(5) Instrument Takeoff

Instrument Takeoff

 

계기만을 참조하여 비행하는 방법을 배우는 이유는 조종사가 VFR 미만의 시정에서 항공기를 조종할 수 있는 능력을 향상시키기 위함이다. 배워야할 또 다른 가치 있는 기동은 instrument takeoff이다. 이 기동은 takeoff roll 도중 조종사가 외부 시각 참조물 없이 계기만을 참조하여 항공기를 기동하는 것이다. 연습을 통해 이 기동은 마치 표준율 선회처럼 일상화된다.

 

instrument takeoff를 연습하는 이유는 눈이 외부 참조물로부터 비행계기로 이동하는 동안 발생할 수 있는 방향 감각 상실을 줄이기 위해서이다.

 

EFD 시스템은 현재 synthetic vision을 제공한다. synthetic vision은 항공기 전방에 놓인 지형을 컴퓨터를 통해 3차원으로 표현한 것이다. 화면에는 활주로, 그리고 GPS 지형 데이터베이스를 기반으로 한 지형을 표시한다. 이는 또한 조종사가 활주로를 따라 방향 제어를 유지할 수 있도록 표시된다. 조종사가 화면의 활주로를 따라 움직이는 한 항공기는 실제 활주로와 정렬된 상태를 유지한다.

 

모든 EFD 시스템이 이러한 visioning system을 가지고 있는 것은 아니다. 이 외의 시스템을 사용하는 경우에는 계기 이륙을 위한 표준 절차로 되돌아가야 한다. 각 항공기를 위해 기동의 수정이 필요할 수 있다. 따라서 사용하는 새로운 장비에 대한 교육을 항상 받아야 한다.

 

instrument takeoff를 수행하기 위해서는 항공기 nose wheel, 혹은 tail wheel이 일직선인 상태로 활주로 중심선에 놓이도록 해야 한다. 조종사가 view limiting device를 쓰고서 taxi를 하는 경우 교관의 도움이 필요할 수 있다. tail wheel(만약 장비한 경우)을 lock한 다음 항공기가 움직이는 것을 방지하기 위해 브레이크를 단단히 잡는다. PFD의 heading indicator와 나침반을 crosscheck한 다음 compass card에 기록된 deviation을 조정한다. 활주로 방향에 가장 가까운 5도로 heading을 설정한다. 이는 원하는 heading으로부터 벗어났을 때 조종사가 신속하게 감지할 수 있게 해주어 takeoff roll 도중 신속한 수정 조치를 취할 수 있게 해준다. GPS의 OBS(omnibearing select) mode를 사용하여 needle이 runway heading을 가리키도록 만든다. 이는 takeoff roll 도중 상황 인식을 추가해준다. 방향 제어를 위한 충분한 rudder authority를 위하여 출력을 부드럽게 적용한다. 브레이크를 놓아준 다음 이륙 설정을 향해 출력을 계속하여 증가시킨다.

 

브레이크를 해제하는 즉시 heading 편차를 수정해야 한다. 방향 제어를 위해 브레이크를 사용하는 것을 피한다. 왜냐하면 이는 takeoff roll을 증가시킬 뿐만 아니라 항공기 과조작 가능성이 있기 때문이다.

 

항공기가 가속할 때 속도계와 heading indicator를 계속하여 cross-check 한다. 항공기가 rotation speed까지 15에서 25노트 남았을 때 takeoff attitude(대부분의 small airplanes의 경우 약 7도)를 향하여 aft elevator pressure를 부드럽게 가한다. pitch attitude를 일정하게 유지한 상태에서 계기들을 계속하여 cross-check 한다. pitch를 너무 많이들은 경우 P-Factor로 인한 좌선회 경향 때문에 항공기가 좌측으로 yaw하여 이륙이 불안정해진다.

 

자세계를 참조하여 원하는 pitch 및 bank attitudes를 유지한 다음 VSI tape을 cross-check하여 positive rate of climb을 확인한다. altimeter trend indicator의 자홍색 선을 확인한다. trend는 양(+)의 값을 나타내야 한다. 난기류가 없다면 모든 trend 값들이 안정화되어야 한다. 만약 속도가 일정하게 유지되고 있다면 이 시점에서 airspeed trend indicator가 나타나지 않아야 한다. airspeed trend indicator가 나타나고 있다면 pitch attitude가 유지되지 않아 속도가 변화하고 있음을 나타낸다. 일정한 속도, 그리고 일정한 수직 속도로 상승하는 것이 이상적이다. pitch 지시를 위해 속도계를 primary instrument로 사용한다.

 

항공기가 안전한 고도에 도달하였다면(엔진 고장 발생 시 착륙을 위한 활주로가 충분하지 않은 경우 대략 100ft) landing gear와 flaps를 올린다. 이때 pitch를 유지하기 위하여 속도계와 자세계를 참조하며 cross-check 속도를 증가시킨다. VSI tape이 일정하게 유지되는 동안 airspeed tape와 altitude tape가 증가한다. 항공기가 적절한 상승 속도로 가속할 수 있도록 한다. 원하는 상승 속도에 도달하였다면 POH/AFM에 게재된 상승 출력 설정으로 출력을 줄인다. 조종간 압력을 제거하기 위해 항공기를 trim 한다.

 

Common Errors in Instrument Takeoffs

 

instrument takeoff와 관련된 일반적인 오류에는 다음이 포함되나 이에 국한되지는 않는다:

 

1. 이륙 전에 조종실 점검을 충분히 수행하지 않음. 조종사들은 작동하지 않는 속도계(pitot tube 막힘), control lock, 그리고 급함이나 부주의로 인한 수많은 간과들과 함께 instrument takeoff를 시도하였다. 가능한 한 빨리 속도계를 cross-check 하는 것이 중요하다. 일부 시스템의 경우 20노트의 true airspeed가 생성되기 전까지는 속도가 표시되지 않는다.

 

2. 활주로 정렬이 부적절함. 이는 부적절한 브레이크 적용으로 인해 항공기가 활주로 중심선으로부터 벗어날 경우 발생할 수 있다. 혹은 이는 nosewheel이나 tailwheel 정렬이 틀어진 상태에서도 발생할 수 있다. 어떤 경우든 그 결과 이륙 시작 시 방향 제어 문제가 발생한다.

 

3. 부적절한 출력 적용. 갑작스러운 출력 적용은 방향 제어를 복잡하게 만든다. 대략 3초 이내에 이륙 출력에 도달할 수 있도록 부드럽고 연속적으로 출력을 적용해야 한다.

 

4. 부적절한 브레이크 사용. 좌석이나 rudder pedal을 잘못 조정한 상황에서 발이 불편하게 놓일 경우 종종 실수로 브레이크를 가하여 과도한 heading 변환을 초래한다.

 

5. rudder pedals의 과조작. 이러한 실수는 heading 변화를 늦게 인지하거나, 긴장 상태이거나, heading indicator를 잘못 해석하거나(그리고 잘못된 방향으로 수정), 항공기 가속에 따라 rudder의 효율성이 증가함을 인지하지 못함으로 인해 발생할 수 있다. rudder의 미세한 움직임을 통해 heading 변화를 즉시 수정할 경우 swerving 경향이 줄어들 수 있다.

 

6. 이륙 후 자세를 유지하지 못함. 비행기 이륙 시 조종사가 육감과 경험에 의해 반응할 경우 pitch 조작은 추측으로 이루어진다. trim 변화에 대한 반응에 따라 pitch가 과도하게 올라가거나, 혹은 과도한 forward-elevator pressure를 가할 수 있다.

 

7. 부적절한 cross-check. trim 변화, 자세 변화, gear와 flap 올림, 그리고 출력 변화 도중 fixations가 발생할 수 있다. 조종간 입력이 적용되었다면 cross-check 도중 그 영향을 확인한다.

 

8. 계기의 부적절한 해석. 계기 지시를 이해하지 못하였다는 것은 추가 공부가 필요함을 의미한다.