출처=클립아트코리아

[위즈경제] 류으뜸 기자 = 윙렛(Winglet).'날개'라는 뜻의 윙(wing)과 '작다'는 뜻의(-let)이 합쳐져 만들어진 단어로 주날개 끝에 있는 작은 날개라는 부를때 쓰입니다.간혹 비행기를 타서 창가자리에 앉아 비행기 날개를 보면 주날개 끝에 꺾여 있는 '윙렛'을 쉽게 볼 수 있습니다.

#윙렉이 꺾여 있는 이유는?

비행기는 총 4가지의 힘이 작용해 뜨게 되는데 그 중 하나가 '양력'입니다.양력은 항공기 주위로 흐르는 공기를 수직 방향으로 들어 올리는 힘을 말합니다.

양력은 비행기 날개 상하 압력차로 생깁니다.비행기 날개의 모습을 보면 아래쪽은 날개가 평평해서 공기의 흐름이 느리고 날개 위쪽은 곡선으로 돼 있어 공기 흐름이 빨라집니다.그래서 아래쪽 압력은 높아지고, 위쪽 압력이 낮아져 위로 올라가는 힘이 작용합니다.비행기는 이 힘(양력)으로 위로 뜨게 되는 겁니다.

#윙렉이 주는 몇가지 이점은?

윙렛의 원리는 1897년 영국의 레드릭 렌체스터가 처음 발견했습니다.그는 날개 끝에 수직으로 패널을 세우면 와류가 제어된다는 사실을 발견하고 특허출원을 했습니다.이후 1970년대에 미 항공우주국(NASA)의 리차드 위드컴이 윙렛을 고안해 실제 비행기에 본격적으로 적용하기 시작했습니다.

윙렛을 설치하면 얻게되는 몇 가지 이점이 있습니다. 먼저 와류로 인한 유도항력(비행체를 잡아당기는 힘)을 10~30%를 감소시켜 연비가 좋아집니다.실제로 윙렛을 적용한 비행기는 평균 3~5% 정도의 연비와 향속거리 향상을 보이고 있습니다.이는 비용절감 효과로 까지 이어집니다. 대항항공은 보잉 737-800에 블렌디드 윙렛을 장착해 2011년 약 139만 달러(18억 6287만원)의 운영비를 절감했습니다.

다음으로는 주변 항공기의 안전을 보장합니다. 항공기의 속도가 느리고 항공기가 커질수록 와류는 커지게 되는데 근접 비행하는 항공기의 비행안전에 치명적을 수 있습니다.실제로 대형기의 날개 끝 와류에 휘말린 항공기가 조종 불능으로 추락한 사고도 있습니다.이 때문에 공항의 항공기 접근 항공로의 수평간격은 옆 비행기가 와류 영향을 받지 않게끔 일정한 거리를 확보하도록 하고 있습니다.

#윙렛이 없는 비행기도 있어...이유는?

B777은 보잉의 대표적 기종이지만 윙렛이 없습니다. 이유는 항공기 특유의 넓은 전폭(全幅: 전체 폭)때문입니다.

B777의 전폭은 약 64.8m입니다.만약 윙렛을 달아서 비행기 주날개 폭이 65M를 넘게 되면 비행장 코드가 F인 대형 공항에만 이착륙이 가능해 B777을 운용할 수 있는 공항의 수가 대폭 줄어들게 됩니다.

또한 B777과 같이 날개가 긴 비행기에 윙렛을 붙이면 진동이 과도하게 생길 수 있습니다.

이에 보잉사가 최근 많이 사용하는 윙렛은 '레이키드 윙팁(Raked wing tip)입니다. 레이키드 윙팁은 주날개 끝부분이 위로 접히지 않은 대신 뒤로 꺾는 방식으로 와류를 억제합니다.

이 방식은 수직 방향 윙렛보다 주날개 전체 면적을 넓히는 효과가 있습니다. 날개 크기가 커지면 양력이 좋아져 이착륙시 활주거리도 줄일 수 있습니다.

본 항공기가 상용화 될 경우 공항과 항공사 모두 그 장점의 혜택을 누릴 거라 전망됩니다.

‘알고두면 쓸모 있는 항공 상식’은 항공 관련 상식 및 개념들을 알기 쉽게 정리해 독자의 이해를 돕습니다.