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GN⁺: F-4 전투기 3축 자세 지시기 역설계

 (righto.com)
1P by neo 1달전 | favorite | 댓글 1개

F-4 전투기의 3축 자세 지시기를 역설계하다

  • 최근 F-4 전투기의 자세 지시기를 받음. 이 기기는 회전하는 공을 사용하여 항공기의 방향과 자세를 나타냄.
  • 일반 항공기의 인공 수평선은 두 축(피치와 롤)을 나타내지만, F-4 지시기는 회전하는 공을 사용하여 세 축(피치, 롤, 방위각)을 나타냄.
  • 공이 세 축으로 회전하면서도 기기에 부착된 상태를 유지하는 방법이 궁금했음.

F-4 항공기

  • F-4 팬텀 II는 1958년부터 1981년까지 제조된 초음속 전투기임.
  • 베트남 전쟁에서 주요 전투기로 사용되었으며, 1990년대 걸프 전쟁에서도 사용됨.
  • F-4는 핵폭탄을 탑재할 수 있었음.

자세 지시기 메커니즘

  • 공은 항공기의 위치를 세 축으로 나타냄.
    • 롤 축: 항공기가 좌우로 기울어지는 각도
    • 피치 축: 항공기가 위아래로 기울어지는 각도
    • 방위각 축: 항공기의 방향
  • 지시기는 세 개의 모터를 사용하여 공을 움직임.
    • 롤 모터는 지시기의 프레임에 부착되어 있으며, 피치와 방위각 모터는 공 내부에 있음.
    • 공은 롤 짐벌에 의해 고정되어 있으며, 롤 모터가 롤 짐벌과 공을 회전시킴.

서보 루프

  • 모터는 서보 루프에 의해 제어됨.
  • 자세 지시기는 외부 자이로스코프에서 롤, 피치, 방위각 위치를 나타내는 전기 신호를 받음.
  • 각 모터는 서보 루프에 의해 제어되며, 입력 각도와 출력 각도가 일치할 때까지 회전함.

증폭기

  • 모터는 증폭기 어셈블리에 의해 전력을 공급받음.
  • 증폭기 어셈블리는 세 개의 증폭기 보드(롤, 피치, 방위각), DC 전원 공급 보드, AC 변압기, 트림 포텐셔미터로 구성됨.
  • 각 증폭기 보드는 오류 신호를 증폭하여 모터를 제어함.

피치 트림 회로

  • 자세 지시기에는 피치 트림 노브가 있음.
  • 항공기가 수평 비행 중일 때, 약간의 각도로 비행할 수 있으므로, 조종사는 피치 트림 노브를 사용하여 지시기를 조정할 수 있음.
  • 피치 트림 조정은 항공기가 수평 비행에서 멀어질 때 점차적으로 사라지도록 설계됨.

결론

  • 자세 지시기는 항공기에서 중요한 기기임.
  • F-4의 자세 지시기는 일반적인 인공 수평선 지시기보다 복잡하며, 세 번째 축을 추가하여 항공기의 방향을 나타냄.
  • 현대 전투기는 복잡한 전자기계 기기 대신 디지털 화면을 사용하여 데이터를 제공함.

GN⁺의 정리

  • 이 글은 F-4 전투기의 3축 자세 지시기를 역설계하는 과정을 다룸.
  • 자세 지시기의 메커니즘과 서보 루프, 증폭기, 피치 트림 회로에 대해 설명함.
  • 현대 전투기는 디지털 화면을 사용하지만, 기계식 기기는 여전히 매력적임.
  • 유사한 기능을 가진 다른 프로젝트로는 Apollo 우주선의 FDAI와 Soyus Globus가 있음.
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neo 1달전  [-]
Hacker News 의견

  • 고해상도 이미지를 포함해줘서 고마움

    • 아날로그 트릭을 많이 사용한 것이 놀라움
    • 현대에서는 몇 줄의 코드로 해결할 수 있을 것임

  • 자동차 대시보드에 이런 표시기를 추가하고 싶었음

    • 이미 보트 나침반을 추가했는데 유용하고 미적임
    • 전자식 표시기는 진공식이나 올글래스 콕핏보다 훨씬 드묾

  • 작성자가 질문이 있으면 답변할 준비가 되어 있음

  • 재미있는 사실은 이 비행기가 여전히 이란 공군의 중추로 사용되고 있음

    • 몇 년 전 일부 변형에서 항공 전자 장비를 업그레이드하기 전에도 동일한 유닛이 사용되었음

  • 호기심/무지에서 질문함

    • 작성자는 F35가 완전히 디지털 터치스크린을 사용한다고 언급함
    • 강력한 총이 그것을 손상시키면 어떻게 되는지 궁금함
    • F4와 비교하면, F4는 특정 라인의 계기만 손상될 것임
    • F35는 완전히 디지털이어서 더 무서울 것 같음
    • 분명히 F35에 대해 고려하지 않은 점이 있을 것임

  • kens@는 우리가 받을 자격이 없는 보물임

  • 이 문제를 해결한 엔지니어들이 자신들의 해결책을 알아낸 것을 알면 매우 기뻐할 것임

  • 엔지니어링 세부 사항을 보는 것이 매우 멋짐

    • 소프트웨어 사람으로서 이런 복잡한 하드웨어를 만들 때 버그와 QA를 어떻게 처리하는지 항상 궁금했음

  • 모든 기술이 슬라이드 룰을 사용한 사람들에 의해 만들어졌다는 것이 미침

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