날개의 아스팩트 치 (値)
아스팩트 치가 클 경우 날개는 어떻게 변화하는 것일까?
날개의 아스팩트 치란 대체 무엇인가?
아스팩트 치란 정확하게 정의하면 수판(날개 폭) 2승(곱하기)을 날개면적으로 나눈 계수이다.
그러나 패러글라이더 날개의 아스팩트 치를 확인할 수 있는 방법이 있다. 우선 Canopy를 지면에 편편하게 펴서 날개폭을 잰다. 거기서 길이가 다른 각각의 쎌의 Chord(익현:翼弦. Air intake에서 Tail까지의 길이)를 계측해서 그 평균치를 내서 익현으로 하고 Span(날개 폭) 코드(익현)의 비를 내면 그것이 당신의 Canopy의 아스팩트 치인 것이다.
왜 실측 아스팩트 치와 투영 아스팩트 치의 두 가지가 있는가?
메이커는 일반 Flyer가 날개의 아스팩트 치에 대하여 적은 쪽을 선호하는 것으로 믿고 있다. 때문에 같은 날개라는 치가 큰 실측 아스팩트 보다 적은 투영 아스팩트 치 쪽을 발표하는 것이다. 그 쪽이 Flyer가 신경질이 안되기 때문이다. 상업적인 관점에서는 실측 아스팩트 치가 6으로 발표하는 것보다 투영아스팩트 치가 5로 하는 쪽이 훨씬 유리하다고 생각하고 있는 것이다. 최근에는 2개의 아스팩트 치를 같이 발표하는 메이커도 있지만--
그러나 나에게는 날개면적이라든지 투영아스팩트 치 애매한 관념이며 별로 흥미가 없다. 그 치에 묶게 패러글라이더를 평가할 재료로 한다는 것은 현명하다고 말할 수 없다고 생각한다.
확실히 날개의 용량은 컴퓨터의 화면상에 표시할 수 있고 투영도를 계측도 간단히 할 수 있다. 그러나 현실의 문제로서는 같은 기체라도 비행 중에는 각각의 쎌의 프로필이 반응하는 상태에 따라 날개용량은 결국 틀려오게 된다. 때문에 나는 날개의 투영도를 측정하는 개념은 그렇게 의미가 없다고 생각하고 있다. 나는 다만 하나의 현실적인 치, 실측 아스팩트 치를 모두의 아스팩트 치로 하여 인식했으면 생각하는데, 어떨지-
날개와 아스팩트 치의 관계는?
당연한 일이지만 기체의 파호만스(パフォ-マンス)를 추구하는 과정에서 메이커의 콘세푸터는 여러 형태의 (空力的으로 보고 날개의 비행성능에 감소되는) 항력의 원천이 되는 것을 최소한으로 억지 하려고 한다.
날개의 아스팩트 치를 크게 하는 것으로 그만큼 감소되는 유도항력(誘導抗力)에 대하여는 특히 신경을 쓰고 있다.
패러글라이더가 등장한 당초의 아스팩트 치가 2.5위(位).이었으나 현재의 아스팩트 치는 5의 날개가 주류를 이루고 있다.
이것은 날개의 유도항력이 반분되었다는 것을 뜻한다. 그러나 5의 아스팩트 치를 6으로 증가해서 감소될 유도항력은 거의 17%도 안 된다. 결국 아스팩트를 높이 하는 것으로 유도항력을 감소하려는 방법은 현 단계에서는 아스팩트 치가 5정도에서 최고의 위치까지 오고 말았다는 것이다.
거기서 이번에는 유해항력의 발생원(發生源이) 되는 다른 요인을 감소하는 일에 콘세프터의 노력을 집중하게 되는 일이 되게 했다.
예를 들면 유해항력의 큰 원인이 되는 서스펜션 라인의 굵이를 가늘게 한다든지 라인 수를 줄인다든지 날개면을 가능하면 에아로 다이내믹한 상태로 한다든지 하고 있다.
아스팩트 치는 어데까지 진화하나?
알고있는 사람도 많으리라 본다. 고성능의 세일푸렌(glider)에서는 아스팩트 치가 30이상 달리고 있다. 여기에 비해 PARA에서는 모델에 따라 몇 개의 푸로트가 6.6의 아스팩트에 달하고 있다. 물론 이 경우 내가 말하고 있는 아스팩트 치란 평면에서 실측된 실측 아스팩트 치이다.
스쿨용 중급기에서는 4.5이거나 5.5정도가 표준이라고 말할 수 있겠다. 고급기가 되면 5.5 이상은 물론이다. 반복되지만 내가 알고있는한 현실문제로한 아스팩트 치를 6이상으로 올리는 일로서 잇점이 있다고는 생각하지 않는다.
실제 어느 메이커의 콘셉타는 아스팩트 치를 올리는 일을 끝낸다고 말하는 것과 전혀 반대의 방향을 향하고 있다. 다시 말하면 날개의 아스팩트 치를 얼마간 적게 하는 것으로서 날개의 성능을 떨어트리지 않고 조종성이나 조작이 용이하게 향상하는데 보다 중요시하고 있다.
가령 이런 생각을 하는 쪽이 주류가 되어오면 아스팩트 치는 지금 이상으로 진화하는 일은 없겠지요. 어째든 생각이 다른 현시점에서는 어느 쪽을 선택할 것인가는 일반 Flyer의 선호에 달려있다고 보겠지요. 이런 콘셉타의 생각하는 쪽을 이해하면 기체선택 시 자기에게 맞는 글라이더를 선택하기 쉽다고 생각한다.
아스팩트 치가 크면 어떤 문제가 일어나는가?
날개를 설계하는 콘셉타로서의 기본적인 관심사는 익면의 공기점성(空氣粘性)이라 하는 것이겠다.
요컨대 날개의 공기역학적인 관점에서 그리고 날개의 생지(천)에 영향을 주지 않고 셀의 내압이라는 관점부터 날개의 비행 중 변형을 가능한 한 적게 하는 것이다.
수년 전에는 비행 중에 아코디언과 같이 숨을 쉬는가 하면 전후로 진동한다든지 하는 기체를 종종 보아왔었다.
우리들은 보다 안정한 익형을 채용해서 (다시 말하면 양력발생점의 이동이 최소한의 익형을 채용해서) 이런 유해한 날개의 움직임을 줄이는데 성공한 것이다. 그러나 이들 유해한 날개의 움직임을 완벽하게 제거하는 것은 불가능 한 것이다. 그래서 날개의 아스팩트 치가 크면 클수록 이러한 날개의 유해한 동작이 증대하는 것이다. 날개의 아스팩트 치가 크면 클수록 익면의 유지가 어려워진다. 다시 말하면 아스팩트 치가 큰 날개는 저속에서는 높은 성능을 나타내지만, 날개의 비행속도를 올림을 추구하는 과정에서 어느 속도 이상되면 아스팩트 치가 큼으로서 불리한 요인이 되어 오게 된다.
아스팩트 치는 큰 기체에서 Foot bar를 밟자마자 익단이 앙각이 되어 이에 따라 비행속도 향상에 대항하고자 하는 항력이나 양력이 날개에 생기게 된다.
아스팩트 치는 날개의 안전성에 영향이 있는가?
욕심이 많은 사람의 예로서 말하면 익폭이 길면 길수록 많은 공기를 긴 스판에 미치게 하여 그만큼 날개를 비틀어지려는 속도의 그라젠트(?)를 만나게 된다. 특히 날개가 선회에 들어갔을 때에는 더욱 현저하게 나타난다. 요컨대 스판이 길면 길수록(아스팩트 치의 크기의 정도) 선회내측의 익단의 속도(저속)와 선회외측의 익단의 속도(고속)의 차가 크게 된다.
때문에 날개가 크게되면 그만큼 조종이 어렵게 되고 조정조작도 그만큼 치밀성이 요구되는 것이다. 아스팩트 치가 높은 기체는 조종이 어렵다고 일반 조종사가 생각하고 있는 이유일 것이다.
그래서 조종이 어렵다는 점에서 말하면 아스팩트 치가 높은 글라이더는 낮은 것이 비하면 안전성은 낮아진다고 말할 수 있을지도.....
아스팩트 치가 크게되면 날개가 접히는 경우 넥타이 현상(날개 끝이 엉켜 묶여지는 모양)의 위험성은 증가하는 것인가?
나는 아스팩트 치가 크다는 것으로 그런 원인이 된다고 보지 않는다.
이 문제는 어느 쪽인가 하면 서스펜션 라인을 익면에서 취하는 (줄을 매는 것을 말함)방법에 큰 영향을 주지 않은가 생각하고 있다.
요컨대 라인과 라인의 간격이 크다든가에 따라 문제가 되어 온다. 접힌 날개 끝이 그 큰 라인과 라인사이에 끼여들어 엉켜버리게 된다. 부레 이크 코드의 라인을 취하는(끈을 매는 방법)것도 익단이 끼어 엉킴에 큰 요인이 된다. 때문에 넥타이현상은 아스팩트 치와는 관계가 없다고 본다.
PARA WORLD 1996년 12월호에서
참고: Span( 弦長 즉, 날개의 우측 끝에서 좌측 끝까지의 길이)
Chord (翼弦 즉, 날개 단면의 전연부에서 후연부까지의 길이