[이미지 촬영=대한민국청소년기자단 박재현 대학생기자]

항공기의 기본적인 물리적 특성에 대하여 알아보자. 우선 항공기에 작용하는 4가지 힘에 대하여 알고 있는가?

항공기에 작용하는 4가지 힘은 양력, 항력, 추력, 중력이 있다. 항공기가 위로 뜰 수 있게 해주는 양력, 항공기가 앞으로 가지 못하도록 방해하는 추력, 항공기를 아래로 끌어당기는 힘 중력, 항공기를 앞으로 나아가도록 도와주는 힘 추력이 있다.

양력을 이해하기 위해서는 베르누이의 정리가 바탕이 되어야 한다. 베르누이의 정리란 공기나 물처럼 흐를 수 있는 기체나 액체는 빠르게 흐르면 압력이 감소하고, 느리게 흐르면 압력이 증가한다는 법칙이다. 이를 항공기에 적용해보자. 항공기 날개의 단면(에어포일)이 위에는 둥글고 아래는 평평하다는 성질이다. 이에 따라 같은 시간 유체가 날개의 앞에서 뒤로 통과하기 위해서는 윗면은 빠른 속도(작은 압력)가 작용하여야 하고 아랫면은 느린 속도(큰 압력)가 작용하여야 한다. 따라서 압력은 큰 곳에서 작은 곳으로 이동하려는 성질로 인하여 아래에서 위로 뜨는 힘 즉 양력이 발생하는 것이다.

이제 항공기에 작용하는 4가지의 힘에 대하여 알았으니 항공기가 어떻게 위, 아래, 오른쪽, 왼쪽으로 움직일 수 있는지 알아보도록 하자

항공기 주날개에는 도움날개가 장착되어 있다. 이 도움날개가 위, 아래로 움직이는 것에 따라 항공기를 오른쪽으로 기울이거나 왼쪽으로 기울일 수 있다. 또한 항공기 꼬리날개에는 엘리베이터가 장착되어 있다. 이 엘리베이터가 위, 아래로 움직이는 것에 따라 항공기를 위 혹은 아래로 이동시킬 수 있다. 마지막으로 항공기 꼬리날개에는 러더가 장착되어 있다. 이 러더가 오른쪽 혹은 왼쪽으로 움직이는 것에 따라 항공기가 오른쪽 혹은 왼쪽으로 이동할 수 있다.

항공기에 작용하는 4가지 힘과 항공기를 움직이게 해주는 기초적인 장치에 대하여 알아보았다.

항공기는 이제 우리의 일상생활에서 떼려야 뗄 수 없는 존재가 되고 있다. 머지않은 미래에 우리는 자동차처럼 항공기를 이용하여 이동하게 될 텐데 택시처럼 항공기를 이용하는 것이다.

항공기에 대한 기본적인 특성을 알아봤으니 항공기에 대한 심화한 특성을 이해해 보는 것은 어떤가?

[대한민국청소년기자단 IT·과학부=4기 대학생기자 박재현]