항공기 날개끝을 'ㄴ'자로 구부려 제작한 이유가 뭔가요
예전에는 항공기 양쪽 날개끝이 수평 이었는데 지금은 날개끝이 ㄴ자로 제작되어 운항합니다. 항공기가 받는 물리적인 힘이나 공기 역학적, 항공기 안정성에 어떤 점을 개선하기 위하여 변경 된건가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
예전 항공기에서는 양쪽 날개의 끝이 수평이었지만, 현재는 대부분의 항공기에서 날개끝이 ㄴ자 형태로 제작됩니다. 이는 항공기의 안정성과 연료 효율을 개선하기 위해 변경된 것입니다.
날개끝이 ㄴ자 형태로 제작된 항공기는, 항공기가 비행할 때 발생하는 공기 역학적인 현상을 이용하여, 날개 끝부분에서 발생하는 무언가를 '유도'하여 날개의 안정성을 높이는 효과가 있습니다. 이를 '유도날개(윙렛)'라고 하며, 항공기의 안정성을 높이는 데 큰 역할을 합니다.
또한, 날개끝이 ㄴ자 형태로 제작된 항공기는 연료 효율도 더욱 개선됩니다. 이는 날개끝에서 발생하는 공기 역학적인 현상을 이용하여, 항공기의 공기 저항을 줄이고, 연료소모량을 감소시키기 때문입니다.
항공기 날개끝을 ㄴ자로 구부려 제작하는 이유는 주로 항공기의 안정성을 향상시키기 위해서입니다. ㄴ자 모양의 구조는 항공기의 날개 끝에서 공기의 흐름을 제어하고, 항공기의 안정성을 높이는 역할을 합니다.
항공기가 비행하는 동안, 날개의 앞쪽에서 공기를 받아들인 후 날개의 뒷쪽으로 밀어내면서 항공기를 위로 밀어올립니다. 이 때, 공기는 날개 끝에서 상당한 속도로 흐르게 됩니다. 날개의 수평적인 끝에서는 공기의 흐름이 불안정해져서 날개 끝에서 떨어져나가는 공기가 생기는데, 이는 안정성을 해치는 요인 중 하나입니다.
반면에, ㄴ자 모양으로 구부려진 날개 끝은 날개 끝에서 떨어져나가는 공기의 흐름을 제어하여, 항공기 안정성을 높일 수 있습니다. 이러한 이유로, 현대의 대형 여객기나 전투기 등의 항공기에서는 ㄴ자 모양의 날개 끝이 일반적으로 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
비행기의 날개 끝에 위로 구부러져 있는 것을 윙렛이라고 부르고, 비행기가 이동 시 소용돌이를 최소화하는 중요한 역할을 하고 있고, 날개 끝에서 발생되는 와류에 의하여 유도항력이 발생되는데, 이를 통해 연료를 절약할 수 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
와류를 줄이고 연료효율을 높이기 위해서입니다.
이런 꺽인 부분을 윙렛이라 하는데요, 재미난 사실은 비행기를 구입(?)할 때 옵션사항이며 부착형입니다.
즉, 윙렛은 비행기 주날개 끝에 부착하는 작은 날개입니다.
이 윙렛은 2가지 역할을 하는데요, 첫번째는 와류를 줄이고 두번째는 그럼으로 인해 연비를 높이기 위해서입니다.
비행기 날개의 앞부분에서는 공기가 직선으로 들어오는데 끝부분에 도달하면 공기가 교란받아 소용돌이처럼 변하게 됩니다. 이를 와류라고 하는데요. 와류는 날개 아래의 공기가 밑 쪽으로 내려가는 흐름을 만들어 비행을 방해합니다. 윙렛은 날개 끝을 세움으로써 와류를 줄이는 역할을 합니다.
또한 비행기를 아래로 누르는 와류를 줄임으로 약 4%정도의 연비 향상이 됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 그 부분은 윙렛이라는 부분입니다. 윙렛은 항력을 줄여 적은 연료로 항속거리를 늘리는 효과를 얻게 해줍니다. 항공기 날개는 윗면과 아랫면의 두께를 다르게 만들어 공기흐름의 속도차를 유발해 양력을 얻는데요. 그러나 날개의 끝 부근에는 날개의 상부를 누르는 공기의 흐름으로 인해 소용돌이가 생기고 이로 인해 양력에 저항하는 유도항력이 발생합니다. 이 유도항력은 순항시에는 전체항력의 1/3에 해당하고 이륙 또는 상승시에는 전체의 1/2의 크기를 차지하고 이 유도항력을 줄이기 위해 최근에는 날씬하고 작은 윙렛을 덧붙여 둡니다. 윙렛의 원리는 날개 끝에서 아래로 누르는 공기의 흐름을 수직방향의 윙렛으로 막는 것입니다. 날개 끝 언저리의 강한 내리흐름을 어느 정도 방지하므로 추력을 증가시키고 날개폭이 길어지는 것과 같은 효과를 얻을 수 있습니다. 이 효과는 유도항력을 10-30%가량 감소시키는 것으로 알려져 있고 전체 항력으로 보면 4-8%에 해당하는 수치를 감소시키는 것입니다.