비행기는 어떻게 하늘에 떠있을 수 있는건가요
비행기는 어떻게 하늘에 떠있을수 있나요?
처음 비행기가 이륙을 하고 고도를 높히고나면 엄청 부드럽게 비행을하는데
고도를 높히고나면 연료를 거의 안쓰나요? 비행기가 어떻게 뜨고 비행하는지 궁금해요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
비행기가 날개 되는 원리는
양력 이라는 힘이 가장 근본이 되는데요
이것은
유체역학 분야에서 아주 중요한 원리인
베르누이의 법칙에 근거한 힘입니다.
베르누이 법칙은
간단히 말씀드리면
유체가 속도가 빨라지면 압력이 내려가고
속도가 느려지면 압력이 올라간다는 원리로
이 원리는 비행기에있어서
날개 형상에 있어서 적용되면서 양력이 발생하는데요
비행기 날개 단면을보시면
위쪽은 둥그스름하게 되고 아래쪽은 평면입니다.
그럼 비행기가 전진할 시
위로 가는 공기나 아래로 가는 공기나
결국 시작점에서 날개끝단 공기는 같은 시간에 만나야 하는데
위쪽의 이동거리가 불룩하게 되어 더 많은 이동거리를 같은시간에 이동하려면
결국 아래쪽 평평한 곳보다 빨리 움직이게 되는데
이 상황에서 위쪽의 압력이 아래쪽 보다 낮아지는 압력 불균형이 생깁니다
날개아래쪽 압력이 높다보니
전진할 수록 날개를 밀어올리는 효과가 생기지요
결국 비행기 엔진은 앞으로 전진하게 하는 힘만 있을 뿐
공중에 뜨도록하는 것은 아니고
전진함에 따라 날개에서 양력 발생으로 인해
뜨게되는 것이지요.
연료 소모는
일단 필요 고도까지 계속 올라야하기에
기체를 떠있을 정도로만 필요로 하는 속도가 아니라 더 빠른 속도를 내야하다보니
일반 비행 시에 비해 상당히 많은 에너지를 소모합니다.
순항 시에는 떨어지지 않을 만큼의 양력만 있으면 되니 이륙에 비해 에너지 소모가 적지요
일반적으로
이륙 단계의 연료 소모가 순항 시에 비해 대략 2.6 - 3.0 배 가량 된다고 나와있습니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비행기가 하늘에 떠있을수있는 이유는 주로 네가지 힘, 즉 양력, 중력,추진력,항력에 의해 설명됩니다. 양력은 날개가 공기를 지나면서 발생하며, 날개의 형태와 각도에 따라 증가합니다. 중력은 지구의 중력에 의해 비행기를 아래로 끌어당깁니다. 추진력은 엔진에서 발생하여 비행기를 앞으로 밀어주고, 항력은 비행이 진행될때 공기 저항을 의미합니다. 비행기는 양력이 중력보다 클때 하늘에 떠있을수있습니다. 이를 통해 비행기는 안정적으로 비행할수있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
비행기가 하늘에 떠 있을 수 있는 이유는 크게 4가지 힘에 따릅니다.
양력- 비행기를 위로 올리는 힘
중력- 비행기를 아래로 끌어당기는 힘
추진력- 비행기를 앞으로 미는 힘
항력- 비행기의 전진 저항하는 힘
비행기가 고도를 높이고 유지하면 연료 효율은 좋아집니다.
비행기는 이륙시 연료소비가 가장 많습니다.
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
이유는 양력을 이용하여 상공을 올라간 후에 대류를 및 연료 추진력을 이용하여 공중에 있는 것을 유지하기 때문입니다.