최원석의 영화속과학이야기-블랙호크 다운

'블랙호크 다운'은 소말리아의 내란과 기근 문제 해결을 위해 파견된 미군 부대의 전투를 소재로 한 편의 타큐멘터리를 찍듯이 만든 영화이다.처절한 전투 상황을 어설픈 할리우드식 영웅주의나 국수적인 애국심에 호소하지 않고 철저하게 사실적으로 묘사하여 전쟁이 얼마나 비극적인 것인가를 느끼게 한다.

영화의 제목이자 주요한 소재가 되는 블랙 호크는 다목적 전술 공수작전용 헬리콥터로 UH-60이라고도 한다. 헬리콥터에 대한 구상은1490년쯤 레오나르도 다 빈치의 스케치에서 볼 수 있으며, 최초의 실용적인 헬리콥터를 만든 사람은 키에프에서 미국으로 이민을 간 이고르 시코르스키이다.

간혹 비행기의 프로펠러와 헬리콥터의 회전날개(로터)를 같은 작용을 하는 것이라고 생각하는 사람들이 있는데, 이는 잘못된 생각이다.비행기는 프로펠러로 추진력을 얻고 날개를 통해 양력을 얻지만, 헬리콥터는 회전날개를 통해서 양력과 추진력을 모두 얻는다.

헬리콥터는 회전날개의 각도를 조절하여 전진하거나 후진 또는 옆으로도 움직일 수 있는 추진력을 얻는다. 회전날개를 회전시킬 때의 회전력(토크)에 대한 반작용으로 기체는 반대 방향으로 회전하려고 한다.

만약 우주에서 문을 열기 위해 손잡이를 돌린다면 손잡이를 돌리는 방향과 반대 방향으로 회전하는 자신을 발견하게 될 것이다. 다만 방에서 문을 열 때 우리가 회전하지 않는 것은 발바닥과 지면사이의 마찰력이 반작용력 보다 훨씬 크기 때문이다.헬리콥터는 이러한 반작용에 의한 문제를 해결하기 위해 회전날개를 하나 더 달아서 이 힘을 상쇄시킨다.

앞뒤로 두 개의 회전날개를 달아서서로 반대 방향으로 회전을 시키거나, 꼬리 회전날개를 달아서 주 회전날개와 수직으로 회전시키는 방법을 가장 많이 사용한다. 꼬리 회전날개는헬리콥터를 제어할 뿐 아니라 정교하게 조정할 수 있게 해 주지만, 소음이 심하고 영화에서와 같이 쉽게 파손될 우려가 있기 때문에 이를 없앤 노타르헬리콥터도 있다.

이 영화에는 각종 무기가 등장하는데, 총알과 같은 것은 어떻게 발사가 되는 것일까? 총알은 고체 상태인 화약이 연소를 해 기체로 바뀌면서 엄청나게 부피가 증가하는 팽창 압력을 이용하여 튀어나간다. 총알은 총신에서만 가속되기 때문에 일반적으로 총신이 긴 총일수록 더 멀리 날아가게 된다.

화약의 연소에 의한 부피 팽창은 주위의 공기에도 압력을 가하기 때문에 큰 소리가 난다. 귀의 고막은 공기의 압력을 느끼는 얇은 막으로 160dB 이상의소리에는 파열될 수 있기 때문에 영화에서처럼 귀 근처에서 총을 쏘게 되면 고막에 손상을 입게 된다.

구미 신평중 교사 nettrek@chollian.net