항공기의 발달사

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인간은 새처럼 하늘을 나는 것에 대해 어리석다고 생각하면서도 한편으로는 줄곧 꿈꿔왔다. 그리고 계속되는 연구 끝에 여러 방면으로 활동하던 레오나르도 다 빈치가 새를 해부하여 새가 수학적 법칙에 따라 작동하는 기계적인 운동들을 인간 능력으로 구체화 시킬 수 있다고 발표하였고 그의 논문이 여러 발명자들에게 큰 자신감을 심어주었다. 그러나 이탈리아의 조바니 알폰소 보렐리는 새의 날개치는 운동을 역학적으로 해석하여 새의 근력과 체중과의 관계를 인간과 비교한 결과 인력만으로는 비행이 불가능하다는 결론이 나왔다. 기술수준이 양력을 이용하여 비행하는 방법을 실현하지 못하는 정도에 머물고 있을 때 하늘을 나는 도구로서 부력을 이용하는 기구가 발명되었다. 처음으로 기구를 띄운 사람은 프랑스 제지업자 몽골피에 형제인데 그들은 불을 때면 연기가 상승하는데 착안하여 종이와 천을 붙여서 직경 10m의 열기구를 만들었다. 그들은 1783년 6월에 불을 때서 가열된 공기를 넣어서 약 1,800m의 높이까지 상승시켰고 11월에 두 명의 남자를 태우고 볼로뉴 삼림에서 이륙하여 25분에 걸쳐 파리 상공을 높이 약 900m로 날아 8km를 비행하였다. 기구에는 불통을 매달고 가다 때때로 짚단을 태워서 열 공기를 보충하였다. 열 공기 대신 수소나 헬륨과 같이 공기보다 가벼운 기체를 넣어도 부력이 생기므로 가벼운 기체로 열 공기를 대체한 기구가 비행선 개발로 이어졌다. 기구를 동력을 사용해 프로펠러를 돌려 추진시키게 한 것이 비행선이며 1852년 프랑스의 앙리 지파드가 증기기관과 프로펠러를 유선형 기구에 장착하고 비행에 성공하였다.
비슷한 시기에 영국의 과학자 조지 케일리는 날개에 관해 과학적인 접근 방법을 적용하여 분석함으로써 날개치지 않는 비행기계의 가능성을 시사하였는데 그가 발표한 논문에서 항공기에 작용하는 네 가지 힘인 양력(Lift), 항력(Drag), 추력(Thrust), 중력(Weight)을 기초로 처음으로 비행이론을 주장하였다.

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