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과학자 이야기
라이트 형제
형은 윌버 라이트(Wilbur Wright;1867∼1912),
동생은 오빌 라이트(Orville Wright;1871∼1948).
인류
최초의 동력비행기를 발명한 라이트 형제
그들은 구부러진 표면 위에 낮아진 압력으로 공기를 가볍게 하면 그것이 가르듯이 달리리라는 것을
알았다 그들은 달리는 오토바이 위에 균형이 맞는 바퀴를 다는 외장을 연구했다. 그리하여 그들은 미끄러지듯 활공하려고
애썼다. 그들에게 있어서 그것은 값비싸고, 위험한 모험이었다. 그들은 aboxlike바람터널을 만들었다. 그 속에서
200개의 날개 외관을 실험했다. 어려움이 있었으나, 믿을 수 있는 자료를 가지고 날개와 몸체, 엔진, 조종장치를
조립했다.
그후에....
어느날 아침 그들이 날았다. Orrille는 조종장치앞에서, Wilbur는 날개가 흔들리지 않게 하는 기술로 12초동안
26m의 땅 위를 6.8mph의 속도로 날았다......
자, 이제부터 라이트 형제와 비행기의 발달에 대해 알아보자구요..
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▶라이트형제 - 형 윌버(오른쪽)
와 에스파냐국왕 알폰소 13세 |
▶라이트형제 - 동생 오빌 |
오늘날의 비행기
상용(商用) 수송기의 속도는 일반적으로 마하 0.85 (마하수는 음속에 대한 배수로서 마하 1.0은 해면에서 시속
1,225 km, 성층권에서 시속 1,060 km이다). 정도이지만, 76년 이래 초음속 수송기(supersonic
transport:SST) 콩코드는 음속 2배의 속도로 정기노선에 취항하고 있다. 70년대에 들어서면서 강력한 제트
기관의 출현으로 제트수송기는 대형화되어 500명 정도의 승객 또는 100 t의 화물을 적재할 수 있는 점보제트의 수송시대가
전개되었다. 1989년에는 레이더에 포착이 되지 않는 F-117A 전투공격기와 B-2 폭격기가 미국의 록히드사(社)와
노드롭사에 의해 개발되었다.

현재 세계 최대의 상용수송기는 통칭 점보제트라고 하는 보잉 747로, 동체길이 48.46 m,
최대이륙중량 11만 5668 kg으로서 최대 500명의 승객을 태울 수 있는데, 오늘날의 승객 증가추세로 보아 더욱
대형화되리라고 예상된다.
한편, 기술적인 면에서도 기체구조를 보다 대형화하는 것이나, 제트기관의 출력을 크게 하는 것에
별다른 장애가 없으므로 가까운 장래에 1,000명 정도까지 태울 수 있는 비행기가 출현하리라 생각된다. 고속화는 이미
각종 군용기에 의해 마하 3까지의 초음속 영역이 개척되어 있다. 그 기술을 응용해서 영국과 프랑스가 공동으로 개발한
콩코드가 76년 이래 취항하여 상당한 실적을 올리고 있다. 그러나 콩코드는 이착륙시에 소음이 클 뿐 아니라 객석수가
100석 내외이어서 경제적이지 못하므로 많은 개발비를 투자하고서도 불과 16대를 생산하고 중단하였다. 따라서 본격적인
초음속수송시대는 소음이 보다 낮고, 객석수도 250~300석이 되어 경제성이 좋은 제2세대 SST가 출현하기를 기다려서
시작될 것이다. 73년 가을 석유파동 이래, 주어진 수송능력에 대해 가능한 한 연료절약을 꾀하는 것이 비행기 설계상
가장 중요한 조건이 되었다.
인류 최초의 동력비행기를 발명한
라이트 형제

▶최초의 비행을 한 비행기

▶<라이트 형제의 비행기 실험>
1890年대 미국의 오빌과 윌버 라이트 형제는 오하이오의 데이턴에서 자전거
제조업을 하던 중 비행기에 관심을 갖기 시작했다. 라이트 형제는 1899년부터 글라이더를 만들었고, 여러 번의 실험
끝에 글라이더 조종장치를 만드는 데 성공했다. 1902년에 라이트 형제는 '플레이어'라고 이름 붙인 최초의 비행기를
만들었다. 오빌 라이트는 노스캐롤라이나의 키티호크 근처의 모래사장에서 역사상 최초로 공기보다 무거운 동력 비행기를
타고 하늘을 나는 데 성공했다. 하지만 몇몇 발명가들 외에는 라이트 형제의 성공에관심을갖지않았다. 그러나 라이트 형제는
꾸준히 비행기를 개선했다.1908년에 윌버는 프랑스에서 공식적인 비행을 해서 세계를 놀라게 했다.세계 최초로 실질적인
비행에 성공한 비행기는 미국의 라이트 형제(형은 윌버, 동생은 오빌)가 만든 플라이 어호(號)로, 1903년 12월
17일 미국 키티호크에서 오빌이 조종하여 12초 동안에 36 m를 비행하였다. 그러나 인류는 이보다 앞서 여러 형태의
항공기로 하늘을 나는 데 성공하였다. 1783년 10월 프랑스 P.로지에는 J.M.몽골피에가 만든 공기보다 가벼운
기체를 이용한 기구(氣球)를 타고 인간으로서는 최초로 비행하는 데 성공하였다. 19세기 후반부터 추진장치(기관과 프로펠러)가
비행선에 장착되었다. 1891년 독일의 O.릴리엔탈은 날개의 양력을 이용하여 비행하는 글라이더(glider)를 최초로
제작하여 비행에 성공하였다.

이때 라이트형제가 만들어 탔던 비행기는 날개가 2개달 린 복엽기였는데,그후「플라이어」란
이름으로 불려지 게 되었다. 날개의 폭이 12.29m,기체의 전체 무게는 274Kg, 엔진은 4기통 12마력짜리 가솔린
엔진 1대, 자동차용 체인으로 감속시켜 좌우 2개의 프로펠러를 서로 반대 방향으로 회전시켜 기체의 자세가 바르게 유지되도록
하였다. 이착륙에 필요한 바퀴다리는 되도록 기체를가볍게 하기 위하여 달지 않았고, 그대신 작은 바퀴가 달린 수레에다
기체를 얹어 놓고 나무로 만든 레일 위를 달려 이륙하고, 착륙할 때는 기체 밑에 달려있는 썰매장치를 이용했다.
라이트형제 이후 비행기의 발달
여러 사람이 글라이더의 경험에서 얻은 항공역학적 지식과, 19세기 말에 실용화된 가솔린 기관의
특성을 조합하여 만든 비행기로 비행에 도전하였으나 실패하였다. 그 후 라이트 형제에 의해 마침내 비행의 꿈은 실현되었다.
1914년 제1차 세계대전이 일어날 무렵, 비행기의 세계기록은 시속 204 km, 항속거리 1,021 km, 고도
6,120 m까지밖에 미치지 못하였으나, 4년간에 걸친 전쟁으로부터의 가혹한 시련으로 빠르게 발달하여, 종전(終戰)
직후 세계 각국에서 비행기에 의한 여객수송의 정기항로가 개설될 만큼 성능이 크게 향상되었다. 대전 후 군용기의 잉여분은
민간에 불하되었는데, 민간기와 군용기로 각국에서 속도비행과 장거리비행을 시도하여 비행기의 성능과 속도는 날로 향상되었다.
그리하여 27년 5월 20~21일 미국의 C.A.린드버그는 ‘Spirit of St.Louis’를 타고 뉴욕과 파리
사이의 대서양횡단 무착륙비행(거리 5,809 km, 비행시간 33시간 50분)에 성공하였고, 미개척 항공로의 기록비행으로
대양횡단,북극횡단,대륙간비행,세계일주비행이 성행하였다. 이 결과 항공수송로는 크게 개발,연장되었다. 항공기술은 20년대에
실용화되면서 성능 향상이 큰 과제가 되어, 이에 대한 연구와 시험비행으로 30~35년 비약적인 발전을 하여 근대적인
기반을 구축하였다.
하늘을 날기 위한 그 끝없는
도전
-사람들은 수천 년 전부터 하늘을 날기를 소망해서, 팔에 날개를 달고 퍼덕여
비행을 시도했다. 고대 그리스신화에도 다이달로스라는 발명가와 그의 아들 이카루스가 깃털과 왁스로 만든 날개로 하늘을
날았다는 이야기가 있다. 이카루스는 태양에 너무 가까이 가서 왁스가 녹아 바다에 빠져 죽었다.
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1500여년경에는 이탈리아의 화가이자 발명가인 레오나르도 다 빈치가 새처럼 날개를 퍼덕여서 날 수 있는 비행기를 설계했다.
하지만 1680년 이탈리아의 수학자 조반니 보렐리가 인간의 근육은 너무 약해서 인간의 무게가 공중에 뜰 만큼 큰 날개를
움직일 수 없다는 사실을 증명했다.
▶ Leonardo 다빈치는 1452-1519의 사이에서 살았던 이탈리아의
예술가와 과학자이었다. Leonardo는 발명자, 엔지니어, 건축가, 수학자, 지질학자를 포함하는 배우였다, 그리고
천문학자로도. 그가 가장 잘 화가로서 알려지는 동안탱크들, 비행기들과 잠수함들을 이미 그런 전쟁 기계들이 만들어지기
전에 디자인들을 생산하고,또한 Leonardo는 주되게 군대를 위해 일을 했었다.

▶이 그림이 제일 유명한 나사 모양의 날개를 단 헬리콥터랍니다.

▶바로 낙하산 모형이죠 |
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▶오토카
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- 기구는 방향을 조종하기가 힘들었지만 발명가들은 꾸준히 기구
실험을 계속해서 19세기 중반에는 '비행선'이 개발되었다. 비행선은 엔진과 프로펠러를 갖추고 있기 때문에 비행 방향을
바꿀 수 없는 기구보다 조종하기가 쉬웠다.
- 사람이 조종하는 유인글라이더 비행은 1890年대 독일인 릴리엔탈이
최초로 성공했지만, 조종하기가 어려웠다. 라이트 형제는 개선된 글라이더를 제작해다. 라이트 형제는 1899년에 처음으로
날개가 붙은 커다란 연 모양 글라이더를 제작했다. 여러 차례 실험을 거친 뒤, 라이트 형제는 1902년에 비행사가
조종할 수 있는 글라이더를 만들었다.

세계 최초 비행의 기록은 라이트 형제가 가지고 있다. 그러나 세계 최초
비행은 뉴질랜드의 리처드 퍼스가 1902년 3월 31일 뉴질랜드의 남쪽섬 와오이타히에서 성공했다고 믿는 사람들도 있다.
이것은 라이트 형제보다 18개월이나 빠른 기록이다. 하지만 영국의 왕립항공학회는 증거가 부족하다는 이유로 이 기록을
인정하지 않았다.
▶라이트형제 - 라이트형제의 첫 시험비행, 1903년 10월, 시속 약 30마일
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