비행의 원리

로켓의 추진원리

로켓 추진 원리는 추진 장치에서 배출되는 가스가 로켓에서 나오면서 가스가 로켓을 밀게 되어 로켓이 앞으로 나아가게 되는 방식을 취한다. 이 원리는 뉴턴의 역학 법칙 중 세 번째 법칙인 작용·반작용의 법칙을 이용한 것으로써 모든 작용하는 힘에는 같은 크기의 힘이 반대 방향으로 작용한다는 원리이다.

이러한 추진 작용은 다른 비행기와 다르며 보통 제트기는 베르누이의 원리를 사용하여 날개 위와 아래의 압력 차이에 의해 부력을 얻게 되는 방식이다. 로켓의 추진시스템은 외부의 공기가 필요하지 않을 뿐만 아니라 자체 내에 추진제를 저장하였기 때문에 비행속도나 제트의 속도에 관계없이 작용·반작용의 법칙에 의해 가속된다. 이 로켓 추진 장치는 독일의 폰 브라운 박사에 의해 개발되어 세계 2차대전의 미사일에 사용되다가 패전 이후 독일의 기술자들이 구 소련과 미국으로 흘러 들어가 우주 개발의 핵심 인력이 되기도 하였다.

F = ma

연료,산소 → 점화 → 노즐 →분사

힘 F는 질량 m이 일정하면 가속도 a에 정비례한다. 만약, 로켓의 질량이 일정할 때 추력 F가 일정하다면 가속도 a도 일정하게 되어 로켓은 일정한 속도로 등속 비행을 하게 된다. 하지만, 로켓의 추진제가 전체 무게의 70~80%를 차지하므로 추력 F가 일정하더라도 질량 m이 줄어들어 가속도 a는 커지게 된다. 결국, 로켓의 속도는 계속 증가하게 된다.

그러므로 로켓 추진의 기본원리는 뉴턴의 제2법칙과 제3법칙으로 귀결된다.


담당자
우주항공과 항공우주엑스포담당 055-831-2068
최종수정일
2016-07-04 11:52:38
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