생활과 산업디자인 비행기 비행기 발달과정 비행역사 시작 최초 동력 비행 제트
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생활과 산업디자인
(주제 : 비행기)
☆비행기의 발달과정☆
☆비행역사의 시작☆
옛 그리스 신화에는 "이카로스"라는 신의 이야기가 전해진다. 그리고 중국에서도 이미 기원전에 manlifting kite가 구상 되엇다는 자료가 전해진다. 따라서 이런 내용들로 추측하건데 인간은 이미 기원전부터 비행에 대해 관심을 가졌던 것이 틀림없다. 하지만 최초의 과학적인 연구는 15C에 Leonardo Davinci에 의해 이루어졌다고 볼 수 있다. 사실 Davinci의 연구는 그 방법적인 면에서 상다히 과학적이고 실제적이었다. 그는 새의 날개부분을 수 차례 해부하고 관찰한 후에 ornithopter를 고안해 냈던 것이다. 하지만 안타깝게도 그의 ornithopter는 이론과 실제의 차이 때문에 도구화 되지는 못했다. Davinci의 비행체(ornithopter)가 제시된 후 한 동안은 항공기 개발의 청체기였다. 그리고 18C초부터 사람들은 기구의 개발에 힘을 쓰기 시작했다. Davinci가 나는 비행체보다 뜨는 비행체가 먼저 개발된 것은 "기초적인 것이다"라는 점에서 설명이 될 것이다. 그런데 대다수의 사람들이 최초의 기구학자를 Montgolfier 형제로 아는데 이것은 잘못된 것이다. 역사적인 자료에 의하면 그들보다 74년 먼저 브라질의 성직자인 Bartolomeu de Gusmao가 기구를 뛰웠다는 사실을 알 수 있다. 그 후 본격적인 열기구 실험을 한 사람이 바로 앞서말한 Montgolfier형제이다. 그리고 그들보다 약간 늦게 시작한 J.A.C charlesry수 역시 그의 수소기구로 여러번 비행을 해 냄으로써 Montgolfier의 열기구를 조만간 대신하게 되었다. 1783년 이후 기구에 변화가 왔다. 즉, 유선형의 기구에 동력장치와 프로펠러가 부착된 비행선의 출현이 그것이다. 사람들은 단순히 공기중에 뜨기만하고 바람에 영향을 받는 기구에 싫증을 느꼈던 것이다. 비행선의 최초 비행은 1852년 9월 24일 프랑스의 Henri Giffard에 의해 이루어졌다. 그리고 Giffard이후 실험에 주력했던 인물로는 프랑스의 공병장교 였던 Charles Renard와 Arthur Kreds가 있다. 특히 Renard와 Kreds의 여러 비행중에 1884년 8월 9일의 비행은 그 규모에 있어 무척 방대하여 유명하게 되었다. 그 뒤 한 동안은 비행선이 사람들의 비행을 주도해 나갔다. 하지만 날으는 비행기에 관심을 두기
시작한 사람들이 생겨났다. 특히 그들 중 몇몇은 앞선 이론과 훌륭한 업적으로 칭송을 받는 데 바로 George Cayley경이나 Nicholas Otto가 그런 사람들이다. 그들의 주된 활동을 살펴보면, 먼저 Cayley는 최초로 비행원리를 과학적으로 규명하여 정립해 놓았는데 특히 Cayley의 비행이론은 오늘날 그대로 적용될 정도로 정확한 것이었다. 그리고 또 비행기에 꼬리날개를 붙여 조종이 편리하게 했다는 점 등이 주요 업적이다. Cayley보다 좀 늦은 시대인물인 Nicholas Otto는 비해기 보단 동력장치에 더 노력을 기울인 편인데 1876년에 밝힌 내연기관의 4행정이론 역시 오늘날 많은 피스톤 엔진의 작동원리가 되고 있다. 인간이 기구비행과 비행선을 개발해 내고 한참이 지난 후에 앞서 말한 사람들의 연구가 있었지만 이 사실은 뜨는 비행체에서 날으는 비행체로의 변환을 의미하기에 더 중요하다 할수 있을 것이다. Cayley나 Otto가 비행기(날을 수 있는)의 개발에 힘 쓰는 동안 거의 같은 시대에 자유비행 즉 활공에 힘쓴 인물들이 있다. 독일의 Otto Lilienthal과 그의 제자인 영국의 Percy Pilcher,그리고 미국인 기술자 Octave chanute가 그들이다. 특히 앞의 두 사람은 스승과 제자로써 많은 활공을 해냈다.그들의 글라이더는 오늘날의 행글라이더와 외형도 비슷하고 조종원리도 비슷하였지만 이론과 기술의 부족으로 안타깝게 둘다 추락, 사망하였다. 하지만 그들의 활공이론 중 일부분은 후세 항공인들에게 많은 도움을 주었다. 이에 비하여 미국인 Chanute는 비행대신 설계에 주력한 사람인데 그는 여러 곳에서 모은 자료 등을 가지고 「Progress in Flying Machines」라는 잡지를 펴내기도 했으며 Lilienthal의 글라이더를 보완하여 모범적인 글라이더로 개발시키기도 했다.
☆최초의동력비행☆
사람들이 동력비행에 관심을 가진 것은 Cayley시대부터 였다. 그리고 그 마지막은 누구나 알고 있는 Wright형제이다.여기서 마지막이란 말은 동력비행이 Wright형제에 의해서 이루어졌다는 것을 나타낸다. 하여튼 Wright형제가 완벽한 동력비행의 장을 연 것은 사실이다. 하지만 그들보다 앞서 많은 사람들의 연구와 실험비행이 있었음 은 부인 할 수 없다
미국인 Samuel Pierpont Langley 역시 그런 사람들중의 하나인데,
그가 동료인 Charles Manley와 제작한 Aerodrome은 상당히 발전된 형식의 비행기였다. 5기통 radial엔진을 최초로 사용한 비행기였지만 이러한 잇점에도 불구하고 두 번의 비행(1903년 10월 7일, 12월 8일)이 모두 실패하여 추락하고 말았다. 그 후, Laugley와 Mauley의 실험결과나 자료를 보은 Wjright 형제는 여러 앞선 항공개척자들로부터 후원을 받은 것이나 다름이 없었다. 물론 그들 나름대로의 연구도 활발했지만.... 하여튼 Langley의 비행이 실패하고 불과 이주일이 못된 12월 17일, Wright 형제는 인류역사상 최초로 동력비행을 해냈다. 하지만 미국에서의 Wright 형제의 비행이 유럽에서도 인정을 받은 것은 아니다. 의외로 유럽의 애국적인 비행 연구가들은 Wright 형제의 동력비행 연구를 인정하기 보다는 그것을 자극제로 삼아 독자적인 비행기 연구를 하였다. 특히 그 중에서도 불란서에서 연구가 활발하였다. 1906년 10월에 파리에서 Santos Dumont라는 사람이 유럽최초의 동력비행을 한 것이 그 증거이다. 때문에 유럽인들은 Wright 형제의 비행보다는 Santos Dumont의 것에 더 가치를 두었다. 하지만 그 성과면에서 보면 Santos 의 실험은 Wright의 형제의 것에 미치지 못하는 것이 사실이다. Wright형제의 Flyer 1호가 비행에 성공하고 또 Santos가 비행을 성공함으로써 이제 사람들은 비행을 그리 어렵게만 생각하지는 않게 되었다. 그리고 각국의 비행 연구가들은 정확한 기준이나 경험이 없으면서도 독자적인 비행체 개발에 참여하게 되었다. 따라서 그 당시 (1906년 이후)나온 비행기를 보녀 전부 다른 형태의 것이었다. 그 중에서도 우리가 주시해야 할 기종은 Voisin형제와 Louis Bleriot 그리고 Henri Farman등에 의해 만들어진 것들인데 특히 Bleriot단엽기는 최초의 도버해협횡단(1908년 7월 25일)과 수 차례의 중요한 비행들 「알프스 정상비행(1910년 9월 23일), 런던 파리간 무착륙비행(1911년 4월 12일)등」을 해냄으로써 어느 정도 가치를 인정 받았지만 그 자체의 효율상의 문제 때문에 많은 분야에서 사용되진 못했다.
☆제 1차 세계대전과 항공기☆
그렇게 많은 사람들의 활발한 연구가 있었음에도 비행기를 정찰이외의 군사적인 목적에서 사용하려는 움직임은 보이지 않앗따. 단 독일의 경우를 제외하곤..... 1차 세계대전 발생 당시 독일군은 상당한 수의 항공기를 보유하고 있었다. 그리고 연합군 역시 항공기 수는 독일군 못지 않았다. 하지만 중요한 것은 연합군의 항공기 사용이 독일군보다 비효율적이었다는 점이다. 이제부터 1차 세계대전 중의 정찰기, 전투기, 폭격기 등에 대해서 살펴보려고 한다. 먼저 정찰기의 경우, 사람들은 무척 오래전부터 정찰 목적에는 눈을 떴었기 때문에 1차 대전 중의 양측 정찰기 사용은 별로차이가 없었다. 사실 연합군의 정찰기가 제 임무를 수행치 못했더라면 1차대전은 독일군의 승리로 돌아가고 아마도 세계사에 큰 변화가 있었을 것이다. 사람들은 정찰기를 이용하게 됨으로서 전쟁이 길어지자 차츰 공격용 항공기를 생각하게 되었다. 처음 전투기가 등장하게 된 이유는 상대방 정찰기를 막는데 있었다 그러던 것이 점점 그 역할이 커져 지상공격용이나 공중전용이 등장하게 되었다. 그런데 정찰기에서는 서로 균등했던 독일과 연합군이 전투기에서는 독일쪽이 우세했다. 그 이유는 네덜란드인인 Fokker에 의해 만들어진 Fokker전투기에 있었다. Fokker기는 그 당시 전투기에 기관총을 부착하는데 문제가 되었던 프로펠라와 기관총의 위치 문제를 시간 단속 기어를 사용함으로서 해결한, 그 당시 최고 성능의 전투기였다. 이에 반해 연합군측의 전투기 WW시리즈 등은 그 성능면에서 독일의 Fokker기를 따르지 못했다. 전투기에 관심을 두면서 동시에 사람들은 폭격기의 개발에도 힘을 썼다.연합군측의 폭격기로는 Handley Page나 Vickers Vimy등에 의해 만들어진 것들이 주종을 이루는 데 독일군측의 Zepplin비행선 폭격보다는 그 성능이 우수했고 또 Zepplin이 연합군 전투기들에 의해 자취를 감추게 되자 독일군에는 그나마 폭격기가 거의 존재하지 않게 되었다. 그 당시 일어난 공중전은 가장 힘들면서도 가장 재미있는 전투 였을 것이다. 요즘처럼 적도 않보이는데 미사일만 쏘고 튀는 전투가 아니라 적과 수백에서 수십미터를 사이에 두고 총을 쏴 대던 전투이다. 하지만 조종사위치가 가운데 이고 비행기 위로 돌출된 부위가 머리 부분이라서 운이 나쁘면 험하게 죽을수도 있었다. 여기선 간단히 그 때 사용된 주력기종과 내가 존경하는 에이스(Ace) 레드바론을 소개한다.
☆여객기의 발달☆
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