wingtip voltex

 wingtip voltex

 

날개끝 와류(wingtip voltex)란 항공기 날개 위아래 압력차이로 인해 발생하는 와류 현상. 

고압지역인 날개 아래의 공기가 저압지역인 날개 위로 공기를 밀어 올림으로써 발생한다.

 

이 날개끝 와류(wingtip voltex)는 유도항력(induced drag)를 생성, 양력의 감소를 가져온다.

유도항력(induced drag)이란 양력(lift)이 후방으로 작용하는 것. 공기의 흐름이 날개를 지나면서 , 아래쪽으로 흐름방향이 바뀌게 되어 발생.

즉, 이 induced drag 때문에 total lift action은 relative wind에 수직이 아닌 약간 뒤쪽으로 작용한다.

 

 

 

wingtip voltex가 날개뒷전의 공기흐름을 뒤쪽 하방(downward)으로 당겨 내림으로써 유도항력(induced drag)가 형성된다. 즉, 상대풍의 각도를 뒤쪽 아래쪽으로 바꾸어 total lift의 방향이 수직이아닌 약간 뒤쪽으로 발생하는 것이다.

 

또한 이러한 wingtip voltex는 받음각(AOA)에 따라 커진다. 즉, 받음각(AOA)이 크면 wintip voltex가 커지고 결과적으로 induced drag도 커지게 된다.

 

 

ref. 조종사 표준교재 16p, jeppesen ppm 3-16

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wingtip voltex를 줄이는 winglet

 

 

winglet은 항공기 wingtip voltex를 줄여 drag를 감소시키려는 역할을 한다.

이러한 winglet은 voltex를 작게 하고, 작은 voltex는 적은 drag를 형성한다.

 

결과적으로 항공기의 연료효율을 좋게 하려는 목적이 있다.

 

 

 

 

 

 

윙렛의 종류

 

1. classic winglet - 초창기 윙렛 모양으로 날개의 90도 꺽인 방향으로 부착된 윙렛형태. inteference drag가 증가했다.

 

2. blended winglet - inteference drag 감소를 위해 날개와의 경계가 부드러운 형태가 되도록 고안한 형태

 

3. wingtip fence - 에어버스에서 고안한 형태로 위아래의 방향으로 부착되어 있다.

 

4. sharklet - 에어버스에서 개발한 형태로 윙팁과 윙렛의 연결부가 곡선형태를 띈다.

 

5. raked wingtip - 윙렛은 아니다. 윙팁의 후퇴각을 더주는 형태. 

 

 

 

6. split scimitar winglet - 스플릿 시미터 윙렛은 날개 끝에 위아래로 갈라진 칼 시미터 처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다. 윙렛의 한 종류 . 

 

 

 

 

 

7. AT winglet - advanced techknowledge의 약자로 , 보잉사에서 개발한 최신 윙렛이다 b737 MAX항공기에 장착하며 , 대한항공에서 제조한다.