장조원
저자장조원은공군사관학교항공우주공학과를졸업하고서울대학교대학원에서석사,한국과학기술원(KAIST)에서항공우주공학박사학위를받았다.공군사관학교항공우주공학과부교수,미국메릴랜드대학교방문?학자,캐나다라이어슨대학교방문교수를지냈다.한국항공우주학회편집이사,한국가시화정보학회학술이사,한국항공운항학회학술이사,항공우주정책연구원이사,한국항공우주산학위원회공력해석및설계분과위원장등으로활동하고있다.한국가시화정보학회우수논문상,한국항공대학교최우수교수상,교원업적종합부문최우수상,한국항공운항학회우수논문상,현대자동차그룹우수논문상등다수의상을수상했다.저서로는일반인들이읽을수있도록항공우주과학에대해쉽게풀어쓴『하늘에도전하다』가있다.현재한국항공대학교항공운항학과교수,공군사관학교명예교수로있으며곤충이나새와같은생체모방비행체,경계층흐름제어,유동가시화를비롯해비정상공기역학분야연구를수행하고있다.
목차
머리말5
1부
비행의시대를만든11개의사건
1:생체모방에서탄생한비행기15
2:전쟁과금속제비행기의출현21
3:제2차세계대전과공군의등장29
4:20세기여객기의발달35
5:최초제트여객기코멧의불운69
6:세계최초후퇴익항공기의등장73
7:역사상최악의항공기사고79
8:초대형여객기A380의탄생91
9:맨몸으로초음속을돌파한남자97
10:인간,달을밟다111
11:조종사와카르티에시계121
2부
우리가꼭알아야할비행기11대
12:비행기개발의원동력이었던글라이더127
13:첫동력비행을성공시킨플라이어호135
14:하늘을나는기차,DC-3여객기141
15:세계최초의실용제트전투기,Me262149
16:최초로음속의벽을돌파한벨X-1155
17:첫초음속제트여객기,콩코드161
18:꼬리날개가없는B-2전략폭격기165
19:21세기항공기설계능력을보인사이테이션X+179
20:하늘의지배자,스텔스F-22전투기185
21:우주여행이가능한화이트나이트193
22:국산초음속고등훈련기,T-50골든이글199
3부
비행기를지배하는11개의자연법칙
23:날기전에기억해둘주요물리량207
24:비행기에적용되는물리법칙들217
25:비행기는뉴턴의제2법칙을준수한다223
26:에너지보존법칙을따르는고속비행기229
27:엔트로피증가법칙과비행기233
28:항공기날개에서춤추는과학239
29:첨단비행기와팽이의회전원리247
30:비행기성능을어떻게예측할까?251
31:압축성흐름과고속항공기의발달257
32:항공기속도범위에따른속도측정원리와방법265
33:입체적이고복잡한도로,하늘길277
4부
아무도가르쳐주지않는항공과학11대비밀
34:비행기조종사가되려면?289
35:여객기의지연과결항에숨겨진비밀295
36:항공기날개는어떻게진화했나?301
37:비행기조종석의이모저모313
38:비밀스러운비행장치323
39:압축공기를주입하지않는항공기타이어353
40:한눈에보는항공기엔진의발달사359
41:자동조종장치의비밀367
42:현대판창과방패,레이다와스텔스장치377
43:항공기의무덤이있다고?383
44:헬리콥터가시끄러운이유387
5부
알수록재밌는비행시발생현상11개
45:항공기에나타난흰색구름과충격파현상393
46:여객기는난기류와벼락을어떻게피할까?403
47:엔진나셀스트레이크의역할421
48:항공기중량과균형의중요성435
49:비행중에꼬리날개가부러지면?449
50:조종사와여객기의피로457
51:항공기가등속원운동을할수있을까?469
52:비행기속도측정장치및속도의분류473
53:센서구멍이막혀추락한여객기489
54:우주에서날리는연495
55:숟가락으로볼수있는와류505
6부
비행의시대를만든사람들
56:비행체를고안한천재과학자,레오나르도다빈치509
57:비행현상의근본법칙을알아낸아이작뉴턴513
58:공기역학의범용공식을유도한베르누이와오일러517
59:비행시뮬레이션공식을유도한나비에와스토크스525
60:근대로켓의선구자,고더드와치올콥스키531
61:세계최초로동력비행에성공한라이트형제537
62:냉전시대우주경쟁의맞수,폰브라운과코롤료프547
63:최고의공기역학자,프란틀과제자폰카르만559
64:비행기형상을한단계끌어올린리처드휘트콤569
65:미국의천재항공기설계자,앨버트‘버트’루탄575
66:뉴턴의양력계산오류579
7부
비행의시대를사랑한사람들
67:상상의나래를펼친작가,쥘베른과생텍쥐페리585
68:항공기제조회사를창업한록히드형제와휴즈591
69:최초대서양횡단비행에성공한찰스린드버그599
70:‘잘못된방향’의조종사,코리건603
71:용병비행단플라잉타이거즈의셰놀트와보잉톤607
72:제2차세계대전의에이스,베이더와리처드봉613
73:세계최초남녀우주비행사,가가린과테레슈코바619
74:미국최초의남녀우주인,존글렌과샐리라이드625
75:『코스모스』의저자,칼세이건631
76:세계최고의여성조종사,에어하트와웨그스태프635
77:달궤도랑데부를창안한존후볼트643
참고문헌647
도판저작권653
찾아보기655
출판사서평
라이트형제의꿈에서라이트세일까지
인간과비행기의대서사시
비행기를발명하는것은아무것도아니다.비행기를만드는것은뭔가를한것이다.그러나비행하는것은모든것이다.-오토릴리엔탈
지난6월7일,라이트세일이태양돛을펼쳤다.2016년정식발사를앞두고시험비행에나선우주비행체라이트세일의시험비행성공은칼세이건이텔레비전「투나잇쇼」에서태양풍으로움직이는우주돛단배에대해이야기한지40년만의일이다.칼세이건등이설립한행성협회(회장빌나이)는크라우드펀딩을통해다음...
라이트형제의꿈에서라이트세일까지
인간과비행기의대서사시
비행기를발명하는것은아무것도아니다.비행기를만드는것은뭔가를한것이다.그러나비행하는것은모든것이다.-오토릴리엔탈
지난6월7일,라이트세일이태양돛을펼쳤다.2016년정식발사를앞두고시험비행에나선우주비행체라이트세일의시험비행성공은칼세이건이텔레비전「투나잇쇼」에서태양풍으로움직이는우주돛단배에대해이야기한지40년만의일이다.칼세이건등이설립한행성협회(회장빌나이)는크라우드펀딩을통해다음비행을준비하고있으며현재까지전세계적으로1만7000여명이모금에참여해당초목표금액20만달러를훌쩍넘어서고있다.
라이트형제가기존의글라이더와달리동력으로움직이는비행기로하늘을나는데성공한지불과한세기가지났을뿐인데어느새인류는우주공간에서중력을거스르고있다.이번에(주)사이언스북스에서펴낸『비행의시대:77가지키워드로보는항공우주과학이야기』는하늘을향한끝없는열정을한권에담아냈다.이책은최신정보와원리,다양한비행기기종과일화를핵심단어별로분류해빠짐없이소개하는본격적인항공우주가이드북이다.
장조원한국항공대학교항공운항학과교수는우리나라대표항공우주공학자가운데하나다.장조원교수는공군사관학교항공우주공학과부교수,캐나다라이어슨대학교겸임교수등을거쳐한국항공우주학회편집이사,항공우주정책연구원이사등을맡고있다.또한“원격조종날갯짓비행체”등다수의특허및실용신안을보유하고있으며한국가시화정보학회우수논문상,한국항공대학교교원업적종합부문최우수상,현대자동차그룹우수논문상등을수상한바있다.저자는현장과강단에서의경험을통해전작『하늘에도전하다』(중앙북스,2012년)에이은최신작『비행의시대』에서항공우주분야의모든것을더욱쉽고재미있게소개하고있다.
비행의시대는어떻게탄생했는가?
『비행의시대』는항공우주분야키워드77개를통해인류가어떻게하늘을바꿔왔는지를보여준다.1부에서는비행의시대에잊지못할순간들을만든11개의사건이등장한다.2부에서는기술의개발과역사를대변하는비행기들을엄선해소개한다.3부에서는수학적공식을가능한한배제하고비행에적용되는자연법칙과이론,시대적배경을함께설명한다.4부는비행과관련된항공과학의비밀을,5부는비행중인항공기에서발생할수있는여러현상을다루고있다.비행의시대가만들어지기까지각계각층에서두드러진활약을펼친인물들을소개한6부와7부에서는과학자와발명가를비롯해대중들의사랑을받은작가와조종사,우주비행사들이나온다.
인류는오랫동안하늘을나는꿈을꾸어왔다.「1부비행의시대를만든11개의사건」은새의날개에서영감을얻어비행기계를만들어낸항공의선구자들의감동적인순간을소개한다.글라이더에서동력비행으로,마침내대기권밖우주비행까지이어지는항공의역사는극적인순간을수없이맞이한다.전투기는제1차세계대전과제2차세계대전의판도를바꾸어놓았고축적된기술을통해제트여객기가개발되어전세계는한층좁아졌다.그사이인간은달을밟고돌아왔으며맨몸으로초음속을돌파했다.
비행기,하늘길을바꾸다!
항공역사의흥미로운이야기들77
1903년라이트형제가첫동력비행에성공함으로써본격적인비행의시대가열린다.「2부우리가꼭알아야할비행기11대」는라이트형제의플라이어호가날기까지100여년동안연구를거듭했던케일리와릴리엔탈등초기의항공학자들이만든글라이더에서시작된다.이후군용기와화물수송기,여객기등다양한비행기들이개발된다.1940년대호르텐형제가개발한최초의제트추진전익기Ho229는이후B-2스피릿과같은스텔스기가만들어지는계기가되었다.초음속제트여객기콩코드는실용성문제로더이상날지않지만NASA의기술지원으로X-54가개발중이다.
비행기는어떻게해서뜨는것일까?비행기에적용되는기본물리법칙은질량보존법칙,선형운동량보존법칙,그리고에너지보존법칙으로요약된다.「3부비행기를지배하는11개의자연법칙」은뉴턴과베르누이,오일러,나비에,스토크스등의발견을간단한공식과그래프를통해알기쉽게설명하고있다.음파의속도보다드린아음속비행부터초음속비행까지,비행기안팎에서벌어지는물리학의모든것을한눈에알수있다.
하늘위에서는무슨일이일어날까?
여객기는왜결항할까?조종석은어떻게생겼을까?「4부아무도가르쳐주지않는항공과학11대비밀」은어렸을적한번쯤꿈꾸어보았을법한‘비행기조종사가되려면?’이라는물음에서시작된다.더나아가비행기날개모양이각각다르게설계된이유,엔진의변천사,그리고자동조종장치의원리등다양한의문을하나하나풀어본다.
「5부알수록재밌는비행시발생현상11개」는비행기에생기는여러신기한현상들의원인에좀더과학적으로접근하고있다.청천난류나벼락등기상현상은물론이고비행기의구조와각종공기역학적장치,무게중심의중요성,속도측정에이르기까지비행기의모든것을빠짐없이다루고있다.
항공우주과학100년의궤적!
「6부비행의시대를만든사람들」은라이트형제는물론이고위대한발명가레오나르도다빈치를비롯해비행의시대가본격적으로시작되는데기여한선구자들을조명한다.비행현상의근본법칙을알아낸뉴턴,공기역학의공식을만든베르누이와오일러,그리고뉴턴의제2법칙에서나비에-스토크스방정식을유도해비행시뮬레이션에기여한나비에와스토크스가있다.공기역학자프란틀과폰카르만,항공기설계에기여한휘트콤과루탄역시빼놓을수없다.또한폰브라운과코롤료프는냉전시대우주개발의선구자들이다.
「7부비행의시대를사랑한사람들」은과학자와공학자외에도비행의시대에영감을주고또받은인물들을주목하고있다.공상과학소설가쥘베른은달여행을예언했고조종사겸작가생텍쥐페리는자신의경험을작품속에녹여냈다.록히드형제와하워드휴즈는항공회사들의설립자들이자실제비행기조종에도심취해발자취를남겼다.뛰어난조종사들중에는최초로대서양횡단단독비행에성공한린드버그나불시에대서양을횡단한코리건,용병비행단에서활약한셰놀트와보잉톤,제2차세계대전의에이스였던베이더와리처드봉,유명한여성조종사에어하트와웨그스태프등이있다.후볼트가창안한달궤도랑데부방식은아폴로계획에채택되었으며(구)소련의가가린과테레슈코바,미국의존글렌과샐리라이드를시작으로우주인들이우주비행에나선다.천문학자이자작가인칼세이건이남긴코스모스를향한꿈은보이저호와함께태양계너머로날아가는중이다.
인류의오랜바람이던비행이성공한이후항공우주산업은놀랄정도로발전해왔다.더빠르게,더높게비행하려는목표는이제더안전하게,더저렴하게,더친환경적으로비행하기위한노력으로거듭나고있다.
젊은이들이항공우주업계를이끌능력있는차세대항공우주리더들로성장했으면좋겠다.또한이책이많은이들의지적호기심을자극하고,끝없는도전과탐구정신을키울수