(2) Upset Prevention and Recovery

Upset Prevention and Recovery

 

unusual attitude는 일반적으로 계기 비행 도중 의도하지 않은, 혹은 예상하지 못한 자세로 불린다. 이러한 unusual attitudes는 기본 계기 비행의 일부로서 학생 조종사 훈련 중에 소개된다. 그리고 계기 한정, 항공기 형식 한정, 그리고 운송용 조종사 자격의 일부로서 계속하여 훈련 및 시험된다. 조종사는 unusual attitude를 유발할 수 있는 조건이나 상황에 대하여 배우며 이를 어떻게 인지하는지, 그리고 어떻게 회복하는지에 초점을 맞춘다.

 

Unusual Attitudes Versus Upsets

 

upset의 정의를 고려하였을 때 unusual attitude와 upset 사이에는 몇 가지 중요한 차이가 있다. upset의 경우 다음과 같다:

 

∙실속 상황을 포함한다.

∙overspeeds, 혹은 주어진 비행 조건에 대해 부적절한 속도를 포함한다.

∙규정된 매개변수를 가진다. 예를 들어, 훈련 목적을 위해 교관이 항공기를 15도의 pitch up attitude 와 30도의 bank angle로 둔 뒤 학생에 회복을 지시할 수 있다. 이는 unusual attitude로 간주될 것이지만 upset 매개변수를 충족하지는 않는다.

∙startle effect로 이어질 수 있는 의도치 못한 상황에 초점을 둔다. 예를 들어, unusual attitude 훈련 도중 조종사는 종종 눈을 감으라 지시를 받는다. 이는 surprise를 사라지게 만든다.

 

upset으로 이어져 LOC-I 사고가 발생하는 네 가지 기여 요인들은 다음과 같다:

 

1. Environmental factors

2. Mechanical factors

3. Human factors

4. Stall-related factors

 

Environmental Factors

 

난기류, 혹은 짧은 거리 내에서의 큰 풍속 변화는 upset과 LOC-I를 야기할 수 있다. 다양한 유형의 난기류(예를 들어 청천난기류, 산악파, 윈드시어, 그리고 뇌우나 마이크로버스트)로 이어질 수 있는 조건에 대한 인식을 유지한다. 다른 항공기의 wake turbulence 또한 upset과 LOC-I로 이어질 수 있다.

 

착빙은 에어포일 위의 원활한 공기 흐름을 파괴하여 항력을 증가시킴과 동시에 에어포일의 양력 생성 능력을 저하시킬 수 있다. 이는 항공기 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 만약 올바르게 처리되지 못할 경우 실속이 발생할 수 있다.

 

Mechanical Factors

 

현대의 비행기와 장비는 매우 신뢰할 수 있지만 변칙이 발생하지 않는 것은 아니다. 이러한 기계적 고장 중 일부는(예를 들어 비대칭 플랩, 조종간의 고장, 그리고 trim 고장) 정상적인 비행을 벗어나게 만들 수 있다.

 

autoflight system의 오작동, 혹은 오용으로 인해서도 upset이 발생할 수 있다. 진보된 자동화는 변칙의 원인을 가릴 수 있다. autopilot과 autothrottles를 해제함으로써 조종사가 비행기를 직접 조종하여 문제의 원인을 없앨 수 있다. 이러한 이유 때문에 조종사는 autopilot/autothrottles를 사용하지 않고도 모든 비행 조건에서 수동으로 비행할 수 있는 숙련도를 유지해야 한다.

 

이러한 비행 중 변칙들을 예방할 수 없을 수 있다. 그러나 시스템에 대한 지식, 그리고 AFM/POH가 권장하는 절차들은 그 영향을 최소화 하여 upset을 방지하는데 도움이 된다. 계기 고장에 대하여 upset, 그리고 이후의 LOC-I를 방지하는 것은 보조 계기와 partial panel 운영에 대한 조종사의 숙련도에 따라 달라질 수 있다.

 

Human Factors

 

VMC to IMC

 

사고 보고에 따르면 VMC(visual meteorological conditions)에서 marginal VMC, 그리고 IMC로 계속하여 VFR 비행을 하는 것이 LOC-I의 원인임을 나타낸다. 자연 수평선의 상실은 vertigo, 혹은 공간정위 상실을 경험할 가능성을 상당히 증가시킨다. 이는 upset으로 이어질 수 있다.

 

IMC

 

IMC 하에서 운영할 경우 상황에 대한 인식을 유지해야 한다.

 

Diversion of Attention

 

비행 중 변칙, 혹은 고장으로 인한 직접적인 영향이 아니어도 만약 조종사가 기본적인 비행 제어로부터 주의를 딴 데로 돌릴 경우 upset으로 이어질 수 있다. 자동화 시스템을 모니터링 하지 못하거나, 그러한 시스템을 과도하게 의존하거나, 혹은 그러한 시스템에 대한 지식과 경험이 불완전한 경우에도 upset으로 이어질 수 있다. 단순히 비행기를 조종하는 동안 항전 장비, 혹은 항법 장비를 설정하려는 경우에도 diversion of attention이 발생할 수 있다.

 

Task Saturation

 

안전의 여유는 조종사의 능력, 그리고 요구되는 업무간의 차이이다. upset, 그리고 이로 인한 LOC-I는 요구 사항들이 본인의 능력을 초과할 때마다 발생할 수 있다. 예를 들어, 비행기가 거의 뒤집혀진 상태에서 수직 방향으로 roll 해야 하는 upset은 조종사 훈련 동안 배운 것 이상의 기술을 요구할 수 있다. 다른 예시로, 피로한 조종사가 야간에 부주의하게 IMC에 진입함과 함께 vacuum pump 고장이 발생하였다면, 혹은 IMC에서 비행 도중 pitot heat을 켜지 않았다면 방향 감각을 잃어 비행기를 제어하지 못하게 될 수 있다. 이는 본인 능력의 초과, 그리고 연습되지 못한 partial panel flight 때문이다. 또한 필요 이상의 저고도 비행, 그리고 지상에서의 즉흥적인 시연 도중 조종사 본인의 능력이 초과되어 치명적인 결과를 초래할 수 있다.

 

Sensory Overload/Deprivation

 

upset 도중에는 비행기에서 발생하는 warnings, annunciations, instrument indications, 그리고 그 외의 신호들을 적절히 상관시키는 능력이 제한될 수 있다. upset을 직면한 조종사는 다수의, 혹은 동시다발적인 시각, 청각, 및 촉각 경고를 마주할 수 있다. 때로는 예상되는 warnings가 제때 나타나지 않는 경우가 있다. 이러한 warnings가 많다면 조종사의 주의가 분산될 수 있다.

 

시급한 정보를 주의 산만으로부터 분리하는 능력은 비행기와 그 시스템에 대한 연습, 경험, 그리고 지식을 필요로 한다. 제시된 정보들을 확증하기 위해, 그리고 정보가 누락되었거나 유효하지 않은지를 확인하기 위해 cross-checks가 필요하다. 예를 들어, stall warning system에 고장이 발생하여 실속에 가까워지는지 경고하지 않을 수 있다. 따라서 실속과 LOC-I를 피하기 위해선 그 외의 단서들이 사용되어야 한다. 이러한 단서들에는 공기역학적 진동, roll authority 상실, 혹은 하강 저지 불가가 포함된다.

 

Spatial Disorientation

 

공간정위 상실은 많은 비행기 upset 사고에서 중요한 요소였다. 2008년부터 2013년까지의 사고 데이터에서 공간정위 상실과 관련된 사고가 거의 200건을 보이며 그 중 70% 이상이 치명적이었다. 모든 조종사들은 야간, 혹은 특정한 기상 조건에서 비행하는 동안 잘못된 감각으로 인한 착각에 취약하다. 이러한 착각은 조종사가 느끼는 자세와 실제 자세계 지시간의 차이로 이어질 수 있다. 공간정위 상실에 빠진 조종사들은 방향 오류를 인지하지 못할 수도 있다. 조종사가 비행계기, 혹은 바깥 참조물로부터 주의를 돌려야하는 업무를 하는 동안에 많은 upsets가 발생한다. 그 외로 신체 감각과 비행계기간의 차이는 인지하였으나 그 차이를 해결하지 못하여 비행기가 비행경로로부터 벗어나게 만든다.

 

1. Recognized spatial disorientation: 조종사가 현재 발달중인 upset, 혹은 upset 상황을 인지하여 안전하게 상황을 수정할 수 있음.

 

2. Unrecognized spatial disorientation: 조종사가 현재 upset이 발달중인지, 혹은 upset이 이미 발생하였는지를 인지하지 못함. 이로 인해 LOC-I 예방을 위한 근본적 결정이나 수정 조치를 하지 않음.

 

3. Incapacitating spatial disorientation: 조종사는 다음의 조합들로 인하여 회복을 수행하지 못할 수 있다: (a) 상황을 이해하지 못함 (b) 상황을 완화, 혹은 수정하는데 필요한 기술 부족 (c) 발생하는 일을 대처하는데 필요한 심리적, 혹은 생리적 능력 초과.

 

공간정위 상실의 인과적 요인에 대한 자세한 내용은 Aerospace Medicine Spatial Disorientation, 그리고 공간정위 상실에 대한 비디오를 제공하는 Aerospace Medicine Reference Collection을 참조한다. www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/avs/offices/aam/cami/library/online_libraries/aerospace_medicine/sd/videos/에서 비디오를 이용할 수 있다.

 

Surprise and Startle Response

 

surprise는 조종사의 예상을 깨버려 상황에 대응하는데 사용되는 정신적 과정에 영향을 미칠 수 있는 뜻밖의 경우이다. startle은 조종사의 예상을 깨버리는 갑작스럽고 강렬한 상황에 노출되었을 때 발생하는 무의식적 근육 반사, 증가하는 심박 수, 혈압 등등이다.

 

예상치 못한 상황에 대한 이러한 인간의 반응들은 예부터 비행 훈련 도중 과소평가 되었거나, 혹은 심지어 무시되었다. 현실은 조종사가 종종 upset 상황으로부터 surprise, 혹은 startle response를 경험한다는 것이다. startle이 surprise로 이어질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 조종사들은 시나리오 기반 훈련을 통해 surprise reaction이나 startle response가 저하되는 것을 막을 수 있다. 이러한 훈련에서 교관은 사실적인 주의 산만을 포함시킴으로써 startle이나 surprise를 유발시킬 수 있다. 훈련 시나리오가 효과적이기 위해서는 조종사의 긴장 수준을 높일 수 있을 만큼 risk나 위협에 대한 인식이 있어야 한다. 이러한 시나리오는 실제 upset에 대한 심리적/생리적 반응을 완화하도록 준비하는데 도움이 될 수 있다.

 

Upset Prevention and Recovery Training(UPRT)

 

upsets는 의도적인 비행 기동이 아니다. 따라서 upsets는 보통 예상치 못하다. 미숙한, 혹은 충분히 훈련되지 못한 조종사가 예상치 못한 비정상 자세에 반응할 경우 보통 의도적이지 못하고 본능적이다. 이러한 조종사는 목적 없이 과도한 속도에서, 혹은 낮은 고도에서 갑작스러운 힘으로 반응한다. 이는 난기류 조건에서는 더욱 위험하다.

 

상황 판단 및 비행기 조작에 대한 적절한 upset 회복 훈련이 없다면 비정상 비행 자세가 치명적인 LOC-I 사고의 가능성으로 빠르게 악화될 수 있다. 따라서 UPRT는 upsets의 예방 교육, 그리고 이러한 상황이 발생하였을 시의 회복 교육에 집중한다. [그림 5-1]

∙upset 예방은 정상 비행기 상태에서의 이탈을 피하기 위한 조종사 행동을 의미한다. 인지 및 예방 교육은 사고를 방지하는 역할을 한다. upset 상황의 조기 인식, 그리고 적절한 예방 조치가 결합될 경우 LOC-I 사고로 악화될 수 있는 상황을 완화할 수 있다.

 

∙발달 중인 upset, 혹은 완전히 발달한 upset으로부터 비행기의 고도, 속도, 혹은 자세를 정상 상태로 되돌리는 조종사 조치를 회복이라 부른다. 회복 훈련은 피할 수 없는, 혹은 부주의로 인해 직면한 upset의 결과로 발생하는 사고를 줄이는 역할을 한다. 조종사는 upset 상황의 발달을 인지하는 즉시 정상 비행 상태로 회복하는 방법을 배울 수 있다. 조종사의 조종간 입력과 출력 조정은 roll, yaw, 그리고 pitch, 혹은 비행 속도의 변화량과 그 정도에 비례해야 한다(단, 지상 충돌이 임박한 경우 제외). 이는 비행기에 과도한 응력을 가하지 않기 위함이다.

 

UPRT Training Core Concepts

 

upset은 시간이 관건인 상황이다. 이러한 상황은 비정상적이고 익숙하지 않은 자세로 주어질 수 있는데, 이는 때때로 반직관적인 조종간 움직임을 필요로 한다. upset은 극심한 공포, 정신적 능력 저하, 그리고 공간정위 상실로 인해 생명을 위협하는 상황에 빠뜨릴 수 있다. 실제 upset 상황에서는 보통 반응할 시간이 거의 없다. 그러나 이러한 상황을 훈련한다면 실제 예상치 못한 upset 발생 시 놀람을 줄이고 혼란을 완화할 수 있다. 이 목적은 악화중인 위협, 혹은 감각의 과부하를 신속하게 인지함으로써 upset을 신속하게 식별 및 수정할 수 있도록 하는 것이다.

 

UPRT의 첫 번째 단계는 비행기가 비행경로, 혹은 비행 속도를 벗어나기 시작할 때 언제든지 인지하는 것이다. 조종사는 어떤 조치를 취해야 하는지 확인 및 결정해야 한다. 시각적인 단서, 혹은 계기의 지시가 예상과는 다른 경우 조종사는 upset이라 가정하고 자세, 계기 오차, 혹은 계기 고장 확인을 위해 cross-check를 수행해야 한다.

 

최대 효과를 얻기 위해 UPRT 개념이 정확하게, 그리고 위협적이지 않은 방식으로 전달되는 것이 중요하다. 긍정적인 경험을 통해 개념을 강화할 경우 조종사 이해의 깊이, 기술의 유지, 그리고 계속적인 훈련 욕구가 크게 향상된다. 또한 세밀하게 구조화된 환경에서 훈련함으로써 비행 중 예기치 못한 상황 발생 시 조종사가 보다 신속하게, 결정적이게, 그리고 침착하게 대응할 수 있도록 도울 수 있다. 그러나 다른 많은 기술들과 마찬가지로 upset 예방 및 회복에 필요한 기술들은 퇴화하기 쉽다. 따라서 훈련을 통해 지속적인 강화가 필요하다.

 

airplane과 FSTD(flight simulation training device)에서 UPRT를 수행할 때 시계 조건, 그리고 계기 조건에서 모두 수행되어야 한다. 이는 두 상황에서의 인지 및 회복을 연습하기 위함이다. UPRT는 생리학적 요인의 일부를 경험 및 인지할 수 있도록 해야 한다(예를 들어 upset 상황에서 시각적 단서로 인해 발생할 수 있는 혼란과 방향정위상실). 90도를 초과하는 bank angle에서의 회복을 포함하는 훈련은 upset의 인지 및 회복을 위한 조종사의 전반적인 지식과 기술을 더해줄 수 있다. 이러한 훈련을 위해 비행기나 FSTD의 적합성, 그리고 교관의 자격을 확인해야 한다.

 

upset 예방 및 회복 훈련은 곡예비행 훈련과는 다르다. [그림 5-2] 곡예비행 훈련 도중 조종사는 기동을 알고 예상하고 있기 때문에 크게 놀라지 않는다. 곡예비행 훈련의 주요 목표는 곡예비행이 가능한 비행기를 3차원 상에서 의도적이고 정확하게 조종하는 방법을 가르치는 것이다. UPRT의 주요 목표는 LOC-I로 이어질 수 있는 상황을 피하고, 예방하고, 회복하기 위하여 갑작스러운 긴장을 극복하도록 돕는 것이다.

 

UPRT는 세 가지 상호 지원적 구성 요소를 기반으로 구축된다: academics, airplane-based training, 그리고 use of FSTDs(일반적으로 transport category type-rating 훈련 단계). 각각은 고유한 이점과 한계를 가진다. 그러나 조종사 경력에 걸쳐 철저히 수행될 경우 이 구성 요소들은 upset 인지, 예방, 그리고 회복에 대한 최대의 준비를 제공할 수 있다.

 

Academic Material(Knowledge and Risk Management)

 

학술은 상황 인식, 통찰력, 지식, 그리고 기술의 발전을 위한 기반을 구축한다. 기술 발전과 마찬가지로 학술 또한 각 기본 개념의 중요성을 강조함과 동시에 일반적인 것에서 구체적인 것으로 나아가야 한다. 학술은 중요할 뿐만 아니라 LOC-I 위협의 완화를 제공한다. 그러나 지식을 오랫동안 기억하는 것은 실제 경험을 통해 경험 및 연관될 때 가장 효과적이다.

 

UPRT 학술은 또한 ADM(aeronautical-decision making), RM(risk management), 그리고 proportional counter respond에 대한 예방 개념을 다루어야 한다.

 

Prevention Through ADM and Risk Management

 

이러한 예방은 분석, 인식, 자원 관리, 그리고 오류 연결고리 차단을 통한 효율적인 ADM 및 risk management를 중심으로 일상적으로(분 단위, 혹은 시간 단위로) 이루어진다. 예를 들어, 조종사가 하강을 수행하기 전에 공항 상황을 평가하였는데 비행기가 안전하게 착륙하기에는 상황이 좋지 않다고 인지하는 상황을 상상해 보라. 위험한 비행 상황을 피하기 위해 상황 인식을 사용하는 것은 효과적인 risk management를 통한 LOC-I 예방의 한 예시이다. 조종사는 매 비행에 대한 상황(장비와 환경적 요인 포함)을 평가해야 하며, 특히 더 높은 수준의 risk management가 필요할 수 있는 시나리오를 찾아야 한다. 여기에는 저고도 기동, pattern 내에서의 급격한 선회, 삼타일치가 유지되지 않은 비행, 혹은 하중 계수의 증가를 초래할 수 있는 상황을 포함한다.

 

ADM의 또 다른 부분으로는 CRM(crew resouce management), 혹은 SRM(single-pilot resource management)이 있다. 둘 다 UPRT와 연관이 있다. 가능한 경우, 잠재적인 upset에 대한 승무원의 조직화된 대응은 추가적인 이점(예를 들어 상황 인식 증가, 상호 지원, 그리고 안전 여유의 증가)을 제공할 수 있다. 훈련을 받지 않은 승무원이 upset 시나리오에서 가장 예측 불가능한 요소가 될 수 있다. 따라서 승무원 활동을 위한 초기 UPRT는 multi-crew, CRM environment에 통합되기 전에 개별적으로 숙달되어야 한다. 승무원은 다음을 수행할 수 있어야 한다:

 

1. 명확하고 간결하게 상황을 소통 및 확인한다.

2. 상황을 가장 잘 아는 승무원에게 조종간을 넘긴다.

3. 하나의 팀으로써 표준화된 상호 작용을 사용하여 스트레스를 관리하고, 인식을 높이고, 두려움을 완화한다.

 

Prevention Through Proportional Counter-Response

 

proportional counter-response는 의도하지 않은 조종사 조작으로 인해 비행 자세, 혹은 flight envelope를 초과한 경우 이를 관리하기 위해 단독 조종사, 혹은 승무원으로서 조종간과 추력을 시기적절하게 조작하는 것이다.

 

이러한 예방은 보통 몇 초 단위로 이루어지며, 그 목표는 developing upset을 인지하여 비행기가 full-developed upset에 진입하는 것을 방지하고자 적절한 예방 조치를 취하는 것이다. 이 정도의 developing upset은 갑작스럽고 놀라운 특성으로 인해 공황 상태, 그리고 과잉 반응을 유발하여 상황을 악화시킬 위험이 높다.

 

Recovery

 

학술에서는 마지막으로 안전한 회복을 달성하는데 필요한 지식, 절차, 그리고 기술을 심어줌으로써 UPRT 기술 개발의 기초를 마련한다. airplane, 그리고 FSTD-based training 요소들은 학술 자료를 구조화된 실습으로 변환하는 역할을 한다. 이는 지상에서의 회복 절차 시각화로 시작하여 비행기에서의 반복적인 기술 연습으로 이어진다. 이후 이는 simulated environment를 통해 더욱 발전될 수 있다.

 

외부를 참조하는 것이 비행기 자세에 대한 충분한 상황 인식을 제공하지 못하는 경우 조종사는 비행계기를 사용하여 upset을 인지 및 회복할 수 있다. nose-high와 nose-low attitudes에서 회복할 경우 조종사는 AFM/POH에서 권장하는 절차를 따라야 한다. upset 회복 절차가 그림 5-3에 요약되어 있다.

Common Errors

 

upset 회복과 관련된 일반적인 오류는 다음과 같다:

 

1. 비행기가 처한 upset의 종류를 잘못 평가함.

2. wing leveler나 autopilot을 끄지 못함.

3. 비행기를 unload 하지 못함(필요한 경우).

4. 정확한 방향으로 roll을 하지 못함.

5. 회복 도중 비행 속도를 제대로 관리하지 못함.

 

Roles of FSTDs and Airplanes in UPRT

 

훈련 장치는 aviation training device(basic, advanced)에서 FSTDs(flight training devices(FTD)에서 full flight simulators(FFS))에 이르기까지 다양하며 광범위한 기능을 가지고 있다. 이러한 모든 장치는 실제 비행에 비해 한계를 가지고 있지만 정밀도가 높은 장치(즉, Level C and D FFS)에서는 실제 항공기 UPRT 기술을 개발하는데 충분한 대체 수단이다. 이러한 정밀도가 높은 장치가 아니라면 적절한 비행기에서 초기 기술 개발이 이루어져야 한다. 그리고 이러한 기술들을 개발시키기 위해 수반되는 훈련 장치가 사용되어야 한다. [그림 5-4]

 

Airplane-Based UPRT

 

훈련 시나리오가 현실적일수록 학습 경험이 잊히지 않는다. nose low 30°에 110° bank 자세를 만드는 것은 현대 시뮬레이터에서는 어렵지 않을 수 있다. 그러나 시뮬레이터라는 안도감과 함께 그 장면을 보면서 이루어진 학습은 실제 비행기에서 같은 장면을 보는 것만큼 완벽하지는 않다. 비행 도중 upset을 경험하였을 때 아드레날린이 증가하면서 최대 학습이 달성된다. 이러한 이유로 airplane-based UPRT는 비행기 upset 발생 시 두려움을 극복하는 조종사의 능력을 향상시킨다.

 

그러나 airplane-based UPRT에는 한계가 있다. upset의 수준이 특정 비행기에 대해 승인된 기동에 제한될 수 있을 뿐만 아니라 교관의 UPRT 능력에 의해서도 제한될 수 있다. 예를 들어, 전형적인 교관에 의해 normal category에서 수행되는 UPRT는 곡예비행 교관에 의해 aerobatic category에서 수행되는 UPRT와 반드시 다를 것이다.

 

특히 곡예비행이 가능한 비행기에서 수행되는 upset training을 고려할 경우 그러한 비행기에 대해 전문적인 UPRT 경험을 갖춘 교관을 고용하는 것이 매우 중요하다. instrument나 tailwheel instruction이 그 운영을 위한 특정한 기술을 요구하는 것과 마찬가지로 UPRT는 교관으로 하여금 학생의 진행을 감독하는 능력, 그리고 일관성과 전문성을 가지고 필요에 따라 개입할 수 있는 능력을 요구한다. 여느 훈련과 마찬가지로 실속, 스핀, 그리고 upset recovery 훈련이 부적절하게 전달될 경우 종종 부정적인 학습을 초래한다. 이는 훈련 자체뿐만 아니라 조종사의 기술과 사고방식에 심각한 결과를 초래할 수 있다.

 

All-Attitude/All-Envelope Flight Training Methods

 

UPRT는 광범위한 비행자세, 그리고 비행기의 limit flight envelope를 아우른다. 이러한 훈련은 예상치 못한 upsets에 대비하기 위해 필수적이다. 처음에 언급하였듯 UPRT 프로그램의 주요 초점은 upsets를 방지하고 안전하게 회복하는 것이다. 다양한 종류의 비행기를 조종하는 데 적용될 수 있는 basic instrument skills와 마찬가지로, upset recovery에 필요한 대부분의 기술들은 비행기 고유의 것이 아니다. 가볍고 성능이 낮은 비행기에서 배운 basic instrument skills가 더욱 발전된 비행기에 적용되는 것처럼 basic upset recovery 기술은 조종사의 비행 경력 내내 남아 가르침을 제공한다.

 

FSTD-based UPRT

 

UPRT는 정확도가 높은 장비(즉, Level C and D FFS)에서 효과적일 수 있다. 그러나 교관과 조종사는 upset training에 특정 FSTD를 사용할 경우 기술적인, 그리고 생리적인 한계를 염두에 두어야 한다. 이 교육은 14 CFR part 61, section 61,156에 따라 다발 비행기 ATP certificate를 원하는 조종사에게 현재 요구되는 사항이며 교육 과정이 반드시 FAA의 승인을 받아야 한다.

 

Coordinated Flight

 

삼타일치 비행은 출력(엔진/프로펠러 효과), aileron 적용, 선회 시 비행기가 어떻게 반응하는지, 그리고 airplane rigging과 관련된 yaw effects를 조종사가 사전에 보정할 경우 발생한다. 비행기의 기수가 상대풍을 향해 yaw하고, slip/skid indicator의 ball이 중심에 맞춰질 경우 비행기 삼타일치가 수행된다(엔진 고장과 연관된 특정 다발 운영은 제외). [그림 5-5]

 

Angle of Attack

 

받음각은 날개의 시위선이 상대풍과 만나는 각도이다. 시위선은 앞전에서 뒷전으로 이어지는 직선이다. 낮은 받음각에서는 날개 상단의 공기 흐름이 원활하게 흐른다. 따라서 비교적 적은 항력과 함께 양력을 발생시킨다. 받음각이 증가함에 따라 항력뿐만 아니라 양력도 증가한다. 그러나 날개의 임계 받음각을 초과하면 공기의 흐름이 상부 표면으로부터 분리되어 소용돌이친다. 이는 양력을 감소시키고 항력을 증가시킨다. 이러한 상황이 실속이며, 만약 받음각이 감소하지 않을 경우 loss o control로 이어질 수 있다.

 

실속은 속도의 부족 때문이 아니라 임계 받음각을 초과한 결과라는 것을 이해하는 것이 중요하다. “stalling speed”라는 용어는 오해의 소지가 있을 수 있다. 왜냐하면 이 속도는 종종 특정 무게와 외장에서 1G 비행을 가정하였을 때로 설명되기 때문이다. 하중 계수의 증가는 실속 속도에 직접적인 영향을 미친다(또한 총 중량, 무게 중심, 그리고 플랩 세팅과 같은 요소들도 영향을 미침). 따라서 모든 속도, 모든 비행 자세, 그리고 모든 출력 설정에서도 날개가 실속에 빠질 수 있다. 예를 들어 속도와 삼타일치를 유지하면서 60도 bank 수평 선회를 수행할 경우의 하중 계수는 2G이다. 이때 비행기는 1G 실속 속도보다 41% 더 높은 속도에서 실속에 빠질 것이다. 이러한 2G 수평 선회에서 조종사는 고도 유지를 위해 받음각을 증가시켜야 한다. 이러한 상황은 수평 비행보다 임계 받음각에 더 가까워지게 만들며 따라서 실속 속도에 더 가까워지게 만든다. “실속 속도”는 일정한 값이 아니기 때문에 조종사는 실속 속도에 영향을 미치는 근본적인 요인을 이해해야 한다. 이는 모든 상황에서 항공기 제어를 유지하기 위함이다.