보배드림

어제 저녁부터 새벽까지 전내나 님께서 올린 컨베이어벨트 위의 747기 문제 때문에 난리가 났었습니다.

컨베이어벨트가 반대로 돌아가면 비행기가 뜨냐, 안뜨냐 였죠.

먼저 제가 생각하는 답부터 말씀드리자면, 비행기는 이륙할 수 있다 입니다.

이륙할수 없다고 생각하는 많은분들이 착각을 하게되는 이유는,

비행기의 이동방식과 자동차의 이동방식이 전혀 다른데도 같다고 생각하기 때문입니다.

자동차는 엔진의 힘이 바퀴에 전달되어 "지면을 박차고" 앞으로 나아갑니다.

747 비행기는 제트엔진이 "공기를 밀어내어" 앞으로 전진하죠.

바퀴에는 엔진의 힘이 전달될까요? 그렇지 않죠. 바퀴는 그저 동체가 전진하면 앞으로 구를 뿐입니다.

여기서 차이가 생깁니다.

자 이제 한번 같이 상상해봅시다.

비행기 시동걸고 제트엔진으로 공기를 밀어냅니다.

동체가 앞으로 가려고 하니 바퀴는 구르기 시작합니다.

그런데, 컨베이어벨트가 반대로 도네요?

자동차라면, 바퀴가 지면을 박차고 나가야만 움직일 수 있으므로 벨트와 차의 속력이 같다면 앞으로 못갑니다.

비행기 엔진도 자동차와 같다면 앞으로 전진이 안되므로 양력이 생길수 없고 뜨지 못하겠죠.

하지만 비행기는 바퀴를 굴려서 앞으로 가는게 아니고 공기를 밀어내어 작용/반작용으로 나아갑니다.

컨베이어때문에 받는 영향은, 바퀴의 구름이 훨씬 빨리지는것밖에는 없는거에요.

비행기가 공기를 밀어내어 앞으로 나가는데 밑에서 반대방향으로 컨베이어가 돌아간다?

그럼 바퀴굴러가는 속도가 일반 활주로보다 훨씬 빨라지겠죠.

단지 그차이입니다.

일반활주로 1km를 이동할때  바퀴가 100바퀴 구른다 가정하면,

밑에 컨베이어벨트가 거꾸로 돌고있으니까 바퀴가 1km에 1000바퀴 구르게 되는거죠.

비행기가 앞으로 나아가는데에 거꾸로 돌고있는 컨베이어벨트는 바퀴의 회전량만 늘릴 뿐 다른영향을 주지 못하는거죠.

만약 비행기가 활주로에서는 자동차와 같은 원리로 바퀴에 힘을 전달하여 굴러가고

이륙할때만 제트엔진을 쓴다고 가정한다면 비행기는 뜰 수 없겠죠. 바퀴가 땅을 박차고 나가지 못하니까요.

하지만 비행기의 바퀴역할은 지면과의 마찰력을 줄여주는 역할일 뿐이니 날아오르는데 아무 영향을 못주게 되는겁니다.

<밑에 답글이 안달아져서 추가글로 남깁니다.>

바퀴는 동체가 지면에 직접 맞닿아 생기는 마찰력을 없애기위한 보조도구입니다.

바퀴가 없으면 제트엔진이 공기를 밀어내도 배가 땅에 닿아있어서 구멍나고 망가지겠죠.

그래서 "헛돌기만 하는 바퀴"를 달아놓은거에요.

비행기 바퀴는 그냥 헛돌아요. 비행기 배가 땅에 안닿게만 하는거라구요.

밑에 땅이 거꾸로 움직이면 그 뱡향대로 헛돌면서 비행기를 받쳐주죠.

배가 땅에 안닿으니 엔진출력으로 앞으로 쌩하고 나아가는거에요.

단지 땅이 거꾸로 돌고있으므로 같은거리를 전진할때 바퀴의 회전량은 일반 땅을 이동할 때 보다는 훨씬 많겠죠.

집에서 장난감비행기로 한번 시뮬레이션 하면서 상상해보세요.