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차이나는클라스 과학상식

낙하산에는 구멍이 뚫려 있다?! 속도 조절에 꼭 필요한 기공!!

낙하산 기공

 

낙하산이 공기 저항을 늘려 공중에서 안전하게 낙하하기 위해 고안된 기구라는 것은 대부분의 사람들이 알고 있는 상식이지만, 낙하산에 구멍이 뚫려 있다는 사실은 알지 못하는 경우가 많습니다.

 

 

낙하산에 있는 공기 구멍을 기공(氣孔)이라 하는데, 기공은 낙하산에 없어서는 안 될, 매우 중요한 부분이라 할 수 있습니다.

 

 

낙하산에 구멍이 뚫려 있는 이유

 

낙하산은 캐노피로 공기의 저항을 늘려 그만큼 낙하 속도를 줄이는 것이 주요 목적으로, 캐노피의 부피가 커질수록 공기 저항도 커지므로 낙하 속도가 줄어들어 강하에 유리하다고 생각할 수 있습니다.

 

하지만 캐노피의 크기가 일정 수준 이상이 되면 제어가 어려워질 뿐 아니라 속도 조절에도 결코 유리하지 않습니다.

 

 

낙하산에 구멍이 뚫리게 된 가장 큰 이유는 공기 저항을 조절하는 데 있습니다.

 

공기는 대류 현상으로 인해 위와 아래로 움직이는데, 위로 올라가는 공기가 낙하산 기공을 통과하게 되고 기공과 연결된 조종줄을 통해 기공의 크기를 조절함으로써 통과하는 공기의 양을 조절, 공기저항을 높이거나 줄여 낙하 속도 조절을 가능하게 합니다.

 


 

또한 기공(낙하산에 뚫려 있는 구멍) 조절로 방향 전환도 가능합니다.

 

기에 연결된 조종줄 중 좌측 조종줄을 당기면 왼쪽 기공이 닫히면서 왼쪽 방향으로, 우측 조종줄을 당기면 오른쪽 기공이 닫히면서 오른쪽 방향으로 낙하산이 돌게 되고 방향 조절도 가능하게 끔 합니다.

 

 

만약 낙하산에 기공이 없다면? 공기가 빠져나가지 못하고 캐노피가 계속 부풀어 있게 되고 낙하 속도와 방향 조절을 할 수 없어 상공에 둥둥 떠다니다가 엉뚱한 곳에 떨어질 수 있습니다.

 

일반적으로 캐노피의 앞부분에 구멍(기공)이 뚫려 공기가 들어갈 수 있게 열린 구조를 하고 있고 뒷부분은 막혀 있습니다.

 

 

기체안에 들어 온 공기는 캐노피를 부풀리게 되어 날개 모양을 형성하게 되고 양력이 발생합니다.

 

위가 불룩한 형태인 기체를 중심으로 위로 흐르는 공기는 날개밑의 공기보다 속도가 빠르기 때문에 위쪽의 압력이 낮아져 날개는 압력이 낮은 위쪽으로 밀려 올라가게 됩니다.

 

 

수백명의 승객이 타는 여객기에 만일의 사태를 대비해 낙하산을 비치해 두면 좋지 않을까 라고 생각할 수도 있지만, 여객기에 낙하산이 필요 없는 몇 가지 이유 가운데 가장 중요한 이유는 너무 무겁기 때문입니다.

 

몸무게 70㎏인 성인 남자 1명당 최소 14㎏의 낙하산 하나가 필요한데, 14㎏짜리 낙하산을 400개 이상 실을 경우 단순 계산으로도 최소 5600㎏(5.6톤)에 달하는 낙하산을 실어야 한다는 계산이 나옵니다.

 

 

연비를 높이기 위해 초경량으로 설계하는 비행기의 경우 5.6톤이나 되는 무거운 짐을 항상 싣고 다니는 것은 현실적으로 가능하지 않으며 낙하산은 정기적으로 유지 보수해줘야 하기 때문에 추가로 비용이 듭니다.

 

또한 낙하산을 사용하기 위해서는 고도의 훈련이 필요한데, 일반 여객기 승객들은 낙하산 훈련을 받지 않았기 때문에 운이 좋아 잘메고, 잘 뛰어내려서, 잘 펼쳐지기까지 했더라도 안전한 착지까지 담보하기란 확률상 높지 않습니다.

 

 

뿐만 아니라 낙하산을 메고 비상탈출을 시도하려면 출구를 다시 디자인해야 합니다.

 

낙하산을 메고 뛰어내려도 날개나 꼬리에 곧바로 부딪힐 가능성이 높기 때문에 굳이 낙하산으로 탈출해야 한다면 항공기 꼬리 부분의 출입문을 이용해야 하며, 구조를 바꾸더라도 꼬리부분의 출구까지 순서를 지켜가며 차례차례 뛰어내릴 수 있을만큼의 시간적 여유가 있을지도 의문입니다.

 

항공사들이 낙하산을 여객기에 준비해 두지 않는 이유는 중량을 줄여 연비를 줄이기 위해서 이기도 하지만, 탑승객들의 생존을 위해서도 효율적이라 할 수 없기 때문입니다.

 

즉 경제적으로나 안전상의 이유로도 여객기에 낙하산을 비치해야 하는 이유가 될 수 없습니다.

 

 


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