후퇴깃 실속 (Retreating Blade Stall)
한 줄 정의: 전진 비행 중 뒤로 도는 쪽 로터 블레이드가 실속하는 현상입니다.
쉽게 풀면
헬리콥터가 앞으로 날 때, 앞으로 도는 쪽 블레이드는 비행 속도가 더해져 빠른 바람을 맞고 뒤로 도는 쪽은 상대 속도가 줄어듭니다. 양쪽 양력을 맞추려면 느린 후퇴깃의 받음각을 키워야 하는데, 속도가 더 빨라지면 결국 이 받음각이 한계를 넘어 실속합니다. 그러면 진동과 기수 들림, 실속한 쪽으로의 롤이 나타나고 더 이상 속도를 낼 수 없게 됩니다.
왜 중요한가
후퇴깃 실속은 헬리콥터의 최대 전진 속도를 물리적으로 제한하는 대표 요인이어서 회전익 성능 연구의 중심 주제입니다. 이 한계를 넘기 위해 동축 반전 로터, 복합형 헬리콥터, 틸트로터 같은 고속 회전익 개념이 연구되어 왔습니다. 조종 교범에서도 고속·고중량·고고도에서 이 현상을 피하는 절차가 비중 있게 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"전진비 0.38 이상에서 후퇴깃 실속에 의한 4/회전 진동 성분이 급격히 증가하였다."
조금 더 깊게 보면
전진 비행에서 후퇴깃 뿌리 부근에는 공기가 오히려 뒷전에서 앞전으로 흐르는 역류 영역이 생기며, 전진비가 커질수록 이 영역이 넓어집니다. 좌우 양력 불균형은 블레이드가 위아래로 자유롭게 흔들리는 플래핑으로 상당 부분 해소되지만, 플래핑이 받음각을 더 키우는 방향으로 작용해 실속을 앞당기기도 합니다. 실속은 보통 방위각 270도 부근 블레이드 끝에서 시작되며 비정상 효과 때문에 정적 실속각보다 높은 각까지 견디는 동적 실속 특성을 보입니다.
주의할 점
압축기 실속처럼 엔진 내부에서 일어나는 실속과는 전혀 다른 현상입니다. 또 와류환상태는 강하 중 자신의 후류에 갇히는 현상이므로, 고속 전진에서 나타나는 이 현상과 원인과 대처가 완전히 다릅니다.