안녕 일게이들아!

저번에 우리는 여러가지 날개의 모양들을 살펴보았어.

그런데, 비행기의 다양한 형상들은 단순히 날개의 모양에만 기인하는건 아니야.

어떤 녀석들은 날개가 동체 위에있기도 하고, 어떤 녀석들은 날개가 밑에 있기도 하지.

날개의 종류는 크게 고익(高翼), 견익(肩翼), 중익(中翼), 저익(低翼) 4가지로 나뉘어져.

그런데, 날개의 위치가 왜 중요한데?

날개의 위치는 무게중심과 비행특성에 지대한 영향을 줘. 그리고 덤으로 엔진 위치와 랜딩기어 등 기체 구조에도 핵심적인 역할을 하지.

그렇기 때문에 날개의 위치를 정하는 데에 필요한 요인은 한두가지가 아냐. 

이제부터 각 날개들의 특징과, 왜 비행기들이 그 날개를 쓰는지 이유를 알아보자!

(고익과 견익은 특성이 비슷하니 묶어서 설명하도록 할께)

세줄요약 있으니 읽기 귀찮으면 스크롤 운지시켜서 세줄요약만 읽어도 됨ㅇㅇ

1. 저익(低翼)

저익이란 동체의 아랫쪽에 날개가 위치하는 형태야. 

저익의 가장 큰 특징은 바로 무게중심이 위에 위치한다는 점인데, 이 때문에 안정성이 많이 떨어진다는 단점이 있어.

하지만 안정성이 떨어진다는 것은 반대로 말하면 항공기가 빠른 롤링를 할 수 있기 때문에 기동성이 좋다는 뜻도 되지.

여객기의 경우 대체로 저익을 채택하고 있는 것을 알 수 있어.

보통 엔진을 점검하기 쉽게 하기 위해서, 그리고 무게중심을 낮추기 위해서 엔진을 아래쪽에 놓는데,

만약 고익을 달게 되면 엔진이 승객들의 좌석 바로 옆에 오게 되. 그럼 엔진의 소리와 진동이 좌석에 그대로 전달되어 승객들의 귀가 민주화되겠지?

그렇기 때문에 여객기는 날개를 아랫쪽에, 그리고 엔진은 날개의 아랫쪽에 놓는 방식으로 승객들이 쾌적한 비행을 할 수 있도록 하는거야.

1등석이 왜 조종석 바로 뒤, 그리고 되도록 위에 위치하는지도 알겠지? 엔진에서 멀게 하기 위해서ㅇㅇ

이러한 구조 때문에 여객기의 동체는 매우 높게 위치하게 되. 그래서 여객기는 그냥 탈 수 없고 계단이나 게이트와 같이 높은 입구를 통해서만 

탑승할 수 있게 되었어.

곡예 비행을 하는 녀석들 역시 저익을 채택하고 있음을 알 수 있어

이는 저익이 무게중심이 높아서 기동성이 좋다는 점을 잘 이용한 예가 되겠지? 물론 그 때문에 조종이 어려운 단점도 있어.

전투기 중에서도 저익을 선택하는 기종이 많은데, 주로 3세대 이전 전투기들이 저익을 선택해.

저익의 경우 날개 아래에 무장을 달 때, 무장창의 높이가 그리 높지 않기 때문에 정비 및 무장탑재가 용이한 장점이 있어.

하지만 저익에도 큰 단점이 있는데, 주익의 후류에 수평미익(꼬리날개)이 잠기는 현상이 발생할 수 있어.

수평미익이 후류에 잠기면 양력을 잃고 실속하게 되고, 그럼 뒤에서 눌러주던 힘이 없어지니 비행기는 앞으로 쏠리는 위험한 상태가 되지.

그래서 4세대 이후의 전투기들은 보통 견익내지는 고익을 선호해.

저익은 랜딩기어가 짧아도 되기 때문에 매우 튼튼하게 만들 수 있다는 장점이 있는데, F-4의 경우 초기에 함재기로 개발된 만큼

강한 랜딩기어가 필요해서 저익으로 설계되었어.

A-10 공격기는 저익을 채택하는 데에 특이한 이유가 있는데, CAS(근접항공지원)을 주 임무로 하는 공격기다 보니 

지상으로부터의 총알에 쉽게 노출될 수 밖에 없어. 그래서 엔진은 높게, 그리고 주익을 그 아랫쪽에 달아 엔진이 피격되는 것을 최대한 막았어.

(사실 엔진이 밖에 있는건 동체에 비해 너무 큰 엔진이기도 하고, 동체 내부에 크고 아름다운 개틀링건이 있어서이기도 해.

엔진보다 개틀링건을 우선순위로 설계한것 때문에 A-10은 비행기가 아니라 개틀링건에 날개단 것이라는 의견도 있을정도)

실제로 오른쪽 사진처럼 저고도 비행 중 방공포에 의해 기습공격을 당했는데도 생존한 것을 보면,

천조군의 실용적 설계가 얼마나 대단한지 새삼 느끼게 되지. 대한민국 군대는 여태까지 뭐했노 이기야!

2. 고익(高翼) / 견익(肩翼)

고익과 견익은 모두 날개가 동체 위에 위치하는 형태야.

보통 날개가 조종석보다 위에있으면 고익, 조종석 아래에 있으면 견익이라고 해.

고익의 가장 큰 특징은 바로 안정성이야.

공력중심이 무게중심보다 위에 있기 때문에 비행기가 기울어지면 원래대로 돌아가려는 복원력이 작용하게 되지.

그래서 아마추어용 경비행기는 주로 고익을 선호하는 경향이 있어.

또한, 날개는 날개 위쪽의 공기 흐름이 양력에 결정적인 영향을 주는데, 저익의 경우 날개 위쪽에 동체가 있기 때문에

고익이 저익보다는 양력효율이 좋은 점도 있지.

대형 항공기인 수송기의 경우, 여객기와는 달리 고익을 사용함을 알 수 있어.

이는 여러 가지 이유가 있는데, 먼저 동체의 높이를 낮추기 위함이야.

민항기의 경우 탑승수속을 하고 타면 되니까 동체 높이가 좀 높더라도 쾌적한 비행을 할 수 있으면 상관이 없었어.

하지만 수송기는 전투상황에서 빠르고 쉽게 병력과 물자를 내려야 하는데, 여객기마냥 사다리높고 타고 내리는 것은 너무도 큰 낭비야.

따라서 고익을 달고 동체의 높이를 낮춘 뒤, 화물을 바로 화물칸에 수송할 수 있도록 한 거야. 대신 병사들 귀는 민주화되겠지ㅠㅠ

또한, 때로 험한 지형이나 먼지가 많은 지형에 착륙해야 하는 수송기의 경우 엔진에 이물질이 들어갈 우려가 있어.

그렇기 때문에 엔진이 위에 있어야 했고, 저익보다는 고익을 달게 되는 거지.

고익의 경우 랜딩기어(착륙 바퀴)를 날개에 달면 그 길이가 너무 길어진다는 단점이 있어.

이는 곧 착륙장치의 무게 증가를 가져오기 때문에 랜딩기어를 동체에 다는 것도 특징이야.

날개가 위에 있으면 날개와 지면 사이에 있는 공간이 마치 에어쿠션과 같은 역할을 해서, 격한 착륙시에도 기체에 무리가 가지 않고

부드러운 착륙이 가능한 점도 장점이지.

고익기의 경우 동체의 높이가 낮기 때문에 너무 높은 받음각으로 이륙하면 꼬리부분이 땅에 닿을 우려가 있어(저익기라고 해서 안그런건 아니지만)

그래서 고익기는 꼬리부분과 수직미익이 매우 높은 특징을 지녀.

수송기와 같이 날개가 조종석 뒤에 있는 고익기는 상관이 없지만, 세스나같은 경비행기의 경우 조종석 바로 위에 날개가 달리기 때문에

선회할 때에 시야가 가려지는 치명적인 단점이 있어. 이 때문에 경비행기의 경우 고익기가 저익기보다 사고율이 높다고 하네.

3. 중익(中翼)

중익는 동체의 중앙에 날개가 위치하는 형태의 날개야.

중익은 고익과 저익의 중간 정도의 특징을 지녀.

수송기나 여객기에서는 중익을 거의 사용하지 않는데, 날개의 강성을 위해선 양 날개가 하나의 뼈대로 이어져있어야 하는데 

그렇게 되면 동체를 가로지르는 뼈대가 생겨 공간에 방해가 되기 때문이야.

사실 전투기의 경우 고익이든 중익이든 저익이든 크게 상관을 하지 않고 자유로운 편인데, 이는 무게가 상대적으로 가볍기 때문에 

무게중심 변화가 거의 없어서지. 전투기의 경우 항공역학적인 특성 보다는 주로 엔진이나 무기의 배치 때문에 날개의 위치가 바뀌는 편이야.

또한 최신예 전투기들은 동체와 날개의 구분이 모호한 블렌디드 바디의 형태를 사용해서 구분이 무의미하기도 해.

오늘은 날개의 모양에 이어 날개의 위치와 그 특성에 대해 알아보았어.

항공기를 설계할 때에는 생각보다 고려해야할 점이 많아.

비행기를 탈 때, 사소한 구조 하나하나도 지난 비행기의 역사에서 검증되어 이용된다는 점을 상기해보는 것도 재밌겠지?

그럼 이만 줄이도록 할께, 다음 글에서 보자!

태클/오류/보충/질문 환영한다!

[이번 글의 reference는 주로 디씨인사이드 항공전갤]

세줄요약

1. 수송기는 날개가 높고

2. 여객기는 날개가 낮고

3. 전투기는 대게 중익/견익을 사용한다!