비행기는 어떻게 날 수 있나요?

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용이 있습니다.

양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다.

작용-반작용은 프로펠러에서 공기들을 지면으로 밀어내는 힘으로 비행체가 뜨는것을 의미합니다. 프로펠러를 회전시켜 공기를 지면으로 수직하게 튕겨내면서 비행체가 뜨는것이죠. 예시로 드론, 헬리콥터가 있죠.

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

비행기나 헬리콥터가 하늘을 날 수 있는 것은 날개가 받는 양력때문인데 아래 그림의 형태로 날개가 만들어져있습니다.

추력은 앞으로 가속하는 힘이며 비행기의 경우 엔진으로부터 나오고 항력은 가속을 방해하는 유체의 저항력이며 운동방향과 반대방향으로 작용합니다.

중력은 지구상에서 질량을 가진 모든 물체에 작용하는 힘이며 아래방향으로 작용하고 마지막으로 공중에 떠 있기 위해서는 위쪽으로 작용하는 또 하나의 힘이 있어야 하는데 이 힘이 바로 양력입니다.

이 양력이 발생하는 이유는 날개에 모양에 영향이 있는데 추력이 발생하면서 나타나는 항력이 약간 기운 모양때문에 아래 방향으로 휘어서 나타납니다. 그에 대한 반작용이 위로 나타나면서 양력이라는 힘이 발생한다고 볼 수 있습니다.

비행기가 뜨는 원리는 양력 입니다.

일정 속도 이상으로 공기 속을 운동하게 되면, 운동방향의 직각으로 힘이 작용하게 됩니다.

비행기의 날개가 이러한 양력을 받아서 안정적으로 비행하도록 하는 역할을 맡고 있습니다.

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

압력은 높은 곳에서 낮은 곳으로 작용하기에, 높은 압력의 날개 아래쪽에서 낮은 압력의 날개 위쪽으로 힘이 작용할 것입니다.

이 때문에 전체적으로 날개의 위쪽 방향에 알짜힘이 작용할 것이고 때문에 '양력'이 발생해 비행기는 위로 뜨는 것입니다.

그리고 급가속후 라고 한다면 이륙전 지상에서의 속도를 말씀하시는것 같습니다.

이 이륙속도는 항공기의 기종과 무게 등에 따라 다르지만 소형기는 100노트(185km/h), 중소형기는 130노트(241km/h), 중형기는 135노트(250km/h), 대형기는 140노트(259km/h), 초대형기는 145노트(269km/h) 정도입니다.