Engineering Tools — 매뉴얼

도구 개요

4-Bar Linkage 해석기는 4개의 링크(크랭크, 커플러, 팔로워, 고정링크)로 구성된 기구학적 메커니즘의 위치, 각도, 토크를 분석합니다. 항공기 조종면 액추에이터, 로봇 팔, 자동차 서스펜션 등 다양한 분야에서 활용되는 기초 기구학 해석 도구입니다.

루프 폐합 방정식 (Loop Closure Equations)

X 방향

a cos (θ2) + b cos (θ3) = d + c cos (θ4)

Y 방향

a sin (θ2) + b sin (θ3) = c sin (θ4)

a크랭크 길이

b커플러 길이

c팔로워 길이

d고정링크 길이

θ2,3,4각 링크 각도

사용 방법

링크 길이 입력

좌측 패널의 링크 길이 섹션에서 고정링크(d), 크랭크(a), 커플러(b), 팔로워(c)의 길이를 숫자로 입력합니다. 단위는 mm이며 상대적 비율이 중요합니다.

각도 조정

팔로워 각도(θ₄) 슬라이더로 출력 링크의 각도를 직접 설정하거나, 캔버스에서 절점 A·B를 드래그하여 기구를 직접 조작합니다.

토크 해석

토크 해석 섹션에서 입력 토크 T₂를 입력하면, 가상일 원리에 의해 출력 토크 T₄와 기계적 이득(MA)이 자동 계산됩니다.

출력 토크 플롯 확인

팔로워 전체 회전 범위에 걸쳐 출력 토크가 어떻게 변화하는지 그래프로 확인합니다. 모터 토크 한계선을 입력하면 실제 동작 가능 범위를 시각화합니다.

입력 파라미터

파라미터	설명	범위
d mm	고정링크 (Ground Link) — O₂와 O₄ 사이의 거리	10 ~ 400
a mm	크랭크 (Crank) — 구동 링크. 모터에 연결	5 ~ 400
b mm	커플러 (Coupler) — 크랭크와 팔로워 연결 링크	5 ~ 400
c mm	팔로워 (Follower) — 출력 링크. 조종면 등에 연결	5 ~ 400
θ₄ °	팔로워 각도 — 슬라이더 또는 숫자 입력	0 ~ 360
T₂ N·m	입력 토크 — 크랭크에 인가되는 모터 토크	자유입력

핵심 공학 용어

크랭크 (Crank) 링크 a

4절 링크에서 모터 등 구동원에 연결된 입력 링크. 회전 운동을 제공하며 360° 완전 회전이 가능한 경우를 크랭크, 그렇지 않은 경우를 로커(Rocker)라고 구분합니다. Grashof 조건에 의해 결정됩니다.

커플러 (Coupler) 링크 b

크랭크와 팔로워를 연결하는 중간 링크. 커플러 위의 임의 점이 그리는 궤적을 커플러 곡선(Coupler Curve)이라 하며, 이를 이용해 다양한 동작 경로를 설계합니다.

팔로워 (Follower) 링크 c

출력 링크. 조종면, 아암, 레버 등에 연결되어 유효한 출력 운동을 전달합니다. 팔로워의 각도 θ₄가 출력 위치를 결정합니다.

전달각 (Transmission Angle) μ

커플러와 팔로워 사이의 각도. 토크가 얼마나 효율적으로 전달되는지를 나타내는 지표로, μ = 90°일 때 전달 효율이 최대입니다. 일반적으로 μ > 40°를 유지해야 기구가 정상적으로 동작합니다.

기계적 이득 (MA) Mechanical Advantage

입력 토크 대비 출력 토크의 비율. 가상일 원리(Virtual Work Principle)로 계산됩니다. MA > 1이면 힘 증폭, MA < 1이면 속도 증폭을 의미합니다.

기계적 이득

MA =

ω2

ω4

T2입력 토크 (크랭크)

T4출력 토크 (팔로워)

ω2크랭크 각속도

ω4팔로워 각속도

Grashof 조건 s + l ≤ p + q

4절 링크에서 완전 회전 가능한 링크가 존재하기 위한 조건. 이 조건을 만족하면 최단 링크는 크랭크로 사용 가능합니다.

Grashof 조건식

s + l ≤ p + q

s최단 링크 길이

l최장 링크 길이

p, q나머지 두 링크

루프 폐합 방정식 Loop Closure Eq.

4절 링크의 폐루프 벡터 합이 영(0)이 되는 조건으로, 기구의 기하학적 해를 구하는 기본 방정식입니다. θ₂를 입력으로 θ₃, θ₄를 구하며, Freudenstein 방정식으로 대수적 해가 가능합니다.

💡

팁: 캔버스에서 링크 중간 부분을 호버하면 각 링크의 길이 레이블이 표시됩니다. 절점 A, B를 드래그하여 실시간으로 기구 형태를 바꿀 수 있습니다.

도구 개요

조종면(에일러론, 엘리베이터, 러더, 플랩, 러더베이터, 올무빙 테일, 엘러본 등)이 공기 중에서 편향될 때 힌지 축 주변에 발생하는 모멘트를 계산합니다. 계산기는 기체 타입 4종과 기본 모드 / DATCOM 보정 모드를 지원하며, 힌지모멘트를 바탕으로 서보 사이징과 전력 산정까지 한 화면에서 수행합니다.

힌지모멘트 기본 공식

힌지모멘트

H = CH · q · Sf · c̄

힌지모멘트 계수 (선형 분해)

CH = CH,0 + CH,δ · δ + CH,α · α

동압 (Dynamic Pressure)

q =

· ρ · V2

H힌지모멘트 (N·m)

CH힌지모멘트 계수 (무차원)

q동압 (Pa)

Sf조종면 면적 (m²)

c̄평균공력시위 MAC (m)

ρ공기 밀도 (kg/m³)

V비행 속도 (m/s)

CH,0영위 힌지모멘트 계수

CH,δ편향각 계수 (/°)

CH,α받음각 계수 (/°)

에어포일 단면도 — 힌지모멘트 구성 요소

기체 타입 & 조종면 선택

계산기 상단의 기체 타입 버튼으로 항공기 구성을 선택하면, 해당 기체에 적합한 조종면 탭이 자동으로 전환됩니다. 각 조종면 탭은 독립적인 입력값을 유지하며, 탭 헤더에 현재 힌지모멘트 H가 실시간으로 표시됩니다.

기체 타입	설명	제공 조종면
일반 고정익	표준 테일 구성 고정익기	플랩, 에일러론, 엘리베이터, 러더
V-tail 고정익	V자형 꼬리날개 구성. 러더베이터가 피치/요 모멘트를 동시에 담당	플랩, 에일러론, 러더베이터
올무빙 테일	꼬리날개 전체가 피벗 회전. 피벗 위치가 힌지모멘트에 직접 영향	플랩, 에일러론, 올무빙 테일
드론	꼬리 없는 플라잉윙/드론 구성	엘러본, 러더

💡

조종면 탭 헤더에 표시되는 H 값은 각 조종면별 현재 힌지모멘트를 보여줍니다. 주황색 점(●)이 표시된 탭은 해당 조종면의 힌지모멘트가 전체 중 가장 큰 피크 조종면임을 의미합니다.

사용 방법

기체 타입 & 조종면 선택

상단 기체 타입 버튼(일반 고정익 / V-tail / 올무빙 테일 / 드론)에서 설계 대상 항공기를 선택합니다. 이후 조종면 탭에서 분석할 조종면을 선택합니다.

비행 조건 입력

조종면 면적(S_f), 에어스피드(V), 편향각(δ), 평균 시위(c̄)를 슬라이더 또는 숫자 입력란에 설정합니다. 고도와 온도편차(ΔT)를 입력하거나 ISA 프리셋(ISA / ISA±15 / ISA+20 / ISA+30)을 선택하면 공기 밀도(ρ)가 자동 계산됩니다.

C_H 계수 설정 (기본 모드)

비행 조건 패널 우측 상단의 "기본" 버튼이 활성화된 상태에서 C_H,0, C_H,δ, C_H,α와 받음각 α를 직접 입력합니다. 각 조종면 타입의 경험 기본값이 미리 채워져 있습니다.

DATCOM 보정 모드 (고급)

"DATCOM 보정" 버튼 클릭 시 형상 파라미터 패널이 활성화됩니다. 시위비(c_f/c), 두께비(t/c), 힌지위치(x_h/c_f), 밸런스비, 종횡비(AR), 후퇴각(Λ) 등을 입력하면 DATCOM 방법론에 따라 C_H 계수가 자동 산출됩니다. 입력 필드 클릭 시 형상 도식의 해당 파라미터가 파란색으로 강조됩니다.

결과 확인 & 감도 분석

상단 KPI 카드에서 힌지모멘트 H, 설계 토크, 필요 전력, 동압 q를 실시간으로 확인합니다. 우측 차트에서 속도 / 편향각 / 면적 변화에 따른 감도(민감도) 곡선을 분석합니다.

서보 사이징 & 전력 산정

하단 BLDC 서보 사이징 패널에서 안전계수(SF), 기어비(N), 구동 속도(ω̇), 효율(η)을 입력합니다. 전력 & 용량 산정 패널에서 전압, 비행시간, 듀티 사이클을 설정하면 배터리 용량 산정값을 얻습니다.

입력 파라미터 — 비행 조건

파라미터	설명	단위
S_f	조종면 면적 (Control Surface Area)	m²
V	에어스피드 (Airspeed)	m/s
δ	편향각 (Deflection Angle) — 조종면 회전 각도 (±30°)	°
c̄	평균공력시위 MAC (Mean Aerodynamic Chord)	m
고도	비행 고도 — ISA 대기 모델로 ρ 자동 계산	m
ΔT	ISA 온도 편차 — 핫데이/콜드데이 보정	°C
ρ	공기 밀도 — 고도·ΔT에서 자동 산출 또는 수동 입력	kg/m³
C_H,0	영위 힌지모멘트 계수 (Zero Deflection)	무차원
C_H,δ	편향각에 대한 힌지모멘트 계수	/°
C_H,α	받음각에 대한 힌지모멘트 계수	/°
α	받음각 (Angle of Attack)	°

DATCOM 형상 파라미터

DATCOM 보정 모드에서 입력하는 조종면 기하학적 파라미터입니다. thin-airfoil 이론 기반의 2D 기저값에 3D 보정(AR, 후퇴각, 힌지위치, 밸런스), 실측 보정(K_exp), 편향각 비선형 감소(K_def)를 적용해 C_H 계수를 자동 산출합니다. 아음속(Mach ≤ 0.8) 범위에서 유효합니다.

파라미터	설명	권장 범위
c_f/c	시위비 — 조종면 시위 / 전체 시위 길이 비율	0.05 ~ 0.50
t/c	두께비 — 에어포일 최대 두께 / 시위 비율	0.04 ~ 0.20
x_h/c_f	힌지 위치 — 힌지 축이 조종면 시위 내 위치 (0 = 앞전)	-0.3 ~ 0.5
밸런스비	힌지 앞쪽(앞연 보상) 면적 비율. 값이 클수록 C_H,δ 감소	0.0 ~ 0.4
η_i	스팬 내측 위치 (반스팬 기준 0~1)	0.0 ~ 1.0
η_o	스팬 외측 위치 (반스팬 기준 0~1)	0.0 ~ 1.0
AR	조종면 종횡비 (Aspect Ratio)	2.0 ~ 15.0
Λ	후퇴각 (Sweep Angle) — 앞전 기준	0° ~ 45°
Γ	V-tail 경사각 (V-tail 전용) — 수평면 기준 경사각	20° ~ 55°
x_p/c	피벗 위치 (올무빙 테일 전용) — 시위 기준 피벗 축 위치	0.0 ~ 0.5

DATCOM 형상 파라미터 도식 — 단면도 (좌) · 평면도 (우)

단면도 — Section View

평면도 — Planform View

조종면 / cₑ/c · xₕ/cₑ · 밸런스

날개 / 후퇴각 Λ

스팬 위치 ηᵢ · ηₒ · AR

힌지축 위치 xₕ/cₑ

💡

형상 도식 상호작용: DATCOM 모드에서 각 입력 필드를 클릭하면 우측의 단면도·평면도·추가 도식에서 해당 파라미터가 파란색으로 강조 표시됩니다. V-tail 모드에서는 경사각별 피치/요 분배 벡터 다이어그램이, 올무빙 테일 모드에서는 피벗 위치와 공력중심(AC) 관계도가 추가로 표시됩니다.

BLDC 서보 사이징

계산된 힌지모멘트에 안전계수와 기어비를 적용해 모터 토크 요구량을 역산합니다.

서보 사이징 공식

설계 토크 (출력축)

Tdesign = H × SF

모터 토크 (역산)

Tmotor =

Tdesign

N · η

기계 출력

Pmech = Tdesign · ω̇

SF안전계수 (Safety Factor)

N기어비 (Gear Ratio)

η기계 효율

ω̇구동 각속도 (°/s)

파라미터	설명	기본값
SF	안전계수 — 최대 하중 대비 설계 마진	1.25
N	기어비 — 모터 출력 토크의 증배 비율	100
ω̇	구동 속도 — 조종면 목표 각속도	60 °/s
η	기계 효율 — 기어트레인 및 마찰 손실 반영	0.75

전력 & 배터리 용량 산정

기계 출력과 듀티 사이클을 바탕으로 조종면 하나당 필요 배터리 용량 및 전체 조종면 합산 용량을 산출합니다.

전력 산정 공식

전류

I =

Vbus

배터리 용량 (단일 조종면)

Cap = I × tflight × D

P전력 소비 (W)

Vbus공급 전압 (V)

t비행 시간 (h)

D듀티 사이클 (%)

파라미터	설명	기본값
전력 소비	수동 입력 또는 기계 출력에서 자동 계산 (전환 가능)	자동
공급 전압	버스 전압 (Bus Voltage)	28 V
비행 시간	총 임무 시간	30 분
듀티 사이클	전체 비행 중 서보 작동 비율 — 실제 에너지 소비에 직결	20 %

핵심 공학 용어

힌지모멘트 (H) Hinge Moment

공기력이 조종면 힌지 축에 가하는 모멘트. 단위는 N·m이며, 이 값이 클수록 더 강력한 액추에이터(서보)가 필요합니다. 서보 토크 선정의 핵심 기준값입니다.

동압 (q) Dynamic Pressure

유체의 운동 에너지를 압력으로 표현한 것: q = ½ρV². 속도의 제곱에 비례하므로, 속도가 2배 증가하면 동압(힌지모멘트)은 4배 증가합니다. 항공 하중 계산의 기본 단위입니다.

힌지모멘트 계수 (C_H) Hinge Moment Coefficient

무차원 힌지모멘트 계수로, 풍동 시험 또는 DATCOM 방법론을 통해 획득합니다. 영위 성분 C_H,0, 편향각 성분 C_H,δ, 받음각 성분 C_H,α로 분리됩니다. 대부분의 조종면에서 음수(restoring 방향)입니다.

DATCOM 방법론 USAF Digital DATCOM

미 공군 DATCOM(Data Compendium)을 기반으로 한 반경험적 공력 계수 산출 방법. thin-airfoil 이론으로 2D 기저값을 계산하고, AR·후퇴각·힌지위치·밸런스에 의한 3D 보정, 점성/경계층/갭 누설 영향을 반영한 실측 보정(K_exp=1.4~1.8), 편향각 비선형 감소(K_def)를 순차 적용합니다.

밸런스비 (Balance Ratio) Horn Balance

힌지 앞쪽(앞전 쪽)에 돌출된 보상 면적과 조종면 총 면적의 비율. 밸런스가 크면 공기력이 반대 방향으로 작용해 C_H,δ가 감소하여 조종력이 가벼워집니다. 지나친 밸런스는 불안정(float)을 유발할 수 있습니다.

받음각 (AoA) Angle of Attack α

항공기 기준선(시위선)과 유입 기류 방향 사이의 각도. 받음각이 커지면 양력이 증가하고 동시에 힌지모멘트에도 영향을 미칩니다. 실속(Stall)은 임계 받음각 초과 시 발생합니다.

평균공력시위 (MAC) Mean Aerodynamic Chord

날개 또는 조종면의 공력적으로 동등한 평균 시위 길이. 테이퍼 날개에서 직사각형 날개와 동일한 공력 특성을 나타내는 등가 시위로, 힌지모멘트 계산의 기준 길이로 사용됩니다.

러더베이터 (Ruddervator) V-tail Control Surface

V-tail 항공기에서 러더(yaw)와 엘리베이터(pitch) 기능을 겸하는 조종면. V-tail 경사각 Γ에 따라 피치 성분 cos(Γ)와 요 성분 sin(Γ)으로 분배됩니다. 계산기의 V-tail 모드에서는 이 분배 비율과 벡터 분해 도식이 자동으로 표시됩니다.

엘러본 (Elevon) Flying Wing Control Surface

플라잉윙/드론에서 에일러론(roll)과 엘리베이터(pitch) 기능을 겸하는 조종면. 꼬리날개가 없는 구성에서 필수적인 조종면으로, 드론 모드에서 선택 가능합니다.

편향각 (δ) Deflection Angle

조종면이 중립 위치에서 회전한 각도 (±30°). 힌지모멘트는 편향각의 선형 함수로 근사되며, 대편향(±10° 초과)에서는 흐름 박리에 의한 비선형 감소(K_def)가 발생합니다.

ISA 대기 모델 International Standard Atmosphere

고도에 따른 기온·기압·밀도 변화를 정의하는 국제 표준 대기 모델. 대류권(0~11 km)에서 고도 1 km당 약 6.5°C 온도 감소, 밀도 감소를 계산합니다. ISA±15, ISA+20, ISA+30 등의 온도 편차 프리셋으로 핫데이/콜드데이 조건을 반영합니다.

⚠️

주의: DATCOM 방법론은 아음속(Mach ≤ 0.8) 적용을 전제로 합니다. C_H 계수는 조종면 형상(밸런스비, 시위비, 에어포일, 갭 크기)에 따라 실제와 상당히 차이날 수 있습니다. 풍동 시험 데이터를 보유하고 있다면 기본 모드에서 실측값을 직접 입력하고, DATCOM 모드는 설계 초기 추정 또는 경향 분석 용도로 활용하십시오. 최종 사이징에는 반드시 충분한 안전계수(SF ≥ 1.25)를 적용하십시오.

도구 개요

X-Y 데이터 쌍을 입력하면 선택한 회귀 모델로 자동 피팅하고, 결정계수(R²), 잔차, RMSE 등 통계 지표를 제공합니다. 엔지니어링 데이터 경향 파악, 보정 곡선 작성, 센서 캘리브레이션에 활용됩니다.

사용 방법

데이터 입력

좌측 패널의 텍스트 영역에 x, y 형식으로 데이터를 입력하거나, 스프레드시트에서 복사·붙여넣기합니다. 또는 하단 예제 데이터 버튼으로 샘플 데이터를 불러옵니다.

회귀 유형 선택

선형(Linear), 다항(Polynomial), 지수(Exponential), 대수(Logarithmic), 멱함수(Power), 시그모이드(Sigmoid) 중 데이터 형태에 맞는 모델을 선택합니다.

결과 확인

R², Adjusted R², RMSE, MAE 지표와 회귀 방정식을 확인합니다. 산점도와 회귀 곡선 차트, 잔차 분포 차트, 예측값 테이블을 분석합니다.

지원 회귀 모델

선형 회귀 · Linear

y = a · x + b

직선 관계. 최소제곱법(OLS)으로 추정

다항 회귀 · Polynomial

y = anxn + ··· + a0

비선형 곡선. 차수 높을수록 과적합 주의

지수 회귀 · Exponential

y = a · ebx

성장·감쇠 현상. 세균 증식, 방사성 붕괴

대수 회귀 · Logarithmic

y = a · ln ( x ) + b

포화 경향. 데시벨, 학습 곡선

멱함수 회귀 · Power

y = a · xb

스케일링 법칙. 케플러 제3법칙

시그모이드 회귀 · Logistic

y =

1 + e−k(x−x₀)

S형 성장. 포화점 있는 성장 모델

적합도 지표 해석

R² — 결정계수 (Coefficient of Determination)

R2 = 1 −

SSres

SStot

= 1 −

Σ(yi − ŷi)2

Σ(yi − ȳ)2

yi실제값

ŷi예측값

ȳ평균값

0~1 범위. R² ≥ 0.95면 통상 양호. Adjusted R²는 파라미터 수에 패널티를 적용한 보정값.

RMSE — Root Mean Square Error

RMSE = √

Σ(yi−ŷi)2

이상값에 민감. 낮을수록 좋음

MAE — Mean Absolute Error

MAE =

Σ|yi−ŷi|

이상값에 강건. 직관적 오차 크기

잔차 (Residual) ei = yi − ŷi — 잔차가 무작위 분포이면 모델 적합, 패턴이 보이면 더 복잡한 모델이 필요한 신호입니다.

💡

팁: 어떤 모델을 선택할지 모를 때는 데이터 산점도를 먼저 확인하세요. 직선이면 선형, U자형이면 2차 다항, 급격한 증가/감소면 지수, 포화 경향이면 대수 또는 시그모이드가 적합합니다.

도구 개요

서보 시스템에 정현파 스윕(Chirp) 신호를 인가하고 측정한 명령(u)과 응답(y) 데이터를 CSV로 업로드하면, Bode Plot, 코히런스(Coherence), 2차 시스템 전달함수를 자동으로 추정합니다. 서보의 대역폭과 위상 지연을 평가하는 표준 방법입니다.

사용 방법

CSV 파일 준비

CSV 파일은 시간 열, 명령 u 열, 응답 y 열로 구성합니다. 헤더 행이 있어도 자동 감지됩니다. 샘플링 주파수는 자동 계산되거나 직접 입력합니다.

CSV 업로드

드롭존에 파일을 드래그&드롭하거나 파일 선택 버튼을 클릭합니다. 업로드 후 스윕 파형 차트가 즉시 표시됩니다.

분석 설정 및 실행

샘플링 주파수(Fs), 주파수 스케일(Log/Linear)을 확인 후 분석 실행 버튼을 클릭합니다. Bode Plot, Coherence, 전달함수 피팅 결과가 생성됩니다.

결과 해석 및 내보내기

Bode Plot에서 대역폭(−3 dB 주파수)과 위상 지연을 확인합니다. 각 차트 우측 CSV 다운로드 버튼으로 데이터를 내보낼 수 있습니다.

핵심 공학 용어

Bode Plot 보드 선도

시스템의 주파수 응답을 크기(Magnitude, dB)와 위상(Phase, °) 두 그래프로 나타낸 것. X축은 주파수(Hz), 크기 Y축은 20·log₁₀(|H(f)|)입니다. 제어 시스템 안정성 분석의 핵심 도구입니다.

대역폭 (Bandwidth) BW, −3 dB Frequency

시스템이 입력 신호를 충실히 추종할 수 있는 최대 주파수. Bode Plot에서 크기가 −3 dB(약 70.7%)로 떨어지는 주파수로 정의됩니다. 서보의 대역폭이 높을수록 빠른 명령을 추종할 수 있습니다.

코히런스 γ²(f) Coherence

입력과 출력 신호 간의 인과성 신뢰도를 나타내는 지표. 0~1 범위이며 γ² = 1이면 완벽한 선형 인과 관계, 낮으면 노이즈나 비선형성이 있음을 의미합니다. γ² ≥ 0.8인 주파수 범위만 신뢰할 수 있습니다.

전달함수 H(s) Transfer Function

라플라스 영역에서 입출력 관계를 나타내는 함수. 이 도구는 아래 2차 표준형으로 피팅합니다.

2차 표준형 전달함수

H(s) =

ωn2

s2 + 2ζωns + ωn2

ωn고유진동수 (rad/s)

ζ감쇠비 (무차원)

s라플라스 변수

고유진동수 ωₙ Natural Frequency

감쇠가 없을 때 시스템이 자유 진동하는 각주파수 (rad/s). 2차 시스템 응답 특성의 핵심 파라미터로, fₙ = ωₙ / (2π)로 Hz로 변환합니다.

감쇠비 ζ Damping Ratio

시스템이 얼마나 빨리 진동을 감쇠시키는지의 비율. 일반 서보는 0.5 ~ 0.8이 적합합니다.

ζ < 1 · 부족감쇠 (진동) ζ = 1 · 임계감쇠 (최적) ζ > 1 · 과감쇠 (느린 응답)

스윕 신호 (Chirp) Frequency Sweep

시간에 따라 주파수가 증가(또는 감소)하는 정현파 신호. 서보 FRA 시험에서 넓은 주파수 범위의 응답을 한 번의 시험으로 측정할 수 있어 효율적입니다. 선형 스윕과 로그 스윕이 있습니다.

💡

팁: 코히런스가 낮은 고주파 영역의 Bode Plot 결과는 신뢰하기 어렵습니다. γ² ≥ 0.8인 범위만을 대역폭 판단 기준으로 사용하세요. 노이즈가 많은 경우 스윕 진폭을 키우거나 여러 번 평균화(Averaging)하면 코히런스가 개선됩니다.

도구 개요

항공기 조종면(CS: Control Surface)의 리깅(Rigging) 작업 시 측정한 명령각도-응답각도 데이터를 체계적으로 입력·관리하고, 회귀 분석을 통해 리깅 계수(기울기·오프셋)를 산출합니다. 결과는 JSON 파일로 저장되어 비행제어 소프트웨어에서 직접 활용할 수 있습니다.

사용 방법 (3단계)

①

설정 파일 & 배치도

기존 JSON 파일을 불러오거나 새 리깅을 시작합니다. 호기 번호(SID)와 리비전을 입력합니다. 우측 항공기 배치도에서 원하는 조종면을 클릭해 선택합니다.

②

측정값 입력

선택한 조종면의 명령 각도(Command)와 실제 측정 각도를 입력합니다. 스프레드시트에서 복사 후 Ctrl+V로 붙여넣기가 가능합니다. 회귀 결과(기울기·R²)가 실시간으로 표시됩니다.

③

리깅 실행 & JSON 출력

메모를 입력하고 리깅 실행 버튼을 클릭하면 모든 조종면의 리깅 계수가 포함된 JSON 파일이 다운로드됩니다. 파일명에 SID와 리비전이 자동 포함됩니다.

핵심 공학 용어

리깅 (Rigging) Control Surface Rigging

조종 입력(명령)과 조종면의 실제 편향 각도 사이의 관계를 조정하는 작업. 기계적 링키지의 마모, 온도 변화, 조립 오차로 인한 편차를 보정하여 설계된 게인(이득)을 유지합니다.

리깅 계수 Rigging Coefficient

명령 각도 대비 실제 조종면 편향 각도의 선형 회귀 기울기(Slope)와 오프셋(Intercept). 비행제어 소프트웨어에서 명령을 물리적 편향으로 변환하는 핵심 보정 계수입니다.

조종면 (CS) Control Surface

항공기의 자세와 비행 경로를 제어하는 가동 표면. 주요 조종면: 에일러론(Aileron, 롤), 엘리베이터(Elevator, 피치), 러더(Rudder, 요), 플랩(Flap, 양력증가), 스포일러(Spoiler, 항력).

SID Serial / Ship ID

개별 항공기 호기 번호. 동일 기종의 여러 항공기를 구별하는 식별자로, 각 항공기마다 고유한 리깅 데이터를 관리합니다. 리깅 JSON 파일명과 메타데이터에 포함됩니다.

리비전 (Revision) Rev.

리깅 데이터의 개정 번호. 정기 점검 또는 수정 후 재리깅 시 리비전을 올려 데이터 이력을 관리합니다. 형상 관리(Configuration Management)의 핵심 요소입니다.

R² (회귀 품질) Goodness of Fit

측정 데이터와 선형 리깅 모델의 적합도. R² = 1.0이면 완벽한 선형성, 낮은 R²는 기계적 결함(백래시, 마찰, 결함 링키지)의 신호일 수 있습니다. 일반적으로 R² ≥ 0.999를 요구합니다.

💡

팁: 측정 데이터를 스프레드시트에서 복사 후 입력 테이블에 Ctrl+V로 붙여넣기하면 빠르게 대량 데이터를 입력할 수 있습니다. JSON 출력 파일은 비행제어 컴퓨터(FCC) 파라미터 로딩에 직접 사용하도록 형식이 설계되었습니다.

⚠️

주의: 리깅 데이터는 항공기 안전에 직결됩니다. 반드시 해당 기종의 정비 매뉴얼(AMM) 리깅 절차를 따르고, 인증된 정비사가 검토 및 승인해야 합니다.

4-Bar Linkage 해석기

링크 길이 입력

각도 조정

토크 해석

출력 토크 플롯 확인

힌지모멘트 계산기

기체 타입 & 조종면 선택

비행 조건 입력

C_H 계수 설정 (기본 모드)

DATCOM 보정 모드 (고급)

결과 확인 & 감도 분석

서보 사이징 & 전력 산정

회귀분석 도구

데이터 입력

회귀 유형 선택

결과 확인

주파수 응답 분석기 (FRA)

CSV 파일 준비

CSV 업로드

분석 설정 및 실행

결과 해석 및 내보내기

CS Rigging 도구

설정 파일 & 배치도

측정값 입력

리깅 실행 & JSON 출력

4-Bar Linkage 해석기

링크 길이 입력

각도 조정

토크 해석

출력 토크 플롯 확인

힌지모멘트 계산기

기체 타입 & 조종면 선택

비행 조건 입력

CH 계수 설정 (기본 모드)

DATCOM 보정 모드 (고급)

결과 확인 & 감도 분석

서보 사이징 & 전력 산정

회귀분석 도구

데이터 입력

회귀 유형 선택

결과 확인

주파수 응답 분석기 (FRA)

CSV 파일 준비

CSV 업로드

분석 설정 및 실행

결과 해석 및 내보내기

CS Rigging 도구

설정 파일 & 배치도

측정값 입력

리깅 실행 & JSON 출력

C_H 계수 설정 (기본 모드)