와류발생기 (vortex generator)
한 줄 정의: 날개나 동체 표면에 작은 판 형태로 부착되어 인위적으로 작은 소용돌이를 만들어냄으로써, 경계층에 에너지를 공급해 유동박리를 지연시키는 공력 보조 장치입니다.
쉽게 풀면
와류발생기는 날개 표면에 붙어 있는 아주 작은 판 조각들로, 일부러 작은 소용돌이를 만들어내는 장치입니다. 이 작은 소용돌이가 바깥쪽의 에너지가 높은 공기를 표면 근처로 끌어들여, 경계층이 쉽게 표면에서 떨어져 나가지 못하게 붙잡아주는 역할을 합니다. 그 결과 유동박리와 실속을 지연시키거나, 조종면의 효율을 유지하는 데 도움을 줄 수 있어 많은 여객기와 소형기의 날개 윗면에서 흔히 볼 수 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"날개 상면에 와류발생기를 부착한 결과 실속받음각이 2도 증가하고 실속 이후의 양력 감소가 완만해졌다."
날개 위에 작은 소용돌이 발생 장치를 붙이자, 실속이 시작되는 각도가 조금 더 늦춰지고 실속이 일어난 뒤에도 양력이 갑자기 뚝 떨어지지 않고 서서히 줄어들었다는 실험 결과입니다.
주의할 점
와류발생기는 유동박리를 늦추는 데 효과적이지만, 그 자체가 항상 약간의 형상항력을 추가로 만들어내므로 효과와 항력 증가 사이의 균형을 고려해 배치 위치와 개수를 결정해야 합니다.