헬기의 뒷꼬리 프로펠러의 역할이 무엇인가요
헬기의 구조를 보면 몸통에 큰 프로펠러가 있고 꼬리쪽에 작은 프로펠러가 옆으로 되어있는데 이게 무슨 역할을 하는건지 궁금합니다. 옆으로 되어있는거보면 상승하강역할은 아닌거같은데 몸체를 좌우로 돌리기위해 존재하는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
테일 로터 프로펠러는 헬기의 상체 부분이 회전할 때 발생하는 반대방향의 토크를 상쇄시켜줍니다. 이로 인해 헬기의 안정성이 향상되며, 헬기가 잘못된 방향으로 회전하는 것을 방지합니다. 또한, 테일 로터 프로펠러는 헬기의 방향을 조절하기 위한 "루더"라는 조종 장치를 작동시키는 역할도 합니다.
헬리콥터의 구조에서 몸통에 있는 큰 프로펠러는 주로 상승과 하강을 위한 추진력을 만들어내는 역할을 합니다. 이 큰 프로펠러를 메인 로터(Main Rotor)라고 하며, 회전하는 블레이드들이 공기를 힘차게 휘감아서 추진력을 만들어냅니다. 메인 로터의 회전 속도를 조절하면 헬리콥터의 상승과 하강을 조절할 수 있습니다.
반면에 꼬리쪽에 있는 작은 프로펠러는 보통 수평 꼬리 회전자(Tail Rotor)라고 합니다. 이 프로펠러의 역할은 헬리콥터를 상대적으로 안정적으로 날 수 있도록 만드는 것입니다. 헬리콥터의 메인 로터가 회전할 때, 역추진(작용 반대 방향으로)으로 인해 헬리콥터의 몸체가 상방으로 회전하려는 힘이 발생합니다. 이러한 회전력을 상쇄시켜주는 역할을 수평 꼬리 회전자가 수행합니다.
헬리콥터의 몸체를 좌우로 돌리기 위해서는 일반적으로 수평 꼬리 회전자의 역할과는 무관합니다. 몸체를 좌우로 돌리는 역할은 메인 로터 블레이드의 기울기를 변화시킴으로써 수행합니다. 이를 컬렉티브(Collective)와 사이클릭(Cyclic) 조종으로 제어합니다. 컬렉티브 조종은 전체 블레이드의 기울기를 동시에 변화시켜 상승과 하강, 좌우 이동을 조절하고, 사이클릭 조종은 특정 위치의 블레이드의 기울기를 다른 위치의 블레이드보다 더 기울여서 몸체를 좌우로 기울이는 역할을 합니다.
따라서 헬리콥터의 안정성과 조종성을 제어하기 위해 메인 로터와 수평 꼬리 회전자가 함께 사용되며, 몸체를 좌우로 돌리기 위해는 메인 로터의 블레이드 조종을 이용합니다. 이렇게 함으로써 헬리콥터는 상승과 하강, 좌우 이동과 몸체의 회전 등 다양한 움직임을 가능하게 만듭니다.