[과학향기]헬리콥터의 무한도전은 계속 된다

헬리콥터의 무한도전은 계속 된다

[제 823 호/2008-10-13]

헬리콥터 없는 세상을 상상할 수 있을까? 아파치처럼 전투가 일어나는 현장에서 적군에게 접근 탱크를 파괴하는 작전을 수행할 때만 헬리콥터가 필요한 것은 아니다. 명절 연휴 때면 어김없이 등장하는 귀성행렬의 사진촬영, 육로로 접근이 불가능한 지역으로의 물자나 인원의 수송, 화재 현장에서의 소화와 구난작업, 농약살포 등에는 어김없이 헬리콥터가 등장한다. 이는 헬리콥터가 일반 비행기로는 할 수 없는, 호버링(공중정지), 전후진 비행, 수직 착륙, 저속비행 등이 가능하기 때문이다.

이 헬리콥터를 자유자재로 움직이는 비밀은 로터(회전하는 부분을 통틀어 이르는 말)에 있다. 비행체가 뜰 수 있는 양력과 추진력을 모두 로터에서 동시에 얻기 때문이다. 로터에는 일반적으로 2~4개의 블레이드(날개)가 붙어 있다. 이 블레이드를 자세히 보면 작은 비행기 날개와 비슷하게 생겼다. 빠르게 회전하는 각각의 블레이드에서 비행기 날개와 같은 양력이 발생하는데 헬리콥터는 이 양력 덕분에 무거운 몸체를 하늘로 띄울 수 있다. 비행기 역시 엔진의 추진력에 의해 몸체가 점점 앞으로 빨리 날 때 양쪽 날개에 발생하는 양력을 이용해 공중에 뜨게 되는 것이므로 사실 헬리콥터의 비행원리는 비행기와 다르지 않다.

다만 비행기는 일단 공중에 뜨고 나면 앞쪽 날개의 조향장치와 꼬리날개의 수직날개를 좌우 방향을 틀면서 방향을 잡아가는 데 비해, 헬리콥터는 블레이드가 이 역할까지 한다는 게 차이라면 차이다. 블레이드 각을 조정하게 되면 상하 양력의 크기를 조정할 수 있기 때문에 이착륙이 가능해진다. 블레이드 각이 크면 상승하는 양력이 발생하고 각이 수평으로 낮아지면 힘이 약해져 하강하는 성질을 이용하는 것이다. 그리고 공중에 뜬 헬리콥터는 로터의 각을 조정하여 기체를 앞뒤 좌우로 움직인다. 로터를 앞으로 각을 세웠다, 뒤로 각을 세웠다 하면서 전진 후진을 조정하며, 이는 좌우로 움직일 때도 마찬가지다. 한마디로 로터 하나에서 양력, 추진력, 조향방향을 동시에 얻는 것이다.

하지만 이 로터가 해결할 수 없는 문제들도 있다. 헬리콥터가 비행기의 추진력과 같은 조건으로 양력을 얻기 위해 블레이드를 회전시킬 때 엄청난 반동이 발생하는데, 이로 인해 블레이드가 회전하는 방향으로 기체 몸통도 따라 같이 돌아가게 된다. 공중에 떠 있는 헬기가 팽이처럼 계속 돌 수밖에 없는 것이다. 이 때문에 몸통이 돌아가려는 방향과 반대되는 방향으로 힘을 균등하게 나눠 주는 장치가 필요해진다. 가장 일반적인 단식 주회전날개 헬리콥터는 꼬리부분의 작은 로터가 균형을 잡아주는 역할을 한다.

미국 해군에서 사용되는 수송기 시나이트는 서로 반대방향으로 회전하는 회전날개를 기체의 앞뒤 끝에 각각 배치한 탠덤(Tandem)방식을 이용한다. 이 밖에도 서로 반대방향으로 회전하는 회전날개를 기체의 좌우에 배치한 쌍회전날개(Side by Side)방식, 2개의 회전날개를 접근시켜 배치하고 서로 교차시켜서 회전하는 동축반전(Coaxial)방식, 추력을 증가시키기 위한 보조장치를 부착한 복합형(Compound)방식 등으로 헬리콥터의 균형을 잡아준다.

헬리콥터가 갖고 있는 또 하나의 단점은 속도를 높이는 데 한계가 있다는 것이다. 현재 운용되고 있는 헬리콥터들은 최대 순항 비행속도가 대개 시속 300km 내외에 머물고 있는데, 이는 수십 년 전에 비해서도 크게 나아진 것이 없다. 제트비행기의 발전 속도에 비하면 거의 발전이 없는 것이다. 이것은 로터시스템의 기본적인 한계 때문이다. 회전날개를 무조건 빨리 돌릴 경우 날개가 부러지거나 로터 시스템이 파괴될 수도 있기 때문에 속도에 한계가 있을 수밖에 없다. 물론 이를 극복하기 위한 다양한 아이디어들이 등장했다. 착륙할 때는 회전날개를 사용하고 순항 중에 방해가 되는 회전날개를 접거나 동체 속에 넣는 방식도 고려되고 있다. 하지만 이럴 경우 헬리콥터 고유의 기능인 호버링, 수직 착륙, 저속비행에서 기동 등에서 많은 제약이 가해진다.

이런 가운데 2008년 8월, 미국의 헬리콥터 생산업체인 시콜스키가 ‘세상에서 가장 빠른 헬리콥터’의 프로토콜타입 X2를 공개하고 시험비행에 나서 관심을 끌고 있다. X2는 동일한 수직축에 서로 반대로 회전하는 두 개의 로터를 단 것이 특징이다. 이 방식으로 비행하면 이론적으로는 최고 시속이 464km를 넘어설 수 있다. 사실 X2에 사용되는 로터 방식이 새로 나온 것은 아니다. 2개의 로터를 역방향으로 회전시키는 ABC로터(Advancing Blade Concept)가 나온 것은 1970년대로 거슬러 올라간다.

그러나 당시로써는 로터의 소재적 한계와 엔진의 출력부족으로 인해 실용화되지 못했다. 그런데 X2에는 다양한 복합재료, 새로운 엔진과 트랜스미션 등 다양한 신기술들이 적용되면서 이야기가 달라졌다. 높은 출력대중량비 트랜스미션, 주로터에서 후방 추진기로의 연속적인 추진동력 전환, 능동형 진동제어 등이 가능해졌기 때문이다.

물론 X2는 어디까지나 실험기이며 이 자체를 실용화하기까지는 가야 할 길이 멀다. 하지만 개발이 순탄하게 진행된다면 기존의 헬리콥터와 같이 호버링, 수직 착륙, 저속비행에서 기동할 수 있으면서도 고속 비행이 가능한 헬리콥터가 등장하는 것이 먼 미래의 이야기만은 아니다.

글 : 유상연 과학칼럼니스트

타임트랙스

이미지 출처 : http://atonal.egloos.com/647294

고등학교 2학년 때였다. 시험 기간이어서 일찍 집에 돌아갔는데 유선방송에서 '타임트랙스'를 해주고 있었다.

아, 잠깐 보았는데 어찌나 재밌던지!

22세기 말 미래에서 20세기 말 지구로 파견(?)나온 어느 경찰의 이야기였다.

쿵푸를 섞은 독특하고 강력한 무술 유단자였고, 무엇보다도 22세기형 컴퓨터 '셀마'가 끝내주게 멋졌었다.

영상모드와 음성모드로 재생되는 그녀는 평소에 '크레딧 카드' 형태로 주인공의 주머니에서 지낸다.

그러다가 필요할 때가 되면 영상으로 재생이 되는데, 폭풍우가 몰아치는 날씨 속에서 일행의 생존 확률까지를 모두 짚어내주는 슈퍼 컴퓨터였다.  성우분 목소리도 참 좋았는데, 영상으로 재생될 때면 아주 복고적인 의상과 머리 스타일로 22세기형 컴퓨터라는 소프트웨어와 극단적인 조화를 보여주었다. 

평소 입바른 소리만 하던 그녀가 가끔 주인공 형사에게 유머도 던지는데 그녀의 인공지능은 그렇게 진화도 하는가보다!

영상은 홀로그램으로만 나오는 게 아니라 실물 사람으로도 나타나서 가끔 미인계도 써주고, 전화 걸어서 목소리 흉내내는 것 쯤은 아무 문제가 안 된다. 문 따고 들어가는 것도 당연!

정규 방송으로 본 게 아니어서 내가 본 에피소드는 몇 개 안 되지만, 13년이 지났는데도 다시 보고 싶을 만큼 인상적이었다.

혹시 DVD 발매가 되었나 검색해 보았는데 자료가 없다. 미국에서는 2씨즌 44화까지 방영됐다고 했는데, 그 정도면 나올 법하지 않나?

이미지에서도 느껴지지만, 오래전 거라 그래픽은 확실히 구리다.(ㅡ.ㅡ;;;)

그래도 상상력이 재밌었고, 특히나 셀마의 활약이 너무 대단했었던 터라 꼭 다시 보고 싶은 드라마다.

끝내 범죄자들을 과거로 돌려보낸 그 나쁜 과학자를 잡기는 했는지, 여친의 복수는 했는지...

미국에서도 DVD가 없는 건지, 우리나라에만 안 들어온 건지 궁금하구나.

그러고 보니 초딩 1학년 때 보았던 V도 참 재밌었는데 2008년도 판이 제작된다는 얘길 들은 것 같은데, 금년이 아니라 내년인가????

슈퍼맨 시리즈(TV판 로이스와 클락의 슈퍼맨 완소!)도 그랬고, 내가 알게 모르게 SF물을 꽤 좋아하나보다. (몇 개 나열 안 했지만..;;;;)

독자를 행복하게 해주는 예쁜 동화

우리 선생님이 최고야! ㅣ 비룡소의 그림동화 68
케빈 헹크스 글.그림, 이경혜 옮김 / 비룡소 / 1999년 7월

제목은 평이하고 너무 흔하기까지 하지만 내용은 최고였다. 이렇게 깜찍하고 기분 좋은, 멋진 이야기를 써내다니!

작가가 또 어떤 책을 썼는지 검색해 보았다. 다른 책들도 눈에 띄면 바로바로 봐야지!

릴리는 예쁜 쥐순이(!). 학교 가는 것을 좋아한다.  좋아하는 것이 분명하게 나뉘는 릴리는 그야말로 개성만점 소녀.

연필을 뾰족하게 깎는 것을 좋아하고, 끽끽 끽끽 분필 소리 내는 것도 좋아한다.
기다란 복도에서 장화 신고 딸깍 딸깍 달리는 것도 좋아한다.
아마도 대체로 자극적인 것을 좀 좋아하는 편이다^^;;;;(특이하다!)

그렇지만 릴리가 가장 좋아하는 것은 바로 슬링어 선생님 반이 된 것이다.

슬링어 선생님은 멋쟁이로 날마다 다른 안경, 다른 넥타이를 매는 패션쟁이다.
릴리만 선생님을 좋아하는 것이 아니다. 다른 친구들도 크면 선생님이 되고 싶다고 모두 외칠 정도로 선생님은 인기가 좋다.

작가는 그림도 아주 역동적으로 묘사했는데, 천방지축 말괄량이 릴리의 움직임 하나하나가 2차원 평면이 아니라 3차원 영상으로 재현되는 듯 자연스럽고 감각적으로 그려졌다. 애니메이션으로 만들어도 5분짜리 행복한 동화가 되지 않을까?

어느 월요일 아침. 릴리는 기분이 몹시 좋다.
어제 할머니와 쇼 핑을 하면서 멋진 선글라스와 열면 음악이 흘러나오는 보랏빛 손가방을 산 것이다. 그 안에는 반짝이는 동전 세 개도 들어 있다.

폴짝폴짝 춤추듯, 날듯 학교에 온 릴리는 모두에게 자랑을 하고 싶어서 잠시도 가만 있을 수가 없다.
있는 껏 참았지만 결국엔 욕망 앞에 무릎을 꿇은 릴리!

선글라스를 끼고 손가방을 열어 음악을 들려주고 반짝이는 동전을 자랑하는 릴리.

결국 선생님은 릴리의 자랑스런 물건들을 수업 끝날 때까지 압수하셨다.

릴리는 당장이라도 울 것 같았다. 너무 슬퍼서 선생님이 나눠주신 과자도 먹을 수 없었다.

슬퍼하던 릴리의 마음은 곧 분노로 바뀌고 선생님에 대한 원망이 가득차버린다.

그래서 그 마음을 적나라하게 표현한 그림을 그려서 선생님 가방에 슬쩍 집어넣었다.

멋쟁이 선생님은 심술쟁이 뚱보 아저씨로 타락하고 말았다!

헌데, 수업을 마치고 슬링어 선생님이 릴리에게 다가오시며 보랏빛 손가방을 돌려주신다.

릴리의 가방이 예쁘다고, 동전들의 짤랑거리는 소리랑, 선글라스까지 모두 멋지다고 릴리가 듣고 싶었던 얘기를 해주신다.

다만 공부에 방해만 되지 않게 학교에 갖고 오라고...

릴리는 여전히 마음이 풀리지 않았다. 난 선생님은 되지 않을 거라고 주문을 외듯 다짐하면서 집에 오던 릴리는, 보랏빛 손가방 안에서 선생님이 넣어 놓으신 쪽지를 발견한다.

"오늘은 힘들어도 내일은 훨씬 좋아질 거다."

게다가 가방 안엔 릴리가 먹지 못했던 과자까지 들어 있었다.

릴리는 가슴이 울렁울렁거렸다. 와락 울음이 터질 것만 같아서 마구 집으로 달려갔다. 그리고 엄마 아빠께 이 얘기를 모두 털어놓는다.

모진척, 독한 척 했지만 어리고 여리기까지 한 릴리의 마음의 변화를 작가는 아주 섬세하게 그려내었다.

그날 밤, 스스로에게 벌을 주는 귀여운 릴리. 좋아하는 만화도 보지 않고, 딱딱한 의자에 엉덩이가 배기도록 앉아 있는 모습이 귀엽고 깜찍하다.

벌을 준다고 반성하는 표정을 지어보지만 의자 위에서 따분해하는 얼굴이 역력하다. 끝내 엎어져버린 의자까지, 작가의 그림 센스가 뛰어나다!

그리고 릴리는 슬링어 선생님께 새로 그림 편지를 썼다. 자신의 잘못을 뉘우치고 선생님의 용서를 구하는 솔직한 편지가 짠하고 찡하고 또 쨍하다!

이렇게 사랑스러운 릴리를 어떻게 미워하고 용서하지 않을 수 있을까!

엄마와 아빠도 멋지다. 다음 날 학교에 가져갈 수 있게 과자를 구워주시고, 릴리의 마음을 알아주실 거라고 용기를 북돋아 주신다.

그리고 슬링어 선생님은 평소와 마찬가지로 '우와'라는 감탄사도 섞어주면서 릴리의 사과를, 예쁜 마음을 받아주신다.

이제 릴리는 너무너무 행복하다. 선생님이 말씀해 주신 것처럼 오늘은 어제 보다 훨씬 좋은 날이었다.

다시금 릴리는 춤을 춘다. 어찌나 발걸음이 가벼운지 그림의 네모 칸 밖으로 뛰쳐나오기까지!

마지막까지 유머 감각을 잃지 않는 작가다.

아이의 마음의 변화를 제대로 관찰하고, 또 아이에게 필요한 적절한 조언과 교훈도 함께 주는 명작이었다.

아이뿐이겠는가. 엄마 아빠도, 그리고 선생님까지도 모두 이 책에서 많은 것을 가져갈 수 있을 것이다. 감동과 깨달음, 교훈까지!

냥이 감상!

꼭 발레하는 것처럼 움직임이 우아하다.

근데 저 녀석! 절대 안 지는구나!

제 자리로 돌아가세요!

궁宮 18
박소희 지음 / 서울미디어코믹스(서울문화사) / 2008년 8월

신이랑 채경이가 이혼한 지도 어느 덧 일년이 되었다. 

평범한 생활로 돌아가겠다고 맘 다잡고 나왔다지만, 전 세자빈이었던 채경이가 다시 평범한 고교생으로 돌아가는 건 아무래도 무리다.

어찌어찌 하다 보니 나가게 된 미팅 자리. 쉽게 만날 수 없는 완전 재수 느끼남은 그 덕분에 연예인 뻘 주목을 받기도 한다.

서로가 진심을 숨기고 아무렇지 않은 척을 하지만, 이름만 들어도, 어쩌다 닮은 사람만 보아도 흔들리는 마음까지 감출 수는 없다.

채경이가 미팅하던 카페 주변을 배회하던 신이가 채경이를 발견하던 장면이다. 급하게 돌아본 각도랑 여러 감정이 교차된 표정이 잘 잡힌 듯해서 한컷 찍었다. 오른쪽 그림은 그 다음 회 '표지' 그림이었을 것이다.

율의 행보는 여전히 답이 안 나오지만, 그래도 모처럼 미루의 행적이 맘에 들었달까. 모로 가도 서울만 가도 된다식의 기대치지만, 여하튼 신과 효린이의 결혼을 그대로 보아주기엔 독자도 성질이 난다 이거다.

채준이와 효린이 커플은 좀 억지스럽지만, 그런 식의 복잡한 연애 관계는 드라마에서도 내내 보아오던 설정인데 유독 날 세울 필요 없겠다.

이번 편에서 제일 맘에 들었던 장면은 이거다.

중전의 경고 섞인 차가운 한마디. 모든 준비는 마쳤지만 표정은 얼굴에 드러내지 않는 노련미. 그래서 대비는 더 움찔하고 놀랐을 것이다. 중전마마! 진작에 그렇게 준비하셔서 신이랑 채경이를 지키셨어야죠!

궁궐 안 사람들이 모두가 채경이의 자리를 누구도 대신할 수 없다는 표정으로 자기를 본다고, 효린이는 얘기하지만, 솔직히 채경이가 궁궐 안에서 얼마만큼 사람들의 마음을 가져갔는지 별로 납득은 가지 않는다. '설정'은 그렇다지만.

그래도 효린이는 절대 안 돼. 신-채경 커플 적극 추천이다.

대학 진학을 두고 선생님과 상담을 마치고 나온 채경이 표정이다.

좋은 소리 못 들었다는 게 표정에 나타났다. ^^;;

교복이랑 벽에 기댄 포즈 등이 맘에 들어서 또 한컷 찍었다.

그림이 점점 좋아진다. 당연한 얘기지만.

특히나 교복이 맘에 드는데, 요새 청소년 프로그램 등을 보면 교복이 일본 만화에나 나올 듯한 초미니 스커트로 나오는 게 너무 맘에 안 들었다.

고전적이지만 저 차림 자체가 클래식한 교과서 교복이 아닌가.

리본도 맘에 든다. 근데 투 버튼은 좀..;;;;

최근엔 윙크를 사서 보니까 이제 책을 빌려볼 필요가 없을 것 같지만, 그래도 중간에 텀이 생겨버려서 19권도 단행본으로 보아야 할 듯하다.

신군! 눈치 코치 빨리 동원해서 어서 색시를 찾아가시게!

참! 뒤에 외전이 실렸는데 뜻밖에도 대비의 애틋한 면모를 보여준 내용이다.

근데 경박하다느니 천박하다느니, 정나미 뚝 떨어지는 대사를 날리던 냉미남이 갑자기 사랑을 고백하니 당황스럽다. 거기에 마음이 무너져 애잔함을 보이는 대비는 갑자기 청순가련현이 된단 말인가! 차라리 피도눈물도 없는 여인으로 꼿꼿이 남아계시길!