(4) Weight Control

Weight Control

 

무게는 비행기의 제작 및 운영에 있어 주요한 요소이며 모든 조종사들은 이를 중요시해야한다. 과도한 무게는 항공기의 효율성을 감소시키며 비상 상황이 발생한 경우 안전 여유를 감소시킨다.

 

항공기는 구조 강도가 허용하는 한 최대한 가볍게 제작되며 날개는 maximum allowable weight를 지탱할 수 있도록 설계된다. 항공기의 무게가 증가하면 날개가 추가 양력을 생산해야 하며 항공기의 구조는 추가적인 정하중(static loads)과 기동으로 인한 동하중(dynamic loads)도 지탱해야 한다. 예를 들어 3,000 파운드 비행기의 날개는 수평 비행 도중 3,000 파운드를 지탱해야 한다. 허나 비행기가 60도의 bank angle로 선회하면 동하중으로 인해 날개가 6,000 파운드를 지탱해야 한다.

 

심각한 uncoordinated maneuvers나 난기류는 항공기 구조에 동하중을 가해서 구조적 파괴를 발생시킬 수 있다. normal category 비행기의 구조는 3.8배의 하중 계수(load factor)를 유지할 수 있을 정도로 강해야 한다(14 CFR part 23). 즉, 1파운드의 무게가 추가될 때마다 3.8 파운드를 지탱할 수 있을 만큼 튼튼한 구조가 필요하다. utility category로 운영되는 항공기는 4.4배의 하중 계수를 견뎌야 하며 acrobatic category 항공기는 무게의 6.0배를 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 한다.

 

날개에 의해 생성되는 양력은 에어포일의 모양, 받음각, 대기속도, 그리고 공기 밀도에 의해 결정된다. 밀도 고도가 높은 공항에서 이륙하는 경우에는 해수면에서 이륙하는데 필요한 속도보다 더 높은 속도로 가속해야 하며 이는 이륙에 필요한 충분한 양력을 생산하기 위함이다. 이로 인해 이륙 활주거리는 더 길어진다. 이륙 활주에 필요한 거리가 공항의 available runway 보다 길수도 있다. 따라서 밀도 고도가 높은 공항을 운영하는 경우에는 고도, 온도, 바람, 그리고 활주로 상태에 대해 항공기에 허용되는 최대 무게를 결정하기 위해 POH나 AFM을 참조해야 한다.