전투기가 거꾸로 날면 양력이 아래로 향해 추락하는거 아닌가요?

Question

안녕하세요비행기는 양력으로 하늘을 날 수 있잖아요. 그런데 곡예비행을 하는 전투기들을 보면 뒤집은채로 곡예비행을 하는걸 볼 수 있는데요이런 경우 양력이 아래로 향해서 추락하는 거 아닌가요?어떻게 추락하지 않고 비행할 수 있는지 궁금하네요

화목한다람쥐109 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.비행기가 이미 날고 있는 상황에서 충분한 속도와 높이에서 거꾸로 잠깐 비행 하는것은 가능 합니다.그래서 곡예비행도 거꾸로 비행은 아주 잠깐 동안 진행 됩니다

김장현 전문가 · Answer

날개 때문에 뒤집혀도 양력은 유지합니다.날개 단면의 모양이 날개 앞전으로 들어오는 공기와 날개가 이루는 각도 등 여러 요인들이비행기를 공중에 떠오를 수 있도록 양력을 만들게 됩니다.날개가 있으면 뒤집어져도 양력을 유지하게 되는데, 날개 곡면이 아래로 향하면 양력이 줄어들지만 여전히 양력은 있습니다.

길쭉한날쥐200 · Answer

안녕하세요. 일반적으로 비행기의 날개는 위쪽이 볼록하게 생기고 아래는 납작하게 생겨서, 아래에서 위로 양력이 발생합니다.하지만 급선회, 급상승 등을 해야하는 전투기들은, 특히 곡예비행용 전투기 기종들은날개를 평평하게 제작해 양력을 줄이는 대신,자유롭고 빠르게 선회할 수 있도록 제작되었기 때문에뒤집어져서 날아가는 배면비행도 할 수 있는것 입니다.

공손한청설모208 · Answer

안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.제가 물리학쪽이 전문분야는 아니지만, 질문자분의 질문은 매우 직감적이고 뛰어난 질문이라고 생각합니다. 비행기의 양력은 간단하게 베르누이 법칙으로 설명할수 있지요. 비행기가 앞으로 나아가려는 추력을 통해 상대적으로 비행기 날개의 위 아래의 모양의 특성으로 비행기 날개 위/아래의 바람의 속도차이가 생기게 되는데요. 이때의 속도차이가 베르누이법칙을 생각해 볼때 양력의 발생원리라고 볼 수 있죠. 그렇기때문에 일반적으로 비행기의 날개는 위쪽이 볼록하고, 아랫쪽은 상대적으로 완만한 모양을 하고 있는데요. 이 모양의 특성이 비행기가 정방향으로 날 때 보다 양력을 받기 용이한 구조로 되어있다고 보아도 됩니다. 비행기를 탔을 때, 비행기가 단순히 날개 한덩이로만 되어 있지 않음을 보셨으리라 생각합니다. 이륙하고, 착륙할 때, 날개의 모양이 조금씩 변화하는 것을 볼 수 있는데.. 보셨을런지 모르겠습니다. 날개의 모양의 변화는 일종의 '받음각'을 변화함으로 보다 양력을 용이하게 만들 수 있게 한다고 합니다. 비행기가 거꾸로 나는 것을 배면비행이라 하는데, 배면비행시에도 양력은 발생하나, 일반적으로 정방향으로 날때보단 양력의 효율이 떨어지겠쬬? 하지만 배면비행을 할 때, 받음각을 크게하면, 배면비행 중에도 양력을 온전히 발생시킬 수 있다고 하네요. 그리고 더 나아가 일반적으로 전투기와 같은 비행기는 비상상황등이 많아, 다양한 경로로 주행을 해야하기 때문에, 비행기의  날개의 모양의 단면을 일자, 또는 볼록렌즈 모양처럼 상하 대칭으로 디자인하는 경우도 많다고 합니다. 대칭적인 날개 모양은 상대적으로 비행기가 뒤집히더라도 양력의 발생의 차이가 정방향과 큰 차이가 없기 떄문입니다. 그리고 상황에 맞게  '받음 각'을 조절함으로 배면비행시에도 안정적으로 양력을 발생시켜 비행기가 날 수 있게 하는 것입니다. 제 답변이 도움되었길 바라며, 더 많은 항공 전문가분들이 답변 달아줄것이라 기대합니다. 읽어주셔서 감사합니다.

튼튼한라마20 · Answer

전투기가 거꾸로 날면 양력은 여전히 상승하며, 전투기의 날개 형태와 엔진의 힘으로 비행을 유지할 수 있습니다. 이를 위해 전투기는 고속으로 비행하며, 조종사는 전투기의 날개와 엔진을 조절하여 안정적인 비행을 유지합니다. 따라서 전투기가 거꾸로 날아도 양력은 아래로 향하지 않으며, 비행 중 추락하지 않습니다.