헬리콥터는 왜 수직으로 뜰 수 있을까? – 헬기의 비행 원리를 이루는 3가지 핵심 구조
📌 헬리콥터는 왜 수직으로 뜰 수 있을까? – 헬기의 비행 원리를 이루는 3가지 핵심 구조
🚁 “비행기는 활주로에서 뜨는데, 헬기는 그냥 ‘위로’ 올라가네요?”
헬리콥터는 **고정익 항공기(비행기)**와 달리 활주 없이 수직으로 이륙하고 착륙할 수 있어요.
건물 옥상, 정글 한가운데, 해상에서도 착륙 가능한 가장 유연한 항공기라 할 수 있죠.
이번 글에서는 헬기가 수직 비행을 할 수 있는 이유를 3가지 핵심 구조(로터, 피치 조절, 토크 제어)로 자세히 풀어볼게요!
🌀 1. 메인로터(Main Rotor) – 날개의 회전으로 양력을 만든다
헬리콥터의 ‘날개’는 **상단의 큰 회전날개**, 즉 메인로터입니다.
이 로터는 보통 2~6개의 블레이드(날개)를 수천 RPM의 속도로 회전시켜 **공기를 아래로 밀어내고**, 그 반작용으로 **헬기를 위로 띄웁니다.**
- 날개 단면은 공기역학적으로 설계된 에어포일(Airfoil) 형태 - 빠르게 회전할수록 더 큰 양력 발생 - 회전 속도 + 날개 각도를 통해 상승/하강 조절 가능
📌 이 메인로터만으로 **이착륙, 정지비행, 상하 이동**까지 가능합니다.
⚙️ 2. 스와시플레이트(Swash Plate)와 피치 조절 – 기체 조종의 핵심
단순히 회전만 해서는 조종이 안 됩니다. 헬기의 로터는 **블레이드의 기울기(피치)를 조절**해 앞, 뒤, 좌, 우 방향을 이동</strong할 수 있어요.
이 피치 조절을 가능하게 하는 장치가 바로 복잡한 기계장치인 **스와시플레이트 시스템**입니다. - **Collective Pitch**: 전체 로터 블레이드 기울기를 동시에 조절 → 상승/하강 - **Cyclic Pitch**: 특정 방향 블레이드만 비대칭 조절 → 전진/후진/좌우 이동
📌 조종간을 전방으로 밀면 전방 블레이드가 기울어 더 많은 양력을 발생시켜 헬기가 앞으로 나아갑니다.
🔁 3. 테일로터(Tail Rotor) 또는 NOTAR – 토크 균형을 잡는다
로터가 시계방향으로 회전하면 기체는 반시계 방향으로 회전하려는 힘(토크)을 받아요. 이 회전을 막아주는 장치가 **테일로터**입니다. - 테일로터는 꼬리에 붙은 작은 회전 날개로, **옆으로 바람을 불어** 기체가 돌아가지 않도록 균형을 맞춤 - 조종사는 러더 페달로 테일로터의 출력을 조절해 **헬기의 회전 방향(요잉)을 조절**할 수 있어요
📌 일부 신형 헬기는 테일로터 대신 **NOTAR(No Tail Rotor)** 시스템을 사용해 꼬리 부분에서 강한 공기 흐름으로 토크를 상쇄합니다.
✅ 요약하자면?
헬리콥터는 1) 회전날개로 양력을 만들고, 2) 피치 조절로 방향을 정하며, 3) 테일로터로 회전력을 제어하는 구조 덕분에 뛰어난 기동성과 수직 이착륙 능력을 가질 수 있어요.
하늘을 3차원으로 자유롭게 누비는 헬기의 원리, 생각보다 훨씬 정교하고 과학적이죠?
#헬리콥터원리 #메인로터 #스와시플레이트 #테일로터 #항공역학