여객기의 날개와 전투기의 날개의 모양이 차이나는 것은 왜 그런가요?
여객기의 날개를 보면 윗면이 볼록한 곡면인데 비해 전투기의 날개를 보면 윗면이 평평한데 이렇게 차이나게 제작된 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
여객기와 전투기의 날개 모양 차이는 주로 비행 목적과 성능 요구 사항에 의해 결정됩니다.
여객기의 날개는 효율적인 양력과 연료 절약을 위해 넓고 평평하며, 일반적으로 긴 비행 거리를 지원하도록 설계됩니다. 따라서 낮은 속도에서도 안정적인 비행이 가능합니다.
반면, 전투기의 날개는 기동성과 속도를 극대화하기 위해 더 짧고 각진 형태를 가집니다. 이는 빠른 선회와 고속 비행을 가능하게 하며, 공중전에서의 기동성을 향상시킵니다. 또한, 전투기는 다양한 임무를 수행해야 하므로 날개 디자인이 더욱 다양화됩니다. 이러한 차이로 인해 두 항공기의 날개 형태가 다르게 설계됩니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
여객기와 전투기의 날개형상 및 단면이 차이나는 이유는 여러 가지가 있기에
비행기 설계의 목적과 성능, 설계 제작 사항에 대해 열거해 보겠습니다.
1. 비행 목적과 성능여객기:
여객기는 일반적으로 저속 비행을 주로 하며, 안정성과 편안함을 중요시합니다. 따라서, 날개는 경제적이고 제작이 쉬운 사각형 모양의 직선익이 주로 사용됩니다. 이 형태는 저속 비행에 적합하며, 공기 역학적으로 구조상 한계가 있지만, 제작이 쉽고 비용이 저렴합니다
또한, 여객기는 일반적으로 중고도 비행을 하므로, 공기 밀도는 낮아 양력이 줄어들 수 있지만, 날개 면적이 크고 가로세로 비가 큰 날개는 항력을 줄여 안정성을 높입니다
전투기:
전투기는 고속 비행을 주로 하며, 민첩성과 조종성능이 중요합니다. 따라서, 날개는 부드러운 곡선 형태의 타원익이나 삼각익이 주로 사용됩니다. 이 형태는 고속 비행에 적합하며, 공기 역학적으로 양력이 고르게 발생하여 추력에 대한 항력이 적게 발생합니다
또한, 전투기는 초음속 비행을 할 수 있어야 하므로, 날개 끝의 공기 흐름을 최소화하기 위해 타원익이나 삼각익이 사용됩니다. 이 형태는 공기의 저항과 관계없이 긴 날개 길이를 유지할 수 있어야 하며, 특히 삼각익은 초음속 비행에 적합합니다
양력 발생:
날개의 윗면과 아랫면의 압력 차이는 양력을 발생시키는 원리입니다. 윗면의 공기는 더 먼 거리를 이동하기 때문에 압력이 낮아지며, 아랫면의 공기는 더 짧은 거리를 이동하기 때문에 압력이 높아집니다. 이 압력 차이는 날개의 윗면과 아랫면의 곡면 형태에 따라 달라집니다
와류와 항력:
날개의 끝에는 와류가 발생하며, 이는 항력을 증가시키는 원인이 됩니다. 그러나, 가로세로 비가 큰 날개는 날개 끝의 와류를 줄여 항력을 줄여 안정성을 높입니다
안정성과 조종성능:
전투기의 날개는 민첩성과 조종성능을 중요시하기 때문에, 타원익이나 삼각익이 사용됩니다. 이 형태는 고속 비행에 적합하며, 조종이 용이합니다. .
삼각익은 소위말하는 델타익으로 불리며 양향비는 매우 낮지만, 기동성이 뛰어납니다.
따라서 어떤 델타익의 경우 날개의 각도 조절이 가능하여, 이륙상태에서는 날개를 벌려 양력을 극대화하고
어느정도 속도가 붙고 양력이 생기면 날개를 젖혀 기동성을 극대화 하게됩니다.
타원익 경우는 2차대전에도 많이 사용되었으나 현재는 델타익이 전투기 날개에선 대중적 입니다.
반면, 여객기의 날개는 경제적이고 제작이 쉬운 사각형 모양의 직선익이 주로 사용됩니다
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
여긱기와 전투기의 날개 디자인 차이는 각 항공기의 운용 목적과 비행 특성에 따라 달라지게 됩니다.
여객기 날개는 볼록한 윗면을 가지고 있습니다.
볼록한 윗면은 더 많은 양력을 생성하구요 공기가 볼록한 표면을 따라 흐르면서 윗면과 아랫면 사이에 큰 압력 차이가 발생하여 강한 양력을 만듭니다.
이런 날개 형태는 장거리 비행에 적합한 높은 양향비를 제공합니다.
곡면 형태는 순항 속도에서 안정적인 비행을 가능하게 합니다.
전투기 날개는 평평한 윗면을 가지고 있습니다.
평평한 윗면은 초음속 비행 시 발생하는 충격파를 줄이는 데 도움이 됩니다.
이러한 날개 형태는 급격한 기동과 방향 전환에 유리합니다.
고속에서 공기 저항을 줄이는 데 효과적입니다.
둘의 차이점
여긱기는 아음속에서 운용되는 반면에 전투기는 초음속 비행이 가능해야 합니다.
여객기는 안정성과 효율성이 중요하지만 전투기는 기동성과 속도가 핵심입니다.
여객기는 주로 날개 형상을 통해 양력을 생성하지만 전투기는 고속에서 동체 전체가 양력 생성에 기여합니다.