날개[wing]

[요약] 항공기의 중요한 구성 요소로서 기체를 공중에 뜨게 하는 부분이다.
날개의 최대 사영면적 S를 날개넓이, 날개의 좌우 양 끝을 잇는 길이(최대) b를 날개길이, 앞가장자리와 뒤가장자리의 거리 c를 시위길이라고 한다. c는 일반적으로 날개길이 방향으로 변동하므로 c=S / b로써 평균시위길이를 정의한다.
날개 끝에서의 시위길이 ct와 부착부에서의 시위길이 cr의 비 λ=ct / cr을 테이퍼비, 날개길이와 시위길이의 비 A=b/c=b2/S=S/c2를 가로세로비라고 한다. 앞가장자리(또는 앞가장자리에서 25% 시위길이의 점을 잇는 선)가 날개길이 방향과 만드는 각 σ를 뒤제침각, 수평면과 만드는 각 δ를 쳐든각이라고 한다[그림 1].
날개의 유도저항은 가로세로비 A가 클수록 작고, 같은 가로세로비에서는 날개의 평면형이 타원일 때 최소가 된다. 그 때문에 보통 항공기에서는 A=5~10이고, 활공기에서는 20 이상인 것도 있다. 고속기에서는 공기의 압축성의 영향을 고려하여 뒤제침각을 둔다. 음속보다 빠른 항공기에서는 A와 λ를 작게 하여 3각형 날개를 쓰는 경우가 있다. 날개의 단면 형태를 날개형상 또는 프로필이라고 한다. 날개형상의 앞가장자리와 뒷가장자리를 잇는 선분을 날개시위, 날개의 윗면과 아랫면에서 등거리인 점의 궤적을 중심선 또는 평균캠버곡선, 중심선과 날개시위의 거리를 캠버라고 한다[그림 2]. 보통 날개의 두께는 시위길이의 10~18%이고, 최대 캠버는 수% 이하이다.
날개의 최대 두께의 위치는 보통 앞가장자리에서 30% 부근에 있으나 이것을 50% 부근까지 내림으로써 날개 표면의 경계층을 층흐름 상태로 유지하고, 따라서 날개의 저항을 감소시킬 수 있다. 이러한 날개를 층흐름날개라고 한다. 층흐름날개는 고속기용으로 유리하다. 고속기에서는 얇은 날개를 쓰는데, 음속 이상에서는 앞가장자리를 쐐기모양으로 뾰족하게 하는 것이 유리하다.
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