10미터 대형비행선 상공에 띄우는데 어떤 원리로 하늘에 떠 있나요?

Question

10미터 대형비행선 상공에 띄우는데 어떤 원리로 하늘에 떠 있나요? 열기구나 하늘에 풍선처럼 떠 있는 게 과연 무게도 상당할텐데 말입니다.

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.대형 비행선이 공중에 떠 있는 것은 공기역학 원리에 기반합니다. 비행선은 가벼운 기체로 만들어져 있으며, 가스를 채워 부피를 확장시켜 공기 밀도보다 낮은 밀도를 가진 가스를 포함합니다. 이렇게 구성된 비행선은 중력을 극복하기 위해 압력차를 이용하여 부력을 만들어 냅니다.

비행선의 부력은 비행선 내부의 가스 밀도와 외부 공기 밀도 사이의 차이로 발생합니다. 비행선은 내부에 가스를 넣어 부피를 확장시켜 가벼워지기 때문에, 외부 공기 밀도보다 가스의 밀도가 낮습니다. 이렇게 되면 비행선 상단부와 하단부의 압력이 서로 다르게 작용하게 됩니다. 상단부는 압력이 작아져 밀도가 적어지고, 하단부는 압력이 높아져 밀도가 증가합니다. 이런 부력을 이용해 비행선은 공중에 떠있게 됩니다.

비행선이 공중에 떠 있는 동안에는 비행 제어 시스템을 사용하여 방향과 고도를 제어합니다. 이를 통해 비행선은 일정한 고도를 유지하면서 원하는 방향으로 이동할 수 있습니다.