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헬기(북유럽 신화) 문서 참고하십시오.1. 개요2. 국가별 명칭3. 어원4. 원리5. 역사6. 특징7. 용도8. 헬기 조종사9. 위험성
9.1. 헬리콥터 사고
10. 종류11. 브랜드별 헬기 모델11.1.
에어버스 헬리콥터스11.2.
레오나르도11.3.
러시안 헬리콥터스11.4.
시코르스키11.5.
벨11.6.
보잉11.7.
MD 헬리콥터스11.8. 로빈슨11.9. 카만11.10. 슈와이쳐11.11. 사파리 헬리콥터11.12.
한국항공우주산업11.13. 한성 ILS11.14. 하얼빈 비기 제조공사11.15. 창허 항공기 제작사11.16.
가와사키 중공업11.17.
미쓰비시 중공업11.18. 기타 제조사
12.
미디어13. 기타1. 개요
회전익을 사용하는 항공기로서 특히 주 로터를 통해 양력과 추력을 모두 얻는 항공기다.일반적인 비행기는 주익이 고정되어 있거나(고정익기) 약간의 움직임만 가능하고(가변익기) 별도의 프로펠러나 엔진의 힘으로 추진되는 반면, 헬리콥터(흔히 헬기라고도 함)는 엔진의 힘으로 날개 자체를 회전시켜 비행을 한다. 때문에 이 날개는 로터 블레이드, 또는 로터리 윙이라고 불린다.
2. 국가별 명칭
| 언어별 명칭 | |
| 한국어( 표준어) | 헬리콥터, 헬기, 회전익기 |
| 한국어( 문화어) | 직승기, 헬기, 헬리꼽터[1] |
| 중국어 | 直升機 |
| 일본어 | ヘリコプター. 약칭 ヘリ[2] |
| 영어 | Helicopter, Chopper |
| 이탈리아어 | Elicottero |
| 독일어 | Hubschrauber |
| 러시아어 | Вертолёт[3] |
3. 어원
영어 단어 Helicopter는 나선을 뜻하는 helico-와 날개를 뜻하는 ptero-가 합쳐진 말이다. 한국에서는 흔히 헬기, 회전익기라고 부르며, 어원은 원어인 Helicopter에다 기계를 뜻하는 한자 기(機)를 조합한 용어이다.[4] 중국과 북한에서는 직승기(直升機)라고 부르고, 북한에서도 '헬기', '헬리꼽터'[5], '회전익비행기'[6] 등의 표현이 쓰인다.일본에서의 약칭은 ヘリ(헤리). 한편 영어권에서는 '추추추추'[7] 하는 소리 때문에 주로 차퍼(chopper)'라는 줄임말로 부르며, 영국에서는 텔레비전을 텔리, 대학교(University)를 유니라고 부르는 것처럼 헬리콥터를 헬리(heli/hely)라는 애칭으로 주로 부른다. 군이나 항공관련직 종사자들은 '힐로(helo)'라고 부르는 일이 많다. 그렇게 긴 이름도 아닌데 곧잘 줄여서 부르는 이유는 이것을 이용하는 분야가 분야인데다 언급하는 상황도 통신 상황인 경우가 많기 때문이다.
러시아를 위시한 키릴문자 사용국들에서는 Вертолёт(볘르딸룟, Vyertolyot)이라고 부른다.[8]
4. 원리
고정익기는 전진하여 날개에서 양력을 발생시키는 반면, 회전익기는 기체 상단부의 로터를 회전시켜 양력을 발생시킨다. 즉 로터가 비행기의 날개 역할을 하므로 회전하는 날개라는 의미로 회전익기라고 부른다. 비행기의 프로펠러와 헬리콥터의 로터가 같은 역할을 한다고 오해하는 사람[9]이 많으나 그렇지 않다.
4.1. 상승/하강 및 반토크 제어/회전
회전하는 로터로 양력을 얻기에 일반적인 비행기처럼 이륙하기 위해 긴 활주로를 달려서 양력을 얻을 필요가 없으며, 실질적으로 모든 헬리콥터는 수직이착륙이 가능하다. 단, 한국에서는 대부분의 경우 수직이착륙기를 꼽을 때 헬리콥터는 언급하지 않는다. 헬리콥터가 수직이착륙을 하는 것은 워낙에 당연한 얘기이고, 수직이착륙기란 일반적으로 "수직이착륙이 가능한 고정익 항공기"를 의미하기 때문이다. 반면에 서구권에서는 다 VTOL에 포함한다.중심에 있는 로터만 마냥 돌아가면 작용-반작용의 법칙에 의해 로터가 도는 만큼 동체도 반대 방향으로 스핀을 도는 사태가 벌어지므로 다양한 방식으로 이 반동을 억제하는 기구를 사용한다.
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테일로터
현재 가장 널리 쓰이고있는 방식은 꼬리에 있는 작은 로터, 즉 테일로터를 사용하는 방식이다. 이 테일로터는 머리 위의 메인 로터와 달리 수직으로 세워져 있으며, 헬리콥터의 동체가 돌아가려는 방향에 대해 반대로 돌리는 힘을 만들어 메인 로터에 의해 생기는 반동을 상쇄시킨다. 초창기에도 이러한 방식을 사용한 헬리콥터가 종종 등장하였으나, 이를 상용화하는데 힘쓴 것은 러시아계 미국인인 이고르 시코르스키다. 이 방식은 설계가 간단하기 때문에 현재 대부분의 헬리콥터가 쓰고 있다. 이 방식의 단점은 테일 로터 블레이드의 위치가 낮은 기종의 경우 사람이 지나가다가 치이는 사고가 날 수 있다는 것이다.[10] 주의만 기울이면 별 거 아닌 거 같지만 위급상황 등 다른 일로 바쁠 때 큰 사고를 부를 수 있고, 실제로 항공기를 잘 아는 정비사나 조종사들도 잠깐 한눈팔다가 다치는 경우가 있다. 때문에 대한민국 해양경찰청이 도입한 AS565 판터(Panther)를 비롯한 유로콥터사의 일부 기종들이나 중국의 Z-19, 일본 항공자위대의 OH-1, 대한민국 국군에서 도입하게 되는 소형 무장 헬기 LAH처럼 아예 테일로터 주변에 페네스트론(Fenestron Tail)과 같은 추가 구조물을 두르기도 한다. 이 위험성 때문에 MD 헬리콥터스의 MD-520N은 테일로터를 없애고 대신 테일붐으로 터보샤프트 엔진의 배기가스를 분사하여 '코안다 효과 (Coanda Effect)'또는 마그누스 효과(Magnus Effect)'라 불리는 효과를 일으켜 반동을 상쇄시키는 NOTAR(No TAil Rotor) 시스템을 장비하였다. 그리고 테일로터에 고장이 나거나 이상이 생기면 그대로 기체의 통제력을 상실할 가능성이 높다는 것 또한 단점이다. 특히 여러나라 군대들은 적국의 헬기를 상대할때 테일로터를 공격하라고 가르칠 정도다.[11]
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동축반전로터
역사적으로 보았을 때 가장 먼저 등장한 방법은 서로 반대로 도는 방향의 로터를 하나의 축에 연결하는 것이다. 실제 구동축은 위와 아래가 따로 되어있으며 (보통 아래쪽 로터의 축이 파이프 형태로 비어있고, 그 안쪽에 위쪽 로터의 축이 지나간다) 두 로터는 서로 부딪히지 않도록 위,아래로 충분한 거리를 두고 설치된다. 이 방식은 엔진에서 생기는 모든 힘을 '위로 뜨는 데' 쓸 수 있기 때문에 초창기 헬리콥터에서 많이 보였으나 기계적으로 복잡하고 로터의 날개와 로터축이 연결되는 중요부분이자 다양한 기계장치들이 잔뜩 노출되는 허브 부분이 커져서 전진비행시 공기저항이 크게 생긴다는 단점이 있지만, 그 대신 힘이 매우 좋고 호버링을 하기에도 매우 쉽다는 장점이 있다. Ka-32가 대표적. 러시아의 카모프 설계국 이외에는 잘 쓰지않는 방식이었으나, 최근 테일로터의 선두주자 시코르스키가 미국의 미래형 수직 이착륙기 계획(Future Vertical Lift: FVL)에 동축반전로터를 사용한 기종인 디파이언트 X와 레이더 X로 참여 중이다.
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병렬로터
사이드 바이 사이드 로터(병렬 로터)는 반대 방향으로 도는 두 개의 로터를 좌우에 두는 방식이다. 이 방식은 초창기 헬리콥터에서 종종 보이던 방식이나 현재는 거의 쓰고 있지 않다. 다만 세계 최대 헬리콥터인 V-12 해머나 V-22 오스프리에서 병렬 로터를 아직 볼 수 있다.
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교차반전로터
병렬 로터식처럼 좌우로 두 개의 로터가 있으나 병렬식이 로터가 겹치지 않도록 멀리 배치한다면, 교차반전식은 가까이 배치하면서도 바깥쪽으로 살짝 기울어진 두 개의 로터가 반대 방향으로 교차로 회전하여 충돌을 피하는 방식이다. 테일 로터로 인한 동력 손실은 없으나, 기울어진 로터로 인한 비효율이 발생한다.
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NOTAR
NOTAR는 아예 테일로터를 없애고 그 대신 테일로터가 있는 자리에 압축공기 분사구를 설치해 테일로터가 하는 일을 대신하는 방식으로 MD520N, MD600, MD900, MD902 등 주로 맥도널 더글러스 시절 제작된 헬리콥터에 쓰이고 있다.
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팁 제트
위 방식들이 모두 로터 블레이드가 달려있는 축을 엔진의 힘으로 돌리면서 발생하는 엔진 토크의 반작용을 상쇄하기 위해 개발된 방식들이다. 반면 아예 축을 통해 토크를 전달하지 않고, 로터 팁에 로켓이나 가스 분출구를 달아 로터 블레이드를 회전 시키는 방식이 팁 제트이다.
보통 통상적인 헬기의 엔진의 출력이 기어박스를 통하여 로터로 전해지면, 출력(작용)을 받은 기어박스의 로터에서 반작용이 발생한다.
이 때, 발생된 반토크가 기체와 연결된 기어박스를 통하여 전달되어 기체를 로터의 회전방향의 반대방향으로 회전시키려는 힘을 발생시키는 셈이어서 이를 상쇄할 별도의 테일로터의 제어가 필요한데, 팁 제트 로터처럼 고온 고압의 압축공기를 블레이드의 팁에서 내뿜어 엔진의 축출력을 받지 않고 로터 '자체적'으로 회전하는 경우에는 압축공기가 내뿜어지면서 그 압축공기로 인한 반작용이 로터블레이드에 작용하여 로터가 회전하는 셈인데 여기서 발생하는 반작용은 엔진 출력의 작용으로 인하여 발생하는 로터의 반토크가 아니라 압축공기로 인한 반작용이다. 따라서 반토크라는 힘 자체가 존재하지 않고 압축공기의 의한 반작용이라는 힘만이 존재할 뿐이다
비슷한 이유로 맞바람에 의한 로터의 간접회전 방식을 채용한 오토자이로도 로터에서 발생하는 반토크라는 힘 자체가 존재하지 않는다.
이 방식은 거의 기술실증이 완료된 몇몇 실험기들이 있었지만 연료 소모율이 매우 안 좋고 대형화에 문제가 있어 사장되었다. 소음도 상당한 문제였다. 영국의 페어리사에서 50~60년대에 이 기술을 이용하는 여객기 로터다인을 추진했지만 이후로는 소식이 없다.[12] 그 덕에 요즘의 유인기에는 거의 시도조차 되지 않는 방식이지만 아주 드물게 군용 UAV가 채용을 시도하고 있으며, ORCA 시스템 이라는 종합 방산업체에서는 목업을 전시하기도 했었으나, 실제 생산 판매까지 이뤄지지 못한걸로 추측된다. 또한, 페가수스라는 미국의 스타트업 홈빌트 항공기 제작회사에서 압축공기를 동력원으로 한 유인초소형 팁 제트 헬기를 개발해내어, 시험비행에 성공해냈었던바 있다.[13]
4.2. 전후좌우 비행
로터가 바람을 일으키려면 어느 정도 각도가 기울어져 있어야 바람을 일으켜 그 반작용으로 추력을 얻을 수 있다. 이 각(날개의 기울기)을 피치라고 하는데, 현대의 비행기와 헬리콥터는 이 피치 각도를 조정할 수 있다.특히 헬리콥터의 로터블레이드(주 회전날개) 의 길이방향을 축으로 하는 회전은 페더링이라고 하며 페더링은 콜렉티브 페더링과 사이클릭 페더링이 있다. 콜렉티브 페더링은 말 그대로 Collective(집합적인), 즉 모든 로터블레이드 (4엽이면 4개 모두)를 동시에 같은 양 만큼 블레이드를 비틀게 되고 사이클릭 페더링은 주기, Cycle(주기) 을 가지고 특정 위치를 지나는 로터블레이드만 비트는 것을 말한다.[14] 조종사는 이 Collective Feathering과 Cyclic Feathering을 조종간을 통해 조절하여 비행하게 된다. 테일로터의 경우도 테일로터 블레이드의 Pitch 를 조종석의 페달을 통해 Collective Feathering 시켜 헬리콥터의 좌우방향 움직임 (Yaw) 을 조절하는 것이다.
자이로스코픽 프리세션이란 회전하는 물체의 축을 기울이려고 힘을 가하면 회전방향으로 90도 돌아간 방향으로 기울어지려 하는 현상이다. 즉, 로터 회전방향이 시계 반대방향인 헬리콥터가 전방으로 나가려고 로터를 전방으로 기울이면 헬리콥터는 왼쪽으로 날아간다.[15] 시코르스키 헬리콥터의 창시자 이고르 시코르스키가 처음으로 만든 헬리콥터도 이 원리를 몰랐기 때문에 측면으로 날아갔다는 야사가 있다.[16] 그러나 실제로 헬리콥터를 조종하는 입장에서는 이를 느낄 기회가 많지 않은데, 현대에 생산되는 헬리콥터들은 스와시 플레이트 부분이 조정되어 자이로스코픽 프리세션이 비행에 크게 영향을 끼치지 않도록 제작된다. 이렇게 말하면 조종간의 움직임과 스와시 플레이트의 움직임에 90도의 위상차를 두는 것으로 생각하기 쉽겠지만 실은 헬리콥터는 스와시 플레이트가 기울어지는 방향과 같은 방향으로 기울어진다. 로터그립 쪽에서 이미 로터의 방향과 피치를 조절하는 그립암의 방향이 90도이기 때문이다. 예컨대, 로터가 앞을 향하고 있는 시점에서 스와시플레이트에서 올라온 링키지가 연결되는 그립암 부분은 왼쪽이나 오른쪽에 있다.[17] 헬리콥터가 뒤로 기울어지기 위해서는 앞쪽의 추력을 올려야 하는데, 로터가 시계방향으로 돈다고 가정하고 자이로 현상을 고려하면 90도 전의 왼쪽에서 피치가 커져야 한다. 그리고 로터그립의 형상을 고려하면 왼쪽에서 피치가 커지려면 스와시 플레이트의 뒤를 내리거나 앞을 올려야 한다.[18] 그러면 결국 헬리콥터는 뒤가 내려가고 앞이 올라가서 뒤로 기울어지게 된다. 위의 설명과 다르게 스와시 플레이트가 밑으로 내려가면 피치가 증가하는 역피치 방식도 있다. 원리는 동일하다.
대부분 비슷하겠지만 로빈슨 R22의 경우 왼쪽에 스로틀과 콜렉티브를 조종하는 레버가 있어 오토바이 스로틀 레버처럼 당겨서 엔진 RPM을, 앞뒤로 밀어서 콜렉티브를 조종하고 우리가 익히 아는 조종간을 이용해 사이클릭을 조종하며, 페달을 밟아서 회전을 조종한다.
4.3. 안정성
헬리콥터가 비행하는 상태는 파일럿들조차 외발 자전거를 타면서 장대 세우기에 비교하기도 할 만큼 불안정하다고 말한다. 바람의 영향도 많이 받고, 작은 외부요소에도 균형이 흐트러지기 쉽다. 바람 자체가 미는 힘도 있지만, 풍향계처럼 헬리콥터가 그쪽을 향해 회전하려 하기도 한다. 위에서 설명한 자이로스코픽 프리세션 때문에 바람이 미는 방향에서 로터의 회전방향으로 90도 돌아간 쪽으로 기울어지기도 하는 등 별의 별 일이 다 일어난다. 항공 분야에 종사하는 엔지니어들 사이에서 "헬리콥터는 날지 못한다. 너무 흉해서 지구가 그것을 내쫓아 버리는 것뿐이다."[19]라는 농담이 유명하다.외력에 대해 헬리콥터의 안정성을 확보하기 위해서 과거에는 기계식 스테빌라이저를 사용했다. 회전축에 고정되어 기울어지지 않는 로터와 다르게 회전축에서 기울어지는 스테빌라이저를 장착하고 헬리콥터가 기울더라도 자이로 효과에 의해 스테빌라이저는 기울어지지 않는 원리이다. 이 스테빌라이저는 로터그립에 연결되어 로터의 사이클릭 피치에 영향을 주어 기체를 안정시킨다. 스와시의 기울기와 스테빌라이저의 기울기가 어떻게 섞이느냐에 따라 벨식과 힐러식이 있다.
벨식은 로터그립에 믹싱암이 달려있고, 그 믹싱암의 한쪽은 스와시 플레이트에, 다른 한쪽은 스테빌라이저에 연결되어 양쪽으로부터 사이클릭 입력을 받는다. 만약 조종사가 사이클릭 조작을 하지 않았는데 바람에 의해 헬리콥터가 뒤로 기울어지면, 스테빌라이저 회전면은 자이로 현상에 의해 기울어지지 않으므로 헬리콥터 입장에서는 마치 스테빌라이저가 앞으로 기울어진 것처럼 보인다. 이로 인해 스와시 플레이트를 앞으로 기울인 것처럼 헬리콥터가 앞으로 기울어지려는 힘을 받고, 바람에 의해 뒤로 기울어지는 것을 상쇄한다.
문제는 비행 중인 상태에도 스테빌라이저는 팽이처럼 계속 수평을 유지하려 한다는 것이다. 안 그래도 비행 중에는 맞바람에 의해 고개를 들려고 하는 현상이 발생하는데, 여기에 스테빌라이저까지 작용해서 동적인 안정성은 상대적으로 낮다.
또한 스테빌라이저가 스와시 조작에서 독립되어 있기 때문에 스테빌라이저와 로터의 자이로 현상이 섞인다. 그래서 로터와 스테빌라이저가 45도 각도로 연결되어 있고, 스와시 플레이트가 대각선으로 기울어야 헬리콥터가 전진한다.
힐러식은 스테빌라이저 양 끝에 패들이라는 작은 로터가 붙어있고, 스와시의 사이클릭 입력이 로터로 직접 전달되지않고 스테빌라이저로 전달되어 패들의 사이클릭 피치를 조종해 스테빌라이저가 기울어지고, 스테빌라이저에 연결된 로터그립이 사이클릭을 간접적으로 전달받는 방식이다. 한마디로 벨식이 스와시→로터←스테빌라이저라면, 힐러식은 스와시→스테빌라이저→로터다. 스테빌라이저가 안정성만 담당하는 벨식에 비해 정적 안정성은 떨어지고 사이클릭 입력이 간접적으로 로터에 전달되므로 세세한 조종성이 조금 떨어지지만 동적인 안정성은 높은 방식이다.
현대에는 이 두 가지가 잘 쓰이지 않는다. 대신 자이로 센서가 헬리콥터의 움직임을 감지해 외력에 의해 기울어진 반대방향으로 스와시를 기울여주므로 기계적인 스테빌라이저가 필요없어 구조가 간단하다. 자이로 센서가 비싸기는 하지만 정적, 동적 안정성 모두 높고 3엽 이상의 다엽화가 가능하고 저항이 적어 기동성이 좋아지며 높은 추력을 낼 수 있을뿐만 아니라 연비도 높아지고 부품수가 적어 내구성도 높아지며 정비소요도 줄어드는 등의 장점때문에 초기의 헬리콥터를 제외하면 대부분 스테빌라이저는 장착하지 않는다. 다만, RC 헬리콥터에서는 벨식과 힐러식을 융합한 매우 복잡한 방식을 주로 사용했었다. 한번 정비하려면 제대로 빡친다. 때문에 고수들도 벨식이나 힐러식 한쪽만 사용한 입문자용 RC 헬리콥터를 대부분 하나씩은 가지고 있다.
테일 제어에도 자이로 센서가 들어가서 헬리콥터가 멋대로 회전하지 않도록 도와준다. 이쪽은 진정한 의미에서의 필수요소다.
4.4. 고정익기와의 조종방식 비교
러더 페달을 발로 밟아서 항공기의 기본 3축 중 요우(Yaw)를 조종하는 것은 고정익기와 공통되지만, 항공기의 기본 3축 중 나머지 두 축인 피치(Pitch)와 롤(Roll)을 조종하고 엔진을 컨트롤하기 위해 두 손으로 다루는 조종장치들 즉 고정익기의 조종간과 스로틀 레버에 해당되는 조종장치들에 관련해서는 약간의 차이가 있다.통상적으로 왼쪽에 고정익기의 스로틀 레버에 해당되며 스로틀/콜렉티브를 조종하는 데에 사용되는 콜렉티브 레버가 있어서 이를 왼손으로 쥐고서 오토바이의 스로틀 레버처럼 좌우로 비틀어[20] 엔진 RPM을 조절하고(고정익기의 스로틀 레버가 앞뒤로 밀고 당기는 방식으로 엔진 스로틀을 조절하고 기체를 전진시키는 것과는 다르다) 앞뒤로 밀고 당겨 콜렉티브를 조종하며[21], 우리가 익히 아는 조종간의 역할을 하는 오른쪽의 사이클릭 레버를 오른손으로 쥐고서 이를 좌우로 젖히거나 앞뒤로 밀고 당겨 사이클릭을 조종하고[22], 발 밑의 러더 페달을 밟아서 회전을 조종한다.[23]
AH-64와 같이 체급이 비교적 큰 헬리콥터의 경우에는 왼손으로 조작하는 콜렉티브 레버와는 별개로 고정익기의 그것과 같은 스로틀 레버가 또 따로 있어서 콜렉티브 레버에서 잠시 손을 뗀 뒤 이 스로틀 레버를 왼손으로 쥐고서 앞뒤로 밀고 당겨 엔진 RPM을 조절하기도 한다. 이 경우 손으로 조작해야 하는 레버만 3개가 되고 그 와중에 러더 페달도 발로 밟아야 하니 조종사가 아주 바빠진다. 그렇기에 상기한 AH-64나 UH-60 등을 비롯한 근래의 서방권 헬리콥터들은 가능한 한 조종의 자동화를 도모하여 조종사의 업무부담을 줄이고자 시도하고 있기도 하다.
다만 고정익기와는 달리 헬리콥터의 경우는 비행 중 스로틀을 만질 일이 거의 없기 때문에[24] 일부 기종은 스로틀 레버를 없애고 버튼으로 대체하기도 한다. 대표적인 예시가 Bell 505인데, 스로틀이 레버가 아니라 fly/idle 토글 스위치이다.
5. 역사
회전하는 물체에서 양력이 발생한다는 원리 자체는 기원전에 이미 밝혀져 있었고, 레오나르도 다 빈치도 꽤 그럴싸한 헬리콥터를 구상하였으나, 그가 구상한 발명품이 으레 그렇듯, 당시엔 작동에 필요한 동력을 얻을 방법이 없었기 때문에 시제품을 만들지는 못했다. 물론 저 시대에 저런 발명품을 고안해냈다는 것 자체가 시대를 초월한 것이다.
1843년 영국의 남작 조지 케일리 경(Sir George Cayley, 1773-1857)이 구상했던, 증기기관으로 움직이는 헬리콥터 "Aerial Carriage".
조지 케일리 경은 항공역학의 선구자로, 비행기의 날개가 어떠한 작용을 하는지 최초로 연구하였다. 1804년에 제작한 위로 기울어진 앞날개와 안정 꼬리날개를 단 연 모양의 글라이더는 현대의 모든 고정익 항공기의 기초가 되었다.
이륙이 가능한 실물이 제작된 것은 20세기 이후이다. 여러 사람들이 많은 시도를 했지만, 처음으로 완전한 비행을 한 헬리콥터로는 프랑스의 폴 코르누(Paul Cornu)가 1907년에 완성하여 20초 정도 비행을 한 Cornu helicopter(위 이미지)가 꼽힌다.
안정적으로 조종이 가능한 헬리콥터의 개발은 어려운 일이었는데, 에스파냐의 기술자 후안 데 라 시에르바가 제작한 오토자이로(위 이미지) 덕에 회전 날개 깃의 각도를 변화시키는 것이 가능해지면서 헬리콥터는 비약적인 발전을 하게 되었다.
1차 세계대전부터 PKZ 시리즈 등 프로토타입이 사용되었으나, 본격적으로 군사용 헬리콥터를 사용한 것은 제2차 세계 대전때부터이다. 특히 독일과 미국이 많이 사용했다. 1937년, 독일의 설계사 하인리히 포케(Henrich Focke, 1890-1979)[25]는 오토자이로를 개조하여, 두 개의 병렬형 회전날개를 지닌 헬리콥터인 FA-61를 제작했다. 이것은 수직 상승 및 하강, 전진 및 후진, 제자리 비행을 할 수 있었다.
또한 몇 개월 뒤 또 다른 독일인인 안톤 플레트너(Anton Flettner, 1885-1961)가 최초의 진정한 헬리콥터로 불리는, 케이크 거품 솔처럼 맞물린 2개의 큰 깃이 달린 빠른 헬리콥터인 Fl 282를 제작했다. 이 두 사람은 회전력에 의한 반작용을 막기 위하여 서로 반대로 회전하는 2개의 회전 날개(병렬로터)를 사용했다. 그러나 1939년, 러시아에서 미국으로 이주한 이고르 시코르스키(Igor Sikorsky, 1889-1972)가 훨씬 간단한 꼬리 회전날개(테일로터)를 고안했고, 시코르스키의 실험기인 VS-300는 현대 헬리콥터의 기초가 되었다.
독일은 주로 해군용으로, 미국은 주로 육군용으로 운용하였다. 특히 미국의 경우 시코르스키가 개발한 세계 최초의 양산형 헬리콥터인 R-4를 약 400대 가량 사용했다. 독일은 대량생산을 하지는 못했다.
2차 대전때도 헬리콥터로 부상병을 실어 나르는 경우가 없지는 않았지만, 한국전쟁부터 본격적으로 부상병 수송용으로 쓰였다. 헬리콥터는 활주로가 없어도 아무데나 내릴 수 있다보니 전선의 부상병도 쉽게 후방으로 옮기는 것이 가능했기 때문이다. 흔히 더스트 오프(Dust-Off), 또는 메디백(MEDIVAC)이라고 불리는 부상병 긴급후송 덕에 한국전쟁과 베트남전에서 부상자 대비 사망자 비율이 극적으로 줄어들었다. 여차하면 현장에 남은 병사들에게 보급품을 전달할 수 있기도 하고 여러모로 장점이 많았다. 최초의 헬리콥터 사고도 이때 S-51 드래곤플라이가 영국 항모 아일랜드에 충돌해 수직미익을 날려먹으면서 발생했다.
베트남 전쟁부터는 종전의 왕복엔진 대신 가스터빈엔진[26]을 사용하는 UH-1 등의 헬리콥터가 나타났다. 덕분에 신뢰성과 출력이 크게 향상되어 한번에 여러 명의 병력을 옮기는 것이 가능해졌으며, 이때부터 헬리콥터를 이용한 지상병력 이동이 본격화되었다. 또한 월남전에서 헬리콥터로 병력을 전개하는 틈을 타 베트콩들에게 공격을 받는 일이 점점 늘어나자 수송 헬리콥터를 호위하기 위한 공격 헬리콥터가 등장하기 시작했다.
2021년 4월 19일 UTC 10시 43분 a.m.(한국 시간 4월 19일 오후 7시 43분) 에는 화성 탐사선 퍼서비어런스에 탑재된 소형 헬기형 드론 '인지뉴어티'의 첫 비행이 성공했다. 나사에서 한국 시간 기준 7시 15분 부터 생중계를 했다. 비행과 관련된 5가지의 시나리오가 있었는데, 다행히 첫 시도에 성공했으며, 약 3미터 가량 상승했다가 착륙했다. 이는 인류 역사상 지구가 아닌 다른 행성에서 로켓을 제외한 동력 비행물체를 띄운 첫번째 사례이다.
6. 특징
헬리콥터는 고정익 항공기와 비교하자면 속도가 느리고 대형화하기 어려우며 같은 하중일 경우 연료 소모량이 더 커서 항속거리도 짧다. 거기다 아래에서 언급한 대로 풍력으로 인한 불안정성과 엄청난 소음이 발생하며, 탑승자나 로터 회전중에 접근하는 사람의 안전사고 위험성도 고정익 항공기보다 훨씬 크다. 즉 단점이 무척 많다. 그래서 아직까지 여객운송용으로는 대중화가 전혀 되어있지 않다.하지만 이 모든 단점을 씹어먹는 헬리콥터 최대의 장점 두 가지가 있으니, 바로 수직으로 이착륙할 수 있고 공중에서 제자리 비행(호버링)을 할 수 있다는 점. 일반적인 비행기라면 양력을 얻어 뜨기 위해 계속 전진 비행해야 하고, 그렇지 않으면 추락한다. 따라서 헬리콥터만이 수행할 수 있는 영역이 존재하고, 특히 안전보다 임무 수행이 중요한 군사목적 및 특수목적용으로 헬리콥터는 필수적인 이동수단이다.
고정익 항공기의 경우 An-2와 같이 단거리이착륙 성능이 뛰어난 기종이라도 최소 수십미터 이상, 2인승 레저용 경비행기 기준으로는 100미터 조금 넘는 정도의 활주거리가 필요하며, 보통의 제트기는 1.5km 이상의 포장된 활주로가 아니면 이착륙이 곤란하다. 그러나 헬리콥터는 평탄한 가로세로 20m 정도의 공간, 과적이나 기타 문제로 활주를 해야한다 쳐도 2인승 경비행기 활주로 정도만 있으면 이착륙이 가능하며, 수목이나 지형의 문제로 착륙이 곤란한 지형에서도 (호버링)+(슬링, 라펠링, 패스트로핑) 을 통해 병력과 물자를 내리거나, 수목의 경우 아예 폭파(!!)를 통해 착륙지점(Landing Zone)을 개척하여 이용할 수도 있다.[27] 다만 흔히 알려진 것과는 달리 아무 곳에나 마구 착륙가능한 것은 아니다... 만약 지면이 기울어져 있을 경우 헬리콥터의 랜딩기어가 한 곳에 닿은 뒤 다른 곳에 닿는 동안 헬리콥터가 기울어지기 시작한다. 재수없으면 그대로 헬리콥터가 뒤집히면서 대형 사고가 날 수 있기 때문에, 가능하면 평평하고 크게 미끄러지지 않을 장소가 있어야 안전하게 착륙이 가능하다. 헬리 패드를 괜히 만드는 것이 아니다. 고정익기는 거의 대부분 그런 공간에 접근을 아예 못하기 때문에 그 모든걸 감수하고 쓰는 것.
이런 특징을 가진 헬리콥터가 제식화되고나서는 공수훈련을 받지 않은 일반 보병도 헬리콥터를 이용해 공중으로 전선에 투입하는 것이 가능해졌고, 본래 등산기술이던 레펠을 응용해 특수한 지형에 병력을 투입하는 방법도 도입되었다. 공수부대가 2차 세계대전에서 효율성을 입증했으면서도 이후 점차 입지를 잃은 것도 따지고보면 헬리콥터 기술의 발전탓이다. HALO와 같은 특수한 형태의 고고도 강하를 제외하고 일반적인 전투공수의 역할은 헬리콥터가 수행하는 공중강습이 사실상 대체하고 있다.[28] 어차피 공수건 공중강습이건 제공권을 장악한 상태에서만 가능하다는 점에서는 똑같기 때문.
더불어 좁은 공간에서 이착륙이 가능하다는 특성덕분에 헬리콥터는 수상함에서도 유용하게 운용되고있다. 순양함이나 구축함, 심지어는 호위함 규모의 군함에서도 운용이 가능하기 때문인데, 헬리콥터에 디핑 소나와 대잠어뢰를 조합하면 가장 경제적이고도 효과적인 대잠수함 대책이 탄생하며, 긴급시 소규모의 인력과 물자를 수송하는 데에도 유용하게 쓰이고 있다. 다만 이는 운용환경상 기상상황이 안좋으면 이착륙을 못하고, 거기에 엔진 출력이 딸리면 운용하는데 상당한 난항을 겪는다. 단발 AH-1이 대표적인 사례. 그래서 엔진을 3기나 탑재한 헬리콥터를 만들기도 한다. 영국의 AW-101이나 미국의 CH-53 등이 이런 기종이다.
사진은 코만치.
볼텍스 링 스테이트(와류고리 현상) 현상은 로터에서 내려오는 추력이 아래에서 올라오는 바람과 상쇄되어 로터 중심부에서 실속이 일어나고, 이것이 로터 주변으로 번지면서 결과적으로 자기 로터에서 나온 추력이 로터 위로 다시 빨려들어가서 다시 내려오는 링 모양으로 순환하기 시작한다. 그러면 수직방향으로의 통제력을 완전히 상실하여 엔진 출력을 아무리 올려도, 컬렉티브를 아무리 당겨도(오히려 컬렉티브를 너무 줘서 회전수가 떨어지면 이번에는 사이클릭까지 안 먹는 막장상태가 된다) 헬리콥터는 급속히 추락하기 시작한다. 실제 볼텍스 링이 발생한 씨킹 헬리콥터 영상.
오사마 빈 라덴 암살작전 '넵튠 스피어'에 투입되었던 스텔스호크 헬리콥터가 추락한 것, 2020년 대한민국에서 발생한 지리산 헬기 추락 사고도 이 현상에 의한 것이다. 애초에 호버링 상태건 순항 상태건 수평 방향으로 바람을 받는 것을 상정한 로터가 수직 방향으로 바람을 받는 것이니, 비행기가 조종간을 너무 당겨 주익의 받음각이 지나치게 커지면 주익 위쪽에 와류가 생기고 양력을 발생시키지 못하는 상황을 생각하면 이해가 쉬울 것이다. 극단적으로 코브라 기동을 하다가 기수를 쳐들고 그대로 날아가는 상황, 아니면 비행기가 수평을 유지한 채 전진 속도가 0이 되었지만 하강 속도는 빠르게 떨어지는 상황...즉 실속 상태다. 이를 벗어나는 방법으로는 비행기와 마찬가지로 조종간을 앞으로 밀어 전방추진력을 가하는 방법이 일반적인데... 이렇게 하다가 높은 확율로 Low-G 상태가 되어 이번에는 마스트 범핑의 위기에 빠진다! 보통 로터는 로터그립과 연결된 부분을 접을 수 있게 만드는데, 로터 회전수가 떨어지면 원심력이 부족하여 특히 과격한 조작시 공기 저항이나 관성 등에 의해 로터가 약간 접힌 상태가 될 수 있다. 로터가 일자로 펴진 상황이면 피치 조작시 받음각만 변할 뿐 로터가 위아래로 움직이지 않지만, 로터가 접힌 상태에서는 로터가 위아래로 움직이게 된다! 그렇게 지나치게 내려간 로터가 만약 테일붐을 때리면 시밤쾅! 게다가 탠덤 로터기는 전방으로 가도 와류고리상태를 벗어날 수 없다! 앞쪽 로터가 만들어낸 와류에 뒷쪽 로터가 휘말리기 때문이다. 치누크를 비롯한 탠덤 로터기는 측면으로 가야 이 상태를 벗어난다고 한다. 그러나 어느 쪽이던지 간에 와류고리 현상이 완벽히 생성된 상태에서는 싸이클릭의 통제력 자체를 상실하기 때문에 전후좌우 이동조차 할 수 없으며, 이 상태에서는 컬렉티브를 급격히 내리는 방법밖에는 벗어날 방법이 없다. 당연히 컬렉티브를 급격히 내린 결과로 헬리콥터도 급격히 하강하게 되고, 그렇다면 고도가 낮거나 장애물이 있을 경우 이는 상당한 위험부담을 안고 해야 되는 행동인 것이다. 즉 헬기의 안전한 수직 이착륙은 복잡한 조건을 안고 이루어지는 것이다. 당연히 RC헬기에서도 저런 현상이 일어나는데, 날려보았다면 급하강하다가 다시 상승하려 해도 한번에 쑥 안올라가는 경험을 해 보았을 것이다. 다만 이쪽은 무게도 가벼운 편이고 출력이 강하기 때문에 큰 문제가 되지는 않는다.
또한 헬리콥터도 전진비행 할 때에 상승력이 추가로 생성되기 때문에, 가능하면 헬리콥터도 전진비행을 하면서 전진속도와 하강속도를 천천히 낮춰가면서 완만하게 착륙하는게 이상적인 착륙이다. 이륙의 경우도 전진비행을 하면서 속도를 갖춘 뒤 상승하는게 좋다. 실제로 헬리콥터의 이착륙 동영상을 자세히 보면 완벽하게 제자리에서 뜨고 내리지 않고 약간 전진하면서 뜨고 내리거나, 혹은 수직이착륙은 최소한으로 끝낸 뒤 전진비행을 하는 것을 볼 수 있다. 더 나아가 아예 고정익 항공기처럼 일정 거리를 활주해 이착륙하는 경우도 있으며, 심지어 Mi-6이나 Mi-24는 이것과 로터 수명 확보 등을 위해 헬기에 고정익을, 그것도 전진가속을 위해 수평을 유지할수 있는 최대 피치다운 상태에서도 양력이 발생하도록 받음각을 계산해서, 것도 하인드의 경우엔 연료탱크 상단부 기체 양측에 장착하는 꽤 기묘한 설계까지 해놨다. Mi-24 하인드의 활주 이륙 영상
헬리콥터는 엔진이 꺼져도 그나마 안전하게 착륙이 가능하다. 엔진이 꺼졌을때 재빨리 헬기를 안정화 하고 로터 RPM이 정격의 이상 이하를 넘지 않게 유지하면서 비행속도를 유지하면 로터는 여태까지의 관성과 속도에 의한 바람의 힘으로 계속 돈다. 이렇게 계속 활공하여 지상에 닿기 전에 속도를 줄이면 약간 충격은 있어도 안전하게 착륙한다. 이는 오토 로테이션이라고 해서 조종사들이 안전을 위해 가장 핵심적으로 받는 훈련중 하나다. 고도만 충분하면 베테랑 조종사는 엔진이 꺼진 상태에서도 원하는 지점에 착륙할 수 있다. 중형헬기 까지는 기체에 아무 데미지 없이 완벽하게 지상에 풀 터치다운 착륙이 가능하고[29], 대형헬기들은 무게 때문에 착륙시 충격이 큰 편이라 기체에 파손은 간다고 한다. 천체물리학자로 유명하나 헬리콥터는 잘 몰랐던 닐 디그래스 타이슨이 방송에서 헬기는 활공을 하지 못 하기 때문에 엔진이 꺼지면 돌덩어리처럼 추락한다고 했다가, 깜짝놀란 헬기 조종사들이 너도나도 자기 헬기로 오토로테이션 하면서 착륙까지 하는걸 비디오로 찍어 보내는 바람에 사실 자기도 몰랐는데 이번에 잘 배웠다고(...) 인정한 사례도 있다.
그리고 시끄럽다. 농담이 아니라 실제로 구조상 고정익기보다 소음이 크다. 고정익기에 비해 어마어마하게 거대한 로터 블레이드 수장을 초당 수십회씩 회전을 시키는데, 이 때 공기를 가르면서 소음이 발생하기 때문. 엔진소리를 아무리 줄여봐도 여기서 생기는 소음이 엄청나고, 그렇다고 이 소음을 줄이는 방향으로 로터 블레이드를 설계하면 공기를 가르는 효율이 안나와서 힘이 딸린다. 영화 등에서 승무원들이 항상 헤드셋을 끼는 이유가 너무 시끄러워 소통이 불가능하기 때문. 대화는 헤드셋에 연결된 마이크로 한다. 뉴스 기자들 역시 헬리콥터에서 보도영상을 찍을 때 목소리가 하이톤으로 나오는 것도 목소리를 높인 결과물이다.
너트 부품 중에는 일명 ' 예수님 너트'(Jesus nut)로 불리는 너트가 있다. 정식 명칭은 메인 로터 고정 너트(main rotor retaining nut)로, 헬리콥터의 주날개인 메인 로터를 기체에 고정시키는 매우 중요한 기능을 한다. 이 중요한 기능 때문에 비행 도중 이 너트가 고장나거나 부서질 경우 메인 로터가 동체에서 그대로 분리되어서 오토로테이션이고 뭐고 없이 그대로 쇳덩이가 되어 추락한다. 고정익 항공기에 비유한다면 양 날개가 모조리 떨어져나가고 동체 부분만 남는 상황과 마찬가지라고 생각하면 된다. 이렇게 되면 예수님께 기도하는 것 말고는 방법이 없다고 할 정도로 위험하기 때문에 예수님 너트로 불리는 것이다. 설계 개량을 통해 이 '예수님 너트'가 없는 구조로 제작되는 헬기도 존재한다.
7. 용도
헬기는 민간용으로도 널리 쓰이며, 상대적으로 고정익기에 비해 이착륙 지형의 영향을 덜 받고, 공중에 정지해있거나 매우 느리게 날 수 있다는 점 때문에 소방용[30], 경찰용, 환자수송용, 공중촬영용[31], 인원수송용, 산악지역 물자수송용[32], 관광용[33] 등으로도 널리 쓰이고 있다. 군용 수송 헬기 역시 공격용[34], 군수물자 수송 및 공급, 재난 및 유사시 구조 작업, 병력 투입(레펠 및 공수)에 사용되며, 상황에 따라서 소방청과 협력하여 대형 화재를 진압하거나 건설 자재를 공중 수송 하기도 한다.[35] 또한 군용헬기는 손쉽게 민간용 헬리콥터로 개조가 가능하다보니, 적잖은 민간용 헬리콥터가 군용 헬리콥터를 토대로 개발되며, 아예 개발당시부터 군용과 민간용 버전 둘 다를 염두에 두고 개발되는 경우도 있다. 그래서 애초에 전투를 목적으로 한 전투기에 비해 전투 이외의 용도로 다목적으로 사용할 수 있다는 점이 가장 큰 특징이다. 하지만 공격헬기는 말그대로 공격용이기 때문에 제외한다.[36]특수 임무 부대에서는 헬기를 이용한 레펠, 강하 훈련을 한다. 패스트로프는 헬기에서 줄을 타고 강하하는 것이다.
각종 지형지물에 대한 접근성이 고정익 항공기와는 비교할 수 없이 좋기 때문에 현대의 수많은 오지탐험에는 거의 필수적으로 쓰이고 있다. 험준한 산악지대나 동물도 지나다니기 어려운 밀림 등. 심지어는 에버레스트 산 정상에 착륙한 적도 있다. 별 실용성 없는, 기록세우기 위해 잠깐 착륙한 것이지만. 한마디로 '날아서 가면 된다'를 실현시킨 물건이라 할 수 있다.[37]
8. 헬기 조종사
군대에서 헬기 조종사는 항공준사관과 조종장교로 구성된다. 항공준사관들은 지휘관이나 참모를 지내지 않고 최대한 기술준사관으로 비행경력을 쌓게 하기 위해서이다. 항공준사관은 대한민국 육군에 있으며 헬기를 모는 조종장교는 육해공 모두에 있다.아무래도 고정익기에 비해 용도는 더 다양하지만 화력이 제한적이다보니 화력덕후인 대한민국에서는 장교의 경우 진급에서 밀리는 편이다. 대한민국 육군에서는 항공장교의 진급 상한선이 항공작전사령관인 소장에서 형성되는 편이다.[38] 항공단장(대령) 등을 지내다가 항공여단장을 거쳐 올라가는 형태. 대한민국 해군에서 해군항공사령부 휘하의 헬리콥터 전대장(대령) 정도가 한계이다.[39] 대한민국 공군에서는 애초에 헬리콥터가 주력이 아니기 때문에, 헬리콥터 출신들은 "별" 달기도 힘들다. 애초에 고정익들도 전투기가 아니면 밀리는 판이라서. 헬리콥터가 주력인 전대급 이상 부대는 제6탐색구조비행전대 하나뿐이다. 그러다보니 어쩌다 한 번 나오는 임기제 준장 정도 말고는 대부분 대령에서 전역하게 된다. 대한민국 해병대는 해병대 항공대가 수십년 이상 해체된 상태이기 때문에 현재 헬리콥터를 조종하는 장교가 위탁교육 받은 위관급 장교가 고작이나 2020년대에 해병대 항공단이 새로 창설될 계획이라 장기적으로는 준장까지도 노려볼 만하다.
헬기 조종사는 민간에 재취업할 자리도 적은 편이다.[40] 한국의 헬기 조종사의 수요 대부분이 정부에서 발생한다. 한국에서 군 다음으로 헬리콥터 조종사 수요가 많은 기관은 산림청과 소방, 경찰이다. 아무튼 재취업을 한다 해도 같은 공무원 계통의 일자리에 취업하게 되며, 민간에서는 방송국 등에서 수요가 있긴 하나, TO가 별로 안난다. 그렇기 때문에 민간 헬기조종사 자리는 정말로 드물다.
타국의 경우에도 크게 다르지 않다. 그나마 미국과 캐나다에서는 민간에서도 경비행기나 소형 헬기의 수요가 좀 있긴 한데, 대개 농업 계통의 산업에 있으며 직접 조종사를 고용하기보다는 그냥 자가로 굴리는 게 일반적이다. 왜냐하면 그쪽이 더 싸게 먹히니까. 게다가 사고로 인한 인명피해의 위험도 없는 드론이 최근에는 대세가 되면서[41] 이마저도 수요가 지속적으로 감소하는 추세이다. 물론 라이선스 취득 비용이 상당한 건 이쪽도 마찬가지이긴 하지만 그래도 경량급 항공기를 민간에서 접근할 만한 저변은 좀 있는 편. 그래도 직업의 세계로 간다면 일자리가 눈물나게 없는 건 이 동네도 똑같다.
그럼에도 항공준사관의 임관 경쟁률은 상당히 높은 편인데, 일단 매년 티오가 많이 나지 않는 데다가 한번 임관하면 직업의 안정성도 보장되기 때문이다. 오래 근속하여도 한 계급에서 오래 머물러야 한다는 게 단점이긴 하지만, 이는 달리 말하면 준사관의 특성상 최소한 진급에 대한 압박이 적다는 것. 군에서 전문성을 인정받으면서 별다른 진급 스트레스 없이 거의 정년까지 근속할 수 있다는 매력이 있는 탓에 항공준사관 임관은 7급 공무원급으로 어렵다.
미국의 경우에는 헬리콥터 조종사 출신들은 고위직으로 가기가 힘드나 마셜 웹이나 노턴 슈워츠처럼 높이 올라간 사례도 있다. 이들은 사실 헬리콥터 조종사 출신이라는 점 외에도 특수전 쪽에서 잔뼈가 굵은 것[42]이라 얘기는 다르지만 말이다.
영국의 경우 해군참모총장인 조지 잠벨라스와 동시기 공군참모총장인 앤드류 펄포드가 모두 헬리콥터 장교 출신들인 이색적인 기록을 세웠다. 그리고 웨일스 공 윌리엄도 공군 헬리콥터 조종장교 출신이다.
자위대의 경우 1좌, 즉 대령들이 끝인 경우가 많다. 육조항공조종학생들은 한국의 항공준사관과 마찬가지로 헬기 조종하는데 특화된 경우이며 지휘관이나 참모를 지내지 않는다. 애초에 한국은 준위로 계급을 고정해놓기는 했지만 이들은 장교가 된다. 해상자위대의 항공학생도 좌관급에서 거의 끝난다. 육상자위대의 경우 운이 좋다면 제1헬리콥터단[43]의 단장이 되면 육장보까지 노려볼 만하다. 해상자위대는 초계기들이 강세라서. 항공자위대의 헬리콥터 조종사들도 대한민국 공군과 크게 다를 바 없다.
9. 위험성
위 영상은 CH-53이 공중급유기로 공중급유를 받던 도중에 조종사 실수로 헬기의 로터가 공중급유관을 잘라 버리는 모습이다. 실제로 저것과 유사한 사고가 종종 발생하기 때문에, 공중급유기의 공중급유관은 일부러 잘 파손되도록 만든다. 굳이 튼튼하게 만들 필요도 없을 뿐더러 만일 쓸데없이 튼튼해서 로터와 충돌했는데 급유관이 아니라 로터가 부서진다면 그 즉시 추락으로 이어지기 때문이다. 당연히 항공기에 쓰이는 항공유는 비싸지만, 기체 1대의 값 그리고 국가의 중요한 고급 자산인 항공기를 모는 조종사의 양성 비용은 항공유 따위의 소모품보다 훨씬 더 비싸고 무엇보다 그러한 군 항공기를 다루는 조종사인 인간의 목숨과 값을 매길 수 없기 때문이다.
영화 등의 창작물에서는 헬리콥터의 로터가 회전톱처럼 파괴력이 막강하고 튼튼한 물건처럼 묘사되는 경우가 많으며, 심지어 헬기 파일럿이 일부러 로터를 무기처럼 사용하는 장면도 간혹 나온다. 하지만 실제로는 헬기의 로터는 경량화에 중점을 둔 가벼운 재질[44]로 만들어져 있으며, 로터 날의 선단부를 알루미늄 등의 가벼운 금속으로 보강하는 정도이므로, 이는 단순히 '영화적인 허용'으로 보아야 한다. 다른 물체, 예를 들어 영화에서처럼 차량이나 콘크리트 구조물 등에 로터가 접촉할 경우 먼저 파괴되는 것은 로터 쪽이다.
고속으로 회전하는 로터가 인간에게 접촉하면 신체 부위가 크게 손상되거나 이탈하는 중상을 입을 가능성이 높으며, 머리 부분이 접촉한다면 거의 틀림없이 사망이다. 단, 앞서 서술했듯이 로터는 회전하는 칼날이 아니므로 창작물에서 종종 묘사되는 것처럼 회전톱에 갈린 고기마냥 산산조각나는 것은 아니다. 1970년~ 1990년의 통계를 보아도, 약 1년에 1회 꼴로 로터와 신체 접촉 사고가 발생했지만 이 중 사망은 46%에 불과했다. # 특히 헬멧을 착용하고 있다면 사망률이 크게 줄어든다고 한다. 실제로 헬리콥터 접촉사고 현장을 보면 대부분이 절단사고가 아니라 골절[45] 및 두경부 이탈인데, 이는 착륙해있는 헬리콥터 후미로부터 접근하다가 회전미익(테일로터)에 접촉해 부상하는 경우가 가장 많다.[46] 특히나 가장 크게 다치는 경우는 대개 착륙지점 가까이에 언덕이 있는 경우인데, 언덕을 내려오며 헬리콥터에 접근하거나 혹은 언덕을 오르며 헬리콥터로부터 이탈하는 사람의 경우 로터 엔진을 끊지 않더라도 두정부가 로터에 닿는다. 즉, 풀파워로 회전중인 로터에 두부가 접촉하는 것이다. 이러한 경우는 정말로 머리가 떨어져나갈 수 있다.
헬리콥터를 실제로 자주 접해볼 일이 거의 없는 일반인에게 오히려 더 위험한 것은, 로터가 가늘고 딱딱한 재질인 무선모형(R/C, Remote Control) 헬리콥터이다. R/C 헬리콥터의 로터는 질량은 400g 미만으로 가벼운데도 RPM이 무지막지하게 높아서[47] 접촉하면 신체부위에 큰 열상이나 수지부 이탈 등의 중상이 발생할 수 있으며, 두경부에 맞을 경우에는 십중팔구 사망한다.[48] 실제 헬리콥터는 철저히 안전수칙을 지키고, 또 로터의 크기에서 오는 중압감에 스스로 조심하지만 R/C 헬리콥터의 경우에는 크기가 작기 때문에 쉽게 위험성을 느끼지 못하는 점도 한몫 한다.
비행기의 프로펠러는 모양은 헬리콥터의 로터와 비슷하지만, 재질이 강철재[49]이며 높이도 낮은 경우가 많아 훨씬 위험하다. 프로펠러야말로 정말 회전톱 수준의 파괴력이 있다. 터보팬이건 프로펠러건 간에, 회전 중임을 알리는 소용돌이나 테두리에 밝은색을 칠하는 이유기도 하다.
다른 관점으로 보면, 헬리콥터의 위험성에 대한 원인은 그 운용 환경 때문일 수 있다. 일반 항공기는 순항 시 성층권의 안정적이고 높은 고도, 그리고 말 그대로 아무것도 없는 대기를 날며 이착륙을 할시에만 돌풍이나 난류가 부는 대류권을 비행한다. 반면, 보통 헬리콥터는 비행기에 비하면 낮은 고도를 비행하고 몸체도 작기 때문에 돌풍이나 난류를 자주 맞는다. 낮은 고도에서 빠른 속도로 비행하면 위험상황에서 대처할 여유가 없고,지형지물과 충돌할 위험이 있다.
9.1. 헬리콥터 사고
"비행기는 모든 동력을 잃어버려도 양력으로 인해 활공하면서 내려앉기에 낙하속도가 상대적으로 낮지만, 헬리콥터는 추락 시 그야말로 돌덩이처럼 수직으로 떨어진다. 때문에 동일 높이의 절벽에서 뛰어내린 것과 크게 다를 게 없는 충격을 받으며, 높은 확률로 탑승자 전원이 사망한다."
헬리콥터에 대한 대표적인 오해
로터가 회전해야만 날 수 있을 듯한 외형으로 인해 헬리콥터는 동력을 잃으면 그 즉시 떨어진다는 오해가 대중들에게 널리 퍼져 있지만, 이는 사실이 아니다. 메인 로터가 통째로 떨어져나가는 급의 대형 사고가 아닌 이상[50] 헬리콥터 또한 동력 상실 상황에서 고정익 항공기처럼 활공하여 안전하게 착륙할 수 있다. 이를 "오토로테이션"이라고 하며 모든 헬리콥터 조종사 교육에서 필수적으로 실시되고 있다.헬리콥터에 대한 대표적인 오해
헬리콥터의 동력이 상실될 경우 엔진 RPM이 낮아지게 되는데, 엔진 RPM이 메인로터의 RPM보다 낮아지게 되면 프리휠 클러치에 의해 로터와 엔진의 연결이 끊겨 로터는 본래 회전하던 관성을 가지고 계속 회전하게 된다. 조종사는 이 로터 RPM이 떨어지지 않도록 조종간을 적절히 조작하면서 지면 근처까지 하강하다가, 지면에 착지하기 직전에 조종간을 몸 쪽으로 당겨 대기속도를 떨어뜨리고 컬렉티브를 최대로 올려 하강속도를 최소화하여 결과적으로 땅에 안정적으로 착륙할 수 있다.
오히려 고정익 항공기의 경우 동력상실 시 착륙할 긴 활주로 등이 필요하지만, 헬리콥터의 경우 상대적으로 협소한 공간에도 착지할 수 있으므로 동력 상실 상황의 경우에는 헬리콥터 쪽이 좀 더 안전하다고 할 수 있다. 물론 단순한 동력상실이 아니라 로터의 회전이 완전히 멈추거나 파손된 경우는 고정익 항공기의 날개가 파손된 상황이나 다름없이 매우 위험하다. 그리고 헬리콥터 사고의 경우 동력상실에 의한 사고보다는 회전하는 로터가 어딘가에 닿아 파손되는 경우가 빈번하고, 특히 후방에 있어 확인하기 어려운 테일로터가 파손될 경우 메인로터로 인해 발생하는 토크를 제어할 수 없게 되어 치명적인 결과를 초래하는 경우가 많은 것이 사실이다.
3차원 공간을 비행하는 항공기의 특성상 사고 시 그 피해의 정도가 매우 크기 마련이다. 그러나 회전익(헬리콥터)은 고정익(비행기)보다 무조건 위험하다는 인식을 가진 사람들은 근거를 대지만 그 근거가 잘못된 경우가 대부분이다.
대한민국에서 고정익 항공기에 대해 공부하고 관심을 가지는 사람들의 수에 비해 회전익 항공기를 공부하고 관심을 가지는 사람들은 그 수가 극소수일 뿐더러 대부분이 회전익항공기 조종사, 군인, 공무원 신분인 경우가 많다. 전공 과정에서조차 학부생 때가 아닌 대학원생 때 배우는 과정으로 되어 있다.[51] 따라서 대한민국에서는 헬리콥터에 관한 정보를 구하기가 어려워 잘못된 정보와 인식을 갖기 십상이다.
헬리콥터가 위험하다는 인식이 널리 퍼진 까닭으로는, 항공 사고와 같은 큰 재난은 발생하는 즉시 언론에 대대적으로 보도되어 전 국민이 사고사실을 알게 되고, 그 중에서도 헬기에 관련된 뉴스는 대부분이 사고와 관련된 뉴스만 보도되기 때문이다.
고정익 항공기와의 임무 차이도 사고 빈도에 영향을 끼친다. 헬리콥터는 고정익 항공기로는 불가능한 정지 비행과 후진 비행 등이 가능하다는 특성 상 인명 탐색, 구조임무나 소방임무 등에 자주 투입되는데, 이는 필연적으로 지상 장애물과의 충돌 가능성을 높인다. 즉, 임무가 위험한 것이지 헬리콥터가 위험한 것이 아니라는 것이다.
또한 헬리콥터 사고가 고정익기에 비해 잦은 이유는 그 중량에서도 찾을 수 있다. 고정익기는 그 특성상 구조상 군용기가 아닌 이상 크게 제작된다. 예를 들면, 에어버스에서 생산하는 가장 작은 여객기인 A220 시리즈는 소형 여객기로 분류되지만 최대이륙중량이 60,000kg을 넘는다. 그런데 비해 헬리콥터는 치누크 같은 명백히 대형으로 분류되는 기종조차 최대이륙중량이 30,000kg이 되지 않는다.[52] 역사상 가장 많이 팔린 여객기인 보잉 737기의 경우 가장 초기 모델조차 최대이륙중량이 44,000kg이 넘는데 반해 가장 많이 팔린 민수용 헬리콥터인 Bell 206의 경우 최대 이륙중량이 1,520kg밖에 되지 않는 것을 고려하면 헬리콥터는 평균적으로 그 질량이 고정익기의 1/30도 안 된다고 볼 수 있다. 그렇기 때문에 크기에 비해 질량이 클수록 비행 중 외란에 버틸 수 있는 힘이 훨씬 더 강해진다는 당연한 물리법칙을 고려하였을 때[53] 헬리콥터 사고가 더 많은 것은 당연하다. 헬리콥터의 위험성에 관해서 논하려면 전체 고정익기가 아니라 체급이 비슷한 경비행기와 비교하는 것이 타당하며, 경비행기가 과부틀로 불린다는 것을 고려하면 '헬리콥터가 고정익기에 비해 위험하다'기보다는 '방식을 불문하고 작고 가벼운 항공기는 위험하다'라고 보는 쪽이 더 타당하다.
- 울릉도 관광 헬기 추락 참사
- 1992 제7기동군단 헬기추락 사건
- 1996년 지리산 구조헬기 추락 사고[54]
- 한강 영화촬영 헬기 추락 사고
- 광주 수완지구 헬기 추락사고
- 서울 삼성동 헬기 추락사고 - 2013년
- 조근해 - 공군참모총장으로 공군사관학교 졸업식 예행연습 참관을 가던 중에 헬리콥터가 추락하여 순직했다.
- 선이밍 - 대만군 합동참모의장으로 역시 헬리콥터 추락으로 순직했다.
- 육군 CH-47 올림픽대교 추락 사고
- 2011년 원주 육군 MD 500 추락사고
- 원주 미군 AH-64 추락 사고[55]
- 환상특급 헬기추락 사건
- 단국대학교병원 닥터헬기 파손사건
- 포항 해병대 헬기추락 사고
- 레스터 시티 헬기 추락 사고
- 독도 헬기 추락 사고
- 지리산 헬기 추락 사고
- 2020년 1월 26일 전설적인 NBA 농구 선수였던 코비 브라이언트가 헬기 추락으로 사망했다.
- 2022년 양양 산불진화용 헬기 S-58T 추락 사고
- 2023년 10월 3일, 포천 저수지에 추락 헬기의 기장이 수중 10m 바닥에서 숨진채 발견되었다. #
- 이란 대통령 헬기 추락 사고
10. 종류
- 군용헬기
- 공격헬기
- 기동헬기: 인원과 장비를 수송하는데 특화된 헬기.
- 대잠헬기
- 무장헬기
- 소해헬기
- 정찰헬기: 공중 정찰을 임무로 하는 헬기.
- 지휘헬기: 지휘관의 공중 지휘와 신속한 이동을 위해 운용하는 헬기.
- 경찰헬기
- 소방헬기
- 구조헬기
- 닥터헬기(의료헬기)
- 멀티콥터[56]
- 오토자이로[57]
- 테일로터
- 탠덤로터
- 틸트로터[58]
11. 브랜드별 헬기 모델
11.1. 에어버스 헬리콥터스
에어버스 헬리콥터스 (유로콥터, 아에로스페시알, 메서슈미트-볼코프-블롬(MBB))|
|
| 에어버스 헬리콥터스의 H160 |
- BK-117[A]
- Bo 105
- H125 (舊 에어로스페시알 AS350) / H125M (舊 아에로스페시알 AS550)
- H130 (舊 유로콥터 EC130)
- H135 (舊 유로콥터 EC135)
- H145 / UH-72 Lakota (舊 유로콥터 EC145)
- H155(단종) - LAH의 원판
- H160
- H215 (舊 유로콥터 AS332 Super Puma) / H215M (舊 유로콥터 AS532 Cougar) - 수리온의 원판
- H225 (舊 유로콥터 EC225 Super Puma(2)[60]) / H225M (舊 유로콥터 EC725 Caracal/Super Cougar)
- NH90[B]
- SA 316/SA 319 Alouette III
- SA 330 퓨마 - 수리온의 할아버지격
11.2. 레오나르도
레오나르도 (아구스타, 웨스트랜드, PZL 스비드니크, 페어리)- SW-4
- AW09[62]
- AW109
- AW169
- AW159 와일드캣 / 슈퍼링스 - 대한민국 해군에서 운용
- AW139
- AW189 / AW149
- AW101 멀린
- NH90[B]
- 아구스타 A.106
- 에어로스페시알 가젤
- 로터다인
- A129 망구스타
11.3. 러시안 헬리콥터스
러시안 헬리콥터스 ( 밀, 카모프, 카잔)[64]- ANSAT
- Ka-27 / Ka-28 / Ka-32 : Ka-27은 내수 군사용, Ka-28은 수출 군사용, Ka-32는 민간용 명칭
- Ka-50 / Ka-52
- Ka-62 카모프에서 나온 유일한 비 반전동축형 헬기, 비교적 최신
- Mi-1
- Mi-2
- Mi-4
- Mi-6
- Mi-8 / Mi-17 : Mi-8은 내수용, Mi-17은 수출용 명칭, 전세계 헬기 누적 생산량 순위 현 1위의 기종.
- Mi-14 : Mi-8 기반 해군용 수륙양용 헬리콥터. 소련판 SH-3 씨킹이다.
- Mi-24/35 : Mi-8 기반 공격수송헬기
- Mi-26 : 양산형 최대 크기 헬기
- Mi-28 : Mi-24 기반 공격헬기[65]
- Mi-38 : 에어버스 헬리콥터스와 공동개발한 비교적 최신 헬기
- V-12 : 프로토타입만 존재. 최대 크기의 헬기
11.4. 시코르스키
- CH-37
- CH-53 시 스탤리온[66]
- CH-53K 킹 스탤리온
- CH-54 타헤, Mi-26 다음으로 양산형 두번째 최대크기 헬기
- H-19
- R-4 세계 최초로 대량생산된 헬리콥터
- S-52
- S-72 헬리콥터와 비행기를 섞은 물건
- S-92 / CH-148 사이클론
- S-97 레이더
- SH-3 시킹 / S-61R / S-67
- HH-52
- UH-60 블랙 호크 / MH-60 시호크 / HH-60 페이브 호크
- VS-300 : 현대 헬리콥터의 주류인 메인로터+테일로터의 기틀을 잡은 헬리콥터
- 디파이언트 X
11.5. 벨
- Bell 47
- UH-1
- AH-1 : 위의 UH-1 휴이 기반 공격헬기 파생형. 탑승칸을 없애고 텐덤 콕핏을 채용해 날렵한 디자인을 가졌다.
- AH-1Z 바이퍼
- Bell 206 제트레인저 / OH-58 카이오와 워리어
- Bell 412
- Bell 525
- ARH-70
- 벨 427
- 벨 429
11.6. 보잉
보잉 ( 휴즈, 맥도넬 더글라스)11.7. MD 헬리콥터스
11.8. 로빈슨
11.9. 카만
- SH-2 시스프라이트
- K-Max[67]
11.10. 슈와이쳐
11.11. 사파리 헬리콥터
11.12. 한국항공우주산업
11.13. 한성 ILS
11.14. 하얼빈 비기 제조공사
11.15. 창허 항공기 제작사
11.16. 가와사키 중공업
11.17. 미쓰비시 중공업
11.18. 기타 제조사
12. 미디어
13. 기타
중국의 한 20대 농부가 나무, 쇠파이프, 오토바이용 엔진 등으로 헬리콥터를 만들었다고 하는데, 그 농부는 이전에도 소형 비행기 등을 손수 제작한 적이 있다고 한다. 과연 대륙의 기상. 하지만 안타깝게도 나는 데에는 실패했다.인력 비행기는 어느 정도 제법 비행이 가능한 반면, 인력 헬리콥터는 아직도 매우 힘든 상황이다. 현재로서는 탑승자가 죽어라 페달을 밟아도 겨우 몇 cm 정도 잠깐 뜨는 수준이다. 비행기는 일단 앞으로만 날아가면 양력이 생겨서 바로 떠오르지만 헬리콥터는 스스로 양력을 만드는 구조이기 때문이다.[69]
미국에서는 경찰들이 경찰차 다음으로 많이 이용하는 탈것이다. 아무래도 국토가 넓다보니 경찰서마다 한두대는 보유중이다.
미국에서 경찰차가 범죄자의 차량을 추격할때 상공에 지역 방송사의 헬리콥터가 뉴스 생중계를 하는 것은 일종의 법칙이다.
2015년 1월 10일에 발생한 의정부 아파트 화재 사고에서 소방헬기로 주민들을 구조했더니, 정작 해당 주민들은 헬기가 화재를 키웠다고 주장했다
독일의 축구선수 토마스 뮐러가 2015년에 헬리콥터를 따라한 어설픈 골 세리머니를 한 적이 있다.[70]
매우 신나서 흥분한 강아지가 꼬리를 주체할 수 없을 정도로 흔드는 것을 헬리콥터에 비유하기도 한다. 일명 꼬리콥터.
2019년 6월 미국 애리조나주의 한 야산에서 75세 여성(a 75-year-old woman) 카탈린 메트로(Katalin Metro)는 들것에 실린 채 헬리콥터로 구조되었으나, 들것은 프로펠러의 바람을 견디지 못해 분당 약 150회로 회전(about 150 rotations per minute)하고 말았다. 이에 카탈린 메트로는 구조대에 소송을 제기했다: 영어 기사
[1]
흔히 북한에서는 직승기만 쓰듯 한국 교과서에서 강조하기도 하나 북한 소설에도 '헬기', '헬리꼽터'라는 말이 등장한다. 북한 출신 안찬일 박사도 초대 최고지도자
김일성이
김책공업종합대학에 "왜 우리는 헬리꼽터를 못 만드느냐"라고 질책하기도 했다고 증언했다.
# 그래서 북한 사람 들으라고 하는 방송에서 저런 표현이 쓰인다. '직승기'란 실제 북한 문헌에서 좀 쓰이기 때문에 거의 '똑똑손전화'가 남한말이라는 식의 북한 사전에도 없는 '얼음보숭이' 같은 표현은 아니지만 북한 주민도 '직승기'가 아니라 '헬리꼽터'를 먼저 떠올리는 경우도 있다.
#
[2]
발음은 각각 헤리콥타-, 헤리.
[3]
발음은 "베르딸룟"으로, VㅔR딸룟이라 발음하면 된다.
[4]
버스, 택시, 비행기를 버기, 택기, 에기로 부르는 것이나 마찬가지다. 다른 교통 수단 아니 다른 그 어떠한 물건에도 이런 식의 영어+한자의 작명은 없다는 점을 고려하면 상당히 이례적인 작명 방식이다.
[5]
헬리'콥'터라고 하는 건 아니다.
[6]
2023년 조선중앙통신에서 9.19 군사합의를 두고 군사 논평원 명의의 글에 사용한 표현이다.
[7]
영어권에서 듣는 이에 따라서는 chop chop chop으로 들리기도 한다.
[8]
키릴문자 "В"는 라틴 알파벳 "B"가 아니고 "V"로, 키릴문자 "Е"는 라틴 알파벳 "E"가 아닌 "Ye"로 대응한다. 라틴 알파벳 B와 E에 해당하는 키릴문자는 각각 Б와 Э다.
[9]
프로펠러가 돌아야 비행기가 속도를 내고 뜰 수 있고, 로터가 돌아야 헬리콥터가 뜨기 때문에 이렇게 오해하는 모양. 직관적인 생각이지만 프로펠러는 추진력, 로터는 양력을 발생시키는 차이가 있다는 것을 알아야 한다.
[10]
심지어 소형 기종들은 대부분 지상에 착륙했을때 테일로터 위치가 사람 머리쯤이다. 빠르게 회전중일 경우 눈에 잘 안보여 무심코 그 주변을 지나가다가 다치거나 죽을 수 있다.
[11]
영화
블랙 호크 다운에서 미 육군의
UH-60 두 대가 이렇게 당했다.
[12]
50명 이상의 수송량으로 개발당시에는 도시간 교통용 단거리여객기들을 경쟁자로 삼아 개발되었다. 시 외곽의 공항을 거치지 않고 도심에서 도심으로 수송가능하다는 점과 유지비가 저렴하다는 점에서 경쟁력을 지니고 있었다. 하지만 도심에 들어오기에는 소음이 크다는 단점이 있었다. 개발사는 막대한 개발비를 때려박아 소음문제를 개선했지만 하필 영국정부는 10여개의 난립한 항공산업체들의 경쟁력 제고와 국가적인 차세대 항공기술 집중투자를 위해 항공기 업체들을 강제 통폐합시키는 정책을 실시했다. 이 과정에서 납기는 한없이 미루어졌고, 결국 관심을 가졌던 항공사들도 종래의 항공수송 전략으로 돌아가면서 주문을 취소하는 바람에 중도 사장되었다.
[13]
해당 기종명(PH-200PJ)을 검색하면, 감항인증 취소이력과 함께 박물관 전시 정보가 뜨는걸로 봐서 아무래도 판매나 추가 연구개발 프로젝트는 취소된 모양이다.
[14]
가령 전진비행 시에는 조종사가 가운데 조종간인 싸이클릭을 앞으로 밀면 헬리콥터 진행방향을 기준으로 6시방향을 지나는 블레이드들만 비틀어준다. Gyroscopic Precession 등을 고려하면 6시방향에 도달하기 90도 이전에 비틀어야 하지만 간략한 설명을 위해 Gyroscopic precession은 고려하지 않았다.
[15]
알기 쉽게 얘기하자면, 돌고 있는 팽이를 살짝 밀어보자. 빙글빙글 돌기 시작한다.
[16]
그런데 이 뒤의 설명을 읽으면 알겠지만, 굳이 시코르스키가 자이로 현상을 몰랐어도, '에이 그냥 스와시와 똑같이 가겠지'라고 생각했다면 이런 일은 일어나지 않았을 것이다. 자이로 현상은 몰랐어도 스와시 플레이트와 로터 피치의 정확한 관계는 파악한 어중간한 명석함이 부른 사태다.
[17]
적어도 같은 방향에는 구조적으로 있을 수가 없다.
[18]
보통은 뒤를 내리면서 동시에 앞을 올리는데, 그래야 콜렉티브 피치가 유지된다.
[19]
The helicopter can't fly. They're just so ugly that the Earth repels them.
[20]
참고로
비행 시뮬레이션용
조이스틱 중에도 이러한 헬리콥터의 콜렉티브 레버와 비슷하게 스틱을 좌우로 비트는 조작이 가능한 경우가 많은데, 이쪽의 경우에는 실제 항공기에서는 러더 페달을 밟아서 행해지는
요우를 러더 페달 대신 스틱으로도 조작할 수 있도록 하기 위해서 그러한 구조가 채용된 것이다.
[21]
왼손에 쥔 콜렉티브 레버를 앞뒤로 밀고 당기는 것을 통해서 기체의
피치와는 별개로 고도의 높낮이를 변화시키는 것이다. 고정익기가 오른손으로 조작하는 조종간을 앞뒤로 밀고 당겨서 기체의 피치를 조종하는 것을 통해 고도의 높낮이를 함께 변화시키고 왼손으로 조작하는 스로틀 레버를 앞뒤로 밀고 당겨서 엔진 스로틀 조절과 기체의 전진을 실시하는 것과는 다르다.
[22]
조종간을 좌우로 젖혀서
롤을 조종하고 조종간을 앞뒤로 밀고 당겨서
피치를 조종한다는 점은 고정익기와 같으나, 조종간을 앞뒤로 밀고 당겨서 피치를 조절하더라도 그것만으로는 고도까지 같이 변화되지 않으며 피치와는 별개로 고도의 높낮이는 왼손에 쥔 콜렉티브 레버를 앞뒤로 밀고 당기는 것을 통해 조절된다는 점이 고정익기와의 차이점이다. 쉽게 이해하자면 고정익기가 조종간 하나로 컨트롤하는 동작을 헬리콥터는 콜렉티브 레버와 사이클릭 레버라는 두 개의 조종간으로 조작하는 것인데, 이렇게 조작이 복잡해지는 대신 헬리콥터는 고정익기와는 달리 기체의 피치와 고도를 각각 별개로 컨트롤할 수 있어 일반적인 고정익기로는 불가능한 동작(예를 들어 피치각을 바꾸지 않은 채로 수직상승이나 수직하강을 한다던가. 고정익기의 경우에는 VTOL이 가능한 기종들만이 이런 동작을 할 수 있다.)을 행할 수도 있다는 특유의 이점이 생긴다.
[23]
이 점은 앞서 말한 대로 러더 페달을 밟아서
요우를 조종하는 고정익기와 같다. 다만 러더 페달을 밟으면
테일 로터 방식의 헬기는
테일 로터의
피치가 변화하는
방식으로,
동축반전로터 방식의 헬기는
로터 두 개 중 하나의
피치가 높아지고 다른 하나는 낮아짐으로써 회전한다는 게 다르다.
탠덤로터 방식 헬기는 두
로터를 서로 반대 방향으로 기울이거나, 한 쪽
로터만 기울여 회전한다.
[24]
최대 출력 혹은 그에 근접한 밀파워를 유지하며 비행하게 된다. 회전익기에서 날개의 역할을 하는 게 무엇인지 생각해보면 쉽게 이해할 수 있다. 스로틀을 낮추게 되면
로터에서 실속이 발생하게 되고, 고정익기와는 달리 헬기는 로터의 일부분이 비행방향 반대쪽으로 돈다는 특징이 더해진다. 즉, 고정익기보다 스로틀을 낮췄을 때 훨씬 추락하기 쉽다.
[25]
포케불프 사의 두 창립자 중 하나
[26]
쉽게 생각하면 제트 엔진에서 나오는 강력한 공기의 힘을 구동축을 돌리는데 쓰는 엔진. 개발순서를 따지자면 가스터빈 엔진이
제트엔진보다 먼저이다.
[27]
베트남전에서 미군이 헬리콥터 이착륙장을 단시간 안에 만들기 위해 선택한 방법이 폭약으로 일대를 완전히 날려버리는 것이었다. 이를 위해 개발한 폭탄이
데이지커터.
[28]
"밴드 오브 브라더스" 로 유명한 미
제101공수사단 "스크리밍 이글스"도 공중강습사단으로 재편되었다. 현재 미군 현역사단 가운데 공수사단은 'All American'
제82공수사단이 유일하다.
[29]
일부 복합소재 동체나 로터블레이드를 가진 기체들은 충격으로 해당 부분에 데미지가 가는 기체도 있다. 반면에 구형이긴 해도 한국군이 쓰던 UH-1 계열 헬기들은 오토로테이션시 안정성이 매우 뛰어나서 과장 좀 보태 조종간에서 전부 손 때고 있어도 안정적으로 착륙 가능한 수준이었다고 한다.
[30]
산악 지형에서 환자의 구조나 산불 진화용으로 자주 쓰이는 그 헬기가 맞다.
[31]
요즘은
무인기를 자주 활용하기에 방송사 등의 촬영용 헬리콥터는 사용빈도가 매우 줄어든 편이다.
[32]
헬기에 항공마대(톤백)를 달아서 수송한다.
[33]
공항 가면 덩치 큰 제트기들에 밀려서 안 보이고, 그마저도 해외 얘기라 한국에는 더더욱 없지만 민수용 치누크인 보잉 234를 여객기로도 사용한다.
[34]
MH-60에 기관총과 발칸을 단 AH-60이라는 변형이 있고,
CH-47도 AH-47 건쉽 계획안이 나왔으며 이 외에도 V-22나 슈퍼링스를 포함해 많은 군용 수송/정찰 헬기들은, 육지에서는 후방이나 측면에 방어용 기관총(주로
M2HB)을, 해상에서는 기관총과 함께 대함 미사일 한 두 개를 탑재해 제한적으로 공격 임무를 수행할 수 있다. 지금은 이런 제한적 공격이 가능한 수송 헬기들은 A-10과 AC-130한테 일거리를 좀 뺏긴 상태다.
[35]
실제로 한강의
올림픽대교를 건설할 당시
CH-47 치누크 헬기가 조형물 설치를 위해 투입된 적이 있다. 도중에 사고가 발생하여 추락하기도 하였다. 자세한 내용은
문서 참고.
[36]
다만
이놈은 좀 예외인 게, 공격용이면서도 수송도 가능한 기종이다.
[37]
전투기를 비롯한 고정익 항공기들은 지형지물에 관한 제약이 심하며 헬리콥터는 그런 제약이 적거나 거의 없다.
[38]
보병 출신이 항공작전사령관을 지낼 수도 있다. 이 경우에는 중장이 맡는다.
[39]
2014년 5월 최초의 회전익 조종사 출신 전단장이 취임했다. 이전까지는 대부분 S-2/P-3C 같은 고정익 조종사가 전단장에 취임했다.
[40]
고정익기는 대부분 민항사로 빠지지만 민항사에는 헬기 조종사 티오가 거의 없다. 게다가 고정익기와 회전익기의 기계적 차이 때문에 조종 방식도 판이하게 다르므로 재교육 후 민항사 파일럿으로 취업하려 한다 해도 회전익 조종시간은 경력으로 인정도 안 된다.
[41]
물론, 인명피해의 위험이 아예 없는 것은 아니다. 무선모형 비행기/헬리콥터의 경우와 마찬가지로 사람과 충돌할 경우에 심각한 부상, 심하게는 사망 사고를 일으킬 위험은 얼마든지 있지만 그래도 그 위험성이 헬리콥터에 비할 바는 아니다.
[42]
한국군도 마찬가지고 미군도 마찬가지고 공군의 헬리콥터 소요는 구조임무나 특수전 등에서 주로 발생한다. 공격 헬리콥터 같은 것을 찾는다면 육군에서 알아봐야 한다.
[43]
육상총대 산하의 헬리콥터 부대이다.
[44]
주로 발포재질과 유리섬유, 탄소섬유 등으로 제작된다.
[45]
두개골 및 목의 골절이므로, 사망이다.
[46]
테일 로터(꼬리날개) 회전수는 메인 로터(주회전날개) 회전수보다 훨씬 빨라 육안으로 보면 이게 회전하는지 안 하는지 구분이 잘 안 되기 때문에 사고가 잦다.
[47]
대부분 로터의 회전수가 2500RPM을 상회한다.
[48]
특히 이 경우는, 자녀와 함께 날리다가 사망한 사건이 많다.
[49]
헬기의 로터보다는 고정익기의 프로펠러가 RPM이 훨씬 높고 공기와의 상대속도가 매우 빨라 항공기 전체를 혼자 추진해야 하기 때문에 좋은 기계강도가 필요하기 때문이다.
[50]
이는 고정익 항공기의 주 날개가 모두 떨어져나가는 것과 동일한 큰 손상이므로 당연히 추락을 피할 수 없다.
[51]
사실 이는 어쩔 수 없는데, 로터 주변의 유동 특성과 로터 회전 시 나타나는 동역학적 특성은, 단순히 날개에서 나타나는 유동특성과 동역학적 특성과는 차원이 다른 수준으로 난이도가 높기 때문이다.
[52]
참고로 양산된 고정익기 중 가장 큰 기종은
A380으로 최대이륙중량이 575,000kg이고, 양산된 회전익기 중 가장 큰 기종은
Mi-26으로 최대이륙중량이 56,000kg 수준이다. 10배 이상 차이가 나는 셈이다.
[53]
물론 질량만 크다고 해서 무조건 잘 버티는 건 아니고, 겉넓이와 부피도 작아야 한다. 유체가 가하는 힘은 대상의 겉넓이와도 관련이 있기 때문이다.
[54]
1996년 8월 6일 등산객(대학생 2명) 을 구조하고 가는 도중 시계 불량으로 지리산에 추락한 사고다. 이 사고로 소방관 2명, 정비사 3명, 등산객 2명이 사망했다. 지리산 셔틀버스 종점에 위령비가 있다.
[55]
2015년 11월 23일 대한민국 원주에서 주한미군 소속 AH-64 아파치 헬기가 평택 미군 기지에서 이륙해 저공비행 훈련 중 전봇대 또는 고압선에 걸려 추락했으며, 조종사 2명이 사망했다.
[56]
멀티콥터는 헬리콥터와 하늘에 떠오르는 방법은 같다. +피치를 가진 로터(헬리콥터)나 프로펠러(멀티콥터)가 빠르게 회전하면서 맞바람을 맞아 비행기의 주익과 같은 원리로 양력을 얻게 되고 프로펠러/로터 블레이드에서 발생하는 양력이 기체에 수직 방향의 추력을 가한다. 다만, 자세제어 및 전후좌우 비행, 회전의 원리는 다른데, 헬리콥터의 경우 사이클릭 피치를 이용해 특정 방향에서의 양력을 강하게 해 전후좌우로 기체를 기울여 추력의 방향을 바꾸는 반면, 멀티콥터는 특정 방향의 프로펠러 속도를 올리거나 내려 전후좌우로 기체를 기울여 추력의 방향을 바꾼다(추력의 방향을 바꾼다는 것은 기체 기준이 아니라 지상 관찰자 기준이다.). 좌우 회전은 헬기가 테일로터의 피치를 조절해 요축 방향의 회전을 제어하는 반면, 멀티콥터는 정회전 프로펠러와 역회전 프로펠러의 회전수를 조절해 그 반토크로 요축 방향의 회전을 제어한다. 단, 동축반전식이나 텐덤식 헬리콥터의 경우 테일 제어 원리가 멀티콥터와 비슷하다.
[57]
오토자이로는 엄밀하게는 헬리콥터에 속하지 않으며, 로터를 돌릴 동력을 얻는 방법이 헬리콥터와 다르다. 자세한 설명은 해당 문서 참조.
[58]
틸트로터는 일단 헬리콥터의 일종으로 분류되어 개발되었지만 일반적인 헬리콥터와는 순항할 때 양력을 얻는 법에서 차이가 있다. 이륙하는 과정은 멀티콥터와 매우 유사하며, 일단 이륙하고 나면 프로펠러가 방향을 전환해 뒤로 추력을 얻고 고정익에서 생겨나는 양력으로 하늘에 떠서 비행한다. 이착륙과 저속 비행에서 주 로터가 양력과 추력을 모두 발생시키지만 순항할 때는 그렇지 않다는 점에서 분류에 애매함이 있었고 현재는 전환식 비행기로 따로 분류된다.
[A]
MBB와
가와사키 중공업의 공동 개발
[60]
정식표기는 2가 없다. 다만 바로 위의 H215와 구분하기 위해 편의상 부르기'도'하는 명칭
[B]
제작사인 NHIndustries는
에어버스 헬리콥터스가 62.5%,
레오나르도가 32%의 지분을 보유한 회사
[62]
https://www.leonardocompany.com/en/products/aw09
[B]
[64]
특이하게도 얘들 전부
APU는 원심식을 잘만 쓰는 반면 주 엔진은 오로지 축류식으로만 만든다. 이는 그냥
러시아라는 나라 자체가 그런 식으로만 헬기를 만들어서 그렇다.
[65]
Mi-24의 수송능력을 제거하고 정비공간만 남겼다.
[66]
형식에 따라 CH-53E 수퍼 스탤리온, MH-53 페이브 로우 등의 여러 이름이 있다.
[67]
2엽 메인로터 2기를 교차반전시키는 방식의 병렬로터 1인승 저속중형헬기다. 체급 대비 탑승인원 수가 적은데 이는 이 헬기가 오로지 슬링화물만 보고 만든 기종이라 그런 것이다. 참고로 이 기종의 한계속도는 무적재 단독비행 시 100 노트, 약 190 km/h 근처 정도로 매우 느리다. 어느 정도냐면 느려 터진
휴이도 이것보단 빠른 204 km/h, 즉 110 노트를 찍는다.
[A]
[69]
간단하게 배에 빗대면 비행기는 뒷바람을 탄 범선처럼 자연스럽게 이동하는 것이고, 헬리콥터는 무풍지대의 갤리선처럼 수많은 노꾼들이 힘겹게 노를 저어 앞으로 가는 것이다.
[70]
참고로 뮐러는 원래 골 세리머니를 다소 정적으로 하는 스타일인데, 그때만큼은 이상한 걸 시도했다가 팀원들에게 제지당했다(...).