비행기가 구름 위로 날아가는 이유

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왜 비행기는 구름 위로 날아다닐까?

앞선 블로그글에서 알 수 있듯이

대류권을 나타내는 영어인 troposphere는 "돌리다", "섞다"를 나타내는 그리스어인 tropos로부터 유래했다.

(대류권의 높이 즉 권계면의 고도는 극지방에서는 약 8km, 적도지방에서는 약 18km 높이 정도이고, 중위도지방에서는 그 중간정도가 된다. 우리나라에선 대략 10-11 정도다.)

구름의 분류는, 고도에 따라서 고-중-하 층운으로 나뉘는데..

2~7km의 고도가 중층운이라서..'고적운', '고층운'이란.. '고'가 붙은 구름층은 실제론 중층운이다.(참 헷갈린다)

지상으로부터 2km 이내는 하층운이며, 여기에 비가 내리는 대부분의 구름이 있다.

(회색의) 비구름인 난층운(亂層雲)은 비층구름이라고도 하며 보통 2~7km의 고도에서 나타나기에,

결국 비구름은 하층-중층운에 걸쳐서 나타난다. (참고로..열대지방이나 여름에 소나기, 우박, 천둥, 번개 등을 동반하는.. 높게 솟은 적란운은 중층~고층에 걸쳐있다)

대류권은.. 공기의 대류.. 공기가 충분한 곳이기에 흐름이 일어나는 곳이다..

더 높은 곳은.. 공기가 희박해져서.. 대신 공기의 압력인 기압도 떨어진다.

공기가 희박하면.. 공기에 의한 저항도 줄어든다. 대신.. 공기가 받쳐주는 힘인 '양력'도 줄어든다.

공기가 희박하면.. 제트엔진의 원리인.. 공기 압축이 쉽지 않게 된다.

이러한 요소들이.. 민간항공기의 비행 고도를 결정한다.

그래서 민항기는 비행 고도가 정해져 있다. 우리나라 국내선은 7~9 km의 고도, 국제선은 10km~12km 정도의 고도로 비행한다.

요컨대, 비행기가 구름 위로 높이(특정 고도로) 날아가는 이유는

1. 높은 고도로 올라갈수록 공기의 저항을 덜 받을 수 있어 연료효율이 좋아져 연료를 아끼기 위해서다.
2. 더 높은 고도로 올라가지 않는 이유는..

a. 압축공기와 기화된 연료를 혼합해 엔진을 구동시키는 항공기 엔진의 특성상 너무 높은 고도에서는 공기 자체가 희박해 공기를 압축하는데 더 많은 연료가 소모된다.
b. 높은 고도에선 공기가 밀어 올리는 양력이 부족해서, 연로가 더 많이 소모된다.

효율의 문제 때문에..

결국.. (비행기는 더 높지도 더 낮지도 않은) 적정한 중간에 위치해야만 한다.

중도(中道, madhyamā pratipat)란 양극단을 떠난 올바른 길로서 어느 한 극단에 집착하지 않는 것, '치우치지 아니하는 바른 도리'를 말한다.