비행기의 외관은 사용 용도 및 목적, 그리고 성능에 따라 모양과 형태에 큰 차이가 있습니다. 항공기 설계의 기술적 관점에서 필요한 작업과 성능, 그 외 기본적인 요소들은 당연하게 충족될 것입니다. 하지만 가장 경제적이고 효율적인 형태가 어떠한 모양으로 결정될지는 해당 비행기 설계 당시의 기술력에 기반하여 결정됩니다. 그렇기 때문에 각 비행기의 모양과 형태에는 일반적으로 모두 비슷한 것이 있기도 한 반면 아주 특이한 형태를 갖춘 것 또한 볼 수 있을 것입니다.
비행기를 구분 짓는 다양한 기준
비행기는 다양한 기준에 따라서 구분될 수 있습니다. 우선 비행기의 용도를 기준으로 한다면 이는 크게 군용기와 민간기 두 종류로 구분할 수 있으며, 그중 군용기의 경우 주어진 임무에 따라 전투기, 정찰기, 수송기, 초계기 등으로 나뉘어 구분됩니다. 반면 보통 상업적인 용도로 사용되는 민간기의 경우에는 임무가 아닌 크기에 따라 소, 중, 대형으로 구분되는 편이며, 항속거리를 기준으로 했을 시에는 단거리, 중거리, 장거리 여객기 혹은 화물기로 구분됩니다. 그 외 해당 비행기가 갖춘 속도를 기준으로 아음속기, 고아음속기, 초음속기, 그리고 극초음속기 등으로 구분되기도 합니다.
비행기의 외관에 따른 분류
비행기의 외관을 보았을 때 가장 도드라지게 눈에 띄는 부분은 아무래도 날개입니다. 비행기의 날개는 그 모양에 따라 구분 지을 수 있는데, 대부분의 비행기의 경우 기체에서 날개가 하나로 뻗어 확장되어 있는 외팔보식 단엽 날개입니다. 반면 소형기에서 주로 보이는 날개는 대체로 스트럿이 함께 갖추어진 외팔보식 단엽 날개인 경우가 있습니다. 날개와 비행기의 몸체를 연결하는 수직 위치에 따라서 고익, 중익, 그리고 저익으로 나뉘어 구분됩니다. 고익은 날개가 항공기 동체의 윗부분에 달려있는 형태를 말하며, 저익은 날개가 동체의 하단부에 달려있는 형태를 칭합니다. 비행기를 앞에서 본다면 대부분의 경우 날개가 살짝 위쪽을 향해 들린 형태를 갖추고 있습니다. 하지만 때에 따라서는 중간이 접혀서 올라간 모양인 갈매기 날개 형태를 갖고 있거나, 그 반대로 중간이 접혀서 내려간 모양인 뒤집힌 갈매기 날개 형태도 볼 수 있습니다.
비행기의 날개 평면 모양은 용도와 목적에 따라 기본형을 변형시킨 형태가 사용되는데, 이는 위에서 내려다보았을 때를 기준으로 직사각형, 타원형, 삼각형, 테이퍼형, 그리고 후퇴 혹은 전진형 등으로 구분할 수 있습니다. 대부분의 후퇴 날개는 고정된 각도를 가지고 있는 형태를 띠고 있지만, 각도를 변화시키는 게 가능한 가변형 후퇴 날개 또한 이착륙의 성능을 향상하기 위해 사용됩니다. 비행기의 수평꼬리날개는 일반적으로 날개의 뒤쪽 동체 끝부분 좌우에 위치해 있습니다. 하지만 날개의 모양이 삼각형, 혹은 후퇴날개의 경우에는 수평꼬리날개가 동체의 날개 앞쪽 부분에 장착된 비행기도 있습니다. 이러한 형태로 날개 앞쪽에 위치해 있는 수평의 작은 날개를 귀날개 혹은 카나드 라고 칭합니다.
비행기의 동력 장치에 따른 분류
비행기의 형식과 종류는 장착된 동력 장치의 종류 혹은 엔진의 개수에 따라서 구분되기도 합니다. 동력을 제공하는 엔진 장치의 수에 따라 단발기, 쌍발기, 혹은 다발기 등으로 분류될 수 있습니다. 비행기에 주로 사용되는 동력 장치, 즉 엔진의 종류로는 왕복 기관 및 터빈 엔진이 있습니다. 이 중 왕복 기관은 다른 말로 피스톤 기관이라고도 하며, 이는 죽의 회전을 통한 피스톤 왕복 운동을 이용한 추진력을 사용합니다. 반면 터보 축 엔진은 프로펠러를 돌려서 생성된 에너지로부터 추진력을 얻습니다. 이렇게 프로펠러가 달린 비행기를 프로펠러기라고 칭하는데, 이는 프로펠러가 작동하는 방향에 따라 끌어당기는 형식과 밀어내는 형식 두 가지로 나뉘게 됩니다. 즉, 동체의 앞쪽에 프로펠러가 장착되어 있으면 추력 방향이 동체를 당기는 방향으로 작용하기 때문에 끄는 형이라고 칭하며, 반대로 프로펠러를 동체의 뒤쪽에 장착하면 추력 방향이 동체를 미는 방향으로 작용하기 때문에 미는 형이라고 합니다. 덧붙여 터보 축 기관과 프로펠러를 모두 장착한 비행기를 터보프롭 비행기라고 칭하는데, 여기에서 터보프롭이란 터보 축 기관과 프로펠러를 하나로 묶어 칭하는 용어입니다.
터빈 엔진의 출력이 제트분사의 추력으로 나오는 동력장치를 장착한 비행기를 제트기라고 하는데, 이는 위에서 말한 프로펠러기와 비교해볼 수 있는 비행기 중 하나입니다. 제트기는 엔진 기관의 종류에 따라 터보 제트기와 터보팬 제트기 등으로 나뉘어 구분됩니다.
'항공우주' 카테고리의 다른 글
항공우주의 역사 (2) - 기구와 비행선의 발전사 (0) | 2022.11.12 |
---|---|
항공우주의 역사 (1) - 비행 기계와 학자들 (0) | 2022.11.11 |
운행체와 항공기의 분류 (0) | 2022.11.09 |
항공우주의 영역, 그리고 지구 및 우주 공간의 구분 (0) | 2022.11.09 |
항공우주와 활동 영역의 확장 (0) | 2022.11.09 |
댓글