[항공우주] 비행기가 날 수 있는 방법, 비행원리는?

스마트 모빌리티의 시대가 도래하면서
UAM(Urban Airial Mobility)에 대한
사람들의 관심이 높아졌습니다.

비단 이 뿐만 아니라
사람이 하늘을 날게 된 후로부터
비행기에 대한 관심은 끊이지 않는데요.

오늘은 기초적, 원리적이면서도
알면 알수록 신기한
비행기가 나는 원리에 대해 알아보겠습니다.

# 비행체에 작용하는 힘
모든 물체에는 다방향으로의 힘이
작용하고 있습니다.
친근한 예를 들어보면
중력이나 마찰력 등이 있죠.

비행기도 마찬가지로 여러 방향에서
힘을 받고 있는데요.
공학자들은 이를 단순화해서
4가지의 주된 힘에 의해
비행체가 운동한다고 설명합니다.

그 4가지 주된 힘에 대해 알아보면,

1. 양력 : 상대풍에 수직으로 작용하는 힘으로,
비행체의 날개나 프로펠러, 추진기관 등을 통해
중력과 반대 방향으로 작용하여 중력의 영향을 상쇄합니다.
  * 상대풍 : 날개 단면(Airfoil)에 의해 움직이는 기류

2. 중력 : 중량에 의해 지구의 질량중심 방향으로
수직 하강하는 방향으로 작용하는 힘이며,
우리에게 익숙한 힘입니다.

3. 추력(추진력) : 목적 방향으로 움직이도록 하는 힘으로써
내연기관, 제트엔진 등으로 발생시킵니다.
공기를 목적 방향과 반대로 밀어내어
이에 대한 작용/반작용으로
비행체가 목적 방향으로 나아가는 원리입니다.
추력은 보통 제트엔진이나 로켓의 추진기관에서 쓰이고
추진력은 프로펠러 항공기에서 쓰이는 단어입니다.

4. 항력 : 추력의 반대방향으로 저항하는 힘이며
쉬운 예로 달리는 자동차에서 창 밖으로 손을 내밀면
느끼게 되는 바람의 저항과 같거나 유사합니다.

이처럼 추력과 항력, 중력과 양력이 대칭을 이루고 있는데,
힘의 크기가 더 큰 방향으로
비행체가 운동하게 됩니다.

※ 각 힘에 대해 더 자세하게 알고 싶으시다면
댓글로 질문해주세요!!

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오늘은 비행기의 비행 원리에 대해
간단하게 알아보았습니다.

비행체가 적절히 운동하기 위해서는
이 4가지 힘이 모두 필요합니다.
모든 것이 합력하여 적절한 결과를 이뤄내는 것이죠.

우리 눈에 사소하게 보이는 것일지라도
쓸모없는 것이 하나도 없기에,
조물주가 아니라면 어느 누구도
무엇인가를 판단할 수 없다는 것을 느끼며,
오늘 포스팅을 마칩니다.