비행기마다 흰색 기체?가 생기거나 안생기는 이유는?

Question

저 사진을 보시면 저 아래쪽 항공기는 저 흰색 기체?가 없는데 저 위쪽 항공기는 지나가면서 저런 흰색 기체가 생기는걸 봤는데요.

저 항공기가 지나가면서 발생되는 흰색 기체는 무엇인가요? 저게 발생될 수도 있고 안발생될 수도 있는건가요?

저기 위쪽 항공기만 저런 흰색 기체가 생기는 이유가 궁금합니다.

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Answer 1

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

비행기에서 보이는 흰색 기체는 주로 배기 구름 또는 콘덴세이션 트레일(contrail)이라고 불립니다. 이 현상은 비행기가 고고도에서 비행할때 발생하는데 아래와 같은 원리에 의해 형성됩니다.

1. 온도와 압력 : 비행기가 비행하는 고도에서는 기온이 매우 낮고, 대기 압력이 낮습니다. 이로 인해 비행기 엔진에서 배출되는 뜨거운 배기가스가 차가운 대기와 접촉하게 됩니다.

2. 수분 응축 : 비행기 엔진에서 배출되는 배기가스에는 수분이 포함되어 있습니다. 이 수분이 차가운 공기와 만나면서 응축되어 미세한 물방울이나 얼음 결정으로 변하게 됩니다. 이 과정에서 흰색 구름 같은 형태가 형성됩니다.

3. 형성 여부 : 콘덴세이션 트레일이 항상 발생하는것은 아닙니다. 그것이 형성되기 위해서는 몇가지 조건이 필요합니다.

   1) 대기 습도 : 대기 중의 습도가 높아야 응축이 잘 일어납니다. 습도가 낮으면 수분이 응축되지 않아 트레일이 형성되지 않습니다.

   2) 온도 : 비행기가 비행하는 고도가 매우 낮은 온도여야 합니다. 일반적으로 -40도 이하에서 잘 형성됩니다.

따라서 비행기가 지나갈때 흰색 기체가 발생할수도있고 발생하지 않을수도 있는것은 이러한 대기 조건에 따라 달라지기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김상규 전문가입니다.

말씀 주신 비행기 궤적같이 보이는 흰 기체는

소위 말하는 비행운 입니다.

비행으로 인해 생기는 일시적 구름이라는 건데요.

비행운 자체가 생기는 원리는

높은 고도에서 엔진에서 토출된 뜨거운 배기가스가 차가운 공기와 혼합되면서

가스 내 수증기가 얼음 알갱이로 순식간에 변하면서 생기는 현상인데요.

생기거나 안생기거나를 나눠 본다면

발생되는 조건은

일반적으로 8천미터 이상 고도에서 발생하고

일반적으로 말하는 공기 습도인 상대습도가 높아야 하며

공기의 온도가 영하 40도 이하일 경우 잘 형성됩ㄴ디ㅏ.

또한 비행기 항속이 보통 300키로 이상일 때 발생하게 되는데요

이게 안생기는 조건을 보면

고도가 낮은 경우인데

낮은 고도일 수록 대기 온도가 높기 때문에 배기가스와 충돌에 있어서 온도차가 상대적으로 크지않아 잘 안생깁니다.

또한 고도가 높다해도 공기 중 상대습도가 낮을 경우 수증기 응결이 힘들어 비행운이 잘 형성안되구요

강풍이 부는 경우, 비행운이 생긴다해서 금방 흩어지므로 육상에서 관찰되기 쉽지 않게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김민규 전문가입니다.

비행기에서 나오는 수증기와 찬 공기가 만나면서 낮은 온도로 인하여 얼게 될 경우 우리 눈에 하얀 연기 형태로 보이게 되는 것 입니다.

Answer 4

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

관련 흰색 기체는 비행운 또는 꼬리 구름이라고 합니다.

이는 비행기의 연료 연소 과정에서 배출되는 뜨거운 배기가스가 차가운 대기를 만나 얼음 입자를 형성합니다.

또한 비행운은 조로 온도가 낮고 습도 높은 고도에 발생하는 특징을 가지고 있습니다.

반만 비행기 날깨 끝에서 발생하는 구름도 존재 합니다. 이는 소용돌이로 인해 생깁니다.

일반적으로 낮게 나는 비행기는 비행운이 존재 하지 않으며, 제트 엔진을 장착한 비행기가 주로 비행운을 만듭니다.