F-14 톰캣의 비행 제어 체계는 각각 엔진과 연결된 펌프에서 전력을 공급받는, 두 개의 주요 유압 회로로 구동된다.
상하 기울기 (pitch) 제어를 위해 전통적인 승강타와 동일한 방법으로 두 개의 꼬리 날개가 일제히 움직인다.
좌우 기울기 (roll) 제어는 두 개의 꼬리 날개와 스포일러의 작용이 동시에 움직이는 것으로 만들어진진다. 좌우 기울기를 만들어내기 위해, 두 개의 꼬리 날개는 roll하는 쪽의 스포일러와 조합하여 Aileron (보조익)처럼 작용하려고 각각 반대 방향으로 움직인다.
F-14의 방향타(Rudder)는 두 개의 꼬리와 두 개의 방향타 형태이지만 일반적인 방향타 형태이다.
조종면 위치는 Control Surface Position Indicator (조종면 위치 지시계)에 나타나고, 조종면이 중립 상태일 때는 수평 조절(trim) 위치를 확인하기 위해 사용되기도 한다.
쪽지
받음각(AOA)이 15도 이상에서 방향타는 항공기 조종면에 따라 다른 공기 흐름 때문에 좌우 기울기 (roll) 조종을 위해서 사용되어야 한다.
■ Trim
■ 수평 조절
상하 기울기 (pitch)와 좌우 기울기 (roll) 수평 조절 (trim)은 Control Stick (조종간)의 수평 조절 hat으로 이뤄진다. 이것은 조종간의 중립 위치를 바꾼다. 따라서 항공기의 수평이 조절한다. 방향타 수평 조절은 Inlet Ramps/Throttle Control Panel (흡입 램프/쓰로틀 제어반)의 RUDDER TRIM 스위치로 이뤄지고, 중립 상태의 방향타 위치를 바꾼다.
음속 수평 조절(Mach Trim)과 ITS (Integrated Trim System, 통합 수평 조절 체계)는 좌우 기울기 수평 조절에서 변화를 보상하기 위해서 자동으로 수평 조절한다. 음속 수평 조절 체계 (Mach Trim System)은 천음속과 초음속의 수평 조절 변화를 보상하고, 플랩과 스피드 브레이크 위치 변화 때문에 변하는 수평 조절 변화는 ITS에서 보상하낟.
■ AFCS Automatic Flight Control System
■ AFCS 자동 비행 조종 체계
AFCS 혹은 자동 비행 조종 체계는 AFCS 감지기에서 생성된 자동 조종면 (Control Surface)로 추가적인 항공기 안전성 (SAS 혹은 Satability Augmentation System, 안정성 확대 체계) 제공한다. AFCS는 AFCS Control Panel (AFCS 제어반)의 스위치로 조작하고, 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw)를 각각 설정할 수 있다.
상하 기울기(pitch)와 좌우 기울기(roll) 스위치는 OFF로 용수철 압력이 작용하지만 보통 원통형 코일(solenoid)이 ON에 붙잡아두기에 만약 체계가 꺼지거나 혹은 운용할 수 없는 상태가 되면 스위치가 OFF로 되돌아간다. 좌우 회전(yaw) 스위치는 순수하게 기계식이다.
Roll SAS는 AOA가 15도 이상인 비행을 수행할 때에는 사용하면 안 되므로 전투 기동시에는 꺼야만 한다.
만약 조종간에 있는 자동 비행 긴급 해제 막대 (autopilot emergency disengage paddle)를 누르고 있으면 pitch와 roll 채널이 꺼질 것이다.
자동 비행
AFCS는 안정성 확대 외에 자동 비행 기능도 제공한다. 자동 비행을 사용하기 위해서 3개의 안정화 채널이 활성화되야만 한다.
자동 비행 체계를 위한 제어 장치들은 AFCS Control Panel (AFCS 제어반)에 위치해있다.
자동 비행 모드는 자세(attitude) 유지, 방향(heading) 유지, 지상 추적(ground track), 고도(altitude) 유지, Vector(추력)/PCD (Precision Course Direction, 정밀 진로 방향)과 ACL (Automatic Carrier Landing, 자동 착함)을 이용할 수 있다.
자동 비행을 ENGAGE 스위치를 ON으로 설정하면 고도 유지가 활성화되고, 현재 항공기 자세를 유지한다. 피치각 30º와 롤각 60º 제한되며 항공기는 자동으로 이 범위 안에서 움직일 것이다. 현재 자세는 조종간으로 바꿀 수 있고, 조종간을 놓았을 때의 상태로 유지될 것이다.
ENGAGE 스위치는 다른 모든 자동 비행 모드에서도 전제 조건이다.
원하는 방향으로 항공기를 기동하고, 설정할 방향에서 뱅크각이 5º 보다 적을 때 HDG 스위치를 HDG 위치에 두면 방향을 유지한다.
지상 추적(ground track) 모드는 HDG 스위치를 GT로 설정하여 들어갈 수 있다. Vertical Display Indicator (VDI, 수직 화면 지시계) 왼쪽의 A/P REF 경고등이 들어올 때까지 기다린 후 조종간의 nosewheel sterring (전면 바퀴 조종) 단추를 누른다. A/P REF 경고등이 꺼지고, 지상 추적 모드 활성화 되어, 항공기의 기류를 보상하여 지상 추적을 따르는 자동 비행을 설정한다.
고도 유지 모드는 고도 스위치 ALT로 설정하고, 지상 추적 모드처럼 A/P REF 경고등이 모드를 활성화하는 전면 바퀴 조종 단추를 누를 때 까지 들어올 것이다.
데이터 링크 추력 - 정밀 진로 방향 모드는 Link 4 조종 장치가 원격으로 항공기를 조종하기 위해 사용한다. DCS에서는 구현되어 있지 않다.
마지막으로, ACL 혹은 자동 착함 모드는 Link 4 데이터 링크, 내장 레이더 무선 표지(Beacon)와 함께 자동 착함을 수행하기 위해 사용한다. ACL을 활성화하기 위해서는 VEC/PCD 스위치를 ACL로 설정하고 A/P REF 경고등이 빛나도록 할 것이다. ACL 활공 경로를 막고 VDI의 ACL READY와 A/P CPLR 경고등이 빛날 때, 조종간의 전면 바퀴 조종 단추를 누른다. 이것은 ACL을 활성화하고 데이터 링크가 항공기를 조종하게 한다. A/P REF 경고등은 꺼질 것이다.
ACL은 완전한 자동 착륙을 위해 APC (Approach Power Compensator) (Throttle Controls, 쓰로틀 조작 참고.)와 함께 사용할 수 있다. ACL은 쓰로틀 오른쪽의 PLM 단추로 비활성화할 수 있고, 쓰로틀 왼쪽의 CAGE/SEAM 단추로 APC를 비활성화할 수 있다.
모든 자동 비행 모드는 조종간에 충분함 힘을 주거나 자동 비행 긴급 비활성화 막대를 눌러서 자동으로 모든 자동 비행 스위치를 OFF로 재설정하여 중단할 수 있다.
■ Spoilers
■ 스포일러
날개 윗쪽에 있는 스포일러는 위에서 Flight Control System 하위에 적어놓은 것처럼 좌우 기울기(roll)을 제어하기 위해 사용하고, 지상에서는 Antiskid (미끄러짐 방지) 체계 일부, 그리고 DLC 체계 일부로써 제동(다음에 나올 하위 항목 참조)을 위해 사용된다.
스포일러는 62º의 날개-후퇴각보다 전방일 때에만 사용된다. 더 후방에서는 동체와 충돌할 수 있기 때문이다.
(원문: The spoilers are only used forwards of 62º wing-sweep as further aft these conflict with the fuselage.)
스포일러가 작동하지 않는 상황에서 스포일러 대칭 보호 논리가 결함이 발생한 스포일러와 동일한 영역의 모든 스포일러(Outboard, 주익 바깥쪽 혹은 inboard, 주익 안쪽)를 비활성화한다. 만약 이런 일이 발생한다면 주의-경고 표시등의 SPOILERS 주의등이 빛날 것이다.
Spoiler Failure Override (스포일러 고장 무시)에서 관련된 영역과 일치하는 스위치의 덮개를 열고, ORIDE로 설정한 다음 Fuel Management Panel (연료 제어반)의 MASTER RESET 단추를 누르는 것으로 이것을 무시하도록 설정할 수 있다.
스포일러 위치는 Control Surface Position Indicator (조종면 위치 지시계)에서 볼 수 있다.
DLC 직접 양력 제어
DLC 혹은 직접 양력 제어는 수직 활공각 위치를 피치 제어 입력 혹은 엔진 쓰로틀 명령 없이 조작하기 위해 사용한다. DLC는 수평 꼬리 날개의 작은 수정과 두 개의 주익 안쪽 스포일러 (Inborad Spoiler) 영역을 결합하여 양력을 제어하기 위해 사용한다.
DLC는 플랩이 내려가 있고, 쓰로틀이 MIL 보다 낮게 있을 때 조종간에 있는 DLC 스위치를 누르는 것으로 활성화할 수 있다. 이것은 주익 안쪽 스포일러들이 절반으로 확장되게 하고, 조종간의 DLC & 기동 플랩 명령 지동륜(Thumb) 그것들을 조종하기 위해 활성화된다. DLC도 AFCS 롤과 피치 채널을 요구하고, 주익 안쪽 스포일러들과 유압 체계가 잘 작동하여야 한다.
지동륜을 앞으로 돌리면 스포일러를 최대 전개 위치까지 확장하고, 양력이 감소하고, 활공각 위치가 아래를 향하도록 조절한다. 지동륜을 뒤로 돌리면 스포일러가 수평 위치로 회수되고, 양력을 증가시키며 활공각 위치가 위를 향하도록 조절한다. (요약: 앞으로 돌리면 양력 감소, 하강 / 몸 쪽으로 감으면 양력 상승, 상승)
DLC 스위치를 한 번 더 누르면 체계를 비활성화 한다.
(원문: Another depression of the DLC switch disengages the system.)
■ Flaps and Slats
■ 플랩과 슬랫
F-14 톰캣의 플랩과 슬랫은 두 가지 모드로 이용할 수 있다.
보통 플랩과 슬랩 확장은 Throttle Quadrant (쓰로틀 사분면)의 FLAP 손잡이로 조작한다. 플랩은 35º까지 그리고 슬랫은 17º까지 확장되는 최대 전개와 수축 사이에서 어느 위치로든 설정할 수 있다. 가장 안쪽 위치인 예비 플랩은 수축과 확장의 두 가지 위치만을 갖고 있다. 예비 플랩은 FLAP 손잡이가 5º 확장 이상에 있을 때 완전히 전개될 것이다.
만약 플랩의 수축을 방해하는 결함이 있다면, FLAP 손잡이는 UP 위치로 옮긴 다음 기체 외측으로(outborad)로 이동시키고 EMER UP 위치까지 옮겨서 결함 있는 맞물림을 우선시 해야한다.
(원문: If a fault exists preveinting retraction of flaps the FLAP handle should be move to the UP position and then moved outboard and up to the EMER UP position, overriding faulty interlocks.)
다른 모드는 CADC가 항공기 기동성을 향상시키기 위해 자동으로 플랩과 슬랫을 이용하는 기동 플랩 체계(Maneuver Flap System)이다. 이 모드에서 플랩은 최대 10º, 슬랫은 최대 7º까지 전개되고, 가장 안쪽 플랩 영역은 이용할 수 없다.
일반적으로 자동 운용 중에 기동 플랩 체계는 조종간의 DLC & 기동 플랩 명령 지동륜을 이용하여 수동 조작할 수 있다. 지동륜을 앞으로 돌리면 플랩과 슬랫을 수축하고 후방으로 지동륜을 돌리면 둘을 전개시킨다.
날개를 접었을 때 플랩은 날개-후퇴 위치에 의해서 제한된다. 후방으로 21º 접은 위치에서 예비 (기체 내측) 플랩은 이용할 수 없다. 후방으로 50º 접은 위치에서는 모든 플랩을 사용할 수 없다. 슬랫은 날개-후퇴로 인해 제한되지 않는다.
플랩과 슬랫의 위치는 Wheels-Flaps Position Indicator (바퀴-플랩 위치 지시계)에 표시된다.
주의 - 경고 표시등에서 FLAP 경고등은 대칭 위치가 아닌 곳에 플랩이 있는, 플랩 체계의 비정상작동을 나타낸다. 수직 화면 지시계 (VDI) 왼쪽의 REDUCE SPEED 경고등은 대기 속도 225 노트 이상에서 플랩이 접히지 않음을 나타낸다.
■ SpeedBrakes
■ 스피드 브레이크
F-14 톰캣의 스피드 브레이크는 꼬리쪽, 두 엔진 사이에 위치하는 세 개의 부품으로 구성되어 있고, 혼합 유압 체계로 동력을 얻는다.
스피드 브레이크 제어 장치는 Throttle (쓰로틀) 오른쪽 면에 있고, 스위치를 전개 위치에 두는 시간에 따라 원하는 위치를 설정할 수 있다. 수축 위치는 항상 스피드 브레이크를 완전히 수축시킨다.
스피드 브레이크를 보호하기 위해서 400 knots 이상에서는 수납하기 시작할 것이고, 대기 속도가 증가에도 그렇게 할 것이다. 추가로 MIL 추력 혹은 그 이상의 영역에서 스피드 브레이크를 자동으로 수납한다.
(원문: To protect the speedbrakes they will start retracting above 400 knots and will continue to do so with increasing airspped, addionally selection of MIL power or above automatically retracts them.)
스피드 브레이크는 꼬리 주위의 기류를 방해하기 때문에 연료 투하 (fuel dump)는 투하된 연료가 항공기에 손상을 입히지 않도록 스피드 브레이크 전개와 함께 사용할 수 없다.
스피드 브레이크의 위치는 Wheels-Flaps Position Indicator (바퀴-프랩 위치 지시계)에서 볼 수 있다.