엘리베이터(항공기)
엘리베이터(Elevator)는 비행기 후미 쪽에 있는 조종면으로서 비행기의 피치를 조종하는데 쓰인다. 즉 비행기의 기수를 올리거나 내리는 역할을 한다. 이 때문에 한자어로는 승강타(昇降舵)라고 한다.
엘리베이터는 수평 꼬리날개가 만들어내는 누르는 힘을 감소시키거나 증가시키는 역할을 한다. 엘리베이터를 올리면 아래쪽으로 누르는 힘이 커져서 꼬리 쪽이 내려가게 되고, 기수는 반대로 올라가게 된다. 반대로 엘리베이터를 내리면 기수가 내려가게 된다.
보통 수평 꼬리날개 뒷부분에 경첩식으로 연결된 판 형태인데, 경우에 따라서는 아예 수평 꼬리날개 전체가 움직이게 만들어진 경우도 있다. 이는 꼬리 전체가 움직인다고 해서 전가동형 꼬리날개(all-moving tailplanes, all-flying tailplanes)라고 하며, 다른 말로는 스태빌라이저(꼬리날개)와 엘리베이터의 단어를 합성해서 스태빌레이터(stabilator, stabilizer+elevator)라고도 한다. 초음속 비행기에는 전가동형 꼬리날개가 달려 있는 경우가 많다. 엘리베이터 경계부분이 초음속에서 문제를 일으킨다는 것이 초음속 비행의 초창기부터 알려져 있었고, 전가동형 꼬리날개는 이를 극복하기 위해 만들어진 것이다. 전통적인 엘리베이터를 쓰게 되면 초음속 비행시에 경첩 부위의 뒤쪽에서 충격파가 발생하고, 이로 인해 마하 턱(mach tuck)이라 불리는 기수가 아래로 처지는 현상이 발생한다. 기수가 처지다 보니 엘리베이터를 올려야 하고 이는 불필요한 공기저항을 발생시키게 된다. 따라서 문제가 되는 경첩 부위을 없애고 꼬리날개 전부가 움직이도록 만들면 이런 현상을 막을 수 있다. 게다가 엘리베이터 면적이 넓어져서 더 큰 힘을 낼 수 있는 장점도 생긴다. 따라서 초음속 비행 및 고기동성이 필요한 현대의 전투기들은 거의 모두 전가동형 꼬리날개를 사용하고 있다. 그리고 드물지만 여객기에 적용되기도 한다. 록히드 사의 L-1011 트라이스타가 그 예다.
일부 기종에서는 피치를 조종하는 조종면이 비행기 앞부분에 있기도 하다. 프랑스어로 오리를 뜻하는 카나드라 불리는 작은 날개가 바로 그것이다. 이 방식은 꽤 유서가 깊은 것으로서 라이트 형제가 만들어낸 초기 비행기에도 이렇게 엘리베이터가 앞에 달려 있었다. 앞에 있는 조종면이 주익보다 먼저 실속하도록 설계되면, 속도를 잃을 때 자연히 기수가 숙여지게 되고, 그에 따라 주익의 받음각이 낮아지므로 주익 자체는 실속을 면할 가능성이 높아지게 되어 안정성을 도모할 수 있다.
꼬리날개가 없는 델타익 비행기는 에일러론과 엘리베이터의 역할을 병행하는 엘러본(elevon, elevator+aileron)이라는 조종면을 가진다. 엘러본은 양측 주익의 뒤쪽 끝 부분에 달린 길다란 판 같은 것으로서, 주익에 경첩식으로 연결되어 아래 위로 움직인다. 양측 주익의 엘러본이 같은 방향으로 움직이면 피치를 바꾸게 되고, 서로 다른 방향으로 움직이면 롤을 하게 된다. 물론 양쪽 엘러본이 같은 방향으로 움직이되 각각의 움직이는 정도만 다르게 할 수도 있다.
엘리베이터는 수평 꼬리날개가 만들어내는 누르는 힘을 감소시키거나 증가시키는 역할을 한다. 엘리베이터를 올리면 아래쪽으로 누르는 힘이 커져서 꼬리 쪽이 내려가게 되고, 기수는 반대로 올라가게 된다. 반대로 엘리베이터를 내리면 기수가 내려가게 된다.
보통 수평 꼬리날개 뒷부분에 경첩식으로 연결된 판 형태인데, 경우에 따라서는 아예 수평 꼬리날개 전체가 움직이게 만들어진 경우도 있다. 이는 꼬리 전체가 움직인다고 해서 전가동형 꼬리날개(all-moving tailplanes, all-flying tailplanes)라고 하며, 다른 말로는 스태빌라이저(꼬리날개)와 엘리베이터의 단어를 합성해서 스태빌레이터(stabilator, stabilizer+elevator)라고도 한다. 초음속 비행기에는 전가동형 꼬리날개가 달려 있는 경우가 많다. 엘리베이터 경계부분이 초음속에서 문제를 일으킨다는 것이 초음속 비행의 초창기부터 알려져 있었고, 전가동형 꼬리날개는 이를 극복하기 위해 만들어진 것이다. 전통적인 엘리베이터를 쓰게 되면 초음속 비행시에 경첩 부위의 뒤쪽에서 충격파가 발생하고, 이로 인해 마하 턱(mach tuck)이라 불리는 기수가 아래로 처지는 현상이 발생한다. 기수가 처지다 보니 엘리베이터를 올려야 하고 이는 불필요한 공기저항을 발생시키게 된다. 따라서 문제가 되는 경첩 부위을 없애고 꼬리날개 전부가 움직이도록 만들면 이런 현상을 막을 수 있다. 게다가 엘리베이터 면적이 넓어져서 더 큰 힘을 낼 수 있는 장점도 생긴다. 따라서 초음속 비행 및 고기동성이 필요한 현대의 전투기들은 거의 모두 전가동형 꼬리날개를 사용하고 있다. 그리고 드물지만 여객기에 적용되기도 한다. 록히드 사의 L-1011 트라이스타가 그 예다.
일부 기종에서는 피치를 조종하는 조종면이 비행기 앞부분에 있기도 하다. 프랑스어로 오리를 뜻하는 카나드라 불리는 작은 날개가 바로 그것이다. 이 방식은 꽤 유서가 깊은 것으로서 라이트 형제가 만들어낸 초기 비행기에도 이렇게 엘리베이터가 앞에 달려 있었다. 앞에 있는 조종면이 주익보다 먼저 실속하도록 설계되면, 속도를 잃을 때 자연히 기수가 숙여지게 되고, 그에 따라 주익의 받음각이 낮아지므로 주익 자체는 실속을 면할 가능성이 높아지게 되어 안정성을 도모할 수 있다.
꼬리날개가 없는 델타익 비행기는 에일러론과 엘리베이터의 역할을 병행하는 엘러본(elevon, elevator+aileron)이라는 조종면을 가진다. 엘러본은 양측 주익의 뒤쪽 끝 부분에 달린 길다란 판 같은 것으로서, 주익에 경첩식으로 연결되어 아래 위로 움직인다. 양측 주익의 엘러본이 같은 방향으로 움직이면 피치를 바꾸게 되고, 서로 다른 방향으로 움직이면 롤을 하게 된다. 물론 양쪽 엘러본이 같은 방향으로 움직이되 각각의 움직이는 정도만 다르게 할 수도 있다.