[항공] 날개의 윙렛과 여객기 항공기술

2012 포스팅 자료실 2012.04.16 23:14

**비행기의 윙렛과 여객기에서 요구하는 항공기술**

 

 

  날개 끝에 붙어 있는 작은 날개, 윙렛의 효과

 

  1988년 말부터 운항 개시된 보잉 747-400 점보기 날개 끝에는 날씬한 작은 날개가 위로 꺾여진 모양으로 붙어 있는데, 이것을 윙레트(Winglet)라고 합니다. 최근에 와서 이 윙레트가 붙어 있는 날씬한 모야으이 항공기를 자주 볼 수 있는데, 이 윙릿이 등장하게 된 것은 어느 소형 항공기가 747 점보기 날개 끝에서 발생하는 소용돌이 흐름에 휘말려 추락 당하고 나서부터 새로 연구개발된 것이라고 합니다.

 

 윙레트를 붙이면 날개 끝에서 생기는 소용돌이 흐름현상을 막아 추력을 증가시킬 수 있고, 동시에 날개폭이 길어지는 것과 같은 효과를 얻을 수 있기 때문에 공기역학적으로 안전운항을 하는데 아주 좋다고 합니다. 그래서 요즘 새로 설계되는 항공기는 큰 것, 작은 것 할 것 없이 거의 다 이와 같은 윙릿을 붙이게 되었습니다. 그 덕분에 항공기의 모양이 더욱 날씬해 지게 되었죠.

 

 

 여객기에서 요구되고 있는 새로운 항공기술

 

  모든 항공기는 언제나 그 시대의 첨단과학기술 분야의 선두주자로서 발전되어 왔습니다. 그래서 항공기를 설계. 제작하고 운용. 관리하는데 있어 되도록 비용을 적게 드리고 성능을 최대로 향상시킬 수 있는 보다 새로운 항공기술이 언제나 요구되고 있는 것입니다.

 

 현 시점에서 여객기에서 요구되고 있는 새로운 항공기술의 내용을 살펴보면 대략 다음과 같은 내용으로 되어 있습니다.

 

①   더욱 공기의 저항을 줄이고 양력을 증대시키기 위한 고도의 공기 역학적인 설계기술, 즉 양항비(양력/항력)의 증가

②  사람이나 화물의 적재능력을 더욱 향상시키기 위한 새로운 구조, 재료에 관한 기술, 즉 페이로드의 향상과 수명 연장

③  연료의 소비량이 더욱 적은 새로운 고출력 엔진의 개발 기술, 즉 엔진의 성능향상

④  모든 시스템을 보다 능동적으로 제어하기 위한 자동제어에 관한 새로운 기술, 즉 전자기술의 향상

⑤  이상과 같은 여러 가지 선진기술을 최적상태로 종합화시키는 새로운 통합설계.제작.운용에 관한 기술, 즉 시스템 통합기술의 향상

⑥  안전운항을 도모하기 위한 새로운 항법 및 운항방법에 관한 기술, 즉 안전운항에 관한 기술향상

⑦  인간공학적인 안전성의 향상과 공해문제를 보다 최소화 시킬 수 있는 새로운 기술, 즉 자연환경 보호에 관한 기술향상

 

 이상과 같은 여러 가지 새로운 기술의 대부분은 컴퓨터 기술의 발달과 아주 밀접한 관계가 있는데, 결론적으로 말한다면 되도록 에너지를 절약하고 운항효율이 높은 여객기를 개발하는 것이 새로운 기술개발의 초점이 되고 있는 것입니다.

 

 

 에너지 절약의 초점은 연료 소비율을 보다 적게 하는 것인데, 두 차례에 걸친 오일쇼크와 중동사태 등으로 심각한 문제가 되었습니다. 1960년대의 B-707에 비하여 현재의 B-767이나 B-777은 연료 소비율이 2분의 1 정도로 많이 줄어들고 있지만, 앞으로 새로 개발되는 차세대용 여객기는 현재보다 40% 정도 더 줄일 것을 목표로 하고 있습니다.

 

 한편 운항효율을 높이기 위해서는 기체의 모양을 보다 날씬하게 개선하여 공기저항을 더 감소시키는 방법과, 저항력을 증대시키지 않고 비행속도나 페이로드를 증대시키는 방법 등에 관한 새로운 기술이 요구되고 있습니다.

 

 현재 계획되고 있는 날개와 동체가 통체로 된 초대형 화물수송기 스팬로더(Span Loader)기나 지구촌을 1일 생활권 이내로 단축시킬 수 있는 새로운 초음속 여객기 HSCT(High Speed Commercial Transport) 등은 수송효율을 높이기 위한 차세대의 새로운 항공기가 될 것입니다.

 

 

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