[유체역학] 헬리콥터의 비행원리

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목차

양력(Lift)과 받음각(Angle of attack)
양력 불균형 (Dissymmetry of Lift)
헬리콥터의 비행과 해석

본문내용

양력(Lift)과 받음각(Angle of attack)
받음각(a : angle of attack)이란, 상대풍(w : relative wind)과 시위선(chord line)이 이루는 각이다. 받음각은 수평 비행시 시위선과 수평선이 이루는 각이 아니라 시위선과 불어오는 바람의 방향이 이루는 각이다. 그림과 같이 동일한 비행자세에서라도 돌풍(w' : gust)과 같이 바람의 방향이 날개 하면에서 불어올 경우 받음각은 변화한다. (a → a')<받음각의 정의>

양력은 받음각에 따라 변한다. 양력은 받음각이 증가할수록 에어포일(air foil) 하면에 정압(static pressure)의 증가로 상면과 압력차이가 커져서 양력이 증가하게 된다. 그러나 받음각이 증가할수록 에어포일 상면의 압력중심은 앞쪽으로 이동하고 공기의 흐름은 뒷전에 와류(eddy)를 형성하는 경향이 생긴다. 받음각이 충분히 증가하여 에어포일 상면 이상의 난류(turbulent flow)가 발생하여 이 지점의 압력은 정적이거나 대기압으로부터 양력을 발생하지 못하게 되는데 이 때를 "burble point"라 부르고 이 때의 받음각을 임계 받음각(critical angle of attack)이라 한다. 이 때는 증가된 받음각이 양력을 발생하지 못하고 오히려 양력을 해치는 와류를 형성하게 된다.

참고 자료

헬리콥터공학 (The Foundation of Helicopter Flight, 2003)
http://www.howstuffworks.com/
http://www.airheli.com/