POPARI의 희로애락

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행글라이딩은 하늘을 향한 인간의 꿈을 실현시킨 대표적인 항공스포츠이다. 행글라이더는 공중에서 안전하게 땅으로 내려온다는 점에서 낙하산과 같지만 앞으로 전진한다는 점에서 다르다. 또 행글라이더는 비행기처럼 앞으로 전진하지만, 동력이 없이 활공(滑空), 즉 지면을 향하여 어떤 경사를 이루며 강하한다는 점에서 그것과 다르다. 활공을 한다는 점에서 보면 행글라이더는 글라이더와 같다. 그러나 날개가 동체에 고정된 것이 아니라는 점에서 다르다.

행글라이더는 크게 날개와 조종간으로 되어 있다. 날개는 삼각형 모양으로 바람을 잘 투과하지 않으면서 온도와 습도의 변화에 비교적 둔감한 폴리에스테르계 섬유로 되어 있다. 날개 윗면은 앞부분이 완만한 언덕 모양으로 부풀어 있고 뒤쪽을 향해서 느릿한 경사를 이루고 있다. 이런 모양으로 된 이유는 물체를 위로 뜨게 하는 양력을 만들어 내기 위한 것이다. 행글라이더가 움직이면 흘러 들어온 공기는 날개 앞쪽 끝에서 날개 위와 아래의 둘로 나뉘어 통과한다. 그 공기들은 뒤쪽에서 만나야 하므로 더 긴 위쪽의 공기는 더 빠른 속력으로 흐른다. 그러면 ‘유체 속력이 높으면 압력이 낮아진다’는 베르누이의 정리에 따라 위쪽은 아래쪽보다 압력이 낮아져 양력이 발생한다.

조종간은 삼각형 모양으로 날개의 골격과 함께 가벼우면서도 강도가 높은 두랄루민으로 만들어졌다. 조종자는 조종간을 잡고 높은 산에서 뛰어 이륙했다가 누운 자세로 날아간다. 조종자들은 조종간에서 몸의 위치를 달리 하면서 행글라이더의 무게 중심에 변화를 주어 조종한다. 만약 조종자가 그 중간에 있으면 무게중심이 중앙에 정확하게 위치하게 되어 행글라이더는 날아가는 방향을 그대로 유지하면서 날아가고, 중앙에서 벗어나 왼쪽 또는 오른쪽으로 조종자가 이동하면 그 방향으로 행글라이더가 선회하게 된다.

행글라이더는 어떤 원리로 안전하게 활공하는 것일까? 그것을 이해하기 위해서는 공기력과 추진력에 대해 알아야 한다. 공기력은 물체를 위로 뜨게 하는 양력과 물체에 작용하여 뒤로 물러나게 하는 항력의 합력이다. 공기력과 중력의 차이에 따라 행글라이더는 위아래로 오르내리게 되어 있다. 공기력을 높이기 위해서는 속력이 빠른 공기의 흐름을 타는 방법 외에 공기의 흐름 방향과 날개가 이루는 각도인 받음각을 이용하는 방법이 있다. 그것이 일정한 각도가 되면 양력이 커지고, 흐르는 공기가 날개에 부딪혀 생기는 항력도 커진다. 그래서 조종자들은 조종간의 앞뒤로 몸의 위치를 바꿔 받음각을 조절하여 공기력을 조절한다. 이것은 활공 속도와도 관련 있다. 즉 조종간을 뒤로 당겼을 때 조종자의 무게 중심이 앞으로 이동하므로 받음각이 작아지면서 속도가 증가하고, 반대로 하면 속도가 감소한다.

동력이 없는 행글라이더는 어떻게 앞으로 나갈까? 행글라이더는 비행기와 달리 중력을 이용하여 앞으로 나가는 추진력을 만들어낸다. 행글라이더는 중력으로 인해 밑으로 내려가게 된다. 이때 공기와 날개사이에는 압축력이 순간적으로 작용하는데, 날개의 구조가 철판처럼 평평한 것이 아니고 날개의 뒤쪽으로 갈수록 위로 들려있으므로 날개면에 작용하는 압축력에 차이가 생긴다. 즉 날개의 뒤쪽에 생기는 압축력이 앞 쪽의 압축력보다 적게 작용하는 것이다. 그러면 순간적으로 채워진 공기가 뒤로 빠져나가고 상대적으로 행글라이더는 추진력을 얻게 된다.

                                                     -조명아, <신선한 대기를 느끼다>에서

Posted by popari
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