초임계익형 (supercritical airfoil)

항공우주공학·항공운항학
한 줄 정의: 윗면을 평평하게 하고 뒷전 아랫면을 오목하게 만들어, 날개 윗면에 형성되는 충격파를 약화시키고 임계마하수와 항력발산마하수를 높인 천음속용 익형입니다.

쉽게 풀면

초임계익형은 비행기가 음속에 가까운 속도로 순항할 때 생기는 문제를 줄이기 위해 특별히 개발된 날개 단면입니다. 윗면을 상대적으로 평평하게 만들어 국소적으로 흐름이 너무 빨라지지 않게 하고, 대신 뒷전 아랫면을 살짝 오목하게 파서 잃어버린 양력을 보충합니다. 이렇게 하면 충격파가 약해지고 나중에 생기며, 그만큼 조파항력이 늘어나기 시작하는 속도를 더 높일 수 있어 여객기가 더 빠른 속도로 효율적인 순항을 할 수 있게 됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"초임계익형을 도입한 결과 순항 마하수를 0.02 높이면서도 조파항력계수 증가를 억제할 수 있었다."

새로운 형태의 날개 단면을 사용해, 순항 속도를 조금 더 높이면서도 충격파로 인한 항력 증가는 크게 늘지 않도록 만들 수 있었다는 설계 성과입니다.

주의할 점

초임계익형은 천음속 순항 효율을 높이기 위한 설계이므로, 저속 아음속 전용 항공기에 적용하는 것은 그 설계 의도에 맞지 않아 큰 이점을 얻기 어렵습니다.

관련 용어