
위의 유용한 사진 하나로 유도항력에 대해서 간단히 설명하려고 합니다.
위 그림은 유도항력이 발생하는 모습을 보여줌니다.
위 그림에서 날개 앞의 흐름은 일정한 흐름을 가짐니다. 곧 층류흐름임을 의미하지요. 층류흐름에서는
유체가 흐르는 도중 유체끼리는 거의 섞이지 않습니다.
날개를 통과함으로써 유동형태는 크게 변화합니다.
가장 주목할 현상으로는 날개 끝의 소용돌이 발생입니다.
이 장면은 가끔 영화에서도 이런 장면이 나오긴 하는데요..

이런 소용돌이 자체로도 에너지 손실을 가져 옴니다. 하지만 유도항력의 가장 큰 영향력이라면 바로 받음각의 손실로 이어지는데요.. 날개끝의 소용돌이는 날개를 통과한 공기의 흐름을 아래로 누르게 되고 이렇게 유도항력에 의해 눌려진 공기는 양력 손실을 줌니다. 그래서 받음각을 좀더 올려야 되고 이렇게 되면 받음각 증가로 인한 항력증가를 가져옴니다..


설명이 매우 길었지만 결론은..
날개끝 소용돌이로 인하여 양력손실이 있기 때문에 받음각을 증가시켜야 하고 이는 곧 비행기 전체의 항력증가로 이어진다....
뭐 대충 이런거죠...
저속 비행일수록 비행기 전체 항력중 유도항력이 차지하는 비율이 큼니다.
고무동력기의 경우 프로펠러항력이 매우 크기 때문에 그 유도항력의 비율은 조금 덜 중요하지만 글라이더의 경우는 좀 다름니다. 날개끝 제작에 좀더 신경을 써 줘야줘.
유도항력을 줄이는 가장 효과적인 방법은 날개 끝의 양력을 줄이는 방법입니다.
날개 끝에 평판을 붙이는것으로 유도항력을 줄일 수도 있지만 날개 무게를 증가시키고 날개 양쪽이 똑같게 제작하는 것 또한 쉽지 않기 때문에 가급적 시도하지 않는 것이 좋구요.
윙렛이라고 부르는

날개 끝 역시 고속비행기에 적합하며 그 제작도 어렵죠...
결론은 그냥 평범하게 가야한다는...ㅎㅎ
하지만 모든 디자인에서 시도는 중요합니다.
이런 시도들은 스스로 제작기술 발전의 기회를 제공하고 자신만의 노하우를 만드는 과정이 될껌니다.
.....
다시 처음으로 돌아가서요...
수고를 덜어주기 위해 처음 사진을 다시...ㅎㅎ

날개 뒷부분에서 연기들이 심하게 흩어진것을 볼 수 있습니다. 앞에서 설명 안했지만 위와같은 실험에서는 담배연기 비슷한 연기를 일정하게 날려보네는 방법을 쓰는데요...
연기들이 흩여졌다는 것은 공기들의 섞임을 의미하구요. 이는 층류가 난류로 바꿨다는 것을 의미하고 이 영역에서 수평꼬리날개가 있게되면 안정성에 영향을 줄 수 있습니다..
이 영역을 피해야줘...
몇가지 방법이 있습니다.
1.앞날개와 거리를 매우 멀리 두는 방법.
2.꼬리날개를 높여서 이영역을 피하는 방법..
3.꼬리날개를 낮춰서 이 영역을 피하는 방법.
4.꼬리날개를 크게 만들어 이 영역에서도 안정성을 유지하는 방법.
대부분의 모형항공기에서는 4번을 택하구 있구요.
성능좋은 글라이더는 1.2 번을 같이 쓰고 있습니다.
3번은 안쓰는 것이 보통이구요.
아무튼 앞으로 비행기 설계하는 데 유용하게 사용하시길....
그리고 중요한거...
다시 말하면요 무작정 꼬리날개를 멀리한다던가..
아니면 수직날개 위에 수평날개 올려서 ...
이거 비행기 무거워 짐니다...
뭐니뭐니 해도 가벼운 비행기가 ??오~~
첫댓글 한눈에 알아보기 좋게 설명한글 감사합니다. 눈에볼수없는 유도항력이 어렵게만 느꼈었는데...
이제사 현실로 느껴지는 이론들입니다..^ ^ 퍼 날릅니다...
퍼가요^^
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