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항공기/항공지식(일반)

항공기 구조의 역사 PART1

by SPECIAL 호기심심풀이 2020. 3. 7.
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[항공기 구조의 역사]

PART1

항공기 구조의 역사는 일반적으로 항공의 역사라고 할 수 있습니다. 항공기 제작을 위해 사용되는 자재와 공정의 향상은 단순한 트러스구조에서 시작하여 공기역학적인 외관을 갖춘 구조로 발전되어왔습니다. 

항공기가 비행할 수 있는 것은 날개의 양력 때문인데 양력은 날개 곡선 모양의 위쪽으로 공기를 지나가게 함으로써 발생하는 공기역학적인 힘을 말합니다. 

<라이트 형제의 플라이어 3호>

조지케일리는 1800년대 초반에 효율적인 캠버가 있는 날개의 형상을 개발했을 뿐만 아니라 1800년대 후반에는 유인활공기를 개발하여 유인비행에 성공했습니다. 그 외 중력, 양력, 추력 항력 등의 비행원리를 정립하였습니다.


오토 릴리엔탈은 케일리의 발견을 기반으로 버드나무와 천을 이용해서 활공기를 제작했고 2000회 이상의 비행을 하였습니다. 날개 및 조종사가 자리한 뒤쪽에 수직안정판과 수평안정판을 장착하여 비행안정성에 크게 기여하였고 릴리엔탈은 인간이 날 수 있다는 것을 비행으로 입증하였습니다.


옥스타브 샤누트는 1890년도에 항공분야에서 활동하며 '비행기계장치의 진보'라는 책을 출판하였습니다. 이것은 그가 항공에 대해 가능한 모든 정보를 수집하고 연구한 노력의 결과였습니다. 항공분야 전문가들의 도움으로 릴리엔탈의 것과 유사한 활공기를 제작하였습니다. 


1903년 라이트형제가 성공적으로 동력비행기를 제작하였을 때, 라이트형제는 이전에 발표된 여러 항공 전문가들의 연구 내용에 도움을 받았습니다. 공기보다 무거운 동력비행은 라이트 플라이어로부터 발전해 나갔습니다. 1909년에, 프랑스의 루이-블레리오는 훌륭한 설계 차이점을 가진 성공적인 단엽 항공기를 만들었습니다. 날개는 여전히 와이어에 의해지지되었지만, 동체 위쪽에 연장된 마스트는 날개가 아래는 물론 위에서도 지탱할 수 있도록 하였습니다. 이것은 단일날개로서 항공기를 띄우기 위해 필요한 연장된 날개길이를 확보하는 것이 가능하게 되었고. 블레리오는 교차 트러스형 동체뼈대를 사용하였습니다.

<목재로 제작한 트러스구조와 얇은 직물로 덮인 날개>

1910년대 초에 독일의 수고-융커스는 금속트러스 구조와 금속외치로 항공기를 조립하였고, 1차 구조물을 목재 대신 금속을 사용하여 외부 날개지주와 와이어에 대한 필요성을 배제시켰고 단엽비행기의 형태를 갖추었습니다.

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