한국방위산업진흥회
한국방위산업진흥회 공식 블로그

출처: https://da.wikipedia.org/wiki/Fil:LEGO-Creator-31029-a1.JPG



어릴 적 풍선을 불다가 손에서 놓쳤을 때 앞으로 푸슉~ 하고 날아갔던 경험, 한 번쯤 있으셨을 텐데요!


그렇다면 풍선이 과연 어떤 원리로 날아가는 것일까요? 바로 그 유명한 뉴턴의 제 3법칙 ‘작용과 반작용’의 원리 때문이랍니다!





위 그림처럼 풍선에서 바람이 빠지게 되면, 풍선이 쪼그라들면서 안에 담긴 공기를 밀어내게 됩니다. 이 때 풍선이 공기를 미는 만큼, 공기도 같은 힘으로 풍선을 밀게 되지요. 그래서 풍선이 앞으로 날아가는 것입니다~ 


이처럼 작용ㆍ반작용의 법칙은 우리 일상 속에서 밀접하게 관련되어 있습니다. 그런데, 이 작용ㆍ반작용의 법칙 때문에 헬리콥터 날개가 두 개라는 사실! 알고 계셨나요?




꼬리날개가 없어도 중앙에 커다란 날개만 있으면 헬기가 날수 있을까 없을까?





“큰 날개만 돌리면 뜨고 내릴 수 있는거 아닌가?”  

“왜 굳이 꼬리에 저 작은 꼬리날개를 돌리는거지?” 라는 의문이 들 수 있습니다. 


결론부터 말씀드리면, 중앙에 커다란 날개(메인 로터)만으로도 헬기가 공중에 뜨게 할 수는 있지만, 공중에서 헬기의 자세를 제어하기가 어려워집니다. 그 이유를 살펴볼까요?




우선 헬기를 띄우기 위해 중앙에 큰 날개(메인 로터)를 돌리기 시작합니다. 그런데 헬기는 제자리에 가만히 있지 못하고 몸통(동체)이 메인로터 회전 방향과 반대로 회전하기 시작합니다.

  

“로터가 회전하면 몸통 동체는 메인로터와 같은 방향으로 회전하는게 당연한게 아닐까?”라는 의문이 들 수 있지만 그렇지 않습니다. 뉴턴의 제3법칙, 작용-반작용의 법칙이 적용되기 때문에 메인 로터의 회전 방향과는 달리 몸통 동체는 역방향으로 돌아갑니다. 이것을 토크(Torque)라고 하죠. 가만히 있던 로터가 회전하기 위해 동체를 반대방향으로 밀어내면서 돌아가죠.



이렇게 되면 헬기는 뜨기도 전에 제자리에서 빙글빙글 돌게 됩니다. 이걸 막기 위해 테일로터(Tail Rotor)가 필요한 것입니다. 테일로터의 회전으로 발생하는 힘은 토크를 상쇄시키는 데 큰 역할을 합니다. 이 힘은 회전하는 동체를 반대로 다시 밀어내어 토크를 상쇄시키면서 헬기 동체의 회전을 방지합니다.





토크를 제어하기 위한 방법은 꼬리날개 뿐만 아니라, 1개의 축(동축 로터)이나 2개의 축(양축 로터)에 2개의 날개가 달려있는 경우도 있습니다. 





2개의 날개가 서로 반대방향으로 회전하여 토크를 상쇄하는 방법이죠. 꼬리날개가 없는 NOTAR(No Tail Rotor) 헬기도 있습니다. 꼬리 날개 대신에 꼬리에서 고압공기를 생성하여 토크 반대방향으로 고압공기를 배출시킵니다.



<한국항공우주산업㈜(KAI)은 지난 4월 5일, 소형무장헬기(LAH, Light Armed Helicopter) 시제 1호기의 '엔진Run' 지상시험을 진행했다>



테일로터가 있는 우리 국산 헬기는 수리온과 소형무장헬기(LAH) 등이 있습니다. 특히 KAI의 소형무장헬기(LAH)는 지상시험의 마지막 관문인 ‘엔진 지상시험’을 지난 4월 무사히 진행하기도 했는데요. 올해 상반기에는 초도비행도 가능할 것으로 예상되고 있습니다~ 앞으로 남은 비행시험 모두 철저하고 완벽하게 수행되어, 소형무장헬기가 우리 영공과 국민들을 안전하게 지켜주길 기대하겠습니다!




※블로그 운영정책에 의거, 포스트 주제와 맞지 않는 댓글(트랙백 포함)은 삭제될 수 있습니다.