복엽기

1 정의


1차대전 당시 실전배치된 프랑스 공군의 주력 전투기 뉴포르(Neiuport) 17. 영화 'Flyboys(국내출시명 : 라파예트)'에도 등장한다.


1차대전 당시 투입된 시코르스키[1](Sikorsky)사의 일리야 무로메츠(Ilya Muromets)기.

한국어 : 복엽기, 쌍엽기
영어 : Biplane
러시아어 : Биплан
독일어 : Doppeldecker
일본어 : 複葉機(ふくようき)
네덜란드어 : Dubbeldekker
이탈리아어 : Biplano
히브리어 : מטוס דו-כנפי

날개가 2~3쌍씩[2] 달려있는 비행기.

최초의 비행기인 라이트 형제의 '플라이어 1호' 이래로 1920년대까지의 많은 항공기들은 이 복엽기 형태를 고수하였다. 이렇게 된 가장 큰 이유는 구조적인 문제 때문. 지금이야 항공기에 알루미늄이나 크로몰리를 쓰는 것이 당연하다고 여기지만, 이 시절만 해도 나무로 뼈대를 만들고 그 위에 캔버스천을 덮어서 날개 모양을 만드는 것이 일반적이었다. 재질도 재질이거니와 이런 방식은 순전히 뼈대만으로 날개에 걸리는 힘을 버텨야 했기 때문에, 이후 등장하는 날개의 표면 역할을 하는 금속까지 힘을 버티는 형태[3]에 비하여 날개를 상대적으로 튼튼하게 만들기 어려웠다. 그래서 위 아래 두 개의 날개가 트러스 구조로 서로가 서로를 지탱하는 형태로 만들었던 것.[4]

또한 날개가 두 장이라는 것은 양력 발생량도 두 배 가까이 된다는 소리이다.(다만 실제로는 위 아래 날개 사이에서 생기는 공기흐름의 간섭 때문에 완벽히 두 배가 되지는 않는다. 당시 약했던 항공기 엔진 출력과 고만고만하여 빠른 속도를 낼 수 없던 당시 로서는 [5] 항력이 좀 크더라도 양력이 더 큰 편이 조종하기도 쉽고, 이착륙거리도 짧아서 좋았다. 특히 전투기의 경우에는 큰 양력은 그 만큼 항공기의 선회성능을 좋게 하기 때문에 전투기 간의 도그파이트에 유리하였다.

그러나 1차대전 이후 항공기술이 발전하면서 단순히 뜨는 걸 넘어서 보다 빠르게 나는 것이 중요시되는 등 항공기에 요구되는 주요 특성이 달라지게 된다. 민항기는 승객이나 짐을 빨리 실어 날라야했고, 전투기는 이전까지 중시되던 선회성능보다는 빠른속도를 이용해 적에게 기총공격을 가하고 재빨리 도망쳐서 다음 공격기회를 노리는 일격이탈 전술로 전투 교리가 변화했기 때문이다.[6]

결정적으로 구조기술의 발달로 날개 한 장 만으로도 충분히 날개에 걸리는 힘을 버틸 수 있게 되었고, 특히 알루미늄이나 크로몰리등의 금속이 날개에 쓰이게 되면서 더 가볍고 튼튼한 날개를 제작할 수 있게 됨에 따라[7] 복엽기의 전성시대는 막을 내린다.

그래서 현재는 레이싱용, 곡예비행 용도로만 복엽기가 제작되고 있다. 안둘기는?

단, 전통적인 복엽기는 아니지만 날개를 위 아래로 만들어 서로가 서로를 지탱하는 한 편 ,위아래 날개 끝을 아예 붙여서 날개 끝에서 생기는 소용돌이(와류)를 줄임으로써 공기저항을 줄인 '연결형 날개(Joined Wing)'가 최근에 연구되고 있기는 하다.

현재는 복엽구조를 이용하여 충격파를 상쇄하여 조파항력을 줄이는 부스만 익형(Busemann's Biplane)이 연구되고 있다(참고 [1]).

2 현실의 복엽기들

3 복엽기가 등장하는 작품[10]

3.1 게임

3.2 영화 / 애니메이션

  1. ↑ 적백내전 전까지는 비행기를 제조하였으나, 미국으로 건너가면서부터 최초로 헬리콥터를 개발하여 실용화시킨 항공기 개발자.
  2. ↑ 날개가 3쌍인 기체는 보통 삼엽기라고 하는데, 가장 대표적인 삼엽기가 포커(Fokker)사의 Dr. 1기와 솝위트(Sopwith)사의 트라이플레인(Triplane)이다.
  3. ↑ 이를 세미 모노코크 구조라 한다.
  4. ↑ 여기엔 한 가지 비화가 있는데 항공기 개발 초창기에는 작은 모형으로 실험할 때와 실제 항공기가 비행할 때 날개 주변에 점성 때문에 생기는 흐름의 차이가 생긴다는 것을 잘 몰랐다. 작은 모형으로만 실험하면 날개가 가능한 얇을수록 좋은 날개가 되었으므로 마치 지금의 고무 동력기들 처럼 뼈대 이외의 부분은 최대한 얇게 만들려다보니 튼튼한 날개를 만들기 더 어려웠다. 이후 어느정도 두께가 있는 날개가 대형 항공기에겐 더 유리하다는 것이 발견되면서 날개의 구조강도가 크게 올라갔다.
  5. ↑ 1차대전때의 나름 빠르다는 복엽기(스패드 시리즈), 삼엽기(Dr.1, 트라이플레인) 전투기들도 자동차 속도 수준인 100km/h 전후로 날아다녔다.
  6. ↑ 참고로 2차세계대전 시기 다른 국가 전투기들이 일격이탈 중심의 에너지 파이팅으로 갈아타는 와중에 끝까지 1차대전식 선회전을 고수한 전투기가 있다. 엄밀히 말하자면 이쪽은 선회전을 고수할 수 밖에 없는 상황이었지만.
  7. ↑ 금속보다 나무가 가벼울 것 같지만 이건 같은 부피일 때의 이야기. 나무를 금속만큼 튼튼하게 만들려면 결과적으로 더 많은 양의 나무가 필요해서 오히려 나무로 만든 날개가 금속으로 만든 날개보다 무거워진다.
  8. ↑ 일본 내에서 알려진 "고추잠자리(赤とんぼ)"라는 애칭을 가진 비행기가 이것을 두고 한 것임. 정식명칭은 95식 1형 훈련기(九五式一型練習機). 연합군 코드네임은 Spriuce.
  9. ↑ 이것도 마찬가지로 이것들 중에 K5Y(93식 중간훈련기(九三式中間練習機))도 "고추잠자리(赤とんぼ)"라고 부른다
  10. ↑ 중요 소재는 굵게 표시
  11. ↑ 그 외 붉은 남작을 소재로 한 항공 액션/시뮬레이션 게임은 수없이 많으나 공간이 부족하여 다 적지 않는다.
  12. ↑ 일단 X-wing 스타파이터도 복엽이라면 복엽기. 정확히 말하면 복엽 가변익기.