.
.
.
있지만 그것은 날개에서 발생되는 양력에 비해 아주 적은 부분을 차지하므로 무시 할 수 있다. 그러므로 양력은 날개에서 생기는 것으로 생각한다. 물론 헬리콥터에서는 회전동력에 의해 블레이드 하나 하나에 의해 양력이 발생한다.
에어포일 주위의 공기의 흐름 그러면 왜 날개에서는 양력이 발생할까? 날개를 횡축(항공기에 조종석과 꼬리날개를 이은 선에 연장선이라고 가정하자)을 기준으로 단면을 잘라서 나오는 날개단면의 모양을 에어포일(airfoil)이라 한다. 그림과 같이 공기는 에어포일 주위를 흐른다. 실제 에어포일 주위의 공기 흐름은 공기의 성질에 따라서 아주 복잡하게 형성될 수도 있지만, 여기서 공기는 아주 이상적인 성질을 가지고 생각하자. 즉, 에어포일에 달라붙어서 흐른다고 가정하는 것이다. 이 과정은 동일시간 내에 일어나는 것이므로 윗면의 공기입자는 아랫면의 공기입자보다 같은 시간 내에 더 많은 거리를 이동하게 된 것이다. 다시 말해서 날개단면의 윗면과 아랫면을 직선으로 펼쳤을 때 그 길이는 윗면의 길이가 아랫면의 길이보다 더 길기 때문에(에어포일의 형상은 윗면이 더 굴곡져 있으므로) 더 많은 거리를 이동했음을 의미한다. 따라서, 동시에 출발한 공기입자 둘이 같이 날개 뒷전(에어포일 제일 뒷쪽)에서 만나게 되므로, 윗면과 아랫면의 속도를 비교해 보면 같은 시간에 상대적으로 많은 거리를 이동한 윗면의 속도가 아랫면의 속도보다 크게 된다. 왜냐하면 (속도=이동거리/시간) 그러므로 같은 에어포일 내의 윗면과 아랫면이 상대적인 속도 차를 가지게 된다. 압력과 속도는 반비례하므로(베르누이의 법칙에 의거해서) 에어포일 상에서 속도가 더 빠른 윗면이 더 작은 압력을 갖게 되는 것이다. 결국, 위에서 누르는 압력보다 속도가 더 느린 아랫면에서 올려주는 압력이 더 크게 되므로, 항공기를 날게 하는 힘(양력)을 낼 수 있는 것이다.
날개 상하면의 압력차
압력차가 발생되는 이유는 위아래면의 속도차가 나기 때문일 것이다. 예를 들어 생각해보자. 보통 일상생활에서 쓰이는 종이의 양끝을 잡고, 그 끝의 중간 부분에 여러분들의 아래입술을 종이의 윗면에 대고 바람을 불어보자. (이때 종이가 너무 두껍고 또 무거우면 잘 알 수 없으므로 얇은 종이를 사용하기 바란다.) 이 때 허공에다 바람을 불면 소용이 없고 바람이 종이 윗면을 타고 갈 수 있도록 입술에 댄 종이 부분을 조금 곡면지게 하여 바람을 불어야 한다. 실제로 이렇게 해보면 종이는 아래로 내려가려고 하는 것이 아니라 오히려 위로 뜨려고 할 것이다. 이 이유는 무엇일까? 이것이 바로 비행기가 날 수 있게 하는 원동력이 발생되는 원리이다. 여기서 윗면은 바람으로 인해 속도가 빠르고 아랫면은 정지해 있는 공기이므로 윗면에 비하여 아랫면의 속도가 느린 것이다. 속도가 빠른 종이의 윗면은 속도가 낮은 아랫면보다 상대적으로 낮은 힘이 발생하게 되므로 종이의 상·하면에는 그 만큼의 압력차가 생기는 것이다. 이것이 바로 속도차이에 의해 압력차가 발생되는 것을 보여주는 실질적인 현상이다. 이것을 에어포일에 적용하여 생각해보면 이해가 쉬울 것이다. 여기서 베르누이 방정식을 이용한다면 이해가 좀 더 자세하고 논리적으로 알 수 있을 것이다.
양력발생지금 자신의 손바닥을 가슴 앞에서 마주 대보자. 양쪽에 같은 힘을 주면 아마도 평형상태가 될 것이다. 그러나 여기서 양쪽 손 중 어떤 손이든 간에 힘을 더 많이 주게 되면 힘을 더 많이 주게되는 방향으로 손의 위치가 이동하게 될 것이다. 여기서 힘이 크기가 다르면 힘이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 그 둘의 차만큼 힘이 작용한다는 것을 알 수 있을 것이다. 이것을 다시 에어포일에서 생각해보면, 에어포일 위아래에서는 모두 압력이 작용하는데,크기가 다른 이 압력들은 앞에서와 같이 위아래의 압력차이가 발생하게 된다.힘은 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 발생하게 되므로 압력이 큰 날개 아래면에서, 압력이 작은 날개 윗면으로 어떤 힘이 발생하게 된다. 이 힘이 바로 비행기를 뜨게 해주는 힘인 양력인 것이다. 그러나 날지 못하는 것은 몸무게가 너무 많이 나가서, 즉 양력보다 중력이 크기 때문에 날지 못하는 것이다. 결론적으로 비행기가 날기 위해서는 날개에서 발생되는 양력이 자체 하중보다 많이 발생되어야만 날수 있는 것이다.
받음각이렇게 공기의 에너지 때문에 판이 수직 상방으로 들려지는 힘을 양력(Lift))이라고 하고, 판을 뒤로 미는 것과 같이 후방으로 작용하는 힘을 항력(Drag)이라고 부른다.이 경우 판이 무게에 의해서 아래 방향으로 떨어지려는 힘이 작용하게 되는데, 이 힘은 중력이라고 부른다. 그래서 이 중력은 수직 위로 들어올리려고 하는 양력과 반대되는 힘으로서 작용하게 된다. 그리고 판이 항력에 의해 뒤로 밀리지 않게 전진방향으로 잡아주는 힘도 판에 작용하게 되는데 이 힘을 추력(Thrust)이라고 하고, 역시 항력과 반대되는 역할을 하게 된다. 판을 약간 기울이면 이렇게 4가지 힘이 종합적으로 발생하게 되는 것이다.이 경우 받음각은 바람의 방향에 대해서 기울인 판의 각도를 말한다. 아랫쪽 그림에서 보면 평행으로 불어오는 바람의 방향에 대해서 약 30도 정도 판을 기울인 모습이므로 이 판의 받음각은 30도라고 말할 수 있다. 주의할 것은 받음각은 항공기와 지평선 사이의 각이 아니라, 항공기 주날개의 시위선(Chord Line)과 상대풍(Relative wind) 사이의 각을 말하는 것이란 점이다.
2. 완성 사진, 준비물 및 기본구성
(1)준비물 및 기본구성 1/2
개별 준비물 : 칼, 칼날, 가위, 자(30cm), 각도기, 핀셋, 필기구
(3)준비물 및 기본구성 2/2
#
품 명
규 격
수량
비 고
1
중앙동체
EPP 45P, 110 * 40 * 30 mm
1
EPP block 상태
2
테일붐
EPP 45P, 130 * 25 * 15 mm
3
“
3
주/미익
우드락 1T, 170 * 75 mm
6
주/미익 각 2 set
4
건전지 케이스
AA, 4.5V
1

5
건전지
AA, 1.5V
3

6
충전단자
암/수
1

7
모터
Phi 6mm 진동모터
1

8
콘덴서
2.5V, 3F
1

9
스위치
On/Off push
1

10
프로펠러
Dia. 40 mm
1

.
.
.