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.
