1. 미라지III, IV, V, 2000  F-102, F-106, J35, B-58, XB-70 등 이 항공기들의 주요 특징은 대부분 요격기내지 고속 폭격기로 개발된 것들입니다. 후퇴각이 매우 크고 (60도 가량) 날개의 가로세로비가 작습니다. (요컨데 날개가 좌우로 짧습니다.) 또 테이퍼비가 작지요. (요컨데 주익 뿌리 부분에 비해 주익 끝 부분의 길이개 매우 작음) 전체적으로 삼각형 날개를 하고 있어 델타날개라고 부릅니다. 하지만 미그 21이나 F-15 같은 것도 델타날개의 일종으로 볼 수 있으므로 특별히 "꼬리 없는 델타 (Tailess Delta)"라고 부르기도 합니다. 이 날개를 사용한 이유는 대부분 천음속 (마하 0.9~1.2) 영역 부터 초음속 (마하 1.2 이상) 에서의 항력이 적기 때문입니다. 그렇기에 요격기 처럼 내습해오는 적 항공기를 막기 위해 빠르게 날아가 야 할 필요가 있는 항공기에 적합한 형상이었습니다. 또 날개 뿌리부분이 상대적으로 두껍기 때문에 여기애 연료를 넣기 좋고, 날개 좌우가 짧으므로 구조 적으로 튼튼하게 만들 수 있습니다. 게다가 돌풍에 영향을 받지 않기에 저고도 침투시 좋다는 장점이 있는데, 위에 언급한 기종중 저고도 침투에 특화된 항공기는 없군요. (요건 가변익기 이야기때 설명하겠습니다.) 마지막으로 높은 받음각 상태에서 실속을 잘 일으키지 않는데, 이는 날개위로 강한 소용돌이가 생김 에 따라 이것이 날개 위의 공기가 흐트러지는 것(박리현상)을 막기 때문입니다. 그러나 이 삼각날개 항공기들은 저속에서 양력의 발생량이 크지 않기에 이착륙시 높은 각도로 기수를 들어 올려야 했고, 이는 이착륙중 시야가 제한되는 단점으로 작용 합니다. 또한 날개 뒷면의 엘레본이라는 조종면을 사용해야 하기에 별도로 날개 뒤쪽 플랩을 달 수 없고, 이는 플랩을 통해 이륙시 많은 양력을 발생시킬 수 있는 항공기들 보다 이착륙 특성이 안좋아 지는 단점으로 작용 합니다. 그리고 수평꼬리날개가 있는 경우보다 무게중심의 이동에 민감하다는 단점이 있어 전폭기로서 그리 적합 한 형상은 아닙니다. (하지만 전폭기 중에도 이 삼각날개를 채택한 것들이 있습니다.) 한편 날개 가로세로비가 짧기 때문에 순항시에 날개에서 발생하는 소용돌이에 의한 항력 (유도항력)이 크다는 것이 단점입니다. 이런 저속에서의 단점을 어느정도 극복하기 위해 나온 형상이 더블델타라는 것인데, F-16XL, 콩코드, 우주왕복선의 날개형상입니다. 위에서 보면 삼각날개가 중간에 꺾여서 후퇴각이 좀 작아지는데, 이는 삼각날개 좌우에 가로세로비가 긴 날개를 덧 붙인 형상입니다. 이런 날개를 사용하면 저속, 이착륙에 서의 성능을 더 개선할 수 있습니다. 미라지2000은 플라이 바이 와이어 시스템과 정적완화라는 개념을 도입, 델타날개를 가진 전투기 중 유일 하게 요격기가 아니라 본격적인 격투전을 벌일 수 있는 전투기로 개발 됩니다. 한편 미그 21은 처음에는 델타날개가 고려되다가 무게중심에 대해 너무 민감하여 결국 꼬리날개를 붙였 습니다. 그래서 날개형상 자체는 일반적인 델타날개 타입이지만 꼬리가 있지요. 반대로 영국의 발칸 폭격기는 원래 꼬리를 달려고 하다가 아무리 해도 생각한 만큼 항속거리가 나오지 않 아서 결국 수평꼬리날개를 제거한 형상으로 개발을 진행합니다. 그래서 꼬리날개가 없는 형상임에도 날개 좌우 폭이 크고 후퇴각도 작습니다. (물론 이건 이 항공기가 초음속 비행을 하지 않는 다는 점이 가장 큰 이유 입니다.) 현재는 카나드가 사용되기 시작함에 따라 이런 델타날개를 가진 항공기는 잘 개발되지 않고 있습니다. -------------------------------------------------------------------------------------- 2. 카나드가 있는 델타날개 (라팔, 유로파이터, 크피르, J37비겐, JAS39 그리펜 등) 카나드는 두가지 형태가 있는데, 하나는 날개와 마찬가지로 일정 수준 양력을 분담하는 카나드와 조종면 으로서의 역할만 하는 카나드 (Trim 카나드) 두 가지가 있다고 합니다. 전투기에 사용되는것은 대부분 후 자입니다. 위의 델타날개는 무게중심 변화에 민감하고 이착륙 특성이 안 좋다는 단점이 있었는데, 이를 극복하고자 나온 것이 카나드입니다. 델타날개에 최초로 카나드를 달아서 실험한 것은 프랑스의 다소사였고, 당시의 카나드는 고정된 카나드였습니다. 사실 카나드의 역사 자체는 매우 긴데, 라이트 형제가 처음 만들었던 플라이어1도 카나드를 달았었습니다. 이걸 카나드-주익 형태로 만든 이유는 1. 조종면의 작동 여부를 조종사가 직접 확인 가능. 2. 지면에 충돌 해도 항공기 전면의 구조물이 충격을 흡수해줌. 이었습니다. 특히 2번의 경우, 글라이더로 많은 비행역학 에 관련한 이론을 창시한 오토 릴리엔탈이 비행 도중 추락, 목이 부러져 죽는 사고를 겪은 것이 영향이 컸다고 하는군요. 릴리엔탈의 글라이더는 조종사 앞에 어떠한 구조물도 없는 형태였습니다. (어깨 양쪽 으로 날개가 있고, 뒤쪽에 꼬리날개만 있는 형태.) 전투기에 카나드를 다는 경우 카나드에서 발생하는 소용돌이가 추가적으로 주익에 양력 발생에 도움을 주게 되므로 이륙시 도움이 되며 기동성 향상에도 유리합니다. 또 무게중심이 변해도 항공기 기수를 일정하게 해주 데 (Trim) 도움을 줍니다. 하지만 카나드는 여기서 발생하는 후류가 주익에 영향을 줄 수 있기에 순항비행시엔 안 좋은 영향을 줄 수 있습니다. 실제로 J37 비겐이 이런 문제 때문에 후류가 닿는 부분의 날개 각도를 조절, 날개가 바깥쪽이 후퇴각이 더 큰 특이한 형상으로 설계 됩니다. 또 고기동시 카나드 자체에서 많은 양력을 발생시켜야 하는 경우, 여기서 과도하게 항력 (유도항력)이 발생 하므로 지속적인 급기동시 문제가 될 수 있습니다. 마지막으로 고받음각 기동시 카나드는 주익 보다 더 높은 받음각을 유지해야 하므로 주익 보다 먼저 실속을 일으킬 수 있습니다. 이는 안정성 측면에선 이롭지만 기동성 측면에선 불리합니다. (기동성과 안정성 문제 는 항상 그렇지만.) 카나드는 주로 전통적으로 델타날개를 사용해 오던 국가들이 델타날개의 단점을 보완하기 위해 사용하고 있습니다. 한편 최근 카나드를 단 전투기들 (JAS39, EF2000, 라팔)은 전통적인 델타날개들 보다 후퇴각이 작고 테이 퍼비가 큰편인데, 이는 종전의 초음속 영역에서의 특성을 중시하지 않고 고아음속영역에서의 비행 특성을 더 중시 여기기 때문으로 여겨집니다. 특이한 예로 러시아의 SU-33,35,37이 있는데 원래 주익-미익 형태로 개발된 항공기 앞에 카나드를 달았 습니다. 카나드 면적으로 보아서 매우 큰 역할을 한다기 보단 보조적인 개념으로 달았다고 생각되는데, 일반적인 카나드와 마찬가지로 이착륙 특성과 기동성의 증가에 기여한다고 합니다. 미국의 경우 카나드에 관해 연구는 비교적 많이 한 편인데 (F-15, F-4를 이용한 카나드 연구, X-29, X-31, X-36, JAST 초기 록히드 개념안, ATF 록웰사 개념안 등) 실제 전투기에는 단 적이 없습니다. 전통적으로 카나드를 별로 좋아하지 않는 편이고 (어쩌면 이게 제일 큽니다. 오죽 하면 "카나드가 달리기 최고의 위치 는 남의 비행기." 란 말까지 하니..) 현재는 추력편향 노즐 만으로 기동성 및 이착륙 특성 강화에 충분하다 고 여겨서 인듯 합니다. ---------------------------------------------------------------------------------------- 전통적인 주익-미익 형태. 보통 델타날개 보다 후퇴각이 작은 편이고 (40~50도 사이) 날개 가로세로비도 큰 편이며 테이퍼 비 역시 큰 편입니다.  (이런 형태는 아음속 영역에서의 순항시 항력 발생이 적어서 유리합니다.) 전통적인 주익-미익 형태라고 해도 F-100이나 F-8 처럼 길쭉한 후퇴날개를 채용한 것들이 있고 F-5, F-4 를 비롯한 현재의 대부분의 미국/러시아 전투기들 처럼 끝부분이 잘려나간 삼각날개 형태인 것들도 있습니다. 후자쪽이 좀 더 날개를 크고 강하고, 후퇴각을 크게 만들기 좋습니다. 주익-미익 형태는 델타날개와 비교하여 이착륙 특성을 좋게 할 수 있다는게 가장 큰 특징으로, 이는 대형플 랩을 사용 할 수 있기 때문입니다. 팬텀 이후 전폭기로서의 성능을 중시한 미국쪽은 대형플랩을 사용하는 전 투기를 주로 개발하였습니다. 물론 F-15, F-16은 처음에는 공중전만 상정하고 만든 항공기들이었지만, 고기 동성을 중시하였고, 이 당시엔 아직 카나드에 대한 연구가 별로 많이 이뤄진 편이 아니었으므로 델타날개보 다는 주익-미익 형태를 취하게 됩니다. 대형플랩 사용의 이점은 미라지 사도 잘 알고 있었기에 지상공격기인 미라지 F-1은 짧은 활주로에서 이륙 할 수 있는 성능이 요구되었기에 플랩을 사용 할 수 있는 주익-미익 형태로 설계 됩니다. 또 날개가 없는 델타날개에 비해 무게중심의 변화에 덜 민감한 편이므로 대형 무장을 달게 하기 더 쉽습 니다. (이는 상대적으로 더 쉽다는 것입니다. 델타날개 항공기 중에도 폭격기들이 있으니까요.) 대신 델타날개에 비교하여 이런 주익-미익 형태는 초음속영역에서의 저항이 더 큰편이고 상대적으로 같은 날개 면적일 때, 날개 내부에 실을 수 있는 연료량이 더 적습니다.  F-16XL은 원래의 F-16을 델타날개 형태 로 바꾼 형상인데, 이는 F-16XL이 초음속 순항이 가능한 고속 장거리 전폭기로 개발되었기 때문입니다. ---------------------------------------------------------------------------------------- 가변날개 가변날개는 꼬리 없는 델타와 주익-미익 형상의  날개의 특성을 모두 취한 형태입니다. 즉 이륙시엔 일반 날 개 형태를 취하여 이륙거리를 짧게 하고 고속 순항시엔 날개를 접어 천음속-초음속 영역에서의 항력을 줄입 니다. 특히 델타날개 형상은 돌풍에 덜 민감하므로 돌풍이 상대적으로 심한 저고도에서 고속비행을 하기에 적합합니다. B-1, TU-160, TU-22, 토네이도, F-111 모두 짧은 활주로에서 이륙하여 저고도로 적 목표물에 고속으로 침 투, 타격 을 가한 뒤 다시 귀환하는 개념이었으므로 이러한 가변날개난 적절 했지요. F-14의 경우엔 워낙에 무거운 대형 기체이기에 짧은 항모에 이착륙 시키려면 크고 긴 날개가 필요 했지만, 반대로 적 폭격기를 가능한 멀리까지 마중나가서 항모에 도달하기 전에 요격해야 했으므로 초음속 비행능 력 역시 중요시 여겨지게 되어 가변날개를 사용하게 됩니다. 가변 날개는 공기역학적으로 보았을 때 두 가지 형상을 다 취할 수 있어 유리했지만 구조적으로 더 무겁고, 또 날개에 무장을 달게 하는것이 쉽지 않은 편이며 (달게 할 수는 있는데 파일런이 날개 각도에 따라 돌아 가야 하므로 복잡해집니다.) 수리소요도 더 많아서 현재는 새로 개발되는 항공기에는 사용되고 있지 않습 니다. ---------------------------------------------------------------------------------------- 스트레이크 스트레이크는 전면주익 연장 (Leading Edge Extend : LEX)라고도 부르는데, F-5E의 작은 것 부터 F-16, F/A-18, SU-27, MIG-29 것 처럼 큰 것 까지 다양합니다. 스트레이크는 날개 앞부분에 작은 델타날개 를 덧 붙여 연장한 형상입니다. 이 것은 델타날개와 마찬가지로 강한 소용돌이를 발생, 전투기가 높은 받음 각에서도 주익에서 지속적으로 양력을 발생시킬 수 있도록 돕습니다. 더블델타와는 반대로 일반 적인 주익 형태에 델타날개를 덧붙인 것 같은 개념이지요. 스트레이크에서 발생하는 이 소용돌이는 잘못하면 꼬리날개를 칠 수 있습니다. F-16은 좌우 스트레이크 사 이에 수직꼬리날개가 놓이므로 이런 걱정이 없었지만 F/A-18은 꼬리날개를 이 소용돌이가 치는 바람에 좌우 날개를 바깥쪽으로 벌려 놨습니다. (정확히 하자면 YF-17부터 이런 형상) 그렇게 했지만 이를 막기는 어려웠는지 개발 초기엔 꼬리날개 표면에 소용돌이가 부딪혀 균열이 일어나기 까지 했습니다. 현재는 이문 제는 해결 했다고 합니다. (아마 스트레이크 위의 작은 돌기물 (Fence)로 해결한거 같은데 나중에 관련 자 료를 더 찾아 봐야 할듯 합니다.) F-22는 스트레이크가 없어 보이지만 공기흡입구 위쪽 부분이 스트레이크와 비슷한 역할을 한다고 합니다. (참고로 F-22는 소용돌이가 아니라 적의 레이더 전파가 레이더로 돌아가는 것을 피하기 위해 좌우로 기울 여 놧습니다.) ---------------------------------------------------------------------------------------- 전진익 (X-29, SU-47) 최초의 전진익기 제트기는 2차대전 말 독일의 제트 급강하 폭격기인 JU287이었다고 합니다. 그 이전에도 특이한 형상을 좋아하는 사람들이 전진익 항공기를 만들긴 했으나 널리 사용된적은 없습니다. JU287은 날개에서의 양력발생점과 무게중심과의 거리 문제로 이런 전진익을 사용했으며 전진각 자체는 비 교적 작은 편입니다. 반면 X-29와 SU-47은 고기동성을 목적으로 전진익을 사용했으며 전진각이 매우 큰 편입니다. 전진익은 후퇴익의 문제를 해결하기 위해 등장한 것입니다. 후퇴익은 높은 받음각에 들어가면 날개 끝부분 부터 실속(날개 위 공기 흐름이 흐트러져 양력이 발생되지 않는 현상)이 발생합니다. 문제는 이부분에 에일 러론 (항공기를 좌우로 기울이는 조종면)이 있기 때문에 자칫 제어 불능이 될 수 있었습니다. 이 문제를 해결하고자 F-15, SU-27을 비롯한 대부분의 최신 전투기들은 수평꼬리날개가 같은 역할을 함으 로써 제어불능을 방지합니다. (이런 수평꼬리날개를 테일러론 (Taileron = Tail + Aileron)이라 합니다. 하지만 전진익을 사용할 경우 이 현상이 발생하지 않으므로 고받음각 기동시 훨씬 유리합니다. 그 외에도 몇가지 장점이 있으나 가장 큰 문제는 구조적으로 제작이 어렵다는 것이었습니다. 후퇴날개는 날개가 위로 구부러질 경우, 날개 끝부분 앞쪽이 아래로 구부러져 다시 날개가 위로 들리는 것을 막습니다. 그러나 전진날개는 날개가 위로 구부러지만 날개 끝부분 앞쪽이 위로 들리면서 날개를 더 위로 구 부리려는 힘이 발생합니다. 최악의 경우 날개가 부러질 수 있지요. 이런 문제 때문에 과거에는 전진각이 큰 전진날개를 만들 수 없었으나 X-29는 복합소재로 이 구부러지는 방향을 제어 하였습니다. (아마 SU-47도 마찬가지 일겁니다.) 한편 초음속 비행시엔 충격파가 날개 뿌리부분으로 몰리게 되어 쉽게 날개 뿌리 구조물이 피로되는 것도 단점입니다. 전진 날개는 실용화된 전투기엔 사용되지 않고 있으나 몇 몇 경비행기에 사용됩니다. 경비행기들은 비행특성 보다는 특이한 "외모"를 주요 마케팅 전략으로 삼기도 하기 때문에 특이한 형상을 한 것들도 많습니다. 스텔스 측면에서 전진익이 좋지 않다는 이야기도 있는데, 한편으로는 AGM-129라는 미국의 스텔스 순항 미사일이 "스텔스 때문에 전진익을 사용 했다." 라고 하는걸 보면 상황에 따라 다른듯 합니다. ---------------------------------------------------------------------------------------- 기억에 의존해서 아는데로 썼습니다만, 혹시 잘못된 부분이 있을지도 모르겠습니다; 제일 좋은 방법은 역시 책을 보는거지요.. 사실 주익 미익 형태에서도 여러가지 날개 형상이 나오고, 또 날개 위아래 높이에 따라, 날개가 붙은 각도에 따라, 꼬인 각도에 따라, 날개를 얼마나 들리게 만들었는가 처지게 만들었는가에 따라 그 특성도 천차만별로 바뀝니다..; 짤방은 무슨 날개로 분류해야 할지 난감한 날개. (위엣것은 진짜, 아래것은 합성입니다.)