하늘의 과학: 장조원의 항공 우주 과학의 정석

 제4강 항공기의 순항 비행

  제4강의 주제는 항공기의 순항 비행입니다. 특히 여객기들은 대부분의 시간을 순항 비행하는 데 사용하고 있습니다. 항공기가 순항 비행할 때 등속 직선 수평 비행을 합니다. 이때 항공기에 작용하는 힘들과 비행 성능 등을 물리와 수학을 통해 해석해 보겠습니다. 등속 직선 수평 비행을 유지하기 위한 속도와 그 최솟값은 어떻게 될까요? 착륙할 때 속도를 줄이기 위해 어떤 장치들을 사용할까요? 이번 제4강에서 함께 알아봅시다. 그리고 등속 직선 수평 비행에 필요한 추력과 이용 가능한 추력에 대해 그래프를 통해 설명하고자 합니다. 끝으로 순항 비행할 때 승객이 비상구를 열 수 있는지도 알아보겠습니다. 이러한 순항 비행의 성능을 해석하기 위해서 우선적으로 물리와 수학의 기본 지식은 매우 중요합니다. 항공 과학을 공부할수록 왜 물리와 수학을 기초 과목으로 배우는지 이해가 되지요? 지금부터 여객기를 타고 순항 비행하면서 여행을 떠나 볼까요?

순항 비행하는 항공기를 둘러싼 4강 세력?

여객기는 활주로를 이륙한 후 목적지에 가기 위해 대부분의 시간을 순항 비행을 한다. 정확히는 2만 9000피트(약 8.8킬로미터)에서 4만 1000피트(약 12.5킬로미터) 사이의 일정한 고도에서 등속 직선 수평 비행을 한다. 등속 직선 수평 비행에서 기본 운동 방정식을 유도하는 데는 수학과 물리 분야의 기본 지식이 필요하다.

항공기에 작용하는 기본 힘들은 양력, 항력 등과 같은 공기 역학적 힘과 엔진에 의해 발생하는 추력, 그리고 중력(무게) 등이 있다. 양력은 항공기를 수직 방향으로 뜨게 하는 힘이고, 항력은 진행 방향과 반대 방향으로 작용하는 힘이다.

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