비행기의 엔진 출력은 뒤로 나가는데 어찌 하늘에 떠있는가?
안녕하세요!!
비행기나 항공기 그리고 전투기의 엔진 출력 방향은 뒤쪽이잖아요.
그런데 이 비행기나 항공기 등의 기체들이 하늘을 날아다닐 수 있는 이유가 무엇인가요??
하늘에 떠 있으려면 지면에 수직방향으로 엔진이 출력되어야 하는것 아닌가요??
답변 부탁드리겠습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
말씀대로 전투기 같은 항공기들은
엔진의 추력이 뒤로 밀어내는 힘으로
작용 반작용의 원리로 앞으로 나아가는 힘입니다
하늘을 날기 위해서는
기본적으로 하늘에 떠야하고
뜬 상태에서 뒤로 밀어야 하는데
엔진은 뒤로 밀기만 하는데 어떻게 날 수 있을 까요
뒤로 밀면 위로 뜨는 힘이 생겨야 하는데
그것이 바로 양력입니다
양력은 비행기의 날개로 부터 발생하는데요
이것은 유체역학의 원리와 뉴턴의 3법칙을 이용한 힘입니다.
우선 유체역학에서
베르누이의 법칙에 따라
유체속도 증가시 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 원리를 이용해서
비행기 날개 윗면을 곡선으로 만들어 이동거리가 길게 만들어 줍니다.
같은 공간을 같은 속도로 진행할 때
이동거리가 긴 윗부분은 공기가 빨리 흐르고
상태적으로 평평한 날개 아래는 공기가 위에 비해 느리게 흐릅니다.
결국 그런 속도차이에 따른 압력의 차이로
속도가 늦은 날개 아래가 위에 비해 높은 압력을 생성하면서 밀어 올리게 됩니다.
또한 뉴턴 3법칙 작용 반작용 에서
날개 끝 형상에 따라 날개 위로 흐르는 공기가 날개 아래방향으로 흐르면서
그에 따른 작용 반작용의 밀어내는 힘으로
그또한 밀어올리는 힘을 발생하게 됩니다.
이런 복합적인 원리가 날개에서 발생하면서
결국 비행기 동체를 밀어올리는 양력을 발생시키게 되는데
이는 비행기가 앞으로 진행 시 발생할 수 있기에
비행기 엔진은 결국 앞으로 전전 가능하도록
뒤로 분사하는 추력을 발생시키는 엔진을 가지게 됩니다.
결국
엔진이 뒤로 힘있게 밀어주면
앞으로 가게되고
그 때 날개에서 양력이 발생하면서
상승하게 되는 구조 입니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비행기가 하늘에 떠 있을수있는 이유는 뉴턴의 제 3법칙인 작용과 반작용의 원리 때문입니다. 비행기의 엔진은 뒤쪽으로 강한 추진력을 생성하여 공기를 뒤로 밀어냅니다. 이때 발생하는 반작용으로 비행기는 앞쪽으로 나아갑니다. 또한 비행기의 날개는공기역학적인 설계로 공기를 아래로 밀어내어 양력을 발생시킵니다. 양력은 비행기의 무게를 이겨내고 하늘에 떠있게 합니다. 따라서 엔진 출력 방향이 뒤쪽이여도 날개에서 발생하는 양력 덕분에 비행기는 하늘을 날수있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
비행기는 엔진의 추진력 으로만 나가는게 아닙니다.
주로 날개에서 발생하는 양력으로 엔진은 전진 시키는 역할이고 전진 운동은 날개에서 발생시켜
비행기를 공중에 뛰우는 역할을 합니다.
날개 위쪽은 곡선 모양으로 공기가 더 빠르게 흐르고 압력이 낮아 집니다.
반면 날개 아래쪽은 압력이 높아짐에 따라 비행기가 위로 밀려 올라가는 힘을 만듭니다.
비행기가 수평을 이루려면 엔진의 추진력이 비행기를 전진시키고 발생하는 날개 양력이 중력과 균형을 이루어
하늘에 떠 있을 수 있습니다.