비행기의 역사

세계 최초로 실질적인 비행에 성공한 비행기는 미국의 라이트 형제가 만든 플라이어호로, 1903년 12월 17일 미국 키티호크에서 동생 오빌이 조종하여 12초 동안에 36 m를 비행하였다.

그러나 인류는 이보다 앞서 여러 형태의 항공기로 하늘을 나는 데 성공하였다. 1783년 10월 프랑스 P.로지에는 J.M. 몽골피에가 만든 공기보다 가벼운 기체를 이용한 기구를 타고 인간으로는 최초로 비행하는 데 성공하였다. 19세기 후반부터 추진장치(기관과 프로펠러)가 비행선에 장착되었다. 1891년 독일의 O.릴리엔탈은 날개의 양력을 이용하여 비행하는 글라이더(glider)를 최초로 제작하여 비행에 성공하였다. 여러 사람이 글라이더의 경험에서 얻은 항공역학적 지식과, 19세기 말에 실용화된 가솔린 기관의 특성을 조합하여 만든 비행기로 비행에 도전하였으나 실패하였다. 그 후 라이트 형제에 의해 마침내 비행의 꿈은 실현되었다.

1914년 제1차 세계대전이 일어날 무렵, 비행기의 세계기록은 시속 204 km, 항속거리 1,021 km, 고 도 6,120 m까지밖에 미치지 못하였으나, 4년간에 걸친 전쟁으로부터의 가혹한 시련으로 빠르게 발달하여, 종전 직후인 19년 세계 각국에서 비행기에 의한 여객수송의 정기항로가 개설될 만큼 성능 이 크게 향상되었다. 대전 후 군용기의 잉여분은 민간에 불하되었는데, 민간기와 군용기로 각국에서 속도비행과 장거리비행을 시도하여 비행기의 성능과 속도는 날로 향상되었다.
그리하여 27년 5월 20~21일 미국의 C.A.린드버그는 ‘Spirit of St.Louis’를 타고 뉴욕과 파리 사이의 대서양횡단 무착륙비행(거리 5,809 km, 비행시간 33시간 50분)에 성공하였고, 미개척 항공로의 기록비행으로 대양횡단 ·북극횡단 ·대륙간비행 ·세계일주비행이 성행하였다. 이 결과 항공수송로는 크게 개발 연장되었다.

항공기술은 20년대에 실용화되면서 성능 향상이 큰 과제가 되어, 이에 대한 연구와 시험비행으로 30~35년 비약적인 발전을 하여 근대적인 기반을 구축하였는데, 그 주요 원인을 들면,
① 플랩의 실용화:고양력장치로서 이착륙거리를 단축시켜 성능을 향상시키고, 비행기 운영에 크게 이득을 주었다.
② 접개식 다리의 활용:비행 중에는 날개나 동체 속에 집어넣고 공기저항을 감소시켜 비행성능을 향상시켰다.
③ 가변(可變)피치프로펠러의 실용화:비행 중 피치를 바꾸어 어떤 비행상태에서도 적응할 수 있게 하여 비행효율을 향상시켰다.
④ 과급기(過給器)의 개선:고공(高空)에서는 공기가 희박하여 기관의 출력이 저하되므로 이를 방지하여 기관의 출력을 증가시켰다.
⑤ 세미모노코크(semi-monocoque)구조의 개발:강력하고도 가벼운 두랄루민 박판(薄板)을 사용하여 금속비행기를 생산하게 되었다.

이와 같은 새로운 장치와 구조가 실용화되고, 이것들을 종합하여 근대적인 저익단엽형식이 완성됨으로써 비행기의 표준화가 이루어졌다. 36~45년에 이르는 제2차 세계대전의 영향으로 비행기의 성능 및 실용성은 완벽해졌는데, 특히 전후에 급속히 실용화된 제트기와 각종 전자장치를 이용한 항법장치의 등장은 교통기관으로서의 비행기를 지상이나 해상의 교통기관과 대등한 지위를 확보하는 데 공헌하였다.

제트기가 세계에서 처음으로 비행한 것은 39년 독일의 하인켈 HE-178기이며, 대전 말기인 43~44년에는 독일이나 영국의 제트기가 전선에 투입되었다. 제트수송기가 처음으로 정기항공에 취항한 것 은 52년 영국의 DH 코멧기이지만, 수송기의 본격적인 제트화는 58년에 비롯되었다. 프로펠러기에서는 음속에 가까워지면 효율이 급격히 저하되기 때문에 시속 800 km 이상의 속도를 내는 것은 무리라고 생각되었으나, 제트기에는 그와 같은 제한이 없으며, 군용기인 록히드 YF-12A는 이미 시속 3,547 km(마하 3.3)의 속도기록을 수립하였다(마하수는 음속에 대한 배수로서 마하 1.0은 해면에서 시속 1,225 km, 성층권에서 시속 1,060 km이다). 상용 수송기의 속도는 일반적으로 마하 0.85 정도이지만, 76년 이래 초음속 수송기(supersonic transport:SST) 콩코드는 음속 2배의 속도로 정기노선에 취항하고 있다. 70년대에 들어서면서 강력한 제트 기관의 출현으로 제트수송기는 대형화되어 500명 정도의 승객 또는 100 t의 화물을 적재할 수 있는 점보제트의 수송시대가 전개되었다. 1989년에는 레이더에 포착이 되지 않는 F-117A 전투공격기와 B-2 폭격기가 미국의 록히드사(社)와 노드롭사에 의해 개발되었다.