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▲ 미야자키 하야오 감독의 천공의 성 라퓨타의 한장면
ⓒ 미야자키 하야오
<천공의 성 라퓨타>라는 만화영화를 보면 주인공이 비행기를 타고 다닌다. 자그맣고 사람이 탈 수 있는 자가용 비행기를 타고 다니는데 그게 아직 이 세상에는 존재하지 않는 날개 짓 비행기이다.

우리가 흔히 타고 다니는 비행기는 고정익을 가진 비행기이다. 헬리콥터가 움직이는 날개를 가진 비행기이긴 하지만 날개 짓이 일정하기에 적용하는 이론은 고정익 날개 비행기와 별 반 다를 바 없다. 여기서 만약 세상에 `날개 짓을 하는 비행기가 있다면`하는 호기심이 발동한다.

인간의 하늘을 날고자 하는 욕망은 레오나르도 다빈치부터 시작한다. 그가 생각했던 것이 인간의 팔에 직접 날개를 다는 것이었다. 그로부터 시작된 하늘을 남에 대한 연구는 결국 고정된 날개를 달아서 나는 비행기를 탄생시켰다. 그러나 세상에 고정된 날개를 달고 나는 동물은 세상에 없다.

오직 인간이 만든 비행기만 고정된 날개를 달고 하늘을 난다. 왜 고정된 날개를 달고 있는 동물은 없는 것일까? 왜 일까? 그건 확실한 답이 있다. 고정익보다 자유익이 하늘을 난다는 점에 있어서 훨씬 효율적이고 여러 가지 동작이 가능하기 때문이다.

자! 그럼 움직이는 날개를 가진 비행기가 과연 가능한가에 대해 알아보자.

지금 이 세상에 존재하는 새들과 곤충이 얼마만한 크기의 날개를 가지고 얼마만한 무게를 들어올리며 날고 있는지 알아보자. 여러 가지가 있겠지만 여기서 단연 월등함을 보이는 것이 잠자리인 것이다.

작은 날개에 비해 여하의 곤충과는 비교가 되지 않을 정도로 민첩한-민첩한 이유로는 날개의 길이와 폭의 비가 아주 크다는 점을 들 수 있다- 잠자리는 그 날개의 움직임만으로 일초에 평균 7m 정도 이동하는 힘을 가지고 있다. 그리고 제자리에서 머물 수도 있고 순간 회전도 아주 절묘한 균형감각을 유지해 가면서 한다. 아주 대단히 발달한 날개를 가지고 있다. 그렇다면 이 잠자리를 그대로 흉내내서 그대로 크게 만들어서 사람이 타고 조종하면 날 수 있게 될 것 아닌가? 그런데 또 그게 아니다. 덩치가 커지면 그 덩치의 뭍어 나는 공기의 점성의 역할이 커지기 때문에 그게 저항이 되어서 잠자리 비행기는 날지를 못한다.

결국 덩치가 커지면 날개의 모양을 바꾸어야만 한다. 하지만 모양을 바꾸면 속도를 낼 수 없기에 비행기로써의 역할을 수행하지 못한다. 그리고 속도 조절의 있어서도 잠자리는 4개의 자유익을 가지고 각기 다른 형태로 몸을 움직인다. 그걸 자유롭게 제어 할 수 있는 과학적인 기술력이 아직 인간에게는 없다. 결국 지금 우리의 한계는 잠자리를 해석하는 수준에 불과하다. 소형 모델의 잠자리는 1년 전쯤에 세상에 나오기 시작했지만 사람이 탈 수 있는 잠자리 비행기는 아직 없다.

그냥 생각만 해도 멋있다. 닐스의 모험에서 주인공 닐스가 오리를 타고 하늘을 나는 것처럼 사람이 잠자리 비행기를 타고 하늘을 난다고 생각을 해 보시라. 직장 출·퇴근용으로 잠자리 비행기를 사용하게 된다. 교통문제는 어느 정도 해결되지 않을까 생각한다. 이 분야는 수많은 과학자들이 도전은 하고 있지만 아직 이렇다 할 성과를 거두어 내지 못 하고 있다. 만약 이 글을 읽고 있는 당신이 좋은 생각이 있다면 한번 도전해 보기를 바란다. 실제로 가능한 일이고 정말로 조만간에 나올 발명품인 것이다.

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