후퇴익

後退翼 | Swept wing

1. 개요[편집]

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뒤로 젖혀진 날개를 뜻한다. 비행기 등장 초창기에도 안정성 등의 이유로 후퇴익을 가진 항공기가 드물게 나오곤 했다. 그러나 항공기의 속도가 천음속에 가까워질 정도로 항공기술이 발전함에 따라 현재는 저속 항공기를 제외한 대다수의 항공기가 후퇴익을 사용 중이다.

2. 후퇴익의 역사[편집]

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후퇴익은 1935년 독일의 아돌프 부제만(Adolf Busemann)[1]에 의해 처음 제안되었다. 그로부터 1년 후 독일은 후퇴익에 대한 내용을 기밀로 분류하고 대규모로 연구를 진행하였으며 이를 초음속 뿐만 아니라 고아음속과 천음속으로까지 확대하여 임계마하수를 높이는데 활용하였다. 당연히 처음으로 후퇴각을 가지는 항공기는 독일의 Me 262[2]가 되었고, 제대로 된 후퇴각(35도 이상)을 사용한 기종은 Me P.1101이 되었다. 미국에서도 로버트 존스(Robert T. Jines)에 의해 후퇴익이 재발견되는데 이 때가 1945년이다. 그는 미사일의 델타익에 대한 연구를 진행하면서 후퇴익과의 연관성을 발견하는데 이는 델타익 항목에서도 볼 수 있듯이 델타익은 후퇴각이 충분히 커져서 삼각형이 돼 버린 형태이기 때문이다. 물론 이 내용을 발표할 때 쯤에는 이미 독일의 연구가 퍼지기 시작했다고.

이때부터 본격적으로 후퇴익이 사용되기 시작하고 거의 모든 제트 엔진 항공기는 후퇴각을 가지게 되었다.

21세기부터는 전투기에 한해 완전한 후퇴익보다는 사다리꼴에 가까운 델타익 중심으로 가는 경향성이 높아졌다. 길이에 비해 날개 면적이 넓어 폭을 줄이면서도 연료 탱크와 파일런을 설치하기 좋으면서 레이더 반사각을 낮추는 설계를 적용하기 유리하기 때문이다.

3. 후퇴익의 장점[편집]

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후퇴익을 사용하면 날개의 구조적인 두께는 유지하면서 공기역학적인 두께는 줄일 수 있다. 이게 무슨 의미냐 하면 두께가 일정한 직사각형의 나무 판자가 하나 있다고 생각해보자. 여기서 나무판자를 그냥 수직으로 잘라냈을 때 그 단면의 폭과 두께의 비를 두께비라고 하자. 여기서 나무판자를 사선으로 자르면 두께는 그대로이나 단면의 폭은 길어지게 되고 두께비는 줄어든다. 즉 이것을 통해서 구조적인 두께는 유지하면서 공기역학적인 두께를 줄일 수 있게 되는 것이다. 여기서 나무판자는 날개로 단면은 에어포일로 바꾸고 비스듬하게 사선으로 자르다를 날개를 뒤로 젖혀서 나무판자가 사선이 되었다고 생각하자. 에어포일이 얇아지면 항력발산 마하수를 높일 수 있어 초음속 비행에 유리해진다.

4. 후퇴익의 단점[편집]

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공기가 날개 위를 지나갈 때 정직하게 항공기의 진행방향에 대한 반대방향으로 지나가주는 게 아니라, 후퇴각으로 인해 바깥쪽으로 빠져나간다.

이 때문에 후퇴익은 급기동 시, 그러니까 받음각이 커질 시 날개 끝에서 공기흐름이 흐트러져 양력이 제대로 발생하지 않는 문제점이 있다. 그런데 보통 날개 끝에 항공기의 좌/우 기울임을 담당하는 에일러론(보조익)이 달려 있다. 그 결과 급기동 중 날개 끝 실속이 발생하면 이 에일러론이 제 역할을 못해서 항공기의 움직임이 크게 둔해지거나, 심지어 비행불능 상태에 빠지는 상황이 발생한다.

5. 참고항목[편집]

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• 델타익
• 전진익 - 후퇴익과 반대방향으로 젖혀진 형태의 날개.