1. 개요
모형 비행기로도 분류된다. 어릴 적에 한번쯤 만들어보았을 추억의 그 물건. 과학의 날 때 모형 글라이더와 함께 날리기 대회를 하기도 한다.역사가 의외로 오래 된 물건으로 물건너 일본에서는 1950년대부터 이미 아이들의 장난감으로 쓰였다고 한다. 이웃집 토토로에 보면 칸타가 비오는 날 집에서 이걸 조립해서 갖고 놀고 있다.
2. 원리
이름에서 알 수 있듯이 본체에 매달려 있는 고무줄이 풀어지는 힘을 동력으로 하여 하늘을 나는 모형비행기로, 앞 부분에 붙은 프로펠러에서 직접적으로 하늘을 날 수 있는 회전에너지를 만들어낸다. 동력을 얻기 위해서는 미리 고무줄을 둘둘 감아놓아야 한다.크기는 제각각이지만 수제가 아닌 이상 대개의 고무동력기는 규격화되어 있다. 가격도 4천원부터 시작해서 수십만원이 넘어가는 것까지 다양하다. 이걸 조종을 할 수 있도록 만든 RC고무동력기도 있다.
3. 제작
완성은 누구나 할 수 있지만 원활한 활공이 가능한 고무동력기를 만드는 건 쉽지 않은 일이다. 미니카나 여타 다른 장난감을 조립하는 것과는 차원이 달라서 제작자의 능력이 아주 많이 요구된다.날개 뼈대의 사소한 뒤틀림, 앞날개 알루미늄부에 가해진 미묘한 상향각도의 차이, 앞날개 전방부와 후방부의 대칭성 및 균형, 수직 및 수평 꼬리날개의 정확한 각도 부여 등 제작시에는 아주 작은 차이 같아 보이는 부분들이 실제로는 큰 차이를 만들게 되며, 완성기체의 활공 가능 거리가 천차만별로 변하기도 한다. 그래서 이러한 고무동력기류의 모형항공기는 조립이라기보다 제작을 하는 것에 가깝다. 고무동력기를 잘 만들고 못 만들고는 댓살(카본 혹은 대나무 소재)로 날개의 뼈대를 얼마나 정교하게 만들었는가와 날개의 종이를 얼마나 잘 붙이고 팽팽하게 했는지에 따라 갈린다.[1]
잘 만든 고무동력기는 바람을 타고 하늘 높이 멀리 날아가는 바람에 동력기 회수를 못하는 경우도 있다(...).
꼭 학교마다 기똥차게 몇분간 학교 상공을 날아다니다가 착지까지 예술로 하는 동력기가 하나씩은 있다.
참고로 가장 잘 만들어진 고무동력기일수록 고무동력이 유지되는 동안 거의 수직상승(!)만 한다. 풀리는 첫 순간 양력이 수직상승 방향으로 기체를 틀고, 이후 프로펠러 동력과 양력, 기체의 무게중심이 기묘하게 균형을 이룬 상태로 동력이 다 풀릴 때까지 최고도로 상승만 한 이후 다시 전면부 무게로 평형을 이룬 뒤 글라이딩을 시작하게 되면, 완벽한 경우다. 여기서 무게중심이 약간이라도 엇나갈 경우 루프만 돌고 꼬라박(…)거나, 전면부가 무거워서 상승각이 완만하여 비스듬히 올라갔다가 그대로 비스듬히 내려오는 산형 비행루트를 그리거나 하는 경우[2], 수직상승까지는 했는데 무동력 상태에서 중심을 잃고 이리저리 방향을 잃고 부유(…)하거나 다시 수직하강(…)하는 경우 등이 잘못 만들어진 반대의 경우다.
어쨌든 비교적 저렴한 가격에 만들 수 있는 모형 비행기라서 대한민국에서도 인기가 많다. 봄이나 여름이 되면 학생들을 대상으로 한 고무동력기 대회가 곧잘 열리며, 이런 대회들은 주로 4월 21일( 과학의 날)에 열린다. 이러한 학생을 대상으로 한 대회 중 가장 대중적이고 규모가 큰 대회로는 공군참모총장배 스페이스 챌린지가 있다. 주로 과학의 달인 4월 중에 지역별로 예선을 치르고, 예선 통과자를 대상으로 9월 중에 공군사관학교에서 본선을 치른다.
자매품으로 모형 글라이더도 있다. 하지만 스스로 동력을 낼 수 없는 데다가 모형 글라이더의 경우에는 비행시 활동을 위한 줄(string)을 걸고 나서 최고지점까지 비행시키기 위해서는 풍속과 풍향에 따른 세심하고 정교한 조정능력이 필요하기 때문에 초등학생 정도의 저연령 선수들에게는 고무동력기보다는 인기가 훨씬 떨어지는 편. 그러나 반대로 글라이더의 제작과 리딩에 익숙해진 고학년 학생(중학생 이상)들은 동력원인 고무줄을 감아 던지는 것이 전부인 고무동력기보다 글라이더 쪽에서 리딩을 하는 재미를 느낄 수 있다는 의견이 있다.
초등학생을 위한 고무동력기 제작키트는 문구점 앞에서 예나 지금이나 잘 팔리고 있는데, 1980년대까지는 국내 제작업체인 '코스모'가 거의 국내 시장을 독점하고 있었다.[4] 그러나 1990년 주익의 뼈대를 플라스틱 재질로 제작한 '라이트' 시리즈가 나타나면서 시장을 빠르게 잠식해 들어갔다, 전통적 설계(사실 고무동력기가 설계면에서 그렇게 차이가 날 리는 없지만)의 코스모는 대나무 울에 나무 뼈대를 접합할 때 순간접착제를 사용해야 하기 때문에 초등학생들이 만들기에 살짝 난이도가 있었지만 플라스틱 소재는 그냥 대나무 날개울을 알미늄 파이프로 연결하고 그 위에 플라스틱 뼈대를 '끼우면' 되었기 때문에 훨씬 간편했던 것. 최근에는 상술한 것처럼 아예 전체 뼈대가 카본으로 만들어진 제품도 나온다.
현재는 코스모와 아카데미과학이 시장을 양분하고 있는 상태인 듯하다.
세월이 지나 다른 저가형 장난감용 활공 글라이더나 전기 동력기에도 적극적으로 사용되는 우드락이나 스티로폴 소재로 날개가 만들어져 있는 물건도 있다. 뼈대를 만드는것 보단 조립이 매우 간편하며 성능도 뛰어나다. 다만 이때문에 대회에서 사용이 불가능하다.
한가지 팁으로는 고무줄을 조금만 더 세게 감으면 평지에서 이륙시키는 것이 가능하다는 것. 다만, 돌더미가 많은 운동장 같은 곳에서는 활주 도중 바퀴가 돌에 걸리거나 꼬리날개에 돌이 튀어 작살날 수도 있으니 주의하자. 또한, 고무줄이 길다보니 그냥 감으면 뭉치게 되는데, 이것이 동체와 부딫히거나 걸려버리면 고무줄이 다 풀리기 전에 동력을 상실할 수 있다. 이때문에 고무줄이 동체에 닿지 않도록 감는 요령이 필요하다.
또 한가지 팁이있다. 날개가 팽팽할 수록 더 잘 날기에 분무기로 날개에 5번, 수평꼬리날개에 2번 뿌리면 더욱 잘 난다. 물론 반드시 말린 후 날릴것.
하지만 너무 많이 뿌리면 다음 날 너무 팽팽해져서 날개가 찢어지면 제사장이 코앞이 되니 주의.
[1]
이 때문에 대회용 기체가 아닌 순수 취미용으로 만드는 학생 중에서는 제작키트에 동봉된 날개종이가 아니라 설명서를 잘라붙여서 만드는 경우도 있다. 분무기로 살짝 적신 뒤 그늘에서 말라 팽팽해지면 날개의 강도가 차원을 달리한다. 문제는 팽팽해지면 당연히 날개는 뒤틀린다. 내가 원하는 날개의 각도를 유지하면서 뒤틀리지 않고 최대한 팽팽하게 만드는게 자신의 실력.
[2]
실제 비행기는 이런 비행을 하지만 무동력 글라이딩을 해야하는 고무동력기는 최고도로 일단 올라간 뒤 중심을 잡고 바람을 타야 한다.
[3]
아무래도 날개 조립만 하면 되는 글라이더보다는 고무동력기의 부품이 미묘하게 더 많기 때문에, 어른 입장에서 보면 도긴개긴이지만 학습발달 단계별로 보면 글라이더가 더 만들기 쉽다. 만들기'만' 쉽지, 실제로 날려보면 고무동력기는 고무줄이 풀리고 있을때. 즉 동력이 남아있을때는 프로펠러가 끌어주니 어느정도 활공을 하는데 반해, 글라이더는 동력이 없기 때문에, 어느정도 완성도가 있지 않은 이상은 견인줄이 풀어지는 순간 바로 하강비행으로 돌입해서, 비행시간이 월등히 짧아진다.
[4]
그러나 아는 사람들은 보이저를 썼다. 이쪽이 더 오래 난다고. 가장 큰 특징으로는 수직꼬리날개가 아래쪽에 있다. 그래서 그만큼 중심이 잘 잡힌다. 일부 센스있는 사람들은 그걸 따라하기도 했다. 그외에도 프로펠러의 경우에는 무게분배가 더 정밀하다거나, 글라이더의 경우엔 헤드 부분이 공기저항을 덜 받는다거나 하는 세세한 차이들이 꽤 있었다. 원체 별거없는 구조에 미세한 차이가 활공시간에 영향을 주는지라, 보이저의 이런 세세한 부분들이 무시못할 정도였다. 문제는 코스모쪽이 더 쌌기 때문에, 연습은 코스모로 하고, 리허설과 대회때에만 보이저를 사주는 학교도 있었다.