비행기는 왜 날개가 있어야 할까? — 날개의 모양과 공기의 흐름은 어떤 관계일까?

국립항공박물관 — 비행기는 어떻게 하늘을 날고, 한 번의 비행은 어떻게 완성될까?국립항공박물관길찾기

💡 오늘의 Aha!Q

“가장 긴 날개와 가장 짧은 날개를 가진 항공기를 찾을 수 있나요?”

실물 항공기를 아래에서 바라보면 가장 먼저 눈에 들어오는 것은 긴 날개입니다. 비행기가 앞으로 움직이면 공기가 날개 주변으로 흐릅니다. 날개의 모양과 기울기 때문에 공기의 흐름이 달라지면서 비행기를 위로 떠받치는 양력이 만들어집니다. 하지만 양력 하나만 있다고 비행할 수 있는 것은 아닙니다.

비행기에는 네 가지 힘이 동시에 작용합니다.

위로 드는 양력 아래로 끌어당기는 중력 앞으로 미는 추력 뒤로 잡아당기는 항력

엔진이 앞으로 밀어주고 날개가 충분한 양력을 만들면 비행기는 하늘로 올라갑니다.

그래서 항공기를 볼 때 엔진과 날개는 따로 있는 장치가 아닙니다.

엔진이 속도를 만들고, 그 속도로 흐르는 공기를 날개가 이용하는 것입니다.

초기 비행기와 현대 여객기의 날개를 비교해보세요.

크기·두께·각도는 달라도 공기를 이용해 무거운 기체를 떠받친다는 기본 원리는 같습니다.

꼭 해볼 것

  • 가장 긴 날개와 가장 짧은 날개를 가진 항공기를 찾아보세요.
  • 날개를 정면과 옆에서 보고 위아래가 완전히 같은 모양인지 확인해보세요.
  • 프로펠러와 제트엔진을 하나씩 찾아 비행기를 앞으로 움직이는 방식을 비교해보세요.
  • 비행기가 아주 천천히 움직여도 날 수 있을지 생각해보세요.
  • 종이를 펼친 채 떨어뜨릴 때와 구겨 떨어뜨릴 때 어느 쪽이 천천히 내려가는지 떠올려 날개와 연결해보세요.

비행기를 날게 하는 것은 엔진일까요, 날개일까요? 아니면 둘이 함께 작동해야 할까요?