(5) Engine Failure After Takeoff

Engine Failure After Takeoff(Single-Engine)

 

이륙 직후의 비상 착륙이 성공적이기 위해선 여러 가지 변수들과 조종사 조치들이 관건이 된다. 초기 상승 도중 엔진 고장이 발생하였다면 조종사는 비행기의 기수를 낮추고 적절한 활공 자세를 만들어야 한다. 이후 엔진이 재시동 되지 않는다면 어떻게 할까? 바로 정면에 놓인 지점(혹은 이륙 경로의 약간 옆 지점)을 착륙 지점으로 선택할까 아니면 출발 지점으로 되돌아갈까? 결정을 내릴 시간은 많지 않으며 고려해야할 것도 많다.

 

계속 직진하거나 약간의 선회를 하는 것은 조종사가 안전한 착륙 자세를 만들 수 있는 시간을 제공한다. 따라서 착륙은 조종사의 제어 하에서 가능한 한 천천히 이루어진다(정풍을 향해 이륙이 수행되었다 가정). 이는 부상 위험을 최소화하며 보통 가장 위험이 낮은 선택지에 해당한다(즉, 가장 안전한 선택지이다). 출발 지점으로 되돌아가는 것은 위험에 대한 보다 복잡한 분석 및 고려를 필요로 한다. 일부 복잡한 공항에서는 출항 경로에 많은 위험이 있을 수 있다. 이 경우에는 현재 위치로부터 비행기가 출발 지점에 도달할 수 있다는 것이 명백하며 조종사가 turn back maneuver를 훈련 및 연습한 경우에만 turn back을 수행할 수 있다. 

 

저고도에서 엔진 고장이 발생한 후 공항으로 되돌아가려는 것(이를 “the impossible turn”이라 부름)은 많은 도전을 제시한다. 충분한 고려와 훈련 없이 turn back을 시도하는 조종사가 이를 성공하기 위해선 상당한 행운이 필요할 것이다. 비행기가 선회 도중 지상에 충돌하면 cartwheeling(한쪽 날개 끝이 먼저 지면에 닿은 후 비행기가 풍차처럼 도는 것)이 발생할 수 있다. 만약 선회 도중 기수를 충분히 낮추지 않으면 accelerated stall이 발생할 수 있다. 성공적인 선회를 수행하였다 해도 공항으로 되돌아갈 때 보통 배풍 접근이 이어진다. 배풍 착륙 훈련을 제대로 받지 못한 조종사는 높은 groundspeed에 의해 급해질 수 있다. 이때 만약 착륙 지점에 도달하지 못하였다면 높은 groundspeed와 높은 운동 에너지로 인해 심각한 부상의 가능성이 높아진다.

 

이륙 도중 엔진 고장이 발생하여 활주로로 되돌아가는 것을 고려하는 경우에는 특정 비행기로 선회할 때 예상되는 고도 손실을 알아야 한다. 뿐만 아니라 선회를 수행한 이후 비행기가 물리적으로 활주로까지 활공할 수 있는지의 여부도 알아야 한다. 전통적으로 FAA는 다음과 같은 예를 들었다. 비행기가 이륙하여 지상 300ft(AGL)에 도달하였을 때 엔진 고장이 발생했다. [그림 18-5] 4초의 반응시간이 지난 후 조종사는 활주로로 되돌아가는 것을 선택하였다. 표준율 선회(초당 3도의 방향 변화)를 사용할 경우 180도를 선회하는데 1분이 소요된다. 65노트의 활공속도에서 선회 반경은 2,100ft이므로 선회가 완료되면 비행기는 활주로로부터 4,200ft 떨어져 있다. 비행기를 활주로 쪽으로 향하게 만들려면 45도를 더 선회해야 한다. 이때 총 방향 변화는 225도(이는 75초)이며 여기에 반응시간 4초가 더해진다. 만약 비행기가 무동력 활공 시 1,000fpm으로 하강한다면 비행기는 총 1,316ft를 하강하여 활주로로부터 1,016ft 아래에 놓인다.

앞선 예시는 turn back을 시도할 때 더 높은 bank angle이 필요한 이유를 나타낸다. 표준율 선회나 shallow turn은 시간과 거리를 너무 많이 소모하여 적절하지 못한 해결책을 만들어낸다.

 

상승 중 엔진 고장을 시뮬레이션한 후 해당 비행기의 안전 고도로부터 양방향 선회를 수행하는 연습이 turn back 훈련에 포함된다. 이러한 연습을 통해 일정한 고도를 깎을 수 있어야 하며 gliding steep turn 도중 accelerated stall을 방지할 수 있어야 한다. 조종사는 실속 경고에 주의를 기울이고 적절히 대응해야 하며 필요하다면 날개 하중을 줄여야 한다. 훈련 도중 손실되는 고도에는 변화가 있을 것이다. 실제 비상상황 도중 예상되는 고도 손실은 훈련 도중 확인된 고도 손실 중 가장 높은 값일 수 있다는 것을 예상해야 한다. 비행기의 상승 성능을 평가하고, turn back을 수행할 더 나은 방향(보통 측풍 방향)을 결정하고, 선회 후의 고도를 예상하고, 착륙 지점까지의 거리를 알고, 비행기의 활공 성능을 통해 착륙 지점까지 도달할 수 있는지를 안다면 훈련은 성공적이다. 몇몇 비행기들은 보통 되돌아올 수 없고, 몇몇 비행기들은 특정한 조건에서만 되돌아올 수 있으며, 몇몇 비행기들은 보통 되돌아올 수 있다. 조종사는 성공적인 turn back으로 이어지지 않는 한 turn back을 시도해서는 안 된다.

 

출항 활주로로 turn back을 하기 위해 180도 이상의 방향 변화가 필요할 수 있다. 또한 turn back으로 인해 활주로를 overshoot 하는 경우가 있을 수도 있으며 이때 조종사는 turn back을 완료한 후 몇 초 이내에 aiming point를 확인한 다음 필요한 수정을 수행해야 한다. 저고도에서의 turn back은 학생 조종사, 비행시간이 적은 조종사, 훈련되지 않은 조종사, 충분한 숙련도가 없는 조종사, 그리고 착륙 활주로로 돌아가기 위한 활공 성능이 불충분한 비행기를 조종하는 조종사에게 위험을 야기한다. 이륙 후 emergency turn back을 언제 어떻게 수행하는지에 관심이 있다면 특정 비행기의 “the impossible turn” 실현 가능성(혹은 실현 불가능성)을 설명 및 시연할 수 있는 교관으로부터 교육을 받아야 한다.