비행기는 어떻게 날 수 있을까요??
양력을 조정할 수 있는 방법과 무거운 비행기를
들어 올릴수 있는 방법 등 비행기가 하늘을 날 수 있는 방법에 대해
다양한 예시로서 지식을 알고싶습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
말씀대로 비행기의 비행은 비행기를 떠받히는 공기의 힘, 즉 양력이 발생하기 때문입니다.
원리를 보면 비행기의 날개 모양은 날개의 위쪽과 아래쪽에 흐르는 공기의 속도가 다르게 만듭니다, 이 때문에 날개의 위와 아래의 압력이 달라지게 됩니다. 즉 날개의 아래쪽에는 높은 압력이 발생하고 위쪽에는 낮은 압력이 발생하죠.
이 때문에 양력이 발생하는 것입니다.
이런 양력은 날개 끝에 공기의 방향을 바꿔 조절합니다. 즉 비행기의 날개 끝은 아래 위로 움직일 수 있도록 되어 있어 공기의 흐름을 조절할 수 있어 양력을 조절합니다.
종이비행기를 날릴 때 날개 끝을 살짝 꺽어주면 비행기의 방향이 상하좌우로 바뀌게 되는 것을 볼 수 있죠.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
비행기가 날 수 있는 가장 중요한 원리는 양력과 추력입니다. 양력은 비행기의 날개가 공기를 분리시켜 위아래로 압력 차를 만들어낼 때 발생합니다. 날개의 상부와 하부에 압력 차가 생기면 비행기는 올라가는 양력을 얻게 됩니다. 추력은 엔진에서 나오는 힘으로 비행기를 전진시키는 역할을 합니다.
비행기가 추력을 만들어서 전진하면, 이는 반작용으로 비행기의 뒷부분에서 역작용을 발생시킵니다. 이 원리에 따라 비행기는 전진하며 공기 중에서 지속적으로 양력을 생성합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
비행기의 날개를 자세히 보면 위쪽이 조금 볼록하고 아래쪽은 평평하게 되어 있어요. 여기에 바람이 세게 불어오면, 날개 위쪽으로는 공기가 볼록한 곳을 넘어야 하기 때문에 빨리 지나가고, 아래쪽으로는 느리게 지나가지요.
그러면서 아래쪽의 공기가 날개를 위로 밀어 올리게 돼요. 비행기가 새처럼 날개를 파닥거리지 않는데도 하늘을 날 수 있는 건 바로 이런 원리 때문이랍니다.
그럼 바람이 세게 불지 않을 때는 비행기를 어떻게 하늘로 띄울 수 있을까요? 센바람과 똑같은 효과를 얻기 위해, 비행기가 뜨거나 내릴 때에 긴 활주로1)를 엔진2)이라는 장치를 통해 빠른 속도로 내달리는 거예요. 엔진은 가스를 뒤로 아주 세게 내뿜어서 비행기를 앞으로 나아가게 해요. 그러다 충분한 속도가 되면 마침내 비행기는 하늘로 떠오르는 거예요.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
비행기의 원리를 간단하게 설명하면 다음과 같습니다:
양력과 추력: 비행기가 공중에 떠다니는 것은 양력(Lift)과 추력(Thrust)을 이용하는 결과입니다. 양력은 날개 위쪽으로 작용하는 상승 힘이며, 추력은 비행기를 앞으로 나아가게 하는 힘입니다.
양력의 발생: 비행기의 날개 형태와 공기 압력 차이로 인해 양력이 발생합니다. 날개의 상부와 하부의 곡면 차이로 공기의 흐름 속도가 다르며, 이로 인해 압력 차이가 발생하게 됩니다.
추력의 발생: 비행기는 엔진에서 발생한 추력을 이용하여 공기를 뒤로 밀어서 앞으로 나아갑니다. 이 추력은 비행기를 움직이게 하며 공기저항과 중력을 극복하면서 비행을 유지합니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
앞으로 나아가는 추진력 때문입니다.
초반 뜨기위해 비행기는 시속 400키로 이상으로 앞으로 가는데 이 추진력을 하늘위로 방향전환을 시켜 뜨는게 가능해집니다.
감사합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
비행기가 날 수 있는 원리는 공기 역학의 기본 원리에 기반합니다. 비행기의 날개는 공기 흐름을 이용하여 추력을 생성하고, 추력과 동시에 항력을 극대화하여 비행을 가능하게 합니다 비행기의 날개는 상부와 하부로 나뉘어져 있으며, 상부의 곡선 형태와 하부의 평평한 형태로 구성되어 있습니다. 비행기가 비행할 때, 날개 위를 흐르는 공기는 위로 향하면서 날개 상부의 곡선 위를 더 빨리 흐르게 됩니다. 이 때, 공기의 흐름은 상부와 하부 간의 압력 차이를 유발하고, 이 압력 차이로 인해 추력(리프트)가 생성됩니다 항력은 비행기가 공기를 통과하면서 발생하는 저항이며, 비행기가 이 항력을 최소화하기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 예를 들어, 비행기의 외형 디자인은 공기 저항을 최소화하기 위해 날개, 몸통, 꼬리 등이 순차적으로 연결되고 부드러운 곡선을 가지도록 설계됩니다. 또한, 비행기는 공기 저항을 줄이기 위해 스트림라인 형태로 비행하여 공기 흐름에 최소한의 저항을 받도록 합니다.
비행기는 공기역학과 관련된 원리를 활용하여 날아갈 수 있습니다. 비행기의 날기 원리는 주로 아레로핏(공기학적인 형태)과 버닝(비행기의 엔진을 이용하여 발생하는 힘)의 조합에 의해 이루어집니다.
양력 (Lift): 비행기가 공중에서 날아가려면, 양력을 발생시켜 중력을 극복해야 합니다. 양력은 비행기의 날개 형태와 공기의 흐름을 통해 발생합니다. 비행기 날개의 상단 부분은 더 길고 평평하며, 하단 부분은 더 두껍고 둥글게 디자인되어 있습니다. 비행기가 전진하면서 공기는 날개 위쪽으로 흐르게 되는데, 이때 날개의 상단은 공기의 흐름을 빠르게 하여 압력이 낮아지게 합니다. 반면에 날개의 하단은 공기의 흐름을 느리게 하여 압력이 높아지게 됩니다. 이 압력 차이로 인해 양력이 발생하게 되고, 비행기는 위로 뜨게 됩니다.
추진력 (Thrust): 비행기는 엔진을 사용하여 추진력을 만들어 전진합니다. 추진력은 비행기의 엔진에서 나오는 가열된 공기나 연료의 연소로 발생한 가스의 방출로 인해 생성됩니다. 이 추진력이 비행기를 전진시키고 공기의 흐름을 만들어 양력을 생성하는 데 도움을 줍니다.
관제 및 조정: 비행기는 조종면 (ailerons, elevators, rudder)을 사용하여 비행 경로와 방향을 조절합니다. 조종면을 움직여 비행기의 틀림과 굴곡을 변화시키고, 이로 인해 비행기의 방향과 고도를 제어할 수 있습니다.
비행기의 디자인과 엔진, 그리고 정교한 비행 경로 계획과 관제 시스템의 결합으로 비행기는 안전하고 효율적으로 공중에서 날아갈 수 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.
양력이란 '유체 속을 운동하는 물체에 운동 방향과 수직 방향으로 작용하는 힘. 비행기는 날개에서 생기는 이 힘에 의하여 공중을 날 수 있다.'라고 되어있습니다. 그래서 비행기는 이 양력을 통해서 하늘을 나는 것입니다. 그럼 이 양력은 어떻게 생기느냐하면 먼저 베르누이 정리를 알아야합니다. 베르누이의 정리는 공기라는 유체에 일정한 흐름으로 비행기 주위로 흘러줄 때 압력에 의해서 공기가 넢은곳에서 낮은곳으로 이동합니다. 좀 더 자세히 말하면 비행기 앞으로 빠른 속도로 가게 되면 날개의 위와 아래의 공기의 흐름에 의해서 발생된 압력으 차로 양력이 만들어져서 비행기가 하늘을 날수 있눈 것입니다.