질문
헬리콥터 끝에 꼬리날개가 하는 역할 왜있는지 좀 설명해 주세요,^^
답변
꼬리날개는 Tail Fin 의 의미가 더 강하기 때문에 고정익 항공기의 수직 꼬리날개로 받아들이기 쉽습니다.
물론 질문하시는 분께서는 꼬리 회전날개(Tail Rotor)를 뜻하는 용어로 말씀하신거지만.. ^^
헬기의 꼬리회전날개는
1. 토크(torque) 상쇄
2. 제자리 비행시 방향유지, 전환
3. 균형유지
이렇게 세가지 기능을 합니다.
1. 토크(torque) 상쇄
회전하는 날개를 로우터라고 합니다. 회전하는 모터의 축을 잡고 있으면 본체가 돌아가듯 헬기 날개가 돌아가고 있을때에도 동체는 반대로 돌아가려고 하는 힘을 가지고 있습니다. 이것을 토큐(torque) 효과라고 합니다.
토크 또는 토큐(torque)는 비틀다 라는 의미를 가지고 있습니다.
동구권 헬기는 메인로터(Main Rotor)가 오른쪽 시계방향으로 회전하지만 미국 등 서방(西方)의 헬기는 메인로터가 왼쪽 반시계 방향으로 회전합니다.
메인로터가 회전하는 반대방향으로 동체가 돌아가기 때문에 꼬리날개를 만들어서 조종사가 항상 전방을 볼 수 있도록 해주는 것이지요.
반시계방향으로 회전하는 메인로우터의 경우에는 동체가 오른쪽으로 돌아가므로, 테일로터의 바람이 왼쪽으로 나오게 됩니다. 즉 왼쪽 페달(Rudder Control)이 항상 오른쪽 보다 더 들어가 있다고 생각하시면 되는겁니다.
그만큼 테일로터의 피치가 먹은 상태이니까요.
따라서 메인로우터(Main Rotor)와 테일로우터(Tail Rotor) 형태의 헬기는 바람이 불어오는 방향과 바람의 세기에 따라서 페달마진(Pedal Margin)을 벗어나지 않도록 해야 합니다.
자세한 내용은 다음 기회에 성능도표(Performance Datssheet)를 참고로 더 알기쉽게 카페에 올리겠습니다. 참고하시기 바랍니다.
2. 제자리 비행시 방향유지 및 전환
1항에서는 헬기동체를 항상 전방으로 유지하는 기능으로서 토큐를 상쇄하는 역할이었지만, 페달(pedal - rudder control)을 좌로 밀때는 테일로우터 피치가 꼬이면서 바람을 더 많이 만들어내겠죠?
그러면 헬기는 왼쪽으로 머리를 돌리게 되고, 반대로 오른쪽 페달을 밀면 테일로터 피치가 풀어지면서 헬기는 오른쪽으로 돌아가게 되지요. (메인로우터가 반시계 방향으로 회전하는 헬기에서.)
이렇게 제자리 비행을 할 때 방향유지를 할 수 있습니다.
3. 균형유지 (Turn & Slip Balance Control)
비행중에 방향전환은 비행기의 기울어짐으로 이루어집니다. 좌 또는 우로 비행기가 기울어질때 스키딩(skidding), 슬리핑(slipping) 현상이 일어나는데 이것은 선회경사계기(Turn & Slip Indicator)를 보고 알 수 있습니다.
볼이 항상 중앙에 있어야 하는데 균형이 안맞을 때는 항상 바깥쪽으로 볼이 벗어나 있습니다.
볼이 오른쪽으로 벗어났을 때는 오른쪽 페달을 밀어주면 볼이 중앙으로 돌아옵니다. 볼이 벗어나있을 때는 허리가 비틀리는 것을 느낄 수 있습니다.
측풍, 배풍(뒷바람) 비행/착륙이 아니라면, 선회할때나 비행중이거나 이착륙할때이거나 항시 볼이 중앙에 오도록 비행해야 합니다.
따라서 선회할때 비행기의 균형을 잡아주는 역할을 테일로터가 하는것입니다.
곡예비행과 같은 특수한 경우에는 페달을 사용하여 방향을 바꾸기도 합니다. 하지만 나머지 상황에서는 방향전환보다는 균형유지 기능이 대부분이므로 테일로터를 균형로터(Balance Rotor)라 하는것이 바람직 합니다.
글쓴이: 휴이(huey) http://cafe.daum.net/huey609 운영자
