회전익 항공기 헬리콥터 원리, 속도, 소리

헬리콥터는 수직 이륙, 호버링 및 정밀 기동이 가능한 다용도 회전익 항공기입니다. 그들은 운송, 응급 의료 서비스, 수색 및 구조, 군사 작전을 포함한 다양한 목적으로 사용됩니다. 헬리콥터는 회전하는 날개에 의지하여 양력과 추진력을 생성하여 고정익 항공기가 할 수 없는 위치에 접근할 수 있습니다.

 

 

1. 헬리콥터 원리

 

"헬기 원리"라는 용어는 영어에서 일반적으로 인정되는 용어나 개념은 아니지만, 만약 여러분이 헬리콥터가 어떻게 작동하는지에 대한 기본 원리를 언급한다면, 그것은 몇 가지 주요 원리를 포함합니다:

 

양력: 비행기처럼, 헬리콥터도 공중에 뜨기 위해 양력의 원리에 의존합니다. 양력은 헬리콥터의 회전 날개의 회전에 의해 발생합니다. 날개가 회전함에 따라, 그것들은 날개 위에 더 낮은 기압의 영역을 만들어 헬리콥터를 땅에서 들어 올립니다.

 

추력: 헬리콥터는 회전 날개를 회전시키기 위해 추력을 제공하는 하나 이상의 엔진을 가지고 있습니다. 엔진의 힘은 공기 중의 항력과 저항을 극복하는데 사용되어 헬리콥터가 앞으로, 뒤로 또는 제자리를 맴돌 수 있게 합니다.

 

제어: 헬리콥터에는 안정성을 유지하고 움직임을 제어하기 위한 여러 개의 제어 장치가 있습니다. 여기에는 순환 제어(헬기를 다양한 방향으로 이동시키기 위해 회전 날개를 기울이는 것), 집단 제어(고도를 제어하기 위해 모든 회전 날개의 피치를 일괄적으로 조정하는 것) 및 반토크 페달(헬기의 요 또는 회전을 제어하는 것)이 포함됩니다.

 

로터블레이드 공기역학 : 로터블레이드의 형태와 각도는 양력을 발생시키고 헬리콥터를 조종하는데 매우 중요합니다. 블레이드 피치, 공격각, 에어포일 디자인은 모두 로터블레이드 공기역학의 일부입니다.

 

오토자이로 효과: 헬리콥터의 회전 날개는 헬리콥터가 움직일 때 양력을 발생시킬 수도 있습니다. 이것은 오토자이로 효과로 알려져 있으며 전진 비행 동안 양력과 안정성을 유지하는 데 중요합니다.

 

뉴턴의 제3법칙: 헬리콥터는 모든 행동에 대해 동등하고 반대인 반응이 있다는 뉴턴의 운동 제3법칙을 따릅니다. 회전날개가 한 방향으로 회전하면 꼬리 회전자나 다른 반토크 메커니즘에 의해 대항해야 하는 토크를 생성하여 헬리콥터가 통제할 수 없게 회전하는 것을 막습니다.

 

헬리콥터의 안전하고 효율적인 운용을 위해서는 이러한 원리를 이해하는 것이 필수적이며, 헬리콥터는 선회, 수직이착륙, 정밀한 기동이 가능한 다용도의 항공기로서 수송, 수색구조, 군사작전 등 다양한 분야에 유용하게 활용될 수 있습니다.

 

 

2. 헬리콥터 속도

 

헬리콥터의 속도는 종류, 디자인, 그리고 목적에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 헬리콥터 속도는 일반적으로 시간당 매듭 또는 마일(mph) 단위로 측정됩니다. 다음은 헬리콥터 속도와 관련된 몇 가지 일반적인 지침입니다:

 

순항 속도: 대부분의 민간 헬리콥터의 순항 속도는 80에서 160노트 (92에서 184mph 또는 148에서 296km/h)입니다. 이 속도는 효율적인 장거리 여행을 가능하게 합니다.

 

최고 속도: 헬리콥터의 최고 속도는 설계와 힘에 달려 있습니다. 더 작은 헬리콥터의 최고 속도는 약 120에서 160노트 (138에서 184mph 또는 222에서 296km/h)인 반면, 더 크고 더 강력한 헬리콥터의 최고 속도는 150에서 180노트 (173에서 207mph 또는 278에서 333km/h)에 이를 수 있습니다.

 

군용 헬리콥터: 군용 헬리콥터는 종종 더 높은 속도와 민첩성을 위해 설계됩니다. 일부 군용 공격 헬리콥터는 200노트 (230mph 또는 370km/h) 이상의 속도에 도달할 수 있습니다.

 

고속 헬리콥터: 유로콥터 X3와 시코르스키 X2와 같이 200노트 (230mph 또는 370km/h)를 넘는 놀라운 속도를 달성한 특수 고속 헬리콥터가 있습니다. 이 헬리콥터들은 일반적으로 실험적이고 일반적인 운송에 사용되지 않습니다.

 

호버링(hovering): 헬리콥터는 한 곳에서 호버링(hovering)할 수 있는 독특한 기능을 가지고 있어 저속으로 또는 정지 상태에서 수색 구조, 감시, 정밀 기동과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

 

헬리콥터 속도는 고도, 기상 조건, 탑재체 등 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있다는 점에 유의할 필요가 있습니다. 추가적으로 의료 후송이나 법 집행과 같은 특정 목적을 위해 설계된 헬리콥터는 최고 속도보다 기동성과 안정성과 같은 다른 기능을 우선할 수 있습니다.

 

 

3. 헬리콥터 소리

 

헬리콥터의 소리는 독특하고 독특한 특성 때문에 쉽게 알아볼 수 있습니다. 다음은 헬리콥터의 소리에 대한 영어 설명입니다:

 

회전익 소음: 헬리콥터의 소리의 가장 중요한 특징은 회전익의 회전에 의해 발생하는 리드미컬한 "윙-윙-윙" 또는 "쿵-쿵-쿵" 소음입니다. 이 소리는 종종 크고 반복적인 채핑 또는 구타 소음으로 묘사됩니다.

 

엔진 소음: 헬리콥터는 엔진, 일반적으로 가스 터빈 엔진으로 작동되며, 이 엔진 소음은 전체 소음의 원인이 되기도 합니다. 엔진 소음은 헬리콥터의 종류와 크기에 따라 지속적으로 윙윙거리는 소리부터 더 크고 높은 소리의 윙윙거리는 소리까지 다양할 수 있습니다.

 

블레이드 통로: 로터 블레이드가 공기를 통과할 때 독특한 "우르르" 또는 "휘파람" 소리가 납니다. 이 소리는 헬리콥터가 고도, 속도 또는 방향을 변경함에 따라 강도와 피치가 달라질 수 있습니다.

 

테일 로터(Tail Rotor): 일부 헬리콥터에는 메인 로터에 의해 생성된 토크를 상쇄하기 위해 사용되는 테일 로터(tail rotor)가 있습니다. 테일 로터는 종종 "치르핑(chirping)" 또는 "휘르링(wiring)" 소음으로 묘사되는 고음의 윙윙거리는 소리를 생성합니다.

 

도플러 효과: 헬기가 접근해 지나가면서 음의 높이 변화를 느낄 수 있는데, 이는 헬기가 접근하면서 음파가 압축되고 멀어질수록 늘어지면서 음의 높이가 오르내리는 도플러 효과 때문입니다.

 

변화: 헬리콥터의 소리는 제조사와 모델, 엔진 종류, 로터 디자인, 소음 감소 기술이나 방음과 같은 추가적인 특징을 가지고 있는지에 따라 달라질 수 있습니다.

 

거리: 헬리콥터의 소리는 특히 항공기에 가까울 때 꽤 클 수 있습니다. 헬리콥터가 멀어질수록 소리의 강도는 점차 줄어듭니다.