항공기 계기 시스템(Instrument System) 전공지식의 핵심 원리와 실제 점검 노하우

 

목차

1. 항공기 계기 시스템(Instrument System)의 기본 구조와 개념
2. 계기 작동 원리와 주요 정비·점검 포인트
3. 현업에서 자주 나오는 오해와 올바른 이해 방법

항공기 계기 시스템(Instrument System)의 기본 구조와 개념

계기의 주요 부품 구성과 역할

• 항공기 계기 시스템(Instrument System)은 항공기에 탑재된 다양한 측정기, 표시기, 전기/기계적 센서 등으로 구성된다.
• 대부분의 계기는 유압, 공압, 전기 신호 등을 사용하여 실제 상태를 조종실로 전달한다.
• 주요 계기: 속도계, 고도계, 승강계, 방향지시계, 수평자세계, 엔진 계기 등으로 나뉜다.
• 이들 계기는 항공기의 안전한 운항과 상황 판단에 필수적이다.

계기 종류별 원리 및 연결 구조

• 압력차 이용: 속도계 및 고도계는 피토관(Pitot Tube), 정압구(Static Port)로부터 받은 압력차를 내부 메커니즘을 통해 수치화한다.
• 전기식 계기: 발전기(Generator) 또는 센서에서 신호를 받아 아날로그 혹은 디지털 표시기로 변환한다.
• 기계식 계기: 자이로스코프(Gyroscope) 등 회전운동 또는 기계적 움직임으로 데이터를 제공한다.

계기 작동 원리와 주요 정비·점검 포인트

작동 원리 심층 해설

• 공압식 계기: 외부공기와 내부 압력의 차이를 다이어프램(Diaphragm) 또는 베니오 튜브(Bourdon Tube)에서 감지하여 바늘이 가리키는 방식이다.
• 전자식 계기: 변환기(Transducer)가 물리량을 전기 신호로 바꾸고, 증폭기를 거쳐 디스플레이에 전달된다.
• 자이로 계기: 운동에너지를 관성력으로 변환, 회전속도를 측정하는 원리다.

 

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정비·점검 시 반드시 확인해야 할 포인트

• 공압 계통 점검: 피토튜브, 정압구 및 관련 호스의 누설, 막힘, 결로 여부를 검사한다.
• 전기계기 점검: 커넥터 및 배선의 단선, 노후, 신호 노이즈 발생 가능성을 체크한다.
• 지시기 정확도 시험: CALIBRATION(교정) 절차 준수 및 표준계기와의 오차 허용 한계 내 유지가 중요하다.

현업에서 자주 나오는 오해와 올바른 이해 방법

계기 오작동 관련 대표적 오해와 실제 사례

• “계기는 전부 전기적 문제로 고장난다”는 오해가 있으나, 실제로는 공압 계통 누설, 결로에 의한 센서 오작동 사례가 더 많다.
• 오염물 유입, 교환 시 PIN 배열 오류 등도 빈번한 원인이므로, 각기 다른 회로별 진단이 요구된다.

오류 예방 및 실제 정비 시 실무 적용법

• 계기 정비 전, 정전, 배터리 차단, 에어라인 지정 절차 준수가 중요하다.
• 점검 완료 후 정상 작동여부는 FLIGHT TEST 또는 SIMULATION 필수, 기록 보존(QA) 절차 준수한다.
• 각 계기의 SPEC LIMIT, 제작사 매뉴얼의 정비 표준서를 반드시 참고하여 오작동 리스크를 줄인다.

FAA AC 43.13 계기 정비 공식자료

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본 글은 [항공기 계기 시스템 인터뷰 및 구술 대비]의 [항공기 계기장치의 종류와 원리, 계기 작동 불량 시 주요 점검 항목, 계기 오작동 사례 분석]을 중심으로 재구성하였다.