(왜 지금 드론인가라는 책 중에서 비행원리 부분 개인차원에서 발췌입니다. )
바람이 불지 않는 상태에서 비행기가 엔진 등의 추진 장치에 의해 높은 속도로 활주로를 달리게 되면, 공기의 흐름이 발생해 바람이 비행기가 달리는 반대 방향으로 흐르게 된다. 즉, 고정익기가 엔진의 힘을 이용해 빠르게 활주로를 달리면 반대로 공기가 빠른 속도로 날개를 중심으로 위아래로 분리되어 흐르게 되는데 날개의 특성상 윗면의 공기가 더 빠르게 이동하고 아랫면은 느리게 이동한다. 이러한 공기의 속도 차이는 날개 위아래 간의 압력 차이를 발생시키고, 이 압력 차이가 날개를 위쪽으로 들어올리는 작용을 하여 비행기를 상공에 떠 있도록 만들어준다. 이를 양력lift이라고 한다.
이륙 후에도 고정익기가 상공에서 계속 비행하기 위해서는 이 양력을 유지해야 하는데, 일정 속도 이상으로 비행해야만 공긱의 흐름을 발생시켜 양력을 생성시킬 수 있다. (72~73쪽)
흔히 헬리콥터로 알려져 잇는 회전익기는 프로펠러라고도 불리는 로터가 회전하면서 양력을 발생시킨다. ... 회전익기의 로터는 고정익 드론의 날개 여러 개를 모은 것과 같은데 로터 하나 하나를 구성하는 날개를 블레이드라고 한다. 고정익기가 양력을 위해 전진하는 것과 유사하게 회전익기도 블레이드를 움직이며 양력을 얻는데, 회전익기는 날개 달린 기체를 전진시키는 것이 아니라 블레이드를 회전시키는 방식을 사용한다. 각 블레이드는 주 동력장치인 엔진이나 모터 등에서 발생하는 회전력으로 회전하게 된다.
...
단일로터 드론은 일반적인 헬리콥터 형태로, 하나의 로터(메인 로터)가 동력장치의 회전력을 받아 회전하면서 양력을 발생시켜 상승한다. 하지만 메인로터가 회전하면, 작용 반작용의 원리에 의해 기체는 로터가 회전하는 반대방향으로 돌아가는 힘(반토크)을 바는다. 따라서 단일로터 기체는 기체의 회전을 막기 위해 작은 로터(테일로터)를 기체의 꼬리 부분에 만들어 메인로터에 의해 생기는 회전을 상쇄시켜야 한다.
회전익기의 전진방식은 로터 회전면에 기울기를 만든 뒤 양력을 전진하는 방향으로 기울여 전진하는 힘, 즉 추력을 만드는 형태이다. 고정익기는 엔진에서 직접 분사하는 힘으로 추력을 얻는데 반해 회전익기는 기체가 상승하고자 하는 힘을 기울여 전진방향과 상승방향으로 쪼개 전진하는 원리다.(75~76쪽)
쿼드로터는 단일로터 방식보다 비행원리가 더 단순하다. 4개의 로터는 마주보는 2쌍씩 같은 방향으로 회전한다. 전후의 로터가 시계방향으로 회전하면, 좌우의 로터는 반시계 방향으로 회전하는 식이다. 2쌍씩 서로 다른 방향으로 회전하기 때문에 단일로터처럼 반토크를 막기 위한 꼬리날개 같은 장치를 만들 필요가 없다.
4개의 로터가 동일한 속도로 회전하면서 상승하거나 제자리 비행을 할 수 있고, 진행하고자 하는 방향의 로터 속도를 줄이면 해당 방향으로 기체가 기울어지면서 기울어진 방향을 이동하게 된다. (78~79쪽)
