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종이 비행기 접기

어렸을 적 , 종이비행기를 날려 본 경험은 누구나 있을 것이다 . 색종이로도 접어보고 신문지로도 접어보고 광

고지로도 접어보면서 ‘이게 더 잘난다, 저게 더 잘난다,’ 라며 나름대로 연구도 하며 재미있게 날린 기억이 있다.

그렇지만 좀 더 깊이 있게 종이비행기를 비행역학과 관련하여 생각 해 본 사람은 그렇게 많지 않을 것이다 . 앞으

로 써 나갈 글에서는 단순하다고 하면 단순하고 깊이 들어가면 한 없이 복잡한 종이비행기가 나는 원리에 대해서

알아 볼 것이다 . 이 글을 읽고 나서 독자들이 친구들보다 비행기를 더 잘 접을 수 있기를 기대하여본다 .

장 기 룡 _날틀 20기 e-mail: demiblue0@nate.com

종이 비행기 접기

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Chap 1. 종이비행기 vs 실제 비행기

먼저 종이비행기와 실제 비행기의 차이에 관해서

알아보자 .

가장 큰 차이는 무게 일 것이다 . 가볍다는 것

은 그만큼 작은 양력을 필요로 하기 때문에 비행기

가 그만큼 작은 속력에서도 날 수 있다는 것을 의

미한다 .

1.구조적 특성

일반적인 종이비행기는 수평 꼬리날개가 없다.

수평꼬리 날개는 비행기의 무게 중심을 앞쪽으로 옮

기고 뒷부분을 안정적이고 조종하기 쉽게 만든다.

무게 중심이란 물체에 작용하는 질량이 한 점에 의

해서 부양받게 된다면 , 쉽게 말해서 그 한 점만을

지지하였을 때 기울어짐이 없이 평형을 이룬다면 그

점을 ‘무게중심’ 이라고 부른다. 무게중심은 실제

비행기에서는 승객과 연료 , 수화물에 의해서 앞뒤

로 쉽게 움직일 수 있다 ( 대부분의 전투기는 무게의

반 정도가 연료이다 ). 모든 비행기는 무게중심이 공

력중심의 뒤쪽으로 움직이면 불안정해진다.( 공력중

심에 관한 설명은 뒤에서 하겠다.) 무게중심이 공력

중심의 앞쪽으로 움직이게 되면 비행기는 더 안정적

이 되고 , 그렇게 하기 위해서 엘리베이터 (elevator)

를 위로 움직여야한다. 그런 측면에서 볼 때 꼬리날

개의 엘리베이터가 주 날개 뒤쪽의 엘리베이터보다

효율적이다. 왜냐하면 같은 각을 움직이더라도 지렛

대의 원리와 같이 뒤에서 작용하는 것이 더 많은 힘

을 가져오기 때문이다. 그래서 꼬리날개가 있는 비

행기는 그렇지 않은 비행기보다 더 넓은 범위의 무게

중심을 가질 수 있다. 종이비행기는 연료탱크와 승

객이 없어서 무게중심이 움직일 필요가 없기 때문에

수평꼬리날개가 필요치 않다.

수직꼬리날개도 없다. 수직꼬리날개의 역할은

비행기를 기수 정면으로 바로 설 수 있도록 하는 것

인데 이 역할은 종이비행기를 잡고 던지는 부분, 앞

으로 이 글에서 동체라고 표현 할 부분이 대신한다.

이런 역할을 방향안정성 (directional stability) 이라

고 하는데 종이비행기에서 이 역할은 구부러진 윙팁

(wing tip) 이 도와주기도 한다. 즉 구부러진 윙팁과

동체가 수직 꼬리날개의 역할을 대신하는 것이다.

2. 날개의 다양한 모양

종이비행기의 날개는 상식적으로 가로세로비가

작을 수밖에 없다. 즉, “low aspect ratio”인 날개

이다. 이것은 몇 가지 이유가 있다.

▲ 가로세로비 (aspect ratio): 길쭉하게 생긴 날개일수록 가로세로비가 크다.

먼저 종이 자체의 강도가 약하기 때문이다. 이

것이 종이비행기가 실제 비행기처럼 만들어지지 못

하는 가장 큰 이유이다. 가로 세로 비 (aspect ratio)

가 큰 날개 일수록 항력을 감소시키고 양력을 증가

시키지만 종이비행기는 그렇게 접기에는 강도측면에

서 적절하지 못하다.

여기서 한 가지 생각해 볼 점이 있다. 글라이더

와 같은 모양의 날개와, 전투기와 같은 모양의 날개

가 있다고 하자 . 어느 것이 빠르게 날 것처럼 보이

는가 ?　열이면 열 모두다 전투기의 날개를 선택 할

것이다. 이것은 일반적으로 정답이다. 하지만 비행

의 속도가 느린 경우는 답이 다르다. 공기의 속도를

크게 아음속의 경우와 초음속인 경우 두 가지로 나

누는데 두경우의 성질이 정반대이기 때문에 발생하

는 현상인데 여기에 대한 설명은 이 글에서는 다루

지 않도록 하겠다. 만약 날개모양이 항상 전투기와

같은 델타익의 경우가 저항이 작다면 모든 비행기가

그러한 모양으로 설계되었을 것이다.

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▲ 두 비행기를 비교하면 날개의 모양과 성능사이의 관계를 생각해볼 수 있다.

날개 끝단의 모양에 의해서도 비행방식이 크게

좌우된다. 실제비행기의 경우는 날개의 단면은 대

부분 유선형으로 되어있다. 공기의 흐름을 원활하

게 하기 위해서이다. 날개의 모양이 유선형이 아니

고 공처럼 둥글다면 양력을 발생시키기도 힘들뿐더

러 그에 따른 항력도 많이 생기게 된다. 예전 복엽

기에서 흔히 볼 수 있었던 날개를 지탱하는 봉과 같

은 구조가 사라진 주된 이유가 이것이다. 날개 끝이

뾰족하여도 이와 같은 효과가 일어난다. 날개를 통

과한 공기의 흐름을 제어 할 수가 없기 때문에 생기

는 많은 항력으로 인해서 비행기는 뾰족한 날개끝

을 사용하지 않는다. 종이비행기의 경우도 마찬가지

로 날개끝은 되도록 직선으로 처리하는 것이 좋다.

▲ 날개 끝 형상에 따른 공기 흐름

3. 날개의 두께

종이비행기의 날개는 얇다. 당연하다. 종이를

재료로 쓰기 때문이다. 그렇다면 여기서 얇은 날

개가 종이비행기에 끼치는 영향에 대해서 생각해

볼 수 있다. 이것을 이해하기 위해서는 레이놀즈수

(Reynold's number) 의 개념을 알 필요가 있다. 단

순한 예를 들어보자 . 물과 딸기잼이 있다고 하자 .

일반적으로 생각해볼 때 만약 같은 경사를 가진 곳

에서 두 가지 액체를 동시에 떨어뜨리자 . 당연히 잼

과 물은 내려가는 속도가 다를 것이다. 이 현상을

무차원화 시켜서 나타낸 것이 레이놀즈수이다. 이것

을 좀 더 확장하여 공기 중의 날개를 생각해보자 .

비록 유체는 공기로 같지만 그 특성에 따라 항력이

다를 것임이 예측 할 수 있다. 그리고 이것은 날개

의 운동방향의 길이 , 즉 코드 (chord) 길이에 따라

다르게 나타날 것이라고 생각 할 수 있을 것이다.

간단하게 말하면 레이놀즈수는 점성력에 대한 관성

력의 비라고 할 수가 있다. 즉, 레이놀즈수가 크다

는 것은 점성력보다 관성력이 크다는 것 , 즉 움직

이려 하는 성질이 크다는 것을 의미하고 반대로 레

이놀즈수가 작다는 것은 상대적으로 점성력이 크다

는 것을 의미한다. 여기서 한번 더 생각해보자 . 속

도가 빠른 경우와 느린 경우 중 속도가 빠른 경우가

관성력 , 즉 움직이려는 힘이 더 큰 것은 당연한 사

실이고 그래서 일반 비행기에 비해 종이비행기가 훨

씬 작은 레이놀즈수를 갖는다. ( 수식을 들면 더 명

확한 설명이 가능하지만 이 글에서는 수식을 사용하

지 않고 물리적인 개념 위주로 설명하도록 하겠다.)

종이비행기가 작은 레이놀즈수를 갖는다는 사실은

얇은 날개가 훨씬 유용하다는 것을 의미한다. 두꺼

운 종이 ( 코드의 10% 이상 ) 로 비행기를 접을 경우

잘 날지 않는다. 이것은 물론 비행기 자체의 무게도

이유가 되겠지만 날개의 두께가 두꺼워져서 그만큼

양력을 발생시키기 어려워져서이기도 하다. 극단적

인 경우를 생각해보자 . 종이 두 장이 주어져 있다.

한 장으로는 일반적인 종이비행기를 접고 나머지 한

장으로는 그냥 뭉쳐서 공을 만들기로 한다. 분명 두

개의 무게는 같을 것이고 다른 것은 ( 공으로 뭉친

것의 수직 단면의 길이를 날개의 두께로 생각할 수

있다면 ) 날개의 두께가 될 것이다. 이제 같은 고도

에서 같은 속력으로 두 물체를 던져보자. 공이 먼저

떨어지는 것을 볼 수 있을 것이다. 이와 같이 명확

한 차이가 있는 경우를 생각하는 것은 개념을 잡는

좋은 방법이다.

종이 비행기 접기

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▲ 종이비행기 날리기 / 종이를 뭉쳐서 던지기

종이비행기의 날개는 두께측면에서 생각할 때

비행기의 날개라기보다는 차라리 곤충의 날개와 비

슷하다고 생각 할 수 있다. 실제 비행기의 날개를

측면에서 관찰하였을 때 , 날개는 유선형을 띈다. 하

지만 종이비행기와 곤충의 경우 날개의 측면 모습은

유선형이 아닌 직선의 형태를 가지고 있다. 이런 날

개의 경우 앞에서 설명한 것과 같은 이유로 얇을수

록 효율적으로 양력을 발생 시킬 수 있다. 차이를

좀 더 명확히 하고 싶다면 새의 날개와 나비의 날개

를 생각하면 쉽게 이해 할 수 있다.

▲나비의 날개는 얇은 날개의 대표적이라고 할 수 있다 .

Chap 2. 그렇다면 어떻게 날 수 있을까?

앞에서 크게 날개의 모양과 두께에 관련된 실제

비행기와 종이비행기의 차이에 대해서 알아보았다.

그렇다면 종이비행기는 어떻게 날 수 있는 것일까 ?

물론 이에 대한 설명은 쉽지 않겠지만 이것역시 실제

비행기와의 비교를 통해 간략하게 설명하고자 한다.

비행기에 작용하는 4 가지 힘에 대해 먼저 간

략하게 언급해보자 . 비행기에 작용하는 힘은 양력

(lift), 중력 (weight), 항력 (drag), 추력 (thrust) 4 가

지이다.

동력이 있는 항공기와는 다르게 종이비행기에

작용하는 힘은 양력 , 항력 , 중력 세 가지만 가지고

있다. 종이비행기는 엔진이 없다. 비행 중 추력을

얻을 성분이 없는 것이다. 유일하게 추력을 얻을 수

있는 곳은 던질 때에 작용하는 힘이 전부이다. 힘들

은 크기와 방향을 둘 다 가지고 있는 벡터다. 그 무

게는 중력을 통해 작용하고 항상 지구 중심을 향한

다. 양력과 항력은 공기역학적인 힘이고 공력중심에

작용한다. 항력은 종이비행기의 비행방향에 반대로

작용하고 양력은 비행기 수직 방향으로 향한다. 양력

과 항력의 크기에 영향을 주는 많은 요인들이 있다.

항력은 대부분 공기 저항력이라고 보면 되는데

이것은 공기도 물과 마찬가지로 점성을 가지고 있기

때문에 발생한다.

종이비행기가 날기 위해서는 중력 반대로 작용

하는 양력을 발생시켜야 한다. 양력을 발생시키기

위해 , 종이비행기는 공기를 통해 움직여야만 한다.

그러나 공기를 통과하는 종이비행기의 움직임은 항

력 또한 발생시킨다. 일반적인 종이비행기의 항력

은 무게의 1/5 정도이다. 동력이 있는 항공기의 경

우, 엔진에 의한 추력으로 항력에 대항한다. 그러나

종이비행기는 추력을 발생시킬 엔진이 없다. 항력

을 줄인다면 , 종이비행기는 더 이상 무게에 대항하

는 충분한 양력을 만들 수 없을 때까지 빠르게 날며

천천히 내려올 것이다. 그러면 종이비행기로 비행에

필요한 속도를 어떻게 얻을까 ?

▲ 보잉 747 의 엔진 . 당연한 말이지만 종이비행기는 엔진이 없다.

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간단한 대답은 종이비행기의 고도를 속도로 바

꾸는 것이다. 종이비행기는 잠재적인 에너지를 높은

고도에서 낮은 고도로 가면서 속도를 의미하는 운

동에너지를 제공할 것이다. 종이비행기는 항상 날고

있는 공기에 영향을 받으며 내려간다. 이런 방식으

로 생각하면 종이비행기를 오래 날리는 법 또한 간

단하다. 매우 천천히 내려가게 할 만큼 매우 효과적

으로 만들면 된다. 만약 내려가는 것보다 더 빠르

게 위로 상승하는 공기 흐름 속에 있을 수 있다면 ,

실제로 잠재적인 에너지 ( 위치에너지 ) 를 증가시켜

줄 고도를 얻을 수 있다. 상승하려는 공기 흐름 속

을 상승기류라 부른다.(뒤에서 열에 의한 상승과 지

형에 의한 상승으로 분류를 하였다.)

또 다른 경우가 있는데 이것은 받음각 (angle

of attack) 의 원리로 설명 할 수 있다. 비행기가 날

아갈 때에는 동체가 앞으로 나아감에 따라서 주위

의 공기가 앞쪽에서 다가와 날개의 앞전 (leading

edge) 을 경계로 아래위로 나뉘게 된다.

▲ 받음각

이때 , 비행기 날개의 앞에서 다가오는 공기보다

날개가 약간 경사지게 된다.(위의 그림을 보며 생각

해보자.) 이렇게 될 경우, 공기는 날개의 아랫면에

많이 쌓이게 되고 ( 압력이 증가하게 된다.) 날개의

윗면이 바람의 흐름을 등지게 되어서 상대적으로 압

력이 낮아지게 된다. 이렇게 압력에 따른 속도의 차

이 , 윗면의 속도가 증가하고 아랫면의 속도가 감소하

게 되어서 양력이 발생하는 것이다. 다시 말하면 양

력은 압력차와 속도 차이의 조합이라고 할 수 있겠

다. 그렇다면 이 양력차를 증가시킬 수 있는 방법을

생각하여보자. 압력차와 속도차를 크게 하면 할수

록 양력이 증가 할 것이다. 압력차를 크게 하려면 공

기를 아랫면에 보다 많이 쌓이게 하면 될 것이고 이

것은 날개를 좀 더 기울여서 얻을 수 있다는 것을 생

각 할 수 있을 것이다. 이것을 조금 더 어려운 말로

받음각을 증가시킨다고 표현 할 수 있다. 그러나 받

음각이 너무 클 경우역시 문제를 불러 일으킨다. 이

것 역시 예를 들어서 설명하면 비행기를 수직으로 세

워서 던지면 비행기가 앞으로 나아가지 않고 바로 떨

어진다. 이런 현상은 날개 위를 흐르는 공기가 날개

를 타고 흐르지 못하여서 비행기가 양력을 받지 못

하는 것이다. 일반적으로 종이비행기가 가지는 받음

각은 5 도 정도가 가장 적당한 것으로 알려져 있다.

Chap 3. 복원력(안정성)에 관하여

▲ 복원력

비행기에 작용하는 힘과 더불어 비행기가 가지

고 있는 몇 가지 중요한 특징에 대해서 아는 것도 도

움이 된다. 이러한 특징 중 중요한 것 중 하나가 안

정성 (stability) 이다 . 이것은 이후에도 계속 언급

될 것인데 여기서 용어를 정리하고 가자 . 안정성이

란 비행기가 나쁜 환경을 통과한 후 (실속이나 폭풍

등) 다시 원상태로 복귀 할 수 있는 능력을 말한다.

위의 그림에서 잘 나타나 있다. 첫 번째 그림과 같

은 상황에서는 힘이 가해져도 곧 원래 상태로 돌아

오기 때문에 안정적이라고 할 수 있지만 세 번째 그

림 같은 경우는 힘이 가해지면 원래 상태로 돌아오

지 못하기 때문에 불안정하다. 안정적이지 못한 비

종이 비행기 접기

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행기는 나선형을 그리며 떨어지거나 우리가 제어 할

수 있는 범위를 벋어나게 된다. 종이비행기에 관련

된 안정성은 크게 피칭 안정성 (pitching stability),

방향 안정성 (directional stability), 나 선안정성

(spiral stability) 로 나눌 수 있다.

▲ 안정성

피칭 안정성은 비행기를 일정한 속도로 날게 해

준다. 다시 말해서 비행기의 기수부분이 위로 향하

면 아래로 내려오도록 해주고 아래로 내려간다면 위

로 올라오게 해주는 역할을 한다. 비행기의 길이를

따라 최적의 피칭안정성을 가지기 위해 공력중심이

반드시 들어와야 하는 범위가 있다. 이 범위는 짧게

는 몇 cm 부터 길게는 수 m 까지 되는데 경비행기

와 같은 경우는 그 범위가 짧고 여객기와 같은 경우

는 상대적으로 그 범위가 크다.

▲ 공력중심의 범위가 그림에서 표시 된 범위 안에 들어와야 한다.

종이비행기의경우는 그 범위가 3cm 미만으로

매우 짧다. 그렇다면 이 범위는 어디에 존재하는 것

일까 ?　공력 중심이란 무게중심과 비슷하게 비행기

에 작용하는 양력을 다 합하였을 때 한 점에 작용한

다고 표현 할 수 있는 점을 의미한다. 3 차원형상과

연료의 양까지 고려하면 더 복잡해지겠지만 종이비

행기를 2 차원적으로 생각해 보았을 때 공력중심의

위치는 다음과 같이 구한다.

▲ 공력중심을 구하는 법

① 먼저 날개 끝의 중심과 뿌리부분의 중심을

연결하는 선 A 를 긋는다.

② 날개 뿌리 쪽에 a 만큼 연장 한 선을 그은 다

음 마찬가지로 날개 끝 쪽에는 반대로 위로 b

만큼 연장한 선을 긋는다.

③ 위에서 그은 두 선을 연결한 선 B 를 긋는다.

④ A 와 B 가 교차하는 점을 수직으로 통과하는

선 C 를 긋는다.

⑤ C 의 앞에서 1/4 되는 지점이 양력의 작용점

이다.( 공력중심 )

무게 중심은 상대적으로 쉽게 구할 수 있다. 무

게중심 역시 말 그대로 무게의 중심 , 즉 뾰족한 바

늘위에 비행기를 올려놓았을 때 어느 한쪽의 처짐

도 없이 안정적으로 유지되는 점이 비행기의 무게 중

심이다. 비행기가 잘 날기 위해서는 이 두 점 사이

의 관계가 상당히 중요하다. 만약 무게중심이 공력

중심보다 뒤쪽에 있다고 생각해보자 . 그렇다면 양

력을 받아서 비행기의 받음각이 발생할 때 , 무게중

심이 더 뒤에 있기 때문에 뒤집혀서 떨어지게 된다.

그리고 두 점이 정확히 일치하는 경우 역시 받음각

이 커지면서 비행기를 바로잡을 힘이 존재하지 않기

때문에 역시 떨어지고 만다.( 안정성을 설명한 그림

중 두 번째와 세 번째에 해당한다.) 무게중심이 공력

중심보다 앞쪽에 있어야만 받음각이 커지면 기수가

자연히 아래로 떨어지고 반대의 경우는 위로 올라가

는 복원력이 생겨서 비행기가 안정하게 된다. 그렇

지만 너무 앞쪽에 있을 경우는 양력을 받지 못하고

그대로 곤두박질치고 만다. 비행기의 앞부분에 클립

을 장착한다면 비행기는 좀 더 안정적이 될 것이다.

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이것은 공력중심은 일정하지만 무게 중심이 앞쪽으

로 이동하여 공력중심과 공력중심 사이의 “범위”

가 늘어나기 때문이다. 역시 유사한 개념으로 클립

을 꼬리부분에 장착한다면 상대적인 안정성은 줄어

들 것이다. 당연한 이야기가 되겠지만 너무 많은 클

립을 장착하면 비행기는 과 평형상태가 되면서 그대

로 떨어질 것이다.

두 번째로 살펴볼 것은 방향안정성에 관한 내용

이다. 방향안정성이 좋은 비행기는 좌우로 회전하거

나 뒤로 나는 현상 없이 똑바로 날게 된다. 즉 비행

기가 똑바로 날기 위해선 피칭 안정성과 방향 안정

성 모두 필요로 하는 것이다. 방향안정성을 위한 대

표적인 방법에는 비행기에서 수직안정판과 같은 기

능을 하도록 날개의 끝을 위나 아래로 약간 접는 것

이다. 이것은 비행기가 회전하려는 경향과 상호작

용하여 회전을 막아준다. 많은 종이비행기에선 동

체가 수직 안정판의 역할을 한다. 만약 동체의 많은

부분이 앞에서 말한 “범위”의 뒤쪽에 있다면 그 비

행기는 방향안정성 좋다고 말하여도 된다.

마지막으로 살펴 볼 것은 나선안정성이다. 만약

비행기가 나선 안정 상태에 있다면 그 비행기는 똑

바로 날거나 아니면 약간의 커브를 그리면서 날고

있는 것이다. 나선불안정상태인 비행기는 수직 아래

로 떨어지면서 점점 작은 원을 그리게 된다. 이것은

매우 흔한 문제이지만 매우 간단한 방법으로 고칠

수 있다. 날개를 “Y”자 모양으로 구부리는 것이다.

이 문제에 대해서도 역시나 경우에 따라 약간의 차

이가 있으므로 뒤에서 다시 언급하겠다.( 그렇지만

일반적으로 Y 모양이 효과적임을 알아두는 것이 편

할 것이다.) 또한 정면에서 비행기를 봐서 대칭인 모

양을 가지는지도 꼭 확인하여야한다.

▲ 상반각을 띈 ‘Y’자 모양의 날개

Chap 4. 종이비행기를 잘 날리는 법

앞에서는 종이비행기를 만들기 위해서 기초적으

로 알아야 할 몇 가지 사항에 대해서 살펴보았다.

이제는 언급된 내용을 바탕으로 본격적으로 종이비

행기를 만들고 날리는 방법에 대해서 알아보자 .

1. 종이의 선택

가장먼저 종이를 택하여야 할 것이다. 이 글에

서 주어지는 모든 비행기 접기에 관련된 내용은 종

이비행기 기록경기에서 사용하는 A4 용지를 기본으

로 하여서 서술되었다. A4 용지는 흔히 접할 수 있

다는 점 외에도 여러 가지 장점을 가지고 있다. 가

장 중요한 요소로는 두께를 꼽을 수 있겠다. 흔히

생각하는 대로 너무 두꺼운 용지는 앞에서 설명하였

듯이 작은 레이놀즈수를 가진 비행기에 적당하지 못

하다. 그렇다고 신문지처럼 너무 크기에 비해서 얇

은 종이를 택하면 강도가 부족하여 날개가 처지는

문제를 일으킨다. 너무 작은 용지는 날개의 크기가

작아 양력을 발생시키기에 부적절하다. 물론 날개

의 크기에 관한 문제도 한 가지 정답은 없다. 무엇

을 우선시하느냐에 따라 날개의 모양 자체가 바뀌게

된다. 글라이더와 전투기의 차이처럼 종이비행기 역시

‘체공시간이 목적인가, 멀리 날리기가 목적인가 ’

에 따라 날개의 모양이 바뀌게 된다.

만약 A4 용지가 주어지지 않고 몇 가지 종이 중

하나를 선택해야 되는 입장에 놓였다고 하자 . 그렇

다면 어떤 기준으로 종이를 골라야 할까 ?

다소 의외라고 생각하는 사람도 있겠지만 매끈

한 표면을 가진 종이보다 거친 표면을 가진 종이가

더 좋다. 매끈한 종이는 공기 뒷면의 기류를 그대로

흘려보낸다. 그만큼 공기층이 난류로 바뀌기가 쉬워

서 실속이 잘 일어난다. 표면이 거칠면 상대적으로

공기의 박리가 늦게 일어나서 추락을 막아주고 공기

저항을 감소시키는 역할을 한다. 물론 아주 저속에

서는 상관이 적을지 몰라도 속도가 빨라질수록 영

향을 받는다.

종이 비행기 접기

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2. 잘 접는 법

자 이제 종이를 골랐으니 접을 차례다. 접는 것

역시 상식선에서 해결해서 접는데 문제가 없을 것이

다. 일반적으로 생각하듯이 종이접기를 하는데 강

하고 깔끔하게 접는 것은 당연한 말이고 여기에 한

마디 쯤 추가하자면 도면과 1mm 정도의 오차를 두

고 접는 것이 좋다.( 도면을 보고 접지 않더라도 생

각보다 1mm 쯤 여유를 둬서 접자 .) 이것은 종이를

접을 때 겹쳐지는 부분이 생기기 때문인데 이렇게

접어야지 완성품이 생각대로 나온다.

▲ 접기가 익숙하지 않을 때에는 그림과 같은 방법으로 균형을 맞추는 것도 괜찮은 방법이다.

날개를 접을 때에는 실제비행기만큼은 아니더라

도 약간의 곡률은 활공에 도움이 된다. 물론 이 ‘약

간’을 맞추는 것이 꽤 힘든 일이므로 초보자의 경

우 평평한 날개가 더 좋다고 생각하여도 된다.

종이비행기를 정말로 잘 날려보고 싶다면 접는

시간이 적게 걸리고 오랜 시간동안 비행조정 연습을

할 수 있는 기초적인 비행기를 접을 것을 권하고 싶다.

3. 잘 날리는 법

종이접기를 완성하였다고 치자 . 이제는 그것을

날려 볼 차례이다. 같은 환경에서 같은 방법으로 접

은 종이비행기라도 그 비행기가 잘 날 확률은 50%

이하이다. 왜냐하면 종이비행기는 미소한 차이에 영

향을 많이 받기 때문이다. 이제 그 날리는 방법과

조정 방법에 대하여 알아보자 .

먼저 종이비행기를 오래 날리는 방법에 대해서

알아보자. 이 경우는 크게 상승하는 부분과 하강하

는 부분으로 나눌 수 있다.

3-1. 오래 날리기

상승 (ascent)

오래 날기 위해선 먼저 최대한 높이 도달 하는

것이 필요하다. 상승하는 동안, 비행기의 받음각은

거의 0 이다. 즉 진행방향과 기수가 가리키는 방향

이 같다. 그 결과로 양력이 거의 0 이 되고 비행기

가 수직으로 올라가게 된다. 이것은 두 가지 이유

에서 매우 중요하다. 느린 속도의 비행에서 비행기

는 0.7 정도의 양력계수를 가지게 된다. 만약 비행

기가 단단하다면 , 16km/h 보다 높은 속도에서 비행

기는 모든 속도에서 같은 양력계수로 안정성을 유지

하게 된다. 일반적으로 종이비행기가 발사하는 속도

에서 , 비행기는 40G 의 루프로 들어가야 한다. 그

러나 그것은 그렇지 않다. 양력 0 이 중요한 두 번째

이유는 항력 때문이다. 만약 비행기가 0.7 의 양력

계수를 가진다면 , 상승하는 시간동안 항력이 두 배

이상으로 작용할 것이고 비행기가 예상높이 만큼 오

를 수 없을 것이다.( 대략 던지는 운동에너지의 50%

가 항력을 극복하는데 사용 될 것 이고 나머지 50%

만이 고도의 형태로 위치에너지로 변활 될 것 이다.)

비행기는 정확히 양력이 0 이 되지는 않을 것이다.

그리고 거의 수직인 궤도를 유지하기 위하여 회전이

약간 있을 것이다. 때때로 상승증가를 위해 회전을

더하기 위하여 러더 (rudder) 에 약간의 변형을 주는

것도 좋은 방법이다. 의도적인 불균형을 주는 것도

그러한 이유 중 하나이다.

그런데 어떻게, 왜 비행기를 거의 양력이 0 인 상

태로 가게 할 수 있을까 ? 확실 할 수 없지만 답은

있는 듯하다. 앞에서 말했듯이 , 만약 비행기가 휘

어지지 않는다면 40G 에 루프로 들어가고 0.7 양력

계수에 수평안정성을 가진다고 하자 . 그렇지만 그

런 상황에서 날개는 휘어진다. 올라간 엘리베이터

의 뒷부분, 즉 날개의 아래에서 날개를 미는 힘이

작용하여 비행기의 날개를 더욱 휘게 만들고 기수

는 더 아랫방향 ( 수평면보다 낮은 방향 ) 을 향하게

되고 더 낮은 양력계수에서 트림이 발생하게 된다.

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또한 기체의 중간에서 동체의 무게는 기체가 당겨질

때 , 뿌리 쪽의 커다란 굽힘 모멘트 (root bending

moment) 를 일으키는 원인이 된다. 그래서 날개는

효율적으로 받음각과 양력계수를 줄이는 위쪽으로

굽고 ( 상반각을 더한다.) 비행기는 상승한다. 그리

고 점차 비행기의 속도가 느려지면서 날개의 받음각

은 원래대로 돌아가게 된다.

▲사진은 종이비행기 오래 날리기 기록 보유자인 Ken blackburn 의 종이비 행기 날리는 모습 .

비행기의 날개는 또한 발사에 영향을 준다. 천천

히 활강하는 것을 이용하기 위해선 두꺼운 캠버를

가진 에어포일을 사용하는 것이 유리하다. 그러나

그것은 상승을 감소시킨다. 날개가 두꺼운 것과 얇

은 것 중 어느 경우가 오랜 시간 비행에 더 중요한지

알아내기 위해서 컴퓨터 프로그램을 사용한 결과

더욱 중요한 것은 양력 0 에서의 상승이 더 중요한

요소라는 것을 알아내었다. 천천히 활공을 하기 위

해 사용된 날개는 양력 0 을 위한 날개와 같지 않고

상승하는 동안 여분의 항력을 생산해낸다. 필요한

것은 천천히 , 고 양력의 하강동안 낮은 항력을 생산

하고 더 중요한 것은 상승하는동안 더 작은 항력을

생산하는 날개이다. 그것이 바로 앞에서 언급된 평

평하고 캠버가 없는 날개이다. 확실히 평평한 날개

가 양력 0 에서 작은 항력을 발생시키는 데에는 이상

적일 뿐만 아니라 고 양력계수에서 잘 작동한다. 높

은 양력에서의 평평한 날개는 날개의 위쪽 앞부분에

서 급격한 압력 증가를 초래하는데 가파른 압력증

가는 고 양력에서 저항력을 위해 필요한 난류경계층

으로의 전환을 돕는다.

또한 피칭안정성 역시 중요하다. 비행기는 안정

적이어야 (stable) 할 뿐 아니라 안정성 (stability) 을

필요로 한다. 피칭안정성은 기수의 무게에 의해 제

어되고 겹쳐진 종이의 숫자와 크기에 의해서 결정된

다. 유연성은 피칭모멘트에서 매우 작은 부분에만

영향을 미친다. 너무 작은 안정성은 잦은 스톨과 함

께 궤도를 벋어나는 활공비행을 일으킨다.

활공

활공비행의 목적은 가능한 한 천천히 비행기를

떨어지게 하는 것 이다. 즉, 위치에너지를 운동에너

지로 바꾸는 것이다. 이것 역시 수식으로 표현 할

수 도 있지만 이번 글에서는 물리적인 이해를 목적

으로 하고 있기에 수식은 생략하도록 하자 .

하강속도를 위한 주요한 변수는 기체의 무게와

날개의 길이이고 날개의 면적과 항력계수가 영향을

끼칠 것 이라는 것을 우리는 직관적으로 알 수 있

다. 이것 역시 당연히 무게가 작을수록 날개의 면적

이 클수록 양력의 영향 때문에 천천히 떨어질 것인

데 무게는 얇은 종이를 사용함으로써 줄일 수 있다.

▲ ‘어떠한 비행기가 오래 날까 ?’ 라는 궁금증이 들면 학창시절 날려보았던 글라이더를 생각하면 될 것이다 .

예를 들면 오래날기 세계기록을 가진 비행기의

날개의 길이는 약 18cm 정도이고 이 길이는 발사속

도에 의해 제한된다. ( 너무 긴 날개는 펄럭이게 되

고 발사 후에 상반각을 잘 유지 하지 못한다.)

동체가 없는 비행기는 어떨까 . 그렇게 하기위해

상반각이 없는 날개가 필요하고 상반각효과를 위해

서 날개 끝이 위쪽으로 구부려져있어야 한다. 그런

아이디어로 동체의 V 모양을 제거하고 하강속도를

감소시키기 위해 비행기의 날개길이를 최대화하는데

사용하였다. 불행스럽게도 그건 좋은 상승효과를

가져오지 못하였다.

종이 비행기 접기

�0 NALTL

또 다른 부분은 날개의 뿌리와 ( 동체와 연결된

부분) 비교하여 날개 끝 (tip) 의 받음각과 관련이 있

는 워시아웃 (washout) 이다. 워시아웃은 비행기

날개의 길이방향으로의 양력을 고의적으로 감소시

키는 것을 말한다. 이렇게 하면서 얻을 수 있는 효

과는 주어진 길이방향 양력 분배를 효율적으로 하

여서 유도항력을 감소시킨다. 비행기를 접을 때 , 날

개의 뿌리보다 끝 쪽의 받음각을 더 작게 접어서 이

효과를 가져 올 수 있다. 이것은 날개뿌리의 실속

을 먼저 일어나게 한다. 그리고 이것은 실제 비행기

보다 더 큰 효과를 보인다. 또한 이것은 양력으로

인한 항력을 감소시켜서 더 좋은 날개길이방향의 양

력분포를 제공한다. 작은 가로세로비의 날개가 ( 테

이퍼비가 2 보다 작은 ) 날개뿌리에서 더 큰 받음각

을 발생시켜 이 효과는 워시아웃과 비슷한 양력분포

를 제공한다는 연구결과도 있다.

3-2. 멀리 날리기

비행거리는 몇 가지 다른 요소에 의해 영향을

받는다. 세게 던지는 것은 빠른 속도의 비행을 가져

올 것이고 일반적인 가장 좋은 생각은 작은 날개를

가진 비행기를 창과 같이 날도록 던지는 것이다. 만

약 비행기를 살살 날린다면 , 이것은 천천히 날것이

고 큰 날개가 더 효율적일 것이다. 두 경우를 비교

하면 아래와 같다.

빨리 던지기

일반적으로 지상에서 가장 멀리 날아간다. 날개

가 적은 양력을 발생시키므로 최소의 항력이 발생된

다. 길고 뾰족한 비행기가 가장 좋을 것이다. 길이

는 비행기가 일직선으로 날도록 도와주고 뽀족함은

항력을 최소화 해 줄 것이다.

느리게 던지기

높은 고도로부터 일반적으로 가장 멀리 날아간

다. 느린 속도의 날개는 많은 양력을 발생시킨다.

넓고 직선인 사각형의 비행기가 가장 효율적이다.

이러한 날개는 낮은 속도에서 최소한의 항력을 생산

해낸다.

날개의 뒤쪽 끝을 약간만 올리는 것이 좋을 것

이다. 비행기의 종류에 따라 처음 비행기를 던지는

순간의 높이에 3 배에서 5 배 정도 날아갈 것이다.

아래의 그림을 참고하여라.

▲ 비행기 모양과 최대 비행거리의 관계

Chap 5. 여러 가지 요소들

1. 피칭에 관하여

피치의 조정은 종이비행기가 급격한 하강이나 스

톨을 피하기 위해서 가장 중요한 요소 중 하나이다.

이것은 엘리베이터의 각을 조정함으로써 얻을 수 있

다. 엘리베이터는 비행기의 수평면에서 날개의 뒤에

달린 부분을 가리킨다. 엘리베이터를 위 아래로 구

부림에 따라서 비행기가 날아갈 때 기수가 위아래로

움직임이 변한다. 그렇다면 실험을 시작하기 전에 먼

저 엘리베이터에 대한 원리를 생각하여보자. 엘리베

이터를 위쪽으로 하는 것은 비행기의 꼬리를 아래로

미는 것에 해당하는 결과를 가져온다. 그리고 시소

와 같이 기수부분을 약간 위로 올리는 결과를 가져

온다. 그렇게 됨으로써 양력이 증가하게 된다. 이것

은 직접 엘리베이터를 올리면서 실험을 해보는 편이

더 와 닿고 기억에 오래 남을 것이다. 비교적 간단한

실험이니 직접 한번 해 볼 것을 추천한다.

약간 아랫방향으로 비행기를 몇 차례 던져보면

서 이 실험을 실행 할 수 있다. 만약 비행기가 아랫

방향의 호를 그리면서 떨어진다면 그것은 빠른 비행

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에 적절하다 그러나 느린 비행을 위해서는 엘리베이

터를 약간 위로 구부려라. 절대로 가파르게 위나 아

래로 굽혀서는 안된다. 공기가 날개를 따라 흐를 수

가 없기 때문이다. 대부분의 비행기는 천천히 날기

위해서 약간 엘리베이터를 위로 조종하는 것이 필요

하다.

▲ 실제 비행기와 종이비행기의 엘리베이터

이젠 비행기를 날려보자 . 만약 비행기가 느리게

상승하다가 그 다음 떨어진다면 , 그것을 날린다면

( 스톨을 겪고 떨어지는 것이라면 ) 아마 다음의 둘

중 하나가 잘못된 것일 것이다. 첫 번째 원인은 비

행기를 지나치게 빠른 속도로 위쪽으로 던졌기 때문

이다. 약하게 그리고 서서히 비행기를 아래로 던졌

는지 확인해라. 두 번째 원인은 너무 높이 치켜세운

엘리베이터이다. 이것은 엘리베이터를 아래로 약간

구부림으로써 조정할 수 있다.

비행기가 부드럽게 날 때까지 계속 조정하여야

한다. 만약 그렇게 했는데도 잘 날지 않는다면 아

마 비행기는 꼬리 쪽이 너무 무거운 것일지도 모른

다. 클립이나 테이프를 이용하여 앞쪽의 무게를 더

한 뒤 실험을 계속해보면 뭔가 나아지는 것이 관찰

될 것 이다.

만약 비행기가 천천히 나는데 맞춰서 만들어졌

는데 빨리 날기를 원한다면 , 엘리베이터를 아래로

구부려야 할 것이다.( 그렇지 않다면 , 세게 던질 때

비행기가 곤두박질 칠 것이다.) 비행기는 엘리베이

터를 위로 올림으로써 다시 부드럽고 천천히 날 수

있게 될 것이다.

2. 회전(turning)에 관하여

대부분의 종이비행기는 처음으로 던질 때 , 왼쪽

이나 오른쪽으로 휘어서 날아가는 경향이 있다. 이

것을 수정하기 위한 가장 간단한 방법은 날개를 중

심으로 한 동체의 양쪽균형을 정확하게 맞추는 것이

다. 하지만 이 방법은 눈으로 정확하게 맞추기 어려

울뿐더러 정확히 맞춘다고 하여도 바람 등의 상태에

의해서 얼마든지 안정적이지 않게 될 수도 있다. 그

래서 우리에게 필요한 것이 종이비행기 동체 뒤쪽의

러더 (rudder) 이다.

▲ 종이비행기의 러더 (rudder). 실제비행기의 경우는 앞 장의 그림에 나타나 있다.

러더를 조정하기 전 다음 두가지를 조사하여야

한다. 첫째로 , 날개끝이 동체 위쪽에 놓였는지 확인

한 다음, 양쪽날개가 Y 자 모양이 되도록 하여라.

이것은 비행기가 러더에 적절히 반응하기 위하여 상

당히 중요하다. 이것 역시 간단하게 이해 할 수 있는

데 만약 Y 자 모양이 아니라면 동체 부분으로 들어

오는 바람의 양이 적기 때문에 러더의 영향을 덜 받

게 된다. 위에서 비행기를 작은 각으로 살며시 아래

로 던져서 좌우로 기울어짐이 없음을 확인하여라.

만약 비행기가 오른쪽으로 회전한다면, 러더를 왼쪽

으로 돌리고 반대로 왼쪽으로 회전한다면 오른쪽으

로 러더를 기울여라. 만약 이런 시행 후에도 비행기

가 계속 똑바로 날지 못한다면 한쪽의 날개가 구부

려졌을 가능성이 있다. 비행기를 다시 한 번 검사해

보고 양쪽이 똑같이 생겼는지 확인하여라. 만약 비

종이 비행기 접기

�� NALTL

행기가 오른쪽으로 선회하길 원한다면 러더를 오른

쪽으로 약간 돌리고 왼쪽으로 돌기를 원한다면 러더

를 왼쪽으로 약간 구부리면 된다.

앞쪽에서 다시 언급하겠다고 한 날개의 각도에

대해서 여기서 논해보자 . 날개의 각도는 아래 그림

에서와 같이 크게 세 가지로 나눌 수 있다.

▲ 기본적인 날개의 형태

세 번째 그림인 상반각, 즉 Y 자 모양의 날개는

기체가 좌우로 움직일 때 ( 롤링 rolling) 원상태로

돌아가려는 힘이 상대적으로 강하여 안정성이 가장

좋다. 그 대신 활공성능은 상대적으로 하반각의 날

개에 비하여 떨어지는 편이다. 그렇지만 일반적인

종이비행기는 롤링 성능이 더욱 중요하게 여겨지는

만큼 초보자들은 항상 Y 자 모양으로 날개를 만드

는 것이 좋다. 그리고 날개가 수평을 이루는 경우가

있는데 수직 꼬리날개가 없다면 비행기가 손을 떠나

기 전에는 상반각을 가지다가 손을 떠나고 나서는

수평을 이루는 것이 이상적이다.

이제까지 비행기를 만들고 던지는 방법에 대해

서 알아보았다. 그렇다면 이제는 이런 비행을 가능

하게 할 다양한 장소에 대해서 알아보자 .

chap 6. 비행장소

1. 실내에서의 비행

방의 크기 때문에 의기소침해 하지 말자 . 적어

도 3m 길이의 아무 방이면 비행가능 한 공간이다.

그리고 세계기록을 위해서는 20m 정도의 높이가

필요하지만, 3m 높이의 방안에서도 재밌는 비행이

많다. 비행기를 “얼마나 오래 띄우느냐” 또는 “얼

마나 멀리 날리느냐”의 도전 대신에 방에서의 도전

은 “얼마나 정확하게 던지느냐”와 제한된 공간에

서 장애물에 부딪히지 않는 “곡예를 얼마나 선보이

느냐” 이다. 아래에 비행기의 곡예기동과 관련된 몇

가지 사항을 적어보았다.

▲ 이러한 방에서도 마음만 먹는다면 얼마든지 비행기를 날릴 수 있다.

곡예비행에 관하여

곡예비행은 많은 조정과 던지기 방식의 조정을

필요로 한다. 그렇지만 일단 이것을 습득하기만 한

다면 , 꽤 재미난 일이 될 것이다.

곡예비행을 하기 전에 비행기를 조정 하는 것을

잊지 말자 .( 기억이 안 날 경우 앞의 내용을 다시 읽

기를 바란다.) 아마도 엘리베이터를 약간 올리는 것

이 도움이 될 것이다. 엘리베이터를 약간 더하는 것

은 기수를 약간 더 위로 올릴 것이며 이것은 곡예비

행동안 비행기가 회전하는데 도움을 줄 것이다. 몇

가지 곡예비행에 관한 내용을 밑에 적어보았다.

1) 원 그리기 (circle)

원 그리기는 비행기가 수평으로 원을 그리면서

나는 것을 의미한다. 오른손잡이의 경우 비행기의

날개를 오른쪽으로 기울이고 비행기를 다소 천천히

날림으로써 원 그리기를 달성 할 수 있다. 아마 러

더를 약간 오른쪽으로 접는 것이 원을 유지하는데

도움을 줄 것이다. 왼손잡이의 경우 러더를 왼쪽으

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로 접고 비행기를 약간 왼쪽으로 기울여야한다. 날

개를 너무 많이 기울이거나 너무 천천히 던진다면

비행기는 원을 그리자마자 땅으로 떨어질 것이다.

반대로 너무 빨리 던지거나 날개를 너무 조금 기울

인다면 아마도 비행기가 상승하거나 스톨이 발생 할

것이다.

2) 루프 (Loop)

루프란 비행기가 수직으로 원을 그리면서 나는

것을 의미한다. 이런 기동은 체육관과 같은 큰 장소

에서 쉽게 할 수 있다. 물론 작은 방에서도 할 수 있

지만 조금 어렵다. 가장 먼저 해야 할 것은 비행기

의 엘리베이터를 위쪽으로 많이 구부리는 것이다.

대략 45 도 정도 기울이는 것이 좋다. 루프를 위한

가장 쉬운 방법은 좌우로 날개를 구부리는 것이 아

니라 날개를 수평하게 유지하며 , 비행기를 날리는

것이다. 물론 말처럼 쉬운 것이 아니다. 많은 노력

이 필요 할 것이다.

▲ 루프 (Loop)

3)Dive and tail slide

Dive 는 지면에서 비행기가 나는 것을 말한다.

tail slide 는 dive 와 반대의 개념으로 생각하면 된

다. ( 비행기의 기수가 수직으로 위를 가리키지만 비

행기는 수직 아래로 떨어진다.)

꽤 신기한 현상일 것이다. 왜냐하면 바닥과 충

돌 전에 스스로 dive 나 tail slide 를 정확히 시작할

뿐만 아니라 이것이 단지 2m 정도의 높이에서 짧은

시간에 이루어지기 때문이다. dive 를 수행하기 위

해서 비행기의 엘리베이터를 위로 기울여라. 머리

위로 가능한 한 높게 비행기를 올리고 조금 앞쪽으

로 비행기를 위치시켜라. 이제 기수를 아랫방향으로

하고 비행기를 떨어뜨리면 된다. 매우 짧은 시간동

안 비행기는 단순히 수직으로 떨어지는 것이 아니라

dive 를 수행하면서 떨어질 것이다.

▲ Dive / Tail slide

tail slide 를 하는 것을 보길 원한다면 , 이번엔

비행기의 기수를 위쪽으로 향하게 수직으로 든 다

음 떨어뜨리면 된다. 이번엔 비행기가 곧 dive 로 돌

아설 것이고 dive 와 같은 방식으로 착륙하게 될 것

이다. 비행기를 기수를 위로 향하게 하고 날개를 왼

쪽이나 오른쪽으로 약간 기울이는 것이 좋을 것이다.

2. 실외에서의 비행

공기 흐름은 항공기가 고도를 유지하고 얻게 해

준다. 그렇게 하기 위해선 공기의 흐름이 어디서 오

르는지를 알면 되고 그 흐름 안에서 종이비행기가

어떻게 나는지 알면 된다.

그렇다면 공기는 왜 상승하고 하강하는 것일까 ?

균형이 잘 잡힌 종이비행기는 초당 1m 정도 공기를

따라 하강한다. 만약 공기가 종이비행기가 추락하

는 만큼 같은 비율로 상승한다면 , 그 비행기는 같

은 고도를 유지하게 될 것이고 , 공기가 초당 3 이나

4 미터정도로 보다 더 빠르게 상승한다면 , 비행기는

위로 날 것이다. 이것은 초당 6m 정도로 상승하는

종이 비행기 접기

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공기 구역 내에서 비행기를 매우 급상승하게 매우

흔하게 발견할 수 있다. 공기상승에는 두 가지 기본

적인 이유가 있는데 지형을 따라서 상승하는 것과

열에 의한 상승이 있다. 이것은 종이비행기보다 글

라이더에 적용되는 이론이다. 이 글에서는 간단히

소개만 하고자 한다.

지형을 따른 상승

바람이 전신주로 흐른다면 그것은 전신주를 좌

우로 지나쳐서 지나갈 것 이다. 그러나 바람이 큰

언덕이나 빌딩에 충돌할 때는 공기의 다수는 위로

상승하여 언덕이나 빌딩을 넘어서 진행 할 것 이다.

만약 종이비행기가 이런 공기의 흐름을 이용하여 날

아갈 수 있다면 대기가 종이비행기를 상승시키는 것

을 볼 수 있을 것이다. 언덕이나 빌딩은 대게 바람

을 직접적으로 맞는다는 것이 중요하다. 만약 그렇

지 않다면 , 그 바람은 간단히 올라가는 대신에 옆으

로 밀려버릴 것이고 비행기는 상승할 수 없을 것이다.

종이비행기를 따라서 상승 부분에서 얼마나 많

은 상승을 가져올 수 있을까 ? 일반적인 경험에 의한

법칙은 적당한 바람에서 항공기는 약 언덕의 두 배

정도 오를 수 있다고 한다. 그래서 4m 언덕에선 종

이비행기는 8m 가량 오를 수 있을 것이다.

경험적으로 생각해보면 일반적으로 바람은 빌딩

을 넘어가는 것보단 그 주변을 지나고 따라서 종이

비행기는 빌딩을 넘을 때 두 배정도 높이 넘어간다

는 생각은 들지 않는다. 그럼에도 불구하고 빌딩 앞

에서 상승하는 바람은 확실히 종이비행기의 속도를

높여줄 수 있다. 그 비행기는 빌딩 앞에서 상승하는

공기를 따라서 돌고 앞으로 추진할 것이다.

▲ 지형을 따른 대기의 상승

또한 종이비행기를 창문을 통해서 빌딩의 바람

방향 옆으로 출발시킬 수도 있다. 만약 모든 과정이

잘 진행된다면 ( 비행기가 기류를 탄다면 ), 종이비행

기는 상승하는 공기를 타고 오르기 시작할 것이다.

하지만 자주 바람은 비행기와 빌딩의 옆에서 충돌한

다. 그래서 실제로는 종이비행기가 높이 올라가는

것은 쉬운 일이 아니다 . 비록 바람이 옆 방향을 따

라서 날기 때문에 상승은 기대할 수 없더라도 , 종

이비행기는 긴 거리를 날수 있을 것이고 심지어 도

중에 온도가 높은 부분을 만나서 상승하기도 할

것이다 .

언덕은 아마도 비행장소로 최고다. 언덕에 서 ,

비행기를 조정해보자 . 그래서 종이비행기가 똑바로

날려보자. 매우 천천히 바람 안에서 날며 공중에 맴

도는 것 또는 앞에서 천천히 오르는 것을 지켜보는

것도 좋은 추억이 될 것이다.

산들은 또한 종이비행기가 신나게 날수 있게 한

다. 산에서의 공기 흐름은 수백 m 를 상승 한다. 산

에서 가장 큰 문제는 종이장애물 ( 나무들, 건물들,

또는 심지어 사람들 ) 일 것이다. 직선 비행에 적응

이 되었다면 바람을 맞는 산의 옆에서 출발한 뾰족

한 비행기를 사용해보아라. 만약 바람이 상승하고

비행기가 잘 적응 된다면 그것은 시야 밖까지 잘 날

수 있었을 것이다.

대기 대류(열운동)에 의한 상승

상승하는 공기의 두 번째 원인은 열로부터 비롯

된 것으로 따뜻한 지역에서 상승하는 것이다. 태양

은 어떤 지역을 다른 곳보다 더 뜨겁게 데우고 우리

가 이미 알고 있는 것처럼 뜨거운 곳에서 공기는 상

승한다. 때때로 그것은 환상을 일으키고 ,( 아지랑이

라고 부르는 현상이다.) 때때로 대류운동의 기둥에

서 바람은 위쪽 또는 아래쪽으로 향한다.

올빼미나 매같이 큰 새의 활공은 종종 이런 효

과를 이용하여서 안에서 돌면서 날개를 펄럭이지 않

고 고도를 얻는 것이다.

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▲ 열로 인한 대기의 상승

건조하고 따뜻한 장소들은 데워지기 쉽다. 그리

고 땅이 더 어두운 색상일수록 더 뜨거워 질것이고

온도는 더 상승할 것이다. 예를 들어 아스팔트 주차

장과 같은 장소들은 상대적으로 뜨거울 것이고 반대

로 호수, 바다, 또는 숲속 같은 곳은 공기는 상승하

는 것 대신에 가라앉을 것이다.

종이비행기가 열운동을 이용하는 제일 좋은 방

법은 열운동이 상승하는 아래쪽 끝에서 출발시키는

것이다. 양력을 많이 받을 수 있는 날개가 넓은 비

행기를 사용하는 것이 좋다. 그리고 가능한 한 비행

기를 높이 던지면 더욱 기류를 잘 탈 수 있을 것이

다. 세상 모든 일이 그렇듯 이것도 처음부터 잘되지

는 않을 것이다. 게다가 열운동은 땅 근처에서 잘

일어나지 않고 동시적으로 일어나지 않아서 그 운

동 안에 비행기를 집어넣는 것은 어렵다. 그러니 자

신이 바람을 느끼지 못한다고 화를 낼 것이 아니다.

바람이 느껴지거나 방향이 바뀌자마자 비행기

를 던질 준비해라. 열운동이 커질수록 땅 근처의 공

기는 그곳의 지면의 모든 방향으로부터 흡수될 것이

다. 그래서 만약 빠르게 공기가 방향이 바뀐다는 것

을 안다면 그것은 쉽게 바람이 빨아들이는 어느 방

향이 열운동의 지점이라는 것이라는 것이다. 그 방

향에 종이비행기를 던지면 된다.

글을 마치며

글을 쓰기 시작할 때 과연 종이비행기 하나로 글

을 쓰는데 어느 정도의 양이 나올 수 있을지 궁금하

였다. 그렇지만 막상 시작해서 하나하나 꼬리를 물

고 내려가다 보니 공부해야 할 분량도 많고 할 말도

무척 많은 글쓰기가 되었다. 다 쓰고 난 지금도 스

스로 많이 부족하다고 느끼고 행여나 잘못 써서 글

을 읽는 이들에게 잘못된 지식을 전달하지 않을까

걱정이 많다. 글을 읽고 잘못된 부분이 있다면 언

제라도 날틀 홈페이지를 통해서 지적해 주었으면 하

는 바이다. 스크롤바에 익숙한 우리들에게 다소 지

루한 내용이었을 것 같다. 글을 읽지 않더라도 뒤에

첨부한 종이비행기라도 따라 접어주었으면 하는 바

이다. 마지막으로 글을 쓰는데 많은 도움을 준 김세

진 기자에게 감사를 표한다.

<참고자료>

- The World Record Paper Airplane Book

(Blackburn, Ken/ Lammers, Jeff)

- 종이접기 비행기 진화론 (도다 다쿠오)

- www.nasa.gov

- www.paperplane.org