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[근대/현대] 비행기 (브리)
비행기 飛行機 airplane aeroplane, plane이라고도 함. 기체(機體)가 프로펠러나 고속 제트로 추진되며 공기의 반작용으로 날개에 생기는 양력(揚力)에 의해 공중에 뜨는 고정날개 항공기. 단거리이착륙기(STOL airplane)와 수직이착륙기(VTOL airplane)는 비행기로 분류되면서도 고정날개는 없다. 기본 구성요소로는 비행을 유지시켜 주는 주 날개부, 주날개의 안정성을 유지시키는 꼬리날개부, 비행기의 자세를 제어하는 가동부(可動部：보조날개·플랩·승강타·방향타), 비행기가 앞으로 가도록 밀어주는 추력(推力)을 제공하는 동력장치 등이 있다. 몸체( 동체)에는 조종사가 사용하는 제어장치와 계기가 장치되어 있을 뿐만 아니라 승무원·승객·화물을 실을 수 있는 공간을 가지고 있다. 또한 지상에 정지해 있을 때나 이착륙할 때 필요한 지지장치(支持裝置：바퀴나 플로트)가 있다. 오늘날 사용되는 대부분의 비행기는 날개가 1개 달린 단엽기(單葉機)이다. 날개가 동체의 중심보다 위쪽에 붙어 있으면 고익(高翼), 가운데나 그 근처에 있으면 중익(中翼), 그 아래에 붙어 있으면 저익(低翼)이라고 한다. 다엽기(多葉機)는 한 날개 위에 다른 날개가 있는 비행기로서 2개 이상의 수평날개를 가지며, 이 날개들은 여러 개의 버팀목과 철사로 연결되어 있지만 지금은 거의 사용되지 않는다. 아직도 사용되는 몇 안되는 복엽기는 주로 스포츠나 농약살포용으로 쓰인다. 단엽기는 위에서 본 날개 모양에 따라 특징지워지며, 직사각형·테이퍼형·후퇴형·델타(Δ)형 등이 있다. 가변 후퇴익은 날개의 후퇴각이 조정가능한 날개로서, 날개를 변형시켜 동일한 날개로 고속과 저속에서 모두 좋은 성능을 얻을 수 있다. 이착륙과 저속비행시 날개를 동체와 수직이 되게 하여 날개길이와 종횡비를 높이고, 고속비행시에는 날개를 뒤로 접어서 꼬리날개와 함께 델타 모양으로 만든다(→ 색인 : 이륙, 착륙). 수평안정판과 승강타는 수평꼬리 날개에 붙어 있고 수직안정판과 방향타는 수직꼬리날개에 붙어 있다. 이들은 일반적으로 제트 기관이 나오기 전까지는 수직꼬리 날개와 수평꼬리 날개가 교차하여 십자형을 이루고, 이 교차점은 동체의 축과 거의 일치한다. 동체가 비교적 짧고 굵은 몇몇 대형 고익기는 수평꼬리날개에서 공기흐름이 교란됨으로 어떤 비행상태에서는 조종효율이 떨어지기도 한다. 또한 제트 포드(제트 엔진을 수용하기 위해 동체 밑에 다는 유선형 용기)를 동체의 꼬리부에 설치하려면, 제트 분사의 영향을 받지 않도록 수평꼬리날개의 위치를 변경해야 한다. 이를 위해 수평꼬리날개를 수직꼬리날개 꼭대기에 설치하여 꼬리 모양을 T형이 되도록 한다. 제트 기관을 3개 쓸 경우, 수직안정판은 중앙기관 또는 제트 포드의 공기흡입구에 붙인다. 이에 따라 꼬리구조의 무게가 증가하여 많은 비행기들의 모양이 바뀌었다. 날개의 양력중심(揚力中心)과 비행기 무게중심이 조화를 이루도록 날개 위치를 뒤로 이동시키고 동체의 앞머리를 길게 늘여 적절한 균형을 잡았다. 피스톤 기관, 터빈-프로펠러 복합기관, 터보제트 기관이 2개 또는 4개 달린 비행기의 동력장치들은 주로 날개를 따라 분포하는데, 날개와 날개 끝에 돌출된 기관실이나 포드에 설치한다. 제트 포드는 앞에서 말한 것처럼 동체의 부분에 붙이기도 하며 두 방식(날개 포드와 꼬리 포드)을 조합할 수도 있다. 착륙장치는 비행기가 운용되는 장소(지상의 공항, 수면, 또는 양쪽 모두)에 따라 모양이 달라진다. 초기부터 거의 모든 비행기는 압축공기 타이어로 된 바퀴식 착륙장치를 써왔다. 용수철이 든 유압식(油壓式) 완충기는 착륙시 충격하중을 흡수하며, 브레이크도 주로 유압으로 작동된다. 1930년대 후반까지는 보통 비행기 무게중심보다 훨씬 앞에 한 쌍의 바퀴와 꼬리날개쪽에 활주부나 꼬리바퀴를 달았다. 따라서 지상에 정지해 있을 때는 비행기 기수(機首)가 들린 자세이고 이착륙할 때만 지면과 평행하게 된다. 1930년대 후반에 착륙장치의 설계가 바뀌어, 모든 대형 항공기와 대부분의 소형 항공기에서 주(主)바퀴는 비행기 무게중심보다 뒤쪽으로 옮겨졌고 앞바퀴(조종할 수 있음)는 앞쪽으로 옮겨졌다. 따라서 정지·이륙활주·착륙할 때 동체는 지면과 평행하게 되었다. 물에서 사용하도록 설계된 비행기는 착륙장치에 따라 수상비행기(水上飛行機) 또는 비행정이라고 한다. 수상비행기에서는 2개의 플로트(float)가 바퀴식 착륙장치 대신 쓰인다. 비행정의 경우, 동체의 아랫부분이 선체 모양으로 설계되며, 이보다 작은 플로트들을 날개에 붙인다. 함재기(艦在機)의 착륙장치는 지상기지의 비행기 착륙장치와 모양이 비슷하지만, 비행기 사출기(射出機)에 의한 가속도(약 60m를 활주하여 비행속도까지 가속됨) 때문에 커지는 하중을 견디기 위해 견고해야 한다. 또한 착륙시 갑판 위에 가로질러 설치된 제동 케이블에 걸리도록 꼬리부분에 갈고리를 장치해야 하고, 또 이를 위해서는 동체도 개조하고 강화(强化)해야 한다. 이밖에 제한된 격납고(格納庫) 갑판에 될 수 있는대로 많은 비행기를 실을 뿐 아니라, 비행 갑판과 격납고 갑판을 연결하는 승강기로 옮기기에 쉽도록 하기 위해서 접었다 펼 수 있는 날개를 설치하기도 한다. → 항공기 출전 : [브리태니커백과사전], 한국브리태니커, 2001 |
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 [근대/현대] 항공기 (브리) |
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