라이트 형제가 비행기에 오른 이후 항공은 가장 빠르게 변화한 공학 분야 중 하나였습니다.
처음에 조종사는 본능과 기술만으로 비행기를 조종했습니다.
그러나 항공 기술이 발전함에 따라 최신 비행기를 공중에 유지하는 시스템도 발전했습니다.
항공 전자 공학은 비행기의 엔진과 비행 제어에서 통신 및 내비게이션 시스템에 이르기까지 모든 것을 제어하는 전자 시스템을 설계, 구축 및 유지 관리하는 엔지니어링의 일부입니다.
현대 비행은 항공 전자 공학 없이는 불가능합니다.
이 기사에서는 항공 전자 공학의 매혹적인 세계에 대해 이야기하고 야심찬 엔지니어가 왜 그것에 대해 알아야 하는지 설명할 것입니다.
항공전자공학 소개
공식적인 정의:
1. 항공전기전자기기의 설계 및 생산 용어는 항공 전자 장치에서 파생됩니다.
공학에서의 항공 전자 공학 소개
Avionics는 항공(aviation)과 전자공학(electronics)의 합성어입니다. 비행기, 우주선 및 인공위성에 사용되는 전기 시스템의 이름입니다.
이러한 시스템은 엔진 제어, 비행 제어 시스템, 내비게이션, 통신, 조명 시스템, 위협 감지, 연료 시스템, 전자 광학(EO/IR) 시스템, 기상 레이더, 성능 모니터, 그리고 더.
이 문서의 목표는 항공전자공학과 그 다양한 부분에 대한 일반적인 개요를 제공하는 것입니다.
내비게이션 시스템
내비게이션은 현대 비행기에서 사용되는 가장 중요한 항공전자 시스템 중 하나입니다.
내비게이션 시스템은 조종사가 지구 표면 위의 위치를 파악하고 비행기가 가야 할 곳으로 이동할 수 있도록 도와줍니다.
과거에 비행기는 지상에서 무선 및 관성 항법 프로그램을 사용했습니다. 반면에 최신 항공 전자 공학은 먼 길을 왔으며 이제는 GPS 및 WAAS와 같은 위성 시스템을 사용하여 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 위치 데이터를 제공합니다.
최신 항공 전자 공학에는 내비게이션 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해 추가 부품이 추가되었습니다.
예를 들어, GPS는 길을 찾는 주요 방법으로 사용되며 라디오는 비상 시 백업으로 사용됩니다.
이렇게 하면 기본 내비게이션 시스템이 작동을 멈추더라도 비행기가 여전히 안전하다는 것을 확인할 수 있습니다.
규제 요건
FAA(Federal Aviation Administration)는 이륙하기 전에 모든 비행기에 항공전자 시스템을 설치하도록 요구합니다.
이 규칙은 비행기의 항공 전자 시스템이 특정 안전 표준을 충족하고 최신 기술로 최신 상태인지 확인합니다.
FAA는 또한 항공전자 시스템이 계속 작동하는지 확인하기 위해 정기적으로 검사하고 수리할 것을 요구합니다.
항공 전자 시스템 및 장치
항공전자 시스템의 기능
항공기의 항공 전자 시스템은 다음과 같이 다양한 작업을 수행합니다.
- 엔진 제어: 비행기의 엔진을 제어하고 관리합니다.
- 비행 제어 시스템: 비행기가 올바른 방향으로 움직이고 있는지 확인합니다.
- 내비게이션: 비행기가 어디에 있고 어떻게 있는지 파악
- 통신: 지상의 다른 비행기 및 스테이션과 대화할 수 있습니다.
- 비행 기록 장치: 사고 후에 확인할 수 있도록 비행에 대한 정보를 기록합니다.
- 조명 시스템: 빛을 발산하여 항공기가 이착륙할 수 있도록 합니다.
- 위협 탐지: 가능한 위협을 찾고 승무원에게 위협에 대해 알립니다.
- 연료 시스템: 연료 사용량을 관리하고 추적합니다.
- 전기 광학 및 적외선(EO/IR) 시스템: 조종사가 가시성이 낮은 조건에서 더 잘 볼 수 있도록 도와줍니다.
- 기상 레이더: 날씨를 파악하고 보여줍니다.
- 성능 모니터: 항공기가 어떻게 작동하는지에 대한 데이터를 추적하고 표시합니다.
항공 전자 시스템의 위치
항공 전자 장비는 일반적으로 비행기의 조종석에서 볼 수 있습니다.
조종실은 제어, 모니터링, 통신, 내비게이션, 날씨, 충돌 방지 및 기타 시스템이 있는 곳입니다.
기본 항공 전자 시스템은 통신, 내비게이션, 디스플레이 관리, 경찰 헬리콥터의 탐조등 등과 같은 여러 부분으로 구성됩니다.
항공전자 데이터버스 프로토콜
항공 전자 데이터 버스 프로토콜은 항공기 네트워크에서 군용 및 상업용 항공기의 항공 전자 시스템을 연결하는 데 사용됩니다.
이러한 프로토콜을 통해 서로 다른 시스템이 정보를 통신하고 공유할 수 있으며 이는 효율적이고 안전한 비행 작업에 필수적입니다.
전력원
대부분의 항공기는 14볼트 또는 28볼트 DC 시스템을 사용하여 항공 전자 장치에 전원을 공급합니다.
그러나 더 크고 복잡한 비행기는 더 높은 전압의 AC 전원을 사용하여 항공 전자 장치에 전원을 공급합니다.
항공 전자 공학 및 항공 안전
항공전자공학은 비행기가 위험을 피하거나 처리하고, 탐색하고, 통신하고, 잘 작동하는 데 필요한 기기와 전자 장치를 비행기에 제공하기 때문에 항공 안전 및 효율성의 중요한 부분입니다.
최신 항공 전자 시스템은 모든 공역이나 날씨에서 더 길고 안전하며 효율적인 비행을 위해 많은 컴퓨팅 성능이 필요한 솔루션을 제공합니다.
비행 계획 및 알림 애플리케이션 개선
항공 전자 공학 기술은 또한 상업 항공사, 기업 항공 및 헬리콥터 운영이 정확한 날씨 정보를 미리 제공함으로써 비행 계획 및 경고를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 정보는 배차 담당자가 최소한의 가스를 사용하고 악천후로 인해 엉망이 될 가능성이 가장 적은 대체 경로를 선택하도록 함으로써 손실을 줄이고 상황을 더 안전하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
또한 조종사는 날씨와 예상 시기를 정확히 알고 있을 때 승객에게 더 나은 경험을 제공할 수 있습니다.
안전성 강화
조종사는 지상의 다른 비행기와 시스템에서 정보를 얻어 가능한 충돌 및 기타 위험을 피할 수 있습니다.
교통 경보 및 충돌 방지 시스템(TCAS)은 항공 전자 공학 기술을 사용하여 다른 비행기가 근처에 있을 때 조종사에게 알려 충돌 가능성을 피할 수 있도록 도와줍니다.
비행기와 승객의 안전도 기상 레이더와 위성 항법 시스템에 달려 있습니다.
항공전자공학의 미래
항공전자공학은 사용하기 쉬운 인터페이스, 터치스크린, 센서 및 자동화로 이어질 기술의 향상 덕분에 향후 몇 년 동안 많은 변화가 있을 것으로 예상됩니다.
이러한 개선으로 조종사는 더 안전해지고 주변 환경을 더 잘 알게 될 것입니다.
항공 전자 공학 기능의 발전
항공 전자 공학은 무인 항공기, 인공 지능, 생체 인식, 로봇 공학, 블록체인, 대체 연료 및 전기 항공기와 같은 새로운 기술로 빠르게 변화하고 있습니다.
2036년까지 항공 산업은 승객과 화물의 수를 거의 두 배로 늘리기를 원합니다.
이를 위해서는 수요를 충족하기 위한 새로운 기술과 작업 방식이 필요합니다.
여기에는 비행 갑판의 더 큰 화면, 어둠 속에서 더 쉽게 볼 수 있게 해주는 도구, 구름이나 안개를 뚫고 볼 수 있는 센서가 포함될 수 있습니다.
조종석의 연결성
향후 5년 동안 조종석에서 연결이 사용되는 방식이 바뀔 가능성이 높습니다.
궤적 기반 작업과 향상된 데이터 링크가 더 보편화될 것입니다.
이러한 기술은 조종사가 날씨, 항공 교통 및 비행 운영에 영향을 미치는 기타 사항의 변화를 더 잘 예측하고 대응하는 데 도움이 될 것입니다.
무인 항공기 시스템의 발전
향후 10년 동안 무인 항공기 시스템 기술도 향상될 것입니다.
Textron Systems와 다른 회사는 다양한 상황에서 무인 항공기를 보다 쉽게 사용할 수 있도록 이러한 시스템의 새로운 기능을 개발하고 있습니다.
항공시장의 변화
전 세계 항공 시장도 2025년까지 많은 변화가 예상된다.
중국은 미국을 제치고 세계 최대의 항공 여행 시장이 될 것으로 예상되며, 인도는 7위에서 3위로 올라설 것으로 예상됩니다.
이러한 변화로 인해 항공사는 경쟁사와 차별화되는 방법을 모색하면서 서로 더 많이 경쟁하게 될 수 있습니다.
또한 상업용으로 승인된 전기 비행기를 만드는 Eviation Alice와 같은 회사에서 하늘에 새로운 비행기를 볼 수도 있습니다.
항공 전자 공학 교육 및 인증(미국 예)
항공 전자 공학 기술자 또는 엔지니어가 되려면 약 2,000시간이 소요되고 실습이 포함된 교육 프로그램을 완료해야 합니다.
FAA(Federal Aviation Administration)는 교육 프로그램을 승인해야 하며 지원자는 A&P(Airframe and Powerplant) 자격증도 취득해야 합니다.
FAA 규정에 따르면 응시자는 18세 이상이어야 하고 영어를 잘 구사하며 필기, 구술 및 실기 시험을 통과해야 합니다.
다양한 역할의 전문화
항공 전자 공학 기술자는 무엇보다도 벤치 기술자, 시스템 문제 해결사 또는 라인 기술자가 될 수 있습니다.
각 역할에는 서로 다른 기술과 경험이 필요하므로 지원자는 원하는 역할의 요구 사항을 충족하는 올바른 교육을 찾아야 합니다.
항공 전자 공학 분야에서 경력을 쌓기 위한 옵션
항공 전자 공학 기술자는 고등학교 졸업장 또는 이와 동등한 자격으로 직업을 얻을 수 있으며 직장에서 배울 수 있습니다.
또한 자동차 기술, 항공 또는 전기 공학 분야에서 준학사 또는 학사 학위를 취득할 수도 있습니다.
학교와 학위 수준에 따라 각 교육 경로에 대한 요구 사항이 다릅니다.
항공 전자 공학 경력을 위한 기술
항공 전자 공학 기술자는 항상 세부 사항에 대한 관심, 신뢰성 및 분석적으로 사고하는 능력과 같은 것을 보여주어야 합니다.
항공 전자 공학 기술자는 FAA, 수공구, 전기 시스템과 같은 것에 대해 알아야 하지만 문제가 발생했을 때 문제를 해결하기 위해 비판적으로 생각하고 문제를 해결할 수 있어야 합니다.
현장에서 일을 잘하려면 손과 눈을 잘 움직이고 디테일에 세심한 주의를 기울여야 합니다.
소통과 팀워크
항공전자공학 기술자는 팀으로 일하는 경우가 많기 때문에 의사소통을 잘하고 다른 사람들과 잘 지낼 수 있어야 합니다.
또한 다른 팀 구성원, 조종사 또는 항공 교통 관제사에게 복잡한 기술 정보를 설명해야 할 수도 있으므로 잘 말하고 쓸 수 있는 능력이 중요합니다.
메시지를 명확하게 전달하는 것이 삶과 죽음의 문제가 될 수 있는 항공 승무원, 객실 승무원 및 항공 교통 관제와 같은 많은 항공 직업에서 커뮤니케이션은 매우 중요합니다.
팀워크는 복잡한 시스템과 기계가 양호한 상태로 유지되도록 서로 다른 종류의 기술을 가진 사람들이 함께 작업해야 하는 항공 기계 및 엔지니어링에서 특히 중요합니다.
체력과 적응력
좁은 공간에서 작업하고, 사다리를 오르거나, 높은 곳에서 작업하고, 장시간 반복적인 작업을 수행해야 할 수 있기 때문에 항공 전자 공학 기술자에게는 체력과 손재주도 중요합니다.
또한 항공 기술은 항상 변화하기 때문에 항공 전자 공학 기술자는 업계를 따라잡기 위해 유연하고 기꺼이 새로운 기술과 기술을 배울 필요가 있습니다.
성격 특성
대부분의 항공 전자 공학 기술자는 야외에서 일하거나 손으로 할 수 있는 프로젝트를 좋아하는 실용적인 사람들입니다.
그들은 또한 조사하는 경향이 있는데, 이는 그들이 매우 호기심이 많고 종종 혼자 있는 것을 좋아한다는 것을 의미합니다.
항공 전자 공학 기술자는 사회적 책임 테스트를 잘 수행하여 공정한 결과를 원하고 일반적으로 사람들에게 관심이 있음을 보여줍니다.
그들은 또한 성실성 척도에서 높은 점수를 받는 경향이 있는데, 이는 그들이 체계적이고 신뢰할 수 있으며 일반적으로 미리 계획을 세운다는 것을 의미합니다.
비디오: 항공 전자 공학 엔지니어 또는 기술자는 무엇을 합니까?
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항공 전자 공학 기술자 급여
급여 정보
보는 위치에 따라 항공 전자 공학 기술자의 평균 급여가 다를 수 있습니다.
예를 들어 노동통계국(BLS)에 따르면 미국 항공 전자 공학 기술자의 평균 연봉은 2020년 5월 현재 $66,440입니다.
항공 전자 공학 기술자의 평균 급여는 연간 $55,545 또는 시간당 $26.7입니다.
이 분야에서 소득 상위 10%는 연간 평균 $75,000 이상을 번다.
위치는 또한 항공 전자 공학 기술자가 예상할 수 있는 금액에 영향을 미칠 수 있으며 가장 높은 급여를 받는 주는 워싱턴, 캘리포니아, 네바다, 알래스카 및 오레곤입니다.
급여에 영향을 미치는 요인
항공전자 공학 기술자의 급여에 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 사항은 교육 수준, 특정 직무 및 책임, 그들이 사용하는 항공기의 유형(예: 상업용, 군용 또는 개인용) 및 해당 기술에 대한 요구 사항입니다. 인력 시장.
기술자의 급여는 근무하는 회사의 규모와 그들이 취득한 추가 인증에 따라 영향을 받을 수도 있습니다.
기타 급여 고려 사항
항공 전자 공학 기술자는 시간 또는 월 단위로 급여를 받을 수 있으며 일부는 초과 근무 수당이나 보너스와 같은 추가 돈을 받을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
BLS에 따르면 항공 우주 제품 및 부품 제조, 정기 항공 운송 및 항공 운송 지원 활동은 항공 전자 공학 기술자에게 가장 많은 비용을 지불합니다.
마지막으로 급여 데이터는 경제 및 산업별 요인의 영향을 받을 수 있으며 개인 소득은 여러 요인에 따라 달라질 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다.
항공 전자 공학 비용에 영향을 미치는 요인
Avionics는 다음과 같은 여러 가지 이유로 비용이 많이 듭니다.
재료비
항공 전자 부품의 경우 정밀도가 매우 중요합니다.
항공 전자 시스템은 예상대로 작동하기 위해 마이크로 기계 부품, 자력계 및 기타 복잡한 부품이 필요합니다.
이러한 특수 재료 및 부품은 비싸기 때문에 항공 전자 공학 비용이 많이 올라갈 수 있습니다.
인건비
항공 전자 시스템을 제작, 설치 및 수리하려면 많은 교육을 받은 기술자와 엔지니어가 필요합니다.
항공 전자 시스템은 복잡하고 전문 지식과 기술을 가진 사람이 운영, 유지 및 수리해야 하기 때문입니다.
이 때문에 이러한 숙련된 작업자의 급여는 전체적으로 항공 전자 공학 비용을 추가할 수 있습니다.
FAA 인증
FAA(Federal Aviation Administration)는 국가 영공 시스템에서 작동하는 항공 전자 시스템을 구축하고 유지 관리하는 방법에 대해 엄격한 규칙을 가지고 있습니다.
FAA 인증은 항공 전자 시스템이 안전 규칙을 준수하는지 확인하기 위해 매우 신중하게 테스트하고 평가하는 비용이 많이 드는 프로세스입니다.
FAA 인증을 받는 비용은 전체적으로 항공전자공학 비용의 큰 부분을 차지할 수 있습니다.
제한된 생산량
사용 중인 비행기가 많지 않기 때문에 항공전자 회사는 부품을 적게 만들고 각 부품의 비용이 더 많이 듭니다.
단일 부품을 만드는 비용이 더 적은 수의 단위에 분산되어 제작 비용이 더 많이 들기 때문입니다.
항공 전자 공학은 정밀한 부품으로 만들어지고 FAA 인증이 필요하며 소량만 생산되기 때문에 가격이 비쌉니다.
이러한 것들은 항공 전자 시스템의 비용을 증가시켜 항공기를 소유하거나 운영하는 사람들에게 큰 투자가 됩니다.
군사 및 상업 항공의 항공 전자 공학
군용 및 상업용 항공기 모두 항공 전자 공학 기술을 여러 가지 방법으로 사용합니다. 탐색, 통신, 비행 제어 및 위협 탐지와 같은 작업에 도움이 될 수 있습니다.
군용 항공기 항공 전자 시스템은 상용 시스템보다 엄격한 표준을 충족하도록 제작되었습니다. 그들은 전자 대응책, 암호화된 통신, 들어오는 미사일이나 적 항공기를 탐지할 수 있는 센서와 같은 기능을 가질 수 있습니다.
항공 전자 공학 기술은 비행을 더 안전하고 효율적으로 만드는 더 나은 기상 레이더 및 항법 시스템뿐만 아니라 연료를 절약하고 오염을 줄일 수 있는 고급 비행 관리 시스템의 개발로 이어졌습니다.
군사 항공과 상업 항공의 차이점
군용기는 독특하고 종종 어려운 조건에 직면하기 때문에 군용기의 항공 전자 시스템은 상업용 항공기보다 더 강력하고 신뢰할 수 있는 경향이 있습니다.
군용기는 또한 암호화된 통신, 전자 대책 및 위협 탐지 시스템과 같은 추가 항공 전자 공학 기능을 가질 수 있습니다.
항공 전자 공학 기술의 최근 발전
항공 전자 공학 기술의 최근 개선으로 플라이 바이 와이어 시스템, 완전 전자 디스플레이 및 광섬유를 통한 통신과 같은 새로운 기능이 도입되었습니다.
군용으로 제작된 일부 기술이 현재 민간 제트 여객기에 사용되고 있습니다.
군용 및 상업용 항공 모두에서 항공 전자 공학 기술의 다른 흥미로운 용도로는 합성 비전 시스템, 헤드업 디스플레이, 증강 현실 시스템, 무인 항공기 및 정밀 착륙 시스템이 있습니다.
차세대 항공전자공학 기술
배터리 또는 연료 전지로 구동되는 전기 하이브리드 항공기, 위성 기반 항공 교통 관제를 활용한 첨단 항법 시스템, 군과 민간이 함께 사용할 수 있는 자율 비행 제어 시스템 등 차세대 항공전자 기술에 대한 새로운 연구가 진행되고 있습니다. 목적.
전반적으로 항공전자공학 기술은 계속해서 군용 및 민간 항공의 핵심 부분으로, 비행기를 더 안전하고 효율적이며 더 많은 일을 할 수 있게 합니다.
사용 사례
| 사용: | 설명: |
|---|---|
| 내비게이션 시스템 | 항공 전자 공학은 내비게이션 시스템 없이는 작동하지 않습니다. GPS, 관성 내비게이션 및 조종사가 현재 위치와 안전하게 돌아다니는 방법을 파악하는 데 도움이 되는 기타 시스템이 있습니다. 이 시스템은 센서, 컴퓨터 및 소프트웨어를 사용하여 조종사에게 실시간으로 위치, 속도, 높이를 알려줍니다. |
| 비행 제어 시스템 | 항공 전자 공학이 사용되는 또 다른 중요한 방법은 비행 제어 시스템입니다. 이 시스템은 센서와 컴퓨터 프로그램을 사용하여 비행기가 공중에 떠 있는 동안 비행기를 안정적으로 제어합니다. 그들은 조종사가 고도, 속도 및 방향을 유지하고 공중의 난기류 및 기타 조건을 감시하고 조정할 수 있도록 도울 수 있습니다. |
| 통신 시스템 | 항공 전자 공학의 또 다른 중요한 부분은 통신 시스템입니다. 이러한 시스템에는 라디오, 트랜스폰더 및 기타 장치가 있어 조종사가 지상에 있는 사람, 다른 조종사 및 항공 인프라의 다른 부분과 대화할 수 있습니다. 통신 시스템은 조종사가 날씨에 대한 최신 정보, 항공 교통 관제소의 지침 및 기타 중요한 정보를 얻을 수 있도록 도와줍니다. |
| 안전 시스템 | 항공 전자 시스템에는 충돌 방지, 지형 감지 및 경고, 기상 레이더 사용과 같은 안전 기능도 있습니다. 이러한 시스템은 센서, 알고리즘 및 소프트웨어를 사용하여 가능한 위험을 찾아 처리합니다. 이는 비행기와 승객을 안전하게 보호하는 데 도움이 됩니다. |
| 엔진 관리 | 항공 전자 공학은 비행기의 엔진을 제어하는 데에도 사용할 수 있습니다. 센서와 컴퓨터는 이러한 시스템에서 엔진 성능, 연료 사용 및 기타 요인을 추적하는 데 사용됩니다. 이를 통해 파일럿은 엔진 성능을 개선하고 연료를 절약할 수 있습니다. |
결론
우리가 본 것처럼 항공전자공학은 현대 항공의 중요한 부분입니다.
그것의 임무는 비행이 안전하고 순조롭게 진행되도록 하고 연료를 절약하고 오염을 줄이는 것입니다.
그러나 항공이 변화함에 따라 항공 전자 공학 엔지니어가 수행해야 하는 작업도 변화할 것입니다.
자율주행 비행기가 보편화되고 실시간 데이터 및 분석의 필요성이 증가함에 따라 항공전자공학은 항공의 미래에서 훨씬 더 중요한 부분이 될 것입니다.
그리고 미래는 항공 전자 공학 분야에서 일하고 싶은 사람들에게 좋아 보입니다.
고도로 숙련된 항공 전자 공학 엔지니어에 대한 수요가 항상 증가함에 따라 개인적 및 직업적 성장을 위한 거의 무한한 기회가 있습니다.
따라서 항공 전자 공학은 숙련된 엔지니어인지 아니면 이제 막 시작했는지 살펴봐야 하는 분야입니다.
독특한 도전, 최첨단 기술, 항공 세계에서 중요한 역할을 하는 항공 전자 공학의 매혹적인 세계로 뛰어들기에 지금이 지금보다 더 좋은 때는 없습니다.
공유…
