헬리콥터에 대해

일반적으로 항공기라고 말하면 우리는 보통 여객기, 초고속 전투기를 상상한다. 하지만 항공기는 하늘을 나는 모든것을 지칭하는 의미로 헬리콥터(helicopter) 또한 항공기로 분류된다. 헬리콥터라는 용어는 1861년 Gustave de Pontond' Ameourt가 처음 사용한 프랑스어 "heicoptee'에서 유래하였다.
 
여객기나 공군의 전투기의 경우는 날개가 고정되어 있기 때문에 Fixed wing이라고 하며 고정익이라고 부른다. 반면에 헬리콥터는 메인 로터가 계속해서 회전하면서 양력을 발생하기 때문에 Rotay wing이라고 부르며 회전익이라고 부른다. 헬리콥터는 고정익 항공기에서는 할 수 없는 비행과 여러 환경에서 운용할 수 있어 오늘날에 그 수요가 점점 더 많아지고 있다. 
 
제자리비행(hovering)이라는 가장 큰 장점을 가지고 있으며, 고정익에서 필수적으로 필요한 활주로가 없이도 이륙과 착륙이 가능하여 국토의 70%가 산지로 형성되어 있는 우리나라에서 그 필요성이 높다고 할 수 있다. 수목과 고층빌딩이 있는 도심지에서 다양한 임무를 수행하기에 적합한 비행을 하기때문에 의료, 국방, 정찰, 소방, 연구 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
 
우리나라에서 헬리콥터는 얼마전까지만 해도 모두 수입이었다. 하지만 2010년 3월 10일 한국형 기동 헬기인 "수리온(Surion)"이 초도비행을 성공하면서 세계에서 11번째로 헬리콥터 개발국이 되었다. 수리온의 본래 이름은 KUH(Korean Utility Helicopter; 한국형 기동헬기)이다. 동체 길기 15m, 높이 4.5m, 너비 2m이며, 최대이륙중량 8,709kg이다. 최대순항 속도 259km이며 9명의 중무장 병력을 태우고 2시간 이상 비행 할 수 있다. 각종 전자장비와 방어장비를 갖추고 있으며 우리나라에서 육군, 경찰에서 사용되고 있으며 다른 관에서도 점차 대수를 확대해나가고 있다.
 

헬리콥터 장점

로터 블레이드가 회전하면서 양력을 발생기키기 때문에 수직 이착륙은 물론, 제자리 비행이 가능하고 수직 상승과 강하 전, 후, 좌, 우 로 이동이 가능하다. 이로써 인구밀집지역이나 고립된 지역으로 정확하게 이동이 가능하여 다양한 임무를 수행 할 수 있다. 예를 들어 산이나 도서지방에서 응급환자의 후송과 특정지역으로의 화물 공수가 가능하다.
 
1. 제자리 비행
제자리 비행이 가능함으로써 우리가 상상하는 다양한 임무가 가능하다. 제자리 비행은 조종사가 싸이클릭과 컬렉티브를 조종하여 일정한 높이로 한 곳에서 계속적인 비행이 가능하다. 이때 조종사가 컬렉티브를 올리면 항공기는 수직상승을 하고 컬렉티브를 내리면 항공기는 수직 하강을 하게 된다. 콜렉티브를 움직이며 회전하는 로터 블레이드의 피치각을 변화시켜 양력의 정도를 변화시킬수 있기 때문이다. 컬렉티브는 조종석의 오른쪽에 위치한 조종간으로 헬리콥터의 피치각을 변화시키고 이어서 로터 회전 rpm을 유지하기 위해 엔진에 분사되는 연료량을 조절한다.
 
2. 좌우 측방비행과 후진비행
제자리에서 좌, 우 또는 후방으로의 비행은 고정익에서는 상상할 수 없는 비행이다. 조종사는 싸이클릭을 조종함으로써 항공기를 이동시킬 수 있다. 싸이클릭을 좌로 밀면 항공기는 좌로 이동하고 뒤로 당기면 항공기는 뒤로 이동한다. 이때 싸이클릭의 움직임에 따라 로터 회면면에서 특정 위치에서만 로터의 피치각이 변화하며 양력에 변화를 줌으로써 항공기를 이동시킨다. 
 
예를 들어 항공기를 좌로 이동시키기 위해서는 항공기의 오른쪽에서 양력이 더 강해져야 할 것이다. 그래서 조종사가 싸이클릭을 좌로 움직이면 회전면의 오른쪽에서 양력을 더 발생시킨다. 여기에  '회전운동의 세차현상'을 고려하여 로터회전면 중에서 180도 방향에서 피치각을 최대로 꼬아주면 90도가 지난 회전면의 90도 방향에서 피치를 꼬아준 효과가 가장 크고 확실하게 나타나 항공기의 오른쪽에서 양력을 더 발생시켜주면서 항공기를 좌로 이동하게 된다.
 
3. 수직 이착륙
제자리비행이 가능한 헬리콥터는 활주로가 없어도 야지에서 이륙과 착륙이 가능하다. 도심지나 도서 및 산지에서 환자후송 및 소방작업, 화물공수, 인원공수 및 군에서 다양한 작전이 가능한 장점이다.
 
4. 오토로테이션
헬리콥터 기장(PIC)이 되기 위해서 오토로테이션(Autorotation)을 반드시 할 수 있어야 한다. 오토로테이션은 '자동활공'이라는 뜻으로 공중에서 헬리콥터가 비행 중 엔진고장으로 더이상 엔진의 동력으로 로터를 돌리지 못하는 경우의 비상절차이다. 계기와 엔진소리 및 항공기의 반응을 보고 조종사가 엔진동력이 상실되는 순간 초동 조치를 잘 하면 엔진이 꺼진 경우라도 헬리콥터를 안전하게 착륙시킬 수 있다.
 
엔진동력이 상실되면 엔진과 로터가 연결되어 있는 동력전달 샤프트가 분리되어(PTO cluch) 항공기가 강하하면서 발생하는 바람으로 로터가 자동으로 돌아간다. 바람개비를 손으로 돌리면서 날리면 바람개비가 지면에 닿을때까지 회전하면서 강하하는 것과 같은 원리이다. 헬기는 로터 RPM을 유지하는 것이 매우 중요한데 로터가 정상범위의 RPM으로 회전하지 않으면 거대한 고철덩어리에 불과하며 추락하고 말 것이다. 하지만 로터 RPM만 정상범위에서 유지한다면 오토로테이션 강하를 실시하고 마지막 순간에 로터가 회전하는 힘을 감속하는데 사용하여 안전하게 착륙할 수 있다.