꼬리로터 (Tail Rotor)
한 줄 정의: 주로터의 반작용 토크를 상쇄하고 기수 방향을 조종하는 작은 로터입니다.
쉽게 풀면
엔진이 주로터를 한쪽으로 돌리면 뉴턴의 작용 반작용에 따라 동체는 반대쪽으로 돌아가려 합니다. 꼬리로터는 꼬리 끝에서 옆 방향 추력을 내어 이 회전을 막아 주고, 조종사가 페달로 그 추력을 조절해 기수 방향을 바꿉니다. 그래서 반토크 로터라고도 부르며, 주로터 출력이 커질수록 꼬리로터가 내야 할 추력도 함께 커집니다.
왜 중요한가
단일 주로터 헬리콥터의 방향 조종과 안전을 책임지는 필수 계통이어서 설계·정비·사고조사에서 늘 중심에 있습니다. 꼬리로터 구동축이나 기어박스 고장은 즉시 방향 통제 상실로 이어지므로 신뢰성 요구가 매우 높습니다. 소음과 지상 안전 문제 때문에 덕티드 팬형이나 배기 기류를 쓰는 무테일로터 방식 같은 대안 연구도 활발합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"제자리비행 중 꼬리로터 소요 동력은 전체 소요 동력의 약 9%를 차지하는 것으로 계산되었다."
조금 더 깊게 보면
꼬리로터는 주로터 후류와 수직꼬리날개, 동체 주위 유동의 간섭을 받기 때문에 특정 풍향에서 효율이 급감하는 영역이 존재하며, 이것이 저속 측풍에서의 방향 통제 상실 현상으로 알려져 있습니다. 동축 반전 로터나 탠덤 로터 방식은 두 로터의 토크가 서로 상쇄되므로 꼬리로터가 필요 없습니다. 꼬리로터 추력 때문에 기체가 옆으로 밀리는 현상은 로터 마스트를 기울이거나 조종계통에 보정을 넣어 처리합니다.
주의할 점
꼬리로터는 양력을 담당하는 주로터 블레이드와 달리 옆 방향 추력만 담당한다는 점을 구분해야 합니다. 또 고정익의 러더와 기능은 비슷하지만, 러더는 앞으로 나아가는 속도가 있어야 작동하는 반면 꼬리로터는 제자리에서도 방향 조종이 가능합니다.