윙렛
[image]
봉바르디어 리어젯 60의 윙렛. 주익 끝에 세로로 서 있는 부분이다.
1. 개요
'''Winglet'''
작다는 뜻의 -let 를 붙여 만든 단어로서, 주날개 끝에 있는 작은 날개라는 뜻이다.
2. 상세
익단(날개#s-4 끝) 장치의 하나로서, 비행기 날개 끝을 살짝 위쪽으로 꺾거나 이중 날개 등으로 설계하여 날개에 의해 갈라진 공기의 와류를 줄여준다. 와류 저감은 공기저항을 감소시키고 이는 곧 항공기 운항 연비의 개선으로 이어지기 때문에, 경제성을 위해서 설치하는 부착물 및 날개형상이다.
[image]
윙렛이 없는 날개 끝에 생기는 와류. 이 와류는 비행하는 날개 끝에서 계속 생기는데, 진행하는 항공기 입장에서는 날개 끝에 계속 매달려서 뒤로 잡아끄는 항력으로 작용한다.
익단 공기의 와류는 tip vortex라고도 하는데, 위에서 바라본 날개의 전체적인 형상이 타원형일 경우[1] tip vortex가 이론적으로 완전히 억제되지만, 그 외의 날개 형상에서는 날개 끝단에서 아래쪽에서 윗쪽으로 공기가 말려 올라가는 tip vortex가 생기기 때문에 공력특성이 안 좋아지며 동시에 유도항력으로 작용하여 항공기의 공기저항을 키우게 된다. 높은 공기저항을 이기고 비행을 이어가면 결국엔 연비가 나빠진다는 것이 경제성을 따지는 항공업계에서는 큰 문제. 이러한 tip vortex를 억제하기 위해 설치한 장치가 바로 윙렛이다. 날개 끝에서 말려 돌아가는 tip vortex를 막기 위한 장치로서 윙렛을 설치하게 된 것.
[image]
윙렛이 없는 경우와 윙렛이 있는 경우 와류 크기 비교.
3. 유형
3.1. 보잉의 윙렛
보잉은 일찍이 보잉 747-400을 통해 윙렛을 적용했으며 이를 통해 이전 버전인 300번대 대비 항속거리와 속도 등에서 큰 개선을 이루었고 엔진도 개량하며 여러 측면에서 효율이 개선되었다. 이때는 사각형 윙렛을 장착했으며 초기 윙렛이어서 투박한 감이 있다.
아래의 샤크렛과 비슷한 곡선형 윙렛은 737NG나 767 등에 장착한 적이 있으며 '''아래의 에어버스 샤크렛보다 보잉쪽 곡선형 윙렛이 더 먼저 나왔다.''' 737의 경우는 여기서 더 개량되어 Split Schmitar라는 윙렛을 내놓았고 NG시리즈에는 옵션으로, Max 시리즈에는 기본으로 장착된다.
3.2. 윙팁 펜스(Wingtip Fence)
[image]
1985년 에어버스의 A310에 처음 적용되었고 현재는 A320 패밀리와 A380에서 사용되는 윙렛으로서, 아래 위로 모두 연장된 형태를 말한다. 참고로 윙팁은 그냥 날개 끝(익단)이라는 뜻으로서 윙팁이라고만 하면 안 된다.
현재 볼 수 있는 A320의 윙팁 펜스 대부분은 2세대 윙팁 펜스이며, 1세대는 모양이 조금 다르다.# 1세대는 A320시리즈 초기형, A300-600모델에 적용되었다. 마찬가지로 대한항공이 가지고 있었던 A300에도 윙팁 펜스를 볼 수 있었지만 현재는 전부 퇴역하였다.
3.3. 샤크렛
최초 개발 기종인 에어버스 300을 포함한 에어버스의 모든 기종은 날개 끝에 위의 윙팁 펜스나 샤크렛 등의 윙렛 중 하나가 장착된다. 그 중에서도 샤크렛은 2010년대 초반에 개발된 유선형 윙렛이며 기존의 에어버스 330이나 340은 보잉 747에 달리는 것과 비슷한 사각형 윙렛을 달고 다닌다.
[image]
Airbus A320의 샤크렛 [2]
에어버스에서 새로 설계한 윙렛의 한 종류이다. 생긴 것이 상어 지느러미와 같으며, 날개와의 연결부위가 모서리로 꺾인 것이 아닌 곡선형인 것이 특징이다. 일반적인 윙렛보다 효율이 약 3.3% 더 좋은 것으로 알려져 있다. 이 샤크렛은 2012년 후반기 인도분 A320 시리즈부터 옵션으로 장착할 수 있으며 A320neo는 아예 기본 장착이다. 그리고 A350과 A330neo에도 기본 장착되어 나오고 있다.
4. 비슷한 것들
4.1. 레이크드 윙팁(Raked Wingtip)
[image]
윙렛은 아니지만, 날개 끝에서만 추가적으로 후퇴각을 더 주는 경우도 있다. 이를 raked wing(레이크드 윙팁)이라 하며 날개 끝 장치의 하나다. 보잉 747-8, 보잉 777[3], 보잉 787은 이것의 설치로 윙렛과 같은 효과를 얻어 유도항력이 줄어들었다.
[1] 제2차 세계 대전에서 활약했던 영국의 스핏파이어가 이 형상으로 유명하다.[2] 샤크렛이 도입된 A321 HL7212는 종전의 195석이 아닌 220석으로 설계되었으며, 좌석 간격도 종전의 32인치가 아닌 29인치로 완전히 닭장이다.[3] B777-200LR과 B777-300ER에 한정