윙렛

익단( 날개 끝) 장치의 하나로서, 비행기 날개 끝을 살짝 위쪽으로 꺾거나 이중 날개 등으로 설계하여 날개에 의해 갈라진 공기의 와류를 줄여준다. 와류 저감은 공기저항을 감소시키고 이는 곧 항공기 운항 연비의 개선으로 이어지기 때문에, 경제성을 위해서 설치하는 부착물 및 날개형상이다.

윙렛이 없는 날개 끝에 생기는 와류

이 와류는 비행하는 날개 끝에서 계속 생기는데, 진행하는 항공기 입장에서는 날개 끝에 계속 매달려서 뒤로 잡아끄는 항력으로 작용한다.

익단 공기의 와류(익단와류)는 wingtip vortex, tip vortex라고도 하는데, 위에서 바라본 날개의 전체적인 형상이 타원형일 경우[1] tip vortex가 이론적으로 완전히 억제되지만, 그 외의 날개 형상에서는 날개 끝단에서 아래쪽에서 윗쪽으로 공기가 말려 올라가는 tip vortex가 생기기 때문에 공력특성이 안 좋아지며 동시에 유도 항력으로 작용하여 항공기의 공기저항을 키우게 된다. 높은 공기저항을 이기고 비행을 이어가면 결국엔 연비가 나빠진다는 것이 경제성을 따지는 항공업계에서는 큰 문제. 이러한 tip vortex를 억제하기 위해 설치한 장치가 바로 윙렛이다. 날개 끝에서 말려 돌아가는 tip vortex를 막기 위한 장치로서 윙렛을 설치하게 된 것.

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윙렛이 없는 경우와 윙렛이 있는 경우 와류 크기 비교

그러나 전투기나 곡예비행기들은 보통 사용하지 않는다. 급기동시에는 윙렛이 오히려 공기저항을 더 만들어내는 역할을 하기 때문.

3. 유형

3.1. 보잉의 윙렛

보잉은 보잉 727의 개량형인 보잉 727-100/200 Super 27에 윙렛을 처음 장착하였다. 그 후 747-400을 통해 윙렛을 본격적으로 적용하기 시작했으며, 이를 통해 이전 버전인 747-300 대비 항속거리와 속도 등에서 큰 개선을 이루었고 엔진도 개량하며 여러 측면에서 효율이 개선되었다. 이때는 사각형 윙렛을 장착했으며 초기 윙렛이어서 투박한 감이 있다.

아래의 샤크렛과 비슷한 블렌디드 윙렛은 737 NG, 757, 767에 장착한 적이 있으며 아래의 에어버스 샤크렛보다 보잉쪽 곡선형 윙렛이 더 먼저 나왔다. 737의 경우는 여기서 더 개량되어 Split Schmitar라는 윙렛을 내놓았고 보잉 737 NG에서 옵션으로 장착할 수 있으며, MAX 시리즈에는 스플리트 시미터 윙렛과 블렌디드 윙렛이 합쳐진 형태인 AT윙렛이 기본으로 장착된다.

3.2. 윙팁 펜스(Wingtip Fence)

파일:external/upload.wikimedia.org/Wingletdetail.jpg

1985년 에어버스의 A310에 처음 적용되었고 현재는 A320 패밀리와 A380에서 사용되는 윙렛으로서, 아래 위로 모두 연장된 형태를 말한다. 참고로 윙팁은 그냥 날개 끝(익단)이라는 뜻으로서 윙팁이라고만 하면 안 된다. 형태가 다소 차이가 있어 윙렛과는 구분되지만 이것도 윙렛으로 뭉뚱그려서 소개하기도 한다.[2]

현재 볼 수 있는 윙팁 펜스 대부분은 2세대 윙팁 펜스이며, 1세대는 모양이 조금 다르다. # 1세대는 A300-600에 적용되었다. 마찬가지로 대한항공이 가지고 있었던 A300에도 윙팁 펜스를 볼 수 있었지만 현재는 전부 퇴역하였다.

3.3. 샤크렛

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A320의 샤크렛

에어버스에서 새로 설계한 윙렛의 한 종류이다. 생긴 것이 상어 지느러미와 같으며, 날개와의 연결부위가 모서리로 꺾인 것이 아닌 곡선형인 것이 특징이다.[3] 최초 개발 기종인 A300을 포함한 에어버스의 모든 기종(A320-100 제외.)은 날개 끝에 위의 윙팁 펜스나 샤크렛 등의 윙렛 중 하나가 장착된다. 그중에서도 샤크렛은 2010년대 초반에 개발된 유선형 윙렛이며 기존의 A330이나 A340은 보잉 747에 달리는 것과 비슷한 사각형 윙렛을 달고 다닌다.

일반적인 윙렛보다 효율이 약 3.3% 더 좋은 것으로 알려져 있다. 이 샤크렛은 2012년 후반기 인도분 A320 시리즈부터 옵션으로 장착할 수 있으며 A320neo, A350, A330neo는 아예 기본 장착이다.

4. 비슷한 것들

4.1. 레이크드 윙팁(Raked Wingtip)

파일:external/upload.wikimedia.org/Boeing_787_Roll-out.jpg

레이크드 윙팁이 적용된 보잉 787

윙렛은 아니지만, 날개 끝에서만 추가적으로 후퇴각을 더 주는 경우도 있다. 이를 레이크드 윙팁이라 하며 날개 끝 장치의 하나다. 1997년 보잉 767-400ER에 최초로 장착되었고 2004년 보잉 777-300ER의 성공을 시작으로 보잉 777-200LR, 보잉 777F, 보잉 787과 보잉 747-8 [4]에 장착 되었고 P-8 포세이돈 등 군용기에도 장착되었다. 이것의 설치로 윙렛과 같은 효과를 얻어 유도항력이 줄어들었지만 날개 면적의 증가가 윙렛보다 크기 때문에 보잉 777X에선 날개를 접어 올리도록 설계되었다.

5. 둘러보기 틀

항공기의 날개 분류
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개수 구분	회전익 멀티콥터 · 쿼드콥터
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기능 구분	주·미익 일체형 전익(동체익기 · 리프팅 바디)
기타	러더 · 플랩 · 엘리베이터 · 윙렛 · 카나드 · 스피드 브레이크
※참고: 날개 / 항공기 관련 정보

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[1] 제2차 세계 대전에서 활약했던 영국의 스핏파이어가 이 형상으로 유명하다. [2] A380이 첫 도입되던 시기의 대한항공이 그랬다. 380을 홍보하는 특별 페이지를 만들어가면서 이 비행기를 홍보했는데 여기서 윙팁 펜스 부분을 윙렛으로 표기했다. [3] 사실 이게 에어버스가 최초는 아니다. 에어버스가 320에 샤크렛을 적용하기 몇 년 전부터 이미 보잉에서는 737 NG와 767 후기형에 곡선형 윙렛을 적용 한 바 있었기 때문이다. [4] 전체적인 날개면적의 증가도 있겠지만 747-8형에 적용된 레이키드 윙팁의 영향으로 기체가 카테고리 F형으로 분류되어 운용상 제약이 걸리게 되었다.