비행기 엘리베이터 원리 - bihaeng-gi ellibeiteo wonli

그리고 생각이 들었죠. 항공기는 어떻게 회전하는걸까?

아래 영상은 국내 최초 초음속 훈련기 T-50 Golden Eagle의 비행영상으로

이 영상을 통해서 항공기가 어떤식으로 움직이는지 미리 한번 보실까요??

(출처 : Youtube, 대한민국 공군)

이처럼 항공기는 자유자재로 방향전환을 하며 비행함을 알 수 있습니다

위-아래, 좌-우 그리고 선회하는 운동을 통틀어 항공기의 3축 운동이라고 합니다

 그렇다면 3축 운동이란 정확하게 무엇을 말하는 것일까요?

<항공기 3축 운동 (3 Axis Movement)>

항공기가 회전하는 축은 총 3개가 있습니다. 이 축을 각각 X,Y,Z 축이라고 가정하면, 

항공기가 X,Y,Z축을 중심으로 회전하는 것을 항공기의 3축 운동이라고 합니다.

각각의 회전이 단일적으로 혹은 복합적으로 이루어져 항공기가 자유자재로 움직일 수 있게 됩니다.

Rolling(옆놀이) : 세로축을 중심으로 선회하는 운동

X축을 중심으로 회전하는 운동을 Rolling(롤링)이라고 부르며 우리말로는 옆놀이라고 합니다.

Pitching(키놀이) : 항공기 기수를 상하로 회전하는 운동

Y축을 중심으로 회전하는 운동을 Pitching(피칭)이라고 부르며 우리말로는 키놀이라고 합니다.

Yawing(키놀이) : 항공기 기수를 좌우로 회전하는 운동

Z축을 중심으로 회전하는 운동을 Yawing(요잉)이라고 부르며 우리말로는 빗놀이라고 합니다.

 자, 이렇게 항공기는 롤링, 피칭, 요잉이라는 3가지 운동을 통해서 자유롭게 회전함을 알 수 있습니다

이렇게 항공기가 롤링, 피칭, 요잉을 할 수 있는 이유는 바로 날개 덕분입니다!

 항공기의 날개에는 항공기가 롤링, 피칭, 요잉 등 회전운동을 할 수 있도록 특별한 장치가 설치되어 있습니다.

바로 에일러론(Aileron), 엘리베이터(Elevator), 러더(Rudder) 입니다.

에일러론(Aileron)

 에일러론(Aileron)은 우리말로 도움날개라고 합니다.

에일러론은 주날개의 바깥쪽에 위치하여 있으며 롤링을 할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다

항공기가 오른쪽으로 선회 시 오른날개의 에일러론은 올라가고, 왼날개의 에일러론은 내려가게 됩니다.

반대로 왼쪽으로 선회 시 오른날개의 에일러론은 내려가고, 왼날개의 에일러론은 올라가게 됩니다.

엘리베이터(elevator)

엘리베이터(Elevator)는 우리말로 승강타라고 합니다.

엘리베이터는 항공기의 수평꼬리날개에 위치하고 있어, 피칭을 도와주는 역할을 합니다

항공기의 기수를 위로 올려 상승하고 싶다면 엘리베이터가 올라가게 됩니다.

반대로 항공기의 기수를 아래로 내려 하강하고 싶다면 엘리베이터가 내려가게 됩니다.

러더(rudder)

러더(Rudder)는 우리말로 방향타라고 합니다.

러더는 항공기의 수직꼬리날개에 위치하고 있으며 요잉을 도와주는 역할을 하게 됩니다.

항공기 기수의 방향을 왼쪽으로 전환하고 싶다면 러더 역시 왼쪽으로 돌아가게 됩니다.

반대로 기수의 방향을 오른쪽으로 전환하고 싶다면? 러더 역시 오른쪽으로 돌아갑니다

 이와 같이 항공기 주날개와 꼬리날개에 있는 에일러론, 엘리베이터, 러더를 통해서

항공기는 롤링, 피칭, 요잉이라는 3축 회전운동을 할 수 있습니다.

에일러론, 엘리베이터, 러더의 경우 항공기에 따라서 조금씩 형태가 다르기도 하지만

일반적으로 항공기 날개에 필요한 필수 구성요소라고 볼 수 있습니다~!

주날개와 보조날개에는 그럼 에일러론, 엘리베이터, 러더만 있나요?

아니아니~ 플랩 그리고 스포일러도 있어요

플랩 그리고 스포일러에 대해서도 한번 알아봅시다!!

플랩(flap), 스포일러(spoiler)

잠깐! 양력이 무엇인지 아시나요?

항공기를 하늘로 띄우기 위해서는 '양력'이 필요합니다.

이러한 양력이 부족하게 되면 항공기가 뜰 수 없거나, 혹은 안정적으로 비행을 할 수 없게 됩니다.

높은 양력을 받기 위해서는 날개가 굽어진 형태이고 빠른 속도로 비행을 해야합니다.

플랩은 항공기 주날개 안쪽에 위치한 장치로 양력을 증대시키기 위한 고양력장치입니다.

항공기의 경우 이륙과 착륙시에 저속으로 운항한다는 공통점이 있습니다.

하지만 저속에서는 높은 양력을 받기 어렵기 때문에 비행기가 뜨지 못하거나 안정적으로 비행할 수 없게 됩니다.

그러한 단점을 극복하기 위해 만들어진 장치가 바로 플랩입니다.

플랩은 항공기 이착륙시 플랩을 아래로 내려 굽어진 형태를 형성하여 더 높은 양력을 만들어주는 역할을 합니다.

(일부 항공기의 경우 플랩과 에일러론이 합쳐진 형태의 장치가 있다고 합니다)

양력을 증대시키기 위한 장치로 플랩이 있다면, 스포일러는 그 반대의 기능을 하는 장치입니다.

항공기가 활주로에 안정적으로 착륙하기 위하여 공중에서 플랩을 내려 양력을 증가시켰다면

이제 지상 활주로에서 항공기를 안정적으로 멈추게 하기 위해서 양력을 감소시키고 속도를 줄여야 합니다.

스포일러는 항공기가 활주로에 착륙 시, 위쪽으로 펼쳐 공기저항을 증가시켜 속도를 줄이고

날개에서 양력이 발생하는 것을 방해하여 착륙 바퀴와 지면과의 접지를 더 좋게 해줍니다.

자 오늘은 여기까지 항공기의 3축 운동, 그리고 그 원리에 대해서 알아보았는데요~

 다들 이해가 되셨나요? 다음번에 항공기를 볼 기회가 있다면

에일러론, 엘리베이터, 러더, 플랩, 스포일러를 직접 찾아보시기 바랍니다~

아마 백문이 불여일견! 백번 듣는 것보다 한번 보는게 낫다는 말이 있죠~