비행기는 왜 뒷쪽부터 착륙을 할까요?

Question

비행기는 왜 뒤부터 착륙을 할까요?

보통 비행기 착륙하는 것을 보면..

뒤쪽, 꼬리쪽 부터 착륙 하잖아요..

왜그런가요? 앞으로 하면 무슨 문제가 생기나요??

자세하게 좀 부탁드립니다..

Answer 1

받음각(Angle of Attack)이란 진행방향에 대한 항공기의 각도입니다.

빠르게 달리는 차창 밖으로 손바닥으로 내밀어 항공기가 받음각을 올리는 것처럼 손바닥의 앞쪽을 들면 손바닥이 공기에 의해 위로 뜨는 힘을 받지요?

이것이 바로 받음각에 의한 '항양력' 입니다.

이 항양력은 항력을 이용하는 것이기 때문에 평소 비행시에는 이용을 잘 안합니다.


항공기가 착륙할 때에는 속력이 아주 느립니다.

자칫하면 날개가 양력을 발생시키지 못하여 추락할 수도 있죠.

따라서 기수를 쳐들어서 받음각을 높인 후 항양력을 만들어 위로 뜨는 힘을 보강하는 것입니다.

이렇게 양력을 높이고 속력을 줄이면 비행기가 땅에 사뿐히 닿을 수 있고

착지에 의한 충격을 줄일 수 있는 것이지요.


또한 엔진은 항공기 구성부품 중 단위 부피당 가장 무거운 편이므로 일반적인 여객기는 무게중심이 엔진 장착 위치와 거의 같게 됩니다.

따라서 엔진과 가까운 곳의 바퀴부터 착지하는 것이 무게중심상으로 봐도 이상적입니다.


현재 가장 보편화된 '세발 자전거식 바퀴배열' 항공기는 위에서처럼 두개의 뒷바퀴를 먼저 착지시키는 '2점 착지'을 하게 됩니다.

반면 글라이더같이 양력이 큰 항공기나, 2차대전 프로펠러 항공기들과 같이 바퀴가 역삼각형식으로 배치된 항공기들은 앞쪽 바퀴를 먼저 착지시킵니다.

Answer 2

(좌)이륙 (우)착륙

단순히 생각해 보겠습니다. 이륙할 때는 앞바퀴 부터 뜹니다. 착륙할 때는 뒷바퀴 부터 닿습니다. 이유는 공기저항 때문입니다. 이륙은 큰 속도가 필요하므로 공기저항이 거의 없도록, 착륙은 속도를 줄여야 하므로 공기저항을 늘립니다.

공기저항이 늘어나면 속도가 줄어들 뿐만 아니라 양력도 증가합니다. 양력은 비행기를 하늘에 뜨게 하는 힘입니다. 착륙할 때의 속도는 비행할 때보다 느리기 때문에 양력이 줄어듭니다. 양력이 줄게 되면 비행기가 너무 빨리 떨어져서 추락하게 됩니다.

또 양력의 도움을 받아 뒷바퀴가 지면에 닿을 때 생기는 충격을 줄일 수 있습니다.

그리고 비상시 재빠르게 이륙으로 전환 할 때도 유리합니다.

착륙할때, 비행기의 머리를 드는 각도는 비행기의 크기마다 다릅니다. 보통 착륙을 시작하면 지면과 수평을 유지하면서 접근해서 비행기의 머리를 4~7도 정도 들고 뒷바퀴 부터 착륙합니다. 각도가 너무 크면 꼬리가 땅에 닿아서 큰 사고가 날 수 있습니다.

참고

https://sciencebooks.tistory.com/1293

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=rits&logNo=34762757&proxyReferer=http:%2F%2F59.6.46.38%2Ftm%2F%3Fa%3DCR%26b%3DWIN%26c%3D300013606091%26d%3D32%26e%3D5105%26f%3DbS5ibG9nLm5hdmVyLmNvbS9yaXRzLzM0NzYyNzU3%26g%3D1600228063820%26h%3D1600228065631%26y%3D0%26z%3D0%26x%3D1%26w%3D2018-05-03%26in%3D5105_1247_00012530%26id%3D20200916