Instructor-pang

올해 개정된 항공안전법을 보면 다음과 같은 법이 신설되었습니다. 이는 작년 12월 29일 무안공항에서 발생한 참사로 인해 신설된 듯합니다. '모든 비행 규정은 피로 쓰였다'는 격언이 다시 한 번 체감되는 법입니다. 다시 한 번 우리의 곁을 떠난 희생자분들의 명복을 빕니다. 아울러 새로운 법의 취지에 맞게 모든 조종사분들이 항상 본인과 승객들의 안전을 위해 안전에 조금 더 경각심을 가지길 기원하는 하루입니다.

허나 여전히 사고 원인은 규명되지 않았으며 유가족분들의 시간은 사고 당일에 머물러 있습니다. 하늘의 별이 된 179명의 희생자분들을 위해, 유가족분들을 위해, 그리고 이와 같은 사고가 다시는 발생하지 않기 위해 사고 원인이 조속히 밝혀지길 바라는 바입니다.

8-1-1. Fitness For Flight

a. Medical Certification.

1. 항공자격증명의 특권을 수행하기 위해선 조종사는 유효한 신체검사 증명서를 소지해야 한다. 신체검사 증명서에 필요한 정기적인 건강검진은 항공 전문 의사(Aviation Medical Examiners: 항공 안전과 항공 의학 교육에 관심을 가지고 있는 전문 의사)에 의해 수행된다

2. 신체검사 증명서에 대한 기준은 14 CFR Part 67에 수록되어 있다. 여기에 기술된 특정 질병에 대하여 병력이 있는 조종사는 강제적으로 비행 자격을 박탈당한다. 이러한 질병에는 인격 장애, 정신병, 알코올 중독, 약물 의존, 뇌전증, 이유가 밝혀지지 않은 의식 장애, 심근 경색, 협심증, 그리고 약물로 조절이 필요한 당뇨병이 있다. 이 외의 질병들(예를 들어 급성감염증, 빈혈, 그리고 소화성 궤양 등등)은 일시적으로 자격을 박탈할 수 있다. 만약 의료 기준을 충족하지 못하더라도 조종사는 특정 조항이나 면제 절차를 통해 자격을 갖출 수 있다. 이 경우에는 추가적인 의료 정보를 제출해야 하거나 실기 비행 시험을 수행해야할 수 있다.

※ 국내의 항공신체검사기준이 궁금하다면 다음 링크를 참조하라: https://www.law.go.kr/lsBylInfoPLinkR.do?lsiSeq=266471&lsNm=%ED%95%AD%EA%B3%B5%EC%95%88%EC%A0%84%EB%B2%95+%EC%8B%9C%ED%96%89%EA%B7%9C%EC%B9%99&bylNo=0009&bylBrNo=00&bylCls=BE&bylEfYd=20250514&bylEfYdYn=Y

3. 학생 조종사는 비행 교육 시 최대한 빨리 항공 전문 의사를 방문해야 한다. 이는 만약 의료 기준이 충족되지 못할 경우 불필요한 훈련비용을 피하기 위함이다. 이와 같은 이유로 commercial aviation에 입학할 계획인 학생 조종사는 조종사 경력에 필요할 수 있는 가장 높은 등급의 신체검사를 지원해야 한다.

CAUTION -

CFR에 따라 설령 유효한 신체검사 증명서를 소지하고 있더라도 신체검사 증명서 기준을 만족할 수 없게 만드는 질병이 발생하였거나 그 질병이 악화되었다면 승무원 업무 수행이 금지된다.

※ 다음은 항공안전법을 발췌한 내용이다(시행 2025.1.19)

제 42조(항공업무 등에 종사 제한) ① 제40조제2항에 따른 자격증명의 종류별 항공신체검사증명의 기준에 적합하지 아니한 운항승무원 및 항공교통관제사는 종전 항공신체검사증명의 유효기간이 남아 있는 경우에도 항공업무(제46조에 따른 항공기 조종연습 및 제47조에 따른 항공교통관제연습을 포함한다. 이하 이 조에서 같다)에 종사해서는 아니 된다.

b. Illness.

1. 일상생활에서 겪는 작은 질병조차도 비행에 필수적인 여러 조종 업무 능력을 심각하게 저하시킬 수 있다. 질병은 열, 그리고 주의를 산만하게 하는 증상을 유발할 수 있는데 이는 판단력, 기억력, 조심성, 그리고 계산 능력을 손상시킬 수 있다. 질병의 증상이 적절한 약물을 통해 조절되고 있다 하더라도 약물 그 자체가 조종사의 수행 능률을 저하시킬 수 있다.

2. 가장 안전한 규칙은 질병을 앓는 동안에는 비행을 하지 않는 것이다. 만약 이러한 규칙이 특정 질병에 대해 너무 엄격하다 생각된다면 항공 전문 의사와 상담할 것을 권장한다.

c. Medication.

1. 조종사의 능률은 약물(처방약과 일반의약품 모두 포함)에 의해, 그리고 복용한 약물로 인한 의학적 상태에 의해 심각하게 저하될 수 있다. 많은 약물들(예를 들어 안정제, 진정제, 진통제, 그리고 기침 억제제)은 판단력, 기억력, 주의력, 협응력, 시력, 그리고 계산 능력을 직접적으로 손상시킬 수 있다. 그 외의 약물들(예를 들어 항히스타민제, 혈압약, 근육 이완제, 그리고 설사 및 멀미 조절제)도 앞서 언급한 능력들을 손상시킬 수 있는 부작용을 가지고 있다. 신경계를 억제하는 모든 약물들(예를 들어 진정제, 안정제, 혹은 항히스타민제)은 조종사로 하여금 저산소증에 더 취약하게 만들 수 있다.

2. CFR에 따라 안전에 반하는 방식으로 조종사의 수행 능력에 영향을 미치는 약물을 복용 중일 경우 승무원 업무를 수행하는 것이 금지된다. 가장 안전한 규칙은 약물 복용 도중 승무원 업무를 수행하지 않는 것이다(단, FAA의 승인을 받은 경우 제외).

d. Alcohol.

1. 광범위한 연구를 통해 음주와 비행의 위험성에 대한 여러 가지 사실들이 밝혀졌다. 독주 1온스, 맥주 1병, 혹은 와인 4온스만으로도 비행 기술이 손상될 수 있으며 이러한 술로 섭취한 알코올은 최소 3시간 동안 호흡 및 혈액에서 탐지될 수 있다. 설령 신체에서 알코올이 완전히 분해됐다 해도 숙취로 인해 조종사가 오랜 시간 동안 제 기능을 수행하지 못할 수 있다. 더 빠르게 알코올을 분해하거나 숙취를 완화하는 방법은 없다. 알코올은 조종사를 방향 감각 상실에과 저산소증에 훨씬 취약하게 만든다.

2. 음주와 관련된 사망 사고율은 지속적으로 높게 나타나며 이는 음주와 비행이 치명적인 조합임을 강조한다. CFR에 따라 알코올음료를 섭취한 후 8 시간 동안은, 혹은 알코올의 영향을 받고 있는 동안은 승무원 업무를 수행하는 것이 금지된다. 허나 느린 알코올 분해로 인해 8 시간 후에도 여전히 알코올의 영향이 남아있을 수 있다. 따라서 알코올음료를 섭취한 양에 따라 “bottle and throttle”까지 최소 12 시간에서 24 시간을 두는 것이 가장 좋다.

e. Fatigue.

1. 피로는 비행 안전에 위험한 요소들 중 하나이다. 왜냐하면 심각한 오류가 발생하기 전까지는 조종사가 피로를 인지하지 못할 수 있기 때문이다. 피로는 급성(단기)이나 만성(장기)으로 나뉜다.

2. 일상생활에서 흔히 발생하는 급성피로는 장기간의 육체적 및 신체적 긴장(여기에는 무리한 근육 활동, 장시간 움직이지 않음, 과도한 정신적 업무, 강한 심리적 압박, 반복적인 일상, 그리고 수면 부족이 포함)후에 느끼는 피로이다. 따라서 조종사에게 매우 중요한 협응력과 경계심이 감소될 수 있다. 급성피로는 규칙적인 운동, 적절한 영향 섭취, 그리고 충분한 휴식 및 수면을 통해 예방된다.

3. 급성피로가 발생한 사이에 완전한 회복을 위한 충분한 시간이 주어지지 않으면 만성피로가 발생한다. 능률이 계속해서 떨어져서 판단력이 손상되면 불필요한 위험이 발생할 수 있다. 만성피로를 회복하기 위해선 장기간의 휴식이 필요하다.

4. OBSTRUCTIVE SLEEP APNEA(OSA). 폐쇄성 수면 무호흡증(OSA)은 현재 예방이 가능한 중요 요인으로 인식되고 있다. OSA는 정상 기능에 필요한 회복 수면을 방해한다. OSA는 고혈압, 심장마비, 뇌졸중, 비만, 그리고 당뇨병과 같은 만성질환과 관련되어 있다. 그 증상으로는 코골이, 과도한 주간 졸림증, 수면 도중 간헐적인 호흡 정지, 기억력 장애, 그리고 집중력 부족 등이 있다. 주간에 발생하는 증상을 개선하고 사고 발생 가능성을 줄일 수 있는 다양한 치료법들이 있다. OSA는 쉽게 치료될 수 있다. 대부분의 치료법은 그 치료 효과를 입증할 경우 신체검사 증명에 적합하다. 이러한 치료법들이 효과적인 치료를 증명할 경우 신체검사 증명서를 받을 수 있다. 위에서 설명한 증상이 있는 경우, 목 크기가 17인치 이상인 남자의 경우, 목 크기가 16인치 이상인 여자의 경우, 혹은 체질량 지수가 30 이상인 경우에는 수면 의학 전문가로부터 수면 무호흡증을 진단받아야 한다. (https://www.cdc.gov/healthyweight/assessing/bmi/adult_bmi/english_bmi_calculator/bmi_calculator.html) 치료를 통해 이러한 만성질환의 발병을 예방 및 지연시킬 수 있으며 양질의 삶을 연장시킬 수 있다.

f. Stress.

1. 일상생활의 압박으로 인한 스트레스는 아주 미묘한 방식으로 조종사의 능률을 손상시킬 수 있다. 고충(특히 직장에서의 고충)은 조종사의 경계심을 현저하게 떨어뜨릴 정도로 사고 과정을 차지할 수 있다. 주의가 산만해지면 판단력이 흐려져서 불필요한 위험이 발생할 수 있다(예를 들어 일정을 지키기 위해 악천후로 비행하는 등). 스트레스와 피로는 매우 위험한 조합이 될 수 있다.

2. 대부분의 조종사들은 스트레스를 "on the ground(지상)"에 두고 이륙하지 않는다. 평소보다 더 많은 고충을 겪고 있다면 이러한 고충이 해결되기 전까지 비행을 연기하는 것을 고려해야 한다.

g. Emotion.

강한 감정적 충격(여기에는 심각한 말다툼, 가족의 죽음, 별거나 이혼, 실직, 그리고 재정 파탄을 포함)은 조종사로 하여금 항공기를 안전하게 비행하지 못하게 만들 수 있다. 이러한 사건들로 인한 분노, 우울, 그리고 불안은 경계심을 감소시킬 뿐만 아니라 자멸에 가까운 위험을 감수하게 만들 수 있다. 강한 감정적 충격을 겪은 조종사는 이로부터 만족스럽게 회복되기 전까지는 비행을 하지 않아야 한다.

h. Personal Checklist. 항공기 사고 통계에 따르면 항공기의 시스템 고장보다 조종사의 신체적·정신적 장애가 훨씬 더 많은 사고에 기여한다. 따라서 조종사는 항공기뿐만 아니라 자기 자신에 대해서도 비행 전 체크리스트를 수행해야 한다. FAA는 이 장에서 설명된 조종사의 신체적·정신적 장애를 모두 포함하는 personal checklist를 배포한다. 이 personal checklist는 지갑 크기의 카드 형태를 갖추고 있으며 기억에 도움을 준다.

i. PERSONAL CHECKLIST. 나는 육체적으로나 정신적으로나 비행하기에 안전하며 다음에 의해 신체적·정신적 장애를 겪고있지 않는다:

8-1-2. Effects of Altitude

a. Hypoxia.

1. 저산소증이란 뇌와 그 외 장기들의 기능이 손상될 정도로 체내 산소가 결핍된 상태이다. 비록 대기 중의 산소 농도는 지상에서 우주까지 약 21%로 일정하지만 고고도에서는 기압이 감소하므로 저산소증이 발생한다.

2. 야간 시력은 5,000ft 정도의 cabin pressure altitude에서부터 악화될 수 있다. 허나 hypoxia로 인한 그 외의 영향들은 보통 12,000ft 이하에서는 발생하지 않는다. 12,000 ~ 15,000ft의 고도에서는 판단력, 기억력, 경계심, 협응력, 그리고 계산 능력이 손상되고 두통, 졸음, 어지러움, 그리고 행복감이나 호전성이 발생한다. 이 영향들은 고도가 높아질수록 더 짧은 시간 내에 발생한다. 15,000ft에서 조종사의 능률은 15분 만에 심각하게 저하될 수 있다.

3. 15,000ft 이상의 cabin pressure altitudes에서는 시야 주변이 회색으로 흐려져서 중심 시야만 남게 되는 터널시(tunnel vision)가 발생한다. 손톱과 입술이 파랗게 변하는 청색증(cyanosis)이 발생한다. 18,000ft에서는 20 ~ 30분 사이에 수정 및 보호 조치를 취할 수 있는 능력을 상실하고 20,000ft에서는 5 ~ 12분 사이에 수정 및 보호 조치를 취할 수 있는 능력을 상실하며 곧이어 의식을 잃게 된다.

4. 저산소증의 영향이 발생하는 고도는 다양한 요인에 의해 더 낮아질 수 있다. 흡연이나 배기가스로 흡입한 일산화탄소, 헤모글로빈 부족(빈혈), 그리고 특정 약물은 혈액의 산소 운반 능력을 감소시킬 수 있다(신체 조직에 공급되는 산소의 양이 이미 수 천 피트의 cabin pressure altitude에 노출되었을 때와 동일해질 정도로). 소량의 알코올과 소량의 특정 약물(예를 들어 항히스타민제, 신경안정제, 진정제, 그리고 진통제)은 억제작용을 통해 뇌를 저산소증에 더 취약하게 만들 수 있다. 극심한 더위와 추위, 열, 그리고 불안감은 신체의 산소 수요를 증가시키며 따라서 저산소증에 취약해진다.

5. 저산소증의 영향은 보통 인지하기 상당히 어렵다(특히 점진적으로 발생하는 경우). 저산소증의 증상은 개인마다 다르지 않으므로 altitude chamber “flight”에서 저산소증의 영향을 경험 및 확인하면 저산소증을 인지하는 능력을 크게 향상시킬 수 있다. FAA는 FAA Civil Aeromedical Institute와 미국 전역의 많은 군사 시설에서 실시되는 항공 생리학 훈련을 통해 이 기회를 제공한다.

6. 고도에 대한 내성을 감소시키는 요소들에 주의를 기울이고, 적절한 산소 시스템을 통해 흡입 공기에 산소를 더해주고, 그리고 안전한 cabin pressure altitude를 유지함으로써 저산소증이 예방될 수 있다. 최적의 보호를 위해 주간에는 10,000ft 이상에서, 그리고 야간에는 5,000ft 이상에서 보조 산소를 사용하는 것이 권장된다. CFR에 따라 12,500ft ~ 14,000ft의 cabin pressure altitudes에 노출된 경우에는 30분 후에 비행 승무원이 보조 산소를 이용해야 하고 14,000ft 이상의 cabin pressure altitudes에 노출된 경우에는 비행 승무원이 즉시 보조 산소를 이용해야 한다. 15,000ft 이상의 cabin pressure altitudes에 노출된 경우에는 항공기의 모든 탑승자가 보조 산소를 제공받아야 한다.

b. Ear Block.

1. 상승 도중 항공기 기내 압력이 감소함에 따라 중이(middle ear) 내의 팽창 공기가 유스타키오관을 열고 비강으로 빠져나가면서 중이의 압력이 기내의 압력과 동일해진다. 그러나 하강 도중에는 중이의 압력과 기내의 압력을 동일하게 만들기 위해 조종사가 주기적으로 유스타키오관을 열어야 한다. 이는 침을 삼키거나, 하품을 하거나, 혹은 목 근육을 긴장시킴으로써 이루어질 수 있다. 만약 이러한 방법들이 효과가 없다면 입을 다물고, 코를 손으로 쥐고, 코로 숨을 내쉬려 시도한다(=발살바 기법).

2. 상기도 감염(예를 들어 감기나 인후통)이나 코 알레르기 질환은 유스타키오관 주변에 충혈을 발생시켜서 압력 균등화를 어렵게 만들 수 있다. 그 결과로 유스타키오관이 닫히고 중이와 기내의 압력 차이가 증가할 수 있다. 이러한 문제를 일반적으로 “귀 막힘(ear block)”이라 부른다.

3. 귀 막힘은 심각한 귀 통증을, 그리고 수 시간에서 수 일간 지속될 수 있는 청력 손실을 발생시킨다. 비행 도중, 혹은 착륙 후 고막 파열이 발생할 수 있다. 중이에 체액이 축적되어서 감염이 발생할 수도 있다.

4. 상기도 감염이나 코 알레르기 질환이 있는 경우에는 비행을 수행하지 않아야 귀 막힘이 예방된다. decongestant sprays나 decongestant drops로는 유스타키오관 주변의 충혈을 줄여주는데 충분한 보호를 제공하지 않는다. oral decongestants는 조종사의 수행 능력을 크게 손상시킬 수 있는 부작용을 가지고 있다.

5. 착륙 직후 귀 막힘이 사라지지 않으면 내과 의사의 진찰을 받아야 한다.

c. Sinus Block.

1. 상승 및 하강 도중 부비동과 비강을 연결하는 작은 구멍을 통해 부비동의 공기 압력이 기내의 공기 압력과 동일해진다. 상기도 감염(예를 들어 감기나 부비동염)이나 코 알레르기 질환으로 인해 구멍 주위에 충혈이 발생하면 압력 균등화가 느려질 수 있으며 그 결과로 부비동과 객실 사이의 압력 차이가 커지면서 구멍이 막힐 수 있다. “sinus block”은 하강 도중 자주 발생한다.

2. sinus block은 전두동(frontal sinuses. 각 눈썹 위에 위치)이나 상악동(maxillary sinus. 각 볼 위쪽에 위치)에서 발생할 수 있다. 이는 보통 부비동 부위에 극심한 통증을 일으킬 것이다. maxillary sinus block의 경우에는 윗니가 아플 수도 있다. 피 묻은 점액이 비강으로부터 배출될 수 있다.

3. 상기도 감염이나 코 알레르기 질환이 있다면 비행을 수행하지 않아야 sinus block이 예방된다. decongestant sprays나 decongestant drops로는 부비동 주변의 충혈을 줄여주는데 충분한 보호를 제공하지 않는다. oral decongestants는 조종사의 수행 능력을 크게 손상시킬 수 있는 부작용을 가지고 있다.

4. 착륙 직후 sinus block이 사라지지 않으면 내과 의사의 진찰을 받아야 한다.

d. Decompression Sickness After Scuba Diving.

1. 스쿠버다이빙 후 비행기를 타려는 조종사나 승객은 다이빙 도중 흡수된 과도한 질소가 제거될 충분한 시간을 가져야 한다. 그렇지 않으면 고도가 높아지면서 낮은 기압에 노출되는 동안 체내에서 기체 상태로 변한 질소로 인해 altitude decompression sickness가 발생할 수 있으며 그 결과로 비상상황이 이어질 수 있다.

2. 최대 8,000ft의 고도에 오르기 전에 권장하는 대기 시간은 non-decompression stop diving(상승 조절이 필요하지 않은 다이빙)의 경우 최소 12시간, 그리고 decompression stop diving(상승 조절이 필요한 다이빙)의 경우 최소 24시간이다. 8,000ft 이상에 오르기 위해서는 모든 스쿠버다이빙으로부터 최소 24시간을 대기해야 한다. 이러한 권장 고도는 여압이 이루어진 cabin altitudes가 아니라 실제 비행 고도(AMSL – above mean sea level)를 기준으로 한다. 이는 비행 중 항공기 감압의 위험을 고려한 것이다.

8-1-3. Hyperventilation in Flight

a. 비행 도중 긴장 되는 상황을 직면하였을 때 무의식적으로 과호흡(폐를 들락날락하는 공기의 양이 비정상적으로 증가하는 현상)이 발생할 수 있다. 과호흡은 몸에서 과도한 이산화탄소를 배출하며 이로 인해 조종사는 어지러움, 질식, 졸림, 사지의 얼얼함, 그리고 냉랭함을 느낄 수 있다. 운동장애, 방향 감각 상실, 그리고 근육 경련으로 인해 심지어 조종불능(pilot incapacitation)이 발생할 수도 있다. 최후로는 의식 불명이 발생할 수도 있다.

b. 호흡의 속도와 깊이를 의식적으로 조절하면 과호흡의 증상이 몇 분 이내에 가라앉는다. 코와 입 위에 종이봉지를 올려놓고 호흡을 조절하면 체내 이산화탄소 축적을 앞당길 수 있다.

c. 과호흡과 저산소증의 초기 증상은 유사하다. 게다가 과호흡과 저산소증이 동시에 발생할 수도 있다. 따라서 만약 산소 시스템 사용 도중 증상이 발생하였다면 oxygen regulator를 즉시 100% 산소로 설정하고 시스템이 효과적으로 작동하고 있는지를 확인한 다음에 호흡 속도와 깊이에 주의를 기울여야 한다.

8-1-4. Carbon Monoxide Poisoning in Flight

a. 일산화탄소는 배기가스에 포함된 무색, 무취, 그리고 무미의 기체이다. 일정 시간 동안 일산화탄소를 극소량이라도 흡입하면 혈액의 산소 운반 능력이 현저히 저하될 수 있다. 그 결과로 저산소증의 영향이 발생한다.

b. 소형 항공기의 히터들은 대부분 매니폴드 주위를 흐르는 공기에 의해 작동한다. 매니폴드의 균열을 통해 배기가스가 빠져나오는 동안 이러한 히터를 사용해서 일산화탄소 중독이 발생하는 크고 작은 사고들이 매년 발생하고 있다.

c. 히터 사용 도중 배기가스의 냄새를 맡거나 두통, 졸림, 혹은 어지러움을 경험하였다면 일산화탄소 중독을 의심해야 하며 그 즉시 히터를 끄고 air vents를 열어야 한다. 증상이 심하거나 착륙 후에도 증상이 지속된다면 진료를 받아야 한다.

8-1-5. Illusions in Flight

a. Introduction. 비행 도중 많은 착각을 경험할 수 있다. 일부 착각들은 공간정위상실로 이어질 수 있다. 그 외의 착각들은 착륙 실수로 이어질 수 있다. 착각은 치명적인 항공기 사고의 원인 중 가장 흔한 요인으로 꼽힌다.

b. Illusions Leading to Spatial Disorientation.

1. 비행 중 마주하는 다양하고 복잡한 움직임과 힘, 그리고 특정 시각적 장면은 움직임과 위치에 대해 착각을 발생시킬 수 있다. 이러한 착각들로 인한 공간정위상실은 신뢰할 수 있는 지상의 특정 지점이나 비행계기를 통해서만 방지될 수 있다.

(ATP: 공간정위상실은 다양한 감각 기관으로부터 잘못된 정보가 뇌로 전달되어 일시적 혼란이 발생한 상태이다. 비행 자세를 해석하기 위해 신체 감각을 사용하면 공간정위상실에 더 취약해진다.)

2. The leans. 내이(inner ear) 안쪽의 움직임 감지 시스템을 자극하기엔 너무 느리게 진입된 bank attitude를 갑작스럽게 수정하면 반대 방향으로 bank진 착각이 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃는 조종사는 기존의 위험한 자세를 향하여 다시 roll을 수행할 것이다. 만약 기존의 위험한 자세를 향하여 다시 roll을 수행하지 않고 수평 비행을 유지한다면 조종사는 이러한 착각이 사라지기 전까지는 항공기가 기울어져있다 느낄 것이다.

(a) Coriolis Illusion. 오래 지속된 constant-rate turn으로 인해 움직임 감지 시스템의 자극이 중단된 상태에서 갑자기 머리를 움직이면 완전히 다른 축에서 회전하거나 움직이는 착각이 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 회전을 멈추기 위해 항공기를 위험한 자세로 조종할 것이다. 이러한 착각을 방지하기 위해선 갑작스럽게 머리를 움직이지 않아야 한다(특히 IFR conditions에서 오랫동안 constant-rate turn을 수행한 경우).

(b) Graveyard spin. 움직임 감지 시스템에 대한 자극이 중단된 스핀으로부터 적절한 회복을 수행하면 반대 방향으로 선회하는 착각이 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 원래의 스핀 방향으로 되돌릴 것이다.

(c) Graveyard spiral. 움직임 감지 시스템에 대한 자극이 중단된 coordinated constant-rate turn 도중 고도 감소를 발견하면 날개 수평 상태로 하강 중이라 착각할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 조종간을 당겨서 spiral을 더 좁게 만들고 고도 손실을 증가시킨다.

(d) Somatogravic illusion. 이륙 도중 급가속을 수행하면 nose up attitude에 놓인 착각이 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose low attitude나 dive attitude로 밀어 넣는다. throttles를 급격히 줄여서 빠르게 감속하면 반대의 효과가 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose up attitude나 stall attitude로 당긴다.

(e) Inversion illusion. 상승 도중 갑자기 직진수평비행으로 전환하면 뒤로 넘어가는 착각이 발생할 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose low attitude로 밀어 넣어서 이 착각을 심해지게 만들 수 있다.

(f) Elevator illusion. 갑작스럽게 위로 향하는 가속(보통 상승기류에 의해 발생함)은 상승 중이라는 착각을 일으킬 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose low attitude로 밀어 넣는다. 갑작스럽게 아래로 향하는 가속(보통 하강기류에 의해 발생함)은 반대의 효과를 발생시킨다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose up attitude로 당긴다.

(g) False horizon. 비스듬한 구름, 모호한 수평선, 별과 지상의 빛들이 펼쳐진 어두운 광경, 그리고 특정 기하학적 패턴을 갖춘 지상의 빛들은 항공기가 실제 수평선과 정확하게 정렬되지 않은 착각을 만들어낼 수 있다. 방향 감각을 잃은 조종사는 항공기를 위험한 자세로 비행하게 된다.

(h) Autokinesis. 어둠 속에서 고정된 빛을 몇 초 동안 바라보면 이 빛이 이리저리 움직이는 것처럼 보인다. 방향 감각을 잃은 조종사가 항공기를 빛과 정렬하려 시도하다가 항공기를 제어할 수 없게 된다.

3. Illusions Leading to landing Errors.

(a) 착륙 시 마주하는 다양한 지표면 특성과 대기 조건으로 인해 활주로 시단으로부터의 높이와 거리가 부정확한 착각이 발생할 수 있다. 접근 도중 이러한 착각을 예상하고, 착륙 전에 공항을 육안으로 확인하고, 가능하다면 electronic glide slope이나 VASI 시스템을 사용하고, 최적의 착륙 절차 숙련도를 유지함으로써 착각으로 인한 착륙 실수를 방지할 수 있다.

(b) Runway width illusion. 좁은 활주로는 항공기가 실제보다 더 높아 보이는 착각을 만들어낼 수 있다. 이러한 착각을 인지하지 못한 조종사는 낮은 접근을 수행할 것이며 이로 인해 접근 경로를 따라 위치한 물체와 충돌할 위험이나  짧게 착륙할 위험이 발생한다. 넓은 활주로는 정반대의 효과를 발생시킬 수 있다. 이 경우에는 너무 높은 곳에서 수평을 잡아서 hard landing으로 이어지거나 활주로를 overshoot 할 수 있다.

(c) Runway and terrain slopes illusion. 상경사 활주로나 상경사 지형(혹은 둘 다)은 항공기가 실제보다 더 높아 보이는 착각을 만들어낼 수 있다. 이러한 착각을 인지하지 못한 조종사는 낮은 접근을 수행할 것이다. 하경사 활주로나 하경사 지형(혹은 둘 다)은 이와 반대의 효과를 발생시킬 수 있다.

(d) Featureless terrain illusion. 지상에 특징이 없는 경우(예를 들어 수면, 어두운 지역, 그리고 눈 덮인 지형에 착륙하는 경우)에는 항공기가 실제보다 더 높아 보이는 착각이 발생할 수 있다. 이러한 착각을 인지하지 못한 조종사는 낮은 접근을 수행할 것이다.

(e) Atmospheric illusions. 앞 유리에 비가 내리면 더 높아 보이는 착각이 발생할 수 있다. 연무는 활주로가 더 멀어 보이는 착각을 만들어낼 수 있다. 이러한 착각들을 인지하지 못한 조종사는 낮은 접근을 수행할 것이다. 안개를 통과하면 pitching up 하는 착각이 발생할 수 있다. 이러한 착각을 인지하지 못한 조종사는 보통 급격하게 가파른 접근을 수행할 것이다.

(f) Ground lighting illusions. 직선 경로(예를 들어 도로)를 따라 놓인 조명들이나 심지어 움직이는 기차의 조명들도 활주로 및 접근 등화로 착각할 수 있다. 밝은 활주로 및 접근 등화 시스템은 활주로가 더 가까워 보이는 착각을 만들어낼 수 있다(특히 주변을 비추는 조명이 거의 없는 경우). 이러한 착각을 인지하지 못한 조종사는 높은 접근을 수행할 것이다. 반대로 조명이 거의 없는 지형의 상공을 비행하는 조종사는 낮은 접근을 수행할 수 있다.

8-1-6. Vision in Flight

a. Introduction. 신체 감각들 중 안전한 비행을 위해선 시력이 가장 중요하다. 시력이 얼마나 효과적으로 사용될 수 있는지를 결정하는 주요 요소들로는 조명의 강도와 하늘을 스캔하는 기법이 있다.

b. Vision Under Dim and Bright Illumination.

1. 어두운 조명 조건에서는 항공 차트와 계기의 작은 글자와 색깔을 읽을 수 없다(단, 충분한 조종실 조명을 이용할 수 있는 경우 제외). 또한 다른 항공기는 가까이 있지 않은 한 보이지 않는다(단, navigation lights가 켜진 경우 제외).

2. 어둠 속에서 시력은 빛에 더 민감해진다. 이 과정이 바로 암순응이다. 비록 완전한 암순응을 위해선 최소 30분 동안 완전한 어둠에 노출되어야 하지만 어둑한 붉은색 조종실 조명에서는 20분 이내에 암순응을 어느 정도 달성할 수 있다. 붉은색 조명은 색상을 왜곡시키며(특히 항공 차트에서) 항공기 내부 물체에 시야를 집중하는데 어려움을 유발할 수 있다. 따라서 최적의 야간 시력이 필요한 경우에만 붉은색 조명을 사용하는 것이 권장된다. 허나 차트와 계기를 확인하기 위해 흰색 조종실 조명이 필요한 경우에는 이를 사용할 수 있어야 한다(특히 IFR conditions인 경우). 5,000ft 이상의 cabin pressure altitudes에 노출될 경우, 흡연 및 배기가스로부터 일산화탄소를 흡입한 경우, 비타민 A가 부족한 경우, 그리고 밝은 햇빛에 장기간 노출될 경우 암순응이 손상된다. 밝은 빛을 보면 몇 초 이내로 암순응이 어느 정도 손실되므로 조명을 사용할 때에는 야간 시력을 어느 정도 유지하기 위해 한 쪽 눈을 감아야 한다.

3. 과도한 빛(특히 캐노피, 항공기 내부 표면, 구름, 물, 눈, 그리고 사막 지형에서 반사된 빛)은 눈부심을 유발할 수 있다. 이로 인해 눈을 찡그리고, 눈물이 맺히고, 일시적으로 눈이 멀 수 있다. 눈부심 방지용 선글라스는 최소 85%의 가시광선을 흡수해야 하고, 모든 색상들을 동일하게 흡수해야 하며, 굴절 및 프리즘 오차로 인한 이미지 왜곡이 미미해야 한다.

c. Scanning for Other Aircraft.

1. 다른 항적을 찾기 위해 하늘을 스캐닝 하는 것은 충돌 회피의 핵심 요소이다. 조종실에서 볼 수 있는 모든 하늘을 다루기 위해 조종사와 부조종사(혹은 우측석 승객)는 이러한 기법을 지속적으로 사용해야 한다. 조종사는 특정 시력 조건을 충족해야 한다. 허나 시력 검사표를 읽을 수 있는 능력이 다른 항적을 효율적으로 발견할 수 있다는 것은 아니다. 조종사는 자신의 시각적 능력을 극대화하는 효율적인 스캐닝 기법을 개발해야 한다. 조종실 바깥을 바라보는 시간이 증가할수록 충돌 위협을 발견할 확률이 증가한다. 따라서 계기를 모니터링 하는 동시에 공역을 효율적으로 스캔하기 위해선 시분할 기법(시선을 일정 시간마다 계기와 외부로 나눠 사용하는 기법)을 사용해야 한다.

2. 눈은 수평선의 약 200도 원호를 한 번에 관찰할 수 있다. 허나 눈의 뒤쪽에 위치한 중심와라 불리는 아주 작은 부분만이 선명한 메시지를 뇌로 보낼 수 있다. 중심와를 통해 직접 처리되지 않은 이 외의 시각 정보들은 덜 세부적이다. 7마일 거리에 놓인 항공기를 중심와를 통해 보면 항공기가 선명하게 보인다. 허나 만약 해당 항공기를 중심와 바깥 부분으로 보면 그 항공기가 0.7마일 정도까지 가까워져야 항공기를 식별할 수 있다. 눈은 이 좁은 시야 영역에서만 초점을 맞출 수 있으므로 연속적인 하늘 영역들을 중심시로 가져오는 일련의 짧고 규칙적인 눈 움직임을 통해 효율적인 스캐닝을 수행할 수 있다. 각 움직임은 10도를 초과하지 않아야 하며 각 영역을 최소 1초 동안 관찰해야 탐지가 가능하다. 대부분의 조종사들은 눈을 이곳저곳으로 움직이는 것을 선호한다. 허나 조종사는 가장 편안한 스캐닝 기법을 개발한 다음 이 패턴을 통해 최적의 스캐닝을 보장해야 한다.

3. 연구에 따르면 조종사가 조종실 내 시각적 업무에 소비하는 시간은 외부 스캔에 소비하는 시간의 1/4 ~ 1/3을 넘지 않아야 하거나 매 16초의 외부 스캔마다 계기판에 4 ~ 5초 이하의 시간을 할애해야 한다. 뇌는 이미 왼쪽에서 오른쪽으로 제시되는 시각 정보를 처리하도록 훈련되어 있으므로(마치 이 글도 왼쪽에서 오른쪽으로 읽는 것처럼) 왼쪽에서 오른쪽으로 스캐닝을 수행하는 것이 더 쉽다는 것을 알 수 있다.

4. 조종실에 있는 어떤 항목과 멀리 떨어져 있는 물체 사이에서 시야를 전환하면 눈의 초점을 다시 맞추는데 몇 초가 걸릴 수 있다. 또한 계기판을 스캐닝할 때처럼 가까운 곳을 본 직후 곧바로 먼 거리에 초점을 맞추면 눈이 더 빨리 피로해진다. 외부 스캐닝을 시작할 때 계기판에서 왼쪽 날개를 지나, wing tip을 지나, 첫 번째 스캐닝 사분면 중심을 바라보면 눈의 피로가 줄어들 수 있다. 왼쪽에서 오른쪽으로 스캐닝을 완료하면 오른쪽 날개 wing tip을 지나, 오른쪽 날개를 지나 조종실로 눈을 되돌린다. 조종실로 되돌아오면 계기판 스캐닝을 시작해야 한다.

5. 또한 효율적인 스캐닝은 “empty-field myopia”를 방지하는데 도움이 된다. 이 상태는 항공기가 구름 위를 날거나 안개를 통과하고 있어서 초점을 맞출 특정한 것이 바깥에 없을 때 발생한다. 이로 인해 눈은 긴장을 풀고 편안한 초점 거리(10 ~ 30ft 범위)를 찾는다. 조종사에게 있어 이는 보지 않고 보는 것을 의미하며 매우 위험하다.

8-1-7. Aerobatic Flight

a. 곡예비행에 참여하려는 조종사는 가속도와 관련된 생리적 압박을 알아야 한다. 많은 곡예비행 훈련생들이 열정적으로 곡예비행 교육에 입문하지만 처음 경험하는 G force에 대해 매우 불편함을 느낀다. 이러한 부작용을 최소화하거나 방지하기 위해선 곡예비행 교관과 훈련생이 G force의 생리학에 대한 기본적인 이해를 갖추어야 한다.

b. rapid push-over maneuver를 통해 경험하는 힘은 혈액과 신체 기관들이 머리 쪽으로 향하는 결과를 초래한다. 이러한 기동과 관련된 힘과 개인의 내성에 따라 조종사는 불편함, 두통, “red-out”, 그리고 심지어 의식불명을 경험할 수 있다.

c. rapid pull-up maneuver를 통해 경험하는 힘은 혈액과 신체 기관들이 하체쪽으로 향하는 결과를 초래한다. 뇌는 충분한 산소 공급을 위해 지속적인 혈액 순환을 필요로 하므로 조종사가 의식을 잃기 전에 높은 힘을 견딜 수 있는 시간에는 생리적 한계가 있다. 이러한 기동과 관련된 힘으로 인해 뇌로 향하는 혈액 순환이 줄어들면 조종사는 “좁아지는” 시야, “gray-out”, “black-out”, 그리고 의식불명을 경험하게 된다. 기동 도중 잠깐이라도 의식을 잃게 되면 부적절한 조종간 움직임으로 인해 항공기의 구조적 고장이 발생하거나 다른 물체·지형과 충돌할 수 있다.

d. steep turns 도중 원심력이 조종사를 좌석 쪽으로 밀어 넣는 경향이 있다. 이에 따라 rapid pull-up과 마찬가지로 혈액과 신체 기관이 하체쪽으로 향하며 동일한 생리적 영향과 증상이 나타난다.

e. 생리학적으로 인간은 몸에 가해진 압력과 압박에 점진적으로 적응하며 연습을 통해 모든 기동들의 영향이 감소한다. G forces에 대한 내성은 인체 생리학과 조종사 개인에 따라 달라진다. 이러한 요소들로는 골격 해부학, 심혈관 구조, 신경계, 혈액의 품질, 전반적 신체 상태, 그리고 G forces에 노출된 경험이 포함된다. 조종사는 곡예 훈련을 수행하기 전에 항공 전문 의사(Aviation Medical Examiner)와 상담을 해야 하며 신체 상태가 좋지 않으면 가속도에 대한 내성이 감소될 수 있다는 것을 인지해야 한다.

f. 위 정보는 조종사에게 G forces의 생리적 영향에 대해 간단히 알려준다. 여기서는 이러한 영향들에 “대응하는” 방법을 다루지는 않는다. 곡예비행 도중의 G forces와 관련된 수많은 참고문헌들이 있다. 그 중에는 “G Effects on the Pilot During Aerobatics,” FAA−AM−72−28, 그리고 “G Incapacitation in Aerobatic Pilots: A Flight Hazard” FAA−AM−82−13이 있다.

REFERENCE-

FAA AC 91−61, A Hazard in Aerobatics: Effects of G−forces on Pilots.