공탄성발산 (aeroelastic divergence)
한 줄 정의: 날개가 공력 하중으로 비틀리면서 받음각이 증가하고, 그로 인해 양력과 비틀림 모멘트가 다시 커지는 양의 되먹임이 특정 속도(발산속도) 이상에서 무한히 증폭되어 구조가 정적으로 파괴에 이르는 공탄성 불안정 현상입니다.
쉽게 풀면
공탄성발산은 날개가 공기 힘을 받아 비틀리면 받음각이 커지고, 받음각이 커지면 양력과 비틀림 힘이 더 커져서 날개가 더 비틀리는 악순환이 일어나는 현상입니다. 이 악순환이 특정 속도를 넘어서면 스스로 점점 커지다가 결국 날개가 견딜 수 없는 수준으로 비틀려 구조가 파괴됩니다. 플러터가 시간에 따라 진동하며 커지는 동적인 현상이라면, 공탄성발산은 진동 없이 한 방향으로 계속 비틀림이 누적되는 정적인 불안정 현상이라는 점에서 구별됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"날개 비틀림 강성 해석을 통해 산출한 공탄성발산속도는 설계 최대 속도의 1.4배로, 충분한 여유를 확보한 것으로 확인되었다."
날개가 비틀림 힘을 얼마나 잘 견디는지 계산해서, 위험한 발산 현상이 시작되는 속도가 실제 최대 비행 속도보다 충분히 높다는 것을 확인했다는 검증 결과입니다.
주의할 점
공탄성발산은 플러터와 자주 혼동되지만, 발산은 진동이 아닌 정적인 비틀림의 무한 증폭 현상이라는 점에서 시간에 따라 진동 진폭이 커지는 플러터와는 물리적 메커니즘이 다릅니다.