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헬리콥터는 프로펠러의 어떤 과학적 원리로 운행이 되나요?

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 헬리콥터의 회전날개는 큰 프로펠러를 위로 향하게 한 것 같은 것으로, 이것을 엔진으로 돌리면 위로 향하는 양력이 생긴다. 이 경우 공중에서 기체(機體)를 버티게 하는 아무것도 없이 회전날개를 돌리면 그 반동으로 기체가 반대로 돌아간다. 우리들이 손으로 무엇을 밀려고 할 때에는 발로써 몸을 땅에다 버티게 할 필요가 있으며, 발이 미끄러지면 힘을 낼 수 없다. 이와 마찬가지로 공중에서 회전날개를 돌리려면 기체가 역방향(逆方向)으로 돌지 않도록 버티게 하는 것이 필요하게 된다.이 대책으로는 여러 가지 방법이 있다.보통의 헬리콥터에서는 꼬리 부분에 작은 회전날개(꼬리돌날개：antitorquerotor)가 옆으로 붙어 있어, 이것의 추력으로 기체의 역회전을 방지하고 있다. 또 같은 크기의 2개의 회전날개를 앞뒤에 장치하고 서로 반대방향으로 회전시켜도 된다. 2개의 회전날개는 그 반동(反動)을 서로 소멸시키므로 기체는 돌지 않는다. 또 2개의 회전날개를 아래 위로 겹쳐 반대 반향으로 돌리는 것도 있다.헬리콥터에는 비행기에 있는 것 같은 전진력(前進力)을 내는 프로펠러나 제트는 붙어 있지 않다. 그런데도 전진할 수 있는 것은 회전날개가 회전하고 있는 상태에서 조금 앞으로 기울기 때문이다. 이 때에 회전축(回轉軸)을 기울이는 것이 아니라 회전날개를 회전시키면서 그 회전면에 대한 날개의 각도를 바꾸는 것이다. 앞쪽에서는 이 각도를 작게 하고 뒤쪽에서는 크게 되도록 날개의 각도를 바꾸면, 양력은 앞쪽에서는 작고 뒤쪽에서는 커지므로 헬리콥터는 앞으로 기울어 전진하게 된다.양력(揚力)은 회전날개면에 직각으로 작용하므로 그것이 앞으로 향하는 성분과 위로 향하는 성분으로 나뉜다.위로 향하는 성분은 헬리콥터의 무게를 지탱하고, 앞으로 향하는 성분은 공기저항(空氣抵抗)을 이겨내어 전진하는 힘이 된다.출처 : 위키백과 - 헬리콥터

학문 / 전기·전자

23.10.01

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