사이클릭 피치조종 (Cyclic Pitch Control)
한 줄 정의: 블레이드 피치를 회전 위치에 따라 주기적으로 바꿔 회전면을 기울이는 조종입니다.
쉽게 풀면
헬리콥터가 앞으로 가려면 로터가 만든 추력의 방향을 앞으로 기울여야 합니다. 사이클릭 조종은 블레이드가 한 바퀴 도는 동안 위치에 따라 붙임각을 조금씩 다르게 주어, 한쪽에서는 더 뜨고 반대쪽에서는 덜 뜨게 만듭니다. 그 결과 회전면 자체가 기울어지고 추력 방향이 바뀌어 기체가 원하는 방향으로 이동합니다.
왜 중요한가
회전익기의 전후·좌우 이동과 자세 조종을 담당하는 핵심 원리여서 헬리콥터 조종계통 설계의 중심입니다. 스와시플레이트라는 기구를 통해 회전하지 않는 조종간 입력이 회전하는 블레이드로 전달되는데, 이 기구의 동특성이 조종 응답을 좌우합니다. 비행 제어 논문에서는 사이클릭 입력에 대한 자세 응답 모델이 기본 전달함수로 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"종방향 사이클릭 입력 1도당 정상상태 피치 각속도는 초당 6.2도로 측정되었다."
조금 더 깊게 보면
블레이드는 힌지나 유연 구조 덕분에 위아래로 흔들리는 플래핑을 하며, 피치를 바꾼 지점에서 약 90도 뒤의 방위각에서 최대 변위가 나타나는 위상 지연이 생깁니다. 그래서 조종 입력은 이 위상차를 보정한 상태로 스와시플레이트에 전달됩니다. 로터 회전면의 기울기와 동체 자세 변화가 결합되어 있어 종방향과 횡방향 응답이 서로 섞이는 교차 결합이 크며, 이것이 헬리콥터 조종을 어렵게 만드는 주된 이유입니다.
주의할 점
컬렉티브 피치조종은 모든 블레이드의 피치를 동시에 같은 양만큼 바꿔 추력 크기를 조절하는 반면, 사이클릭은 추력의 방향을 바꾼다는 점이 결정적 차이입니다. 고정익의 조종면 조작과 달리 회전에 따른 위상 지연이 개입한다는 점도 구분해야 합니다.