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Multiengine Training Considerations

교관과 학생이 다음 요소들을 고려하면 다발 비행기 비행 훈련이 안전하게 이루어질 수 있다.

∙ 탑승자들은 비행을 시작하기 전에 목표, 기동, 예상되는 학생의 행동, 그리고 완료 기준에 대한 사전 브리핑을 수행해야 한다.

∙ simulated emergencies가 어떻게 시작될 것이며 학생이 어떤 조치를 취해야 하는지 명확히 이해해야 한다.

비상 절차의 소개, 연습, 그리고 테스트는 항상 신중을 요하는 주제이다. 충분한 사전 브리핑이 없는 상태에서 다발 비행기 학생이 갑작스럽게 비상 상황을 직면하면 위험한 상황으로 이어질 수 있다. 예를 들어 simulated engine failures를 부주의하게 다루면 매우 빠르게 실제 비상 상황이나 비행기 사고로 이어질 수 있다. 비상 상황을 대비한 훈련 도중 발생한 stall-spin 사고의 수는 실제 비상 상황 도중 발생한 stall-spin 사고의 수와 맞먹는다. 훈련 도중 발생하는 위험은 보통 브리핑을 통해 완화된다. 훈련 목적을 위해 circuit breakers를 뽑는 것은 권장되지 않으며 이는 이후 gear up landing으로 이어질 수 있다.

비행기가 지상에 정지한 상태로 있을 때 많은 정상, 비정상, 그리고 비상 절차들을 소개 및 연습할 수 있다. 이런 점에 있어서 비행기는 procedures trainer로 사용된다. 이러한 훈련의 가치는 상당할 수 있다. 실제 학습이 이루어지기 위해 엔진이 작동 중일 필요는 없다. 훈련이 완료되면 스위치를 올바른 position으로 되돌리는데 주의해야 한다.

checklist를 효과적으로 사용하지 않는 조종사는 상당한 불이익을 받을 것이다. checklist를 사용하는 것은 비행기의 안전한 운항을 위해 필수적이며 checklist 없이 비행하는 것은 위험하다. 제조업체의 checklist나 특정 모델에 대한 제조업체의 절차를 준수하는 aftermarket checklist가 사용될 수 있다. checklist와 AFM/POH 사이에 절차상 일치하지 않는 부분이 있다면 항상 AFM/POH가 우선된다.

즉각적 조치를 필요로 하는 특정 항목들(예를 들어 비행 중요 단계[critical phase of flight]에서 엔진 고장이 발생하였을 때 수행해야 하는 항목)은 기억해두어야 한다. 이러한 항목들을 완료한 후에 업무량이 허용한다면 수행한 조치를 checklist와 비교할 수 있다.

※ "비행중요단계(Critical Phases of Flight)"라 함은 순항비행을 제외한 지상활주, 이륙 및 착륙을 포함한 고도 1만피트 이하에서 운항하는 모든 비행을 말한다(출처: 고정익항공기를 위한 운항기술기준 [시행 2024.12.18])

교관은 이륙 활주 도중 mixture control을 통해 simulated engine failures를 수행할 수 있다. simulated failure는 VMC로부터 50% 이하의 속도에서 시작되어야 한다. 만약 학생이 양 쪽 throttles를 즉시 당기지 않으면 교관은 언제든지 나머지 엔진의 mixture를 당길 수 있다.

FAA는 3,000ft AGL 미만에서 simulated engine failures를 시연할 경우 throttle을 부드럽게 감소시켜서 기동을 시작하도록 권장한다. 이렇게 하면 엔진은 계속 작동하며 필요하다면 즉시 사용할 수 있다. throttle을 부드럽게 감소시키면 엔진의 남용과 손상 가능성이 방지될 수 있다. VSSE 미만의 속도에서 inflight engine failures를 시연하면 불필요한 위험이 발생한다.

만약 엔진이 dynamic crankshaft counterweights를 갖추고 있다면 simulated failures 도중 throttle을 부드럽게 줄이는 것이 중요하다. dynamic counterweight가 손상될 수 있는 그 외의 상황들로는 high rpm and low manifold pressure combinations, overboosting, 그리고 propeller feathering이 있다. counterweights의 심각한 손상이나 반복적 남용은 결국 엔진 고장으로 이어질 것이다. dynamic counterweights는 크고 복잡한 엔진에서 발견된다. 비행기가 이를 갖추고 있는지 확인하기 위해 교관은 정비사나 엔진 제조업체에 문의할 수 있다.

교관이 엔진 고장을 시뮬레이션 하면 학생은 적절한 memory items를 수행하고 적절한 propeller control을 FEATHER position으로 당겨야 한다. zero thrust가 설정될 것이라는 전제 하에 교관은 즉시 propeller control을 앞으로 밀고 적절한 manifold pressure와 rpm을 설정한다. 교관은 본인의 의도를 학생에게 계속 알려주어야 한다. 이때 교관은 "I have the right engine; you have the left. I have set zero thrust and the right engine is simulated feathered."라 말할 수 있다. 누가 어떤 시스템이나 스위치를 작동하는지 확실하지 않으면 의도치 않은 결과가 발생할 가능성이 높아진다.

simulated engine failure 이후 교관은 “고장 난” 엔진을 관리하고 학생은 작동 중인 엔진을 관리한다. feathered propeller를 시뮬레이션 하기 위해 zero thrust가 설정되었다면 보통 cowl flap이 닫히고 mixture는 lean 된다. 가끔 엔진을 clearing 해주는 것 또한 바람직하다. zero-thrust 출력 설정에서 엔진이 장시간 냉각된 이후에는 가급적 높은 출력을 즉시 적용하지 않는다. 유능한 비행 교관은 실제 엔진 고장이 발생하였을 때 적시에 프로펠러를 feathering 하는 것이 중요하다는 것을 학생에게 가르친다. 부적절한 훈련을 받은 조종사들은 windmilling propeller가 여전히 유용한 추력을 만들어낸다는 잘못된 인식을 가지고 있으며 feathering은 프로펠러 회전을 중단시키기 때문에 심리적으로 feathering을 꺼리게 된다. 교관은 windmilling propeller를 갖춘 비행기와 feathered propeller(zero thrust)를 갖춘 비행기의 성능 차이를 설명하는데 충분한 시간을 할애해야 한다.

propeller feathering 훈련은 공항 착륙이 쉽게 이루어질 수 있는 고도 및 위치에서 수행되어야 한다. 이는 프로펠러가 다시 unfeather 되지 않을 경우를 대비하기 위함이다. 3.000ft AGL 너머에서 unfeathering과 restart가 완료되도록 계획한다. 이러한 고도가 single-engine service ceiling보다 높을 수도 있으며 이 경우에는 수평 비행이 불가능할 것이다.

feathering과 unfeathering을 반복하면 엔진과 기체에 무리가 가므로 훈련을 위해 필요한 경우에만 수행한다. 다발 등급 한정을 위한 FAA의 Airman Certification Standards에는 비행 도중 하나의 프로펠러를 feathering 및 unfeathering 하는 작업이 포함되어 있으며 이는 안전한 경우에만 수행되어야 한다.

비록 이 장은 하나의 엔진이 고장 난 다발 비행기의 고유한 비행 특성을 주로 다루었긴 하지만 현대의 왕복 엔진은 매우 신뢰할 수 있다. 저고도에서 simulated engine inoperative emergency를 수행하기 위해선 먼저 고고도에서의 engine inoperative procedures를 훌륭하게 숙달해야 하며 위험을 완화하기 위해 보통 최소 400ft AGL에서 시작된다. 극도로 낮은 고도에서, 이륙 직후에, 혹은 VSSE 미만의 대기속도에서 simulated low altitude engine inoperative emergency를 수행하면 안전 여유가 존재하지 않는 상황이 발생한다.

위험한 기동을 훈련하고자 한다면, 혹은 더 진보된 다발 비행기로 자격증을 취득하고자 한다면 시뮬레이터 훈련 센터나 제조업체의 교육 과정을 고려한다. 포괄적인 훈련 매뉴얼과 강의실 수업이 시스템 교육 보조 도구, 시청각 자료, 그리고 비행훈련장치(flight training device) 및 모의비행장치(flight simulator)와 함께 제공된다. 시뮬레이션을 통해 다양한 환경 및 항공기 조건에서 훈련할 수 있다. 비행기로 수행하기엔 위험하거나 불가능한 비상 절차는 비행훈련장치나 모의비행장치를 통해 안전하고 효율적으로 수행될 수 있다. 비행훈련장치나 모의비행장치가 특정 비행기 제조사 및 모델과 같을 필요는 없다. 일반적인 훈련 장치 뿐만 아니라 다른 제조사 및 모델의 훈련 장치로도 매우 효과적인 교육을 받을 수 있다.

대부분의 다발 훈련은 4 ~ 6개의 자리를 갖춘 비행기에서 최대중량보다 훨씬 적은 무게로 수행된다. single-engine 성능이 놀라울 정도로 우수할 수 있다(특히 밀도 고도가 낮은 경우). 더 높은 무게, 고도, 그리고 온도에서 예상되는 성능을 경험시켜주기 위해 교관이 때때로 작동 엔진의 manifold pressure를 인위적으로 제한할 수도 있다. single-engine ceiling 너머에서 예상되는 성능 또한 이러한 방법을 통해 시뮬레이션 될 수 있다. 최대 이륙 무게 상태로 비상 상황을 연습하기 위해 비행기에 승객을 태우는 것은 불필요한 위험을 초래할 수 있으므로 피한다.

다발 훈련 도중 touch-and-go landing and takeoff를 수행하는 것은 항상 논란의 여지가 있었다. 극도로 제한된 시간 내에 비행기를 이륙 외장으로 만드는 위험성, 그리고 full stop landing 이후에 경험하는 후속 조치의 부재로 인해 학습 경험의 가치가 상쇄될 수 있기 때문이다. 초반에 다발 비행기에 익숙해지는 동안에는 touch-and-goes가 권장되지 않는다.

만약 touch-and-goes를 수행하기로 하였다면 비행 전에 학생의 책임과 교관의 책임이 자세히 설명되어야 한다. 착지 후 학생은 보통 왼손으로 조종간을, 그리고 오른손으로 throttles를 잡고 방향 제어를 유지한다. 교관은 flaps와 trim을 다시 설정하고 비행기의 외장이 변경되면 이를 알린다. 다발 비행기는 touch-and-go 도중 단발 비행기보다 더 많은 활주로를 사용한다. 초반에 다발 비행기에 익숙해지는 동안에는 full stop-taxi back landing이 바람직하다. 다발 비행기로 solo touch-and-goes를 하는 것은 강력히 권장되지 않는다.

Chapter Summary

소형 다발 비행기는 양 쪽 엔진이 정상적으로 작동하는 한 단발 비행기와 아주 유사하게 다뤄진다. 허나 한 쪽 엔진의 추력이 손실될 수도 있으므로 조종사는 다발 비행기를 비행하는데 필요한 추가 지식, 위험 완화 전략, 그리고 실질적 기술을 습득해야 한다. 그렇게 되면 조종사는 안전한 결과로 이어지는 적절한 조처를 할 수 있다. 이 장은 보통 방향 제어 상실에 대하여 설명되었다. 또한 한 쪽 엔진이 작동하지 않는 상태에서 최대 성능을 얻는 방법도 상세히 설명되었다. 이러한 두 가지 고려사항들은 속도계의 red radial line(VMC)과 blue radial line(VYSE)에 해당한다. 조종사가 실속을 다룰 때, VMC를 다룰 때, 혹은 최대 성능을 다룰 때 취해야 하는 행동들은 서로 다르다. 이러한 개념을 이해하고, 위험을 완화하는 방법을 알고, 다양한 상황에서 엔진 고장을 처리하는 기술을 보유하면 다발 비행기를 조종할 때 성능과 안전이 향상된다.