헬리콥터는 어떤 원리로 하늘을 날 수 있는건가요?
헬리콥터는 어떤 과학적인 원리로 하늘을 날 수 있는건지 궁금합니다.
비행기가 나는 원리와는 다른 원리인건가요? 또한 처음 헬리콥터가 발명된건 언제인지도 궁금해요.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
헬리콥터의 경우 회전하는 프로펠러에 의해서 날개 아래 부분에 압력이 높이지게 되고 이로 인해 양력이 발생하여 압력 차이로 이륙하게 됩니다. 빠른 속도로 달리면서 양력에 의해서 이륙하는 비행기와는 이륙하는 구조가 다르지요.
헬리콥터는 1937년 포케 울프 FW 61 이라는 명으로 하인리히 포케 라는 인물에 의해서 최초로 도입되었습니다.
여담으로는 이러한 헬리콥터의 구조가 레오나르도 다빈치의 스케치에도 발견이 되었다는 점 입니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
헬리콥터의 원리는 유선형의 블레이드가 빠르게 회전하면서 블레이드의 아래쪽 압력이 높아 지게 되면서 부상 가는 원리를 이용 하게 됩니다.
안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.
헬리콥터는 로터(회전하는 부분을 통틀어 이르는 말)를 통해 하늘을 날 수 있습니다.
로터에는 일반적으로 2~4개의 블레이드(날개)가 붙어 있으며, 이 블레이드를 자세히 보면 작은 비행기 날개와 비슷하게 생겼습니다.
블레이드를 빠르게 회전하면, 각각의 블레이드에서 비행기 날개와 같은 양력이 발생하게되고,
헬리콥터는 이 양력 덕분에 무거운 몸체를 하늘로 띄울 수 있습니다.
헬리콥터는 로터 회전을 통해 양력을 얻어 뜰 수 있고, 로터의 각을 조정하여 전후좌우 방향의 이동이 가능한 추진력을 얻습니다.
즉, 로터를 통해서 양력과 추진력 모두를 동시에 얻을수 있죠.
비행기의 경우 엔진의 추진력에 의해 몸체가 점점 앞으로 빨리 달리게 되고(지상에서),
이때 양쪽 날개에 발생하는 양력을 이용해 공중에 뜨게 됩니다.
원리적으로는 헬리콥터의 비행원리는 비행기와 다르지 않습니다.
양력에 대한 원리는 같습니다만, 추진력에 대한 원리는 다릅니다.
비행기는 일단 공중에 뜨고 나면 앞쪽 날개의 조향장치와 꼬리날개의 수직날개를 좌우 방향을 틀면서 방향을 잡아가는 것에 차이가 있습니다.
헬리콥터는 15세기 레오나르도 다빈치의 스케치 부터 다양한 개발이 되었으나, 최초로 이륙가능한 헬리콥터는 1937년 하인리히 포케가 개발하였습니다. (모델명은 포케 울프 fw 61 기체입니다)
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
일반 항공기는 엔진의 힘으로 앞으로 빠르게 전진하면서 날개에 양력을 얻지만, 헬리콥터는 로터를 빠르게 회전시켜서 양력을 얻는 것이지요. 유선형의 블레이드가 빠르게 회전하면 블레이드 아래쪽의 압력이 높아지면서 상대적으로 압력이 낮은 위쪽으로 블레이드를 밀어 올리게 됩니다. 비행이 가능한 헬리콥터가 최초로 이륙하는데 성공한 것은 1937년 하인리히 포케가 개발한 포케 울프 Fw 61기였습니다. 1939년 러시아에서 미합중국으로 망명한 이골 시콜스키는 단식 로터에 꼬리 회전익을 갖춘 오늘날의 반토크 테일로터 형식의 기초가 된 VS-300을 개발, 첫 비행하였습니다.
안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.
작동원리:
헬리콥터는 메인 로터와 테일 로터의 조합을 통해 비행합니다. 메인 로터는 공기를 밑으로 빨아들이면서 위로 힘을 가하고, 테일 로터는 헬리콥터의 방향과 안정성을 제어합니다. 이로써 헬리콥터는 공기를 밀고 당기며 공중에 머무를 수 있으며, 테일 로터의 조작으로 방향을 제어할 수 있습니다.
헬리콥터와 비행기 사이의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
1.비행 원리:
비행기는 고정 날개를 가지고 있어 공기의 흐름을 이용하여 날아가는 반면, 헬리콥터는 회전 날개 또는 로터를 사용하여 수직 이착륙과 이륙이 가능하며, 하늘을 떠다니거나 고정된 위치에서 머무를 수 있습니다.
2.비행 경로:
비행기는 일반적으로 고정된 경로를 따라 비행하며 고도와 방향을 조절할 수 있지만, 헬리콥터는 수직 이륙 및 착륙이 가능하므로 더 유연한 비행 경로를 가집니다.
3.용도:
비행기는 장거리 여행과 대규모 여행을 위해 설계되었으며 상업 항공 운송에 주로 사용됩니다. 헬리콥터는 주로 단거리 이동, 구조 작업, 의료 비상 상황 및 군사 용도로 사용됩니다.
4.공간 요구:
비행기는 이착륙과 이륙을 위한 장소가 필요하며 고정된 비행장을 사용합니다. 반면 헬리콥터는 비교적 작은 공간에서 이착륙 및 이륙이 가능하므로 제한된 공간에서 운용할 수 있습니다.
5.비행 특성:
비행기는 고속으로 비행하며 큰 거리를 이동할 수 있으나, 헬리콥터는 일반적으로 속도와 비행거리가 비교적 제한적이며 수직 이륙 및 착륙에 능숙합니다.
이러한 차이로 인해 헬리콥터와 비행기는 서로 다른 용도와 비행 특성을 가지고 있으며 상황에 따라 선택되는 운송 수단이 다릅니다.
헬리콥터는 다양한 발명가와 엔지니어들에 의해 오랜 시간 동안 연구 및 개발되었습니다. 그러나 가장 초기의 성공적인 헬리콥터 비행은 1939년에 이탈리아 출신의 엔지니어 이고르 시코르스키 (Igor Sikorsky)에 의해 이루어졌습니다. 시코르스키는 Sikorsky R-4라는 모델을 개발하고, 이것은 미국 육군 및 해군에서 사용되어 역사상 최초의 대규모 헬리콥터 생산 모델 중 하나가 되었습니다.
헬리콥터 기술은 이후 계속 발전해왔으며 다양한 형태와 모델로 개발되어 현재까지 다양한 용도로 사용되고 있습니다. Sikorsky의 기여와 함께 다른 개발자와 회사도 헬리콥터 기술의 발전에 기여했으며, 이는 항공 분야의 혁신적인 발전 중 하나입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
헬리콥터는 회전익의 원리를 이용하여 하늘을 날 수 있습니다. 회전익은 프로펠러처럼 날개가 여러 개 달린 장치로, 회전하면서 공기의 흐름을 만들어냅니다. 이 공기의 흐름은 헬리콥터의 몸체를 위로 들어올리는 양력을 발생시킵니다.
비행기는 고정익의 원리를 이용하여 하늘을 날 수 있습니다. 고정익은 날개가 한 쌍만 달린 장치로, 공기의 흐름을 이용하여 양력을 발생시킵니다. 비행기는 양력을 얻기 위해 앞으로 나아가야 하지만, 헬리콥터는 회전익을 회전시키는 것만으로 양력을 얻을 수 있습니다.
헬리콥터는 19세기 말에 발명되었지만, 실용적인 비행이 가능해진 것은 20세기 초반에 들어서서입니다
