(13) Stalls

Spin Awareness and Stalls

 

스핀이 승인되는 다발 비행기는 없으며 다발 비행기의 스핀 회복 특성은 일반적으로 매우 나쁘다. 그러므로 스핀을 방지하는 방법을 연습하는 것과 의도치 않은 스핀으로 이어질 수 있는 상황에 대해 높은 경각심을 유지하는 것이 좋다.

 

Spin Awareness

 

비행기가 스핀에 진입하려면 일단 실속 상태가 존재해야 한다. 실속이 발생할 때 yawing moment가 존재하면 스핀에 진입할 수 있다. 다발 비행기에서는 rudder나 비대칭 추력으로 인해 yawing moment가 발생할 수 있다. 따라서 VMC demonstration, 실속 연습, slow flight, 혹은 비대칭 추력이 강한 상황(특히 낮은 속도/높은 받음각 상태일 때) 도중 스핀에 대한 경각심이 최대가 되어야 한다. single-engine stalls는 어떠한 다발 비행기의 훈련 과정에도 포함되지 않는다.

 

VSSE(safe, intentional one-engine inoperative speed) 이하의 속도에서 의도적으로 한 쪽 엔진을 꺼서는 안 된다. 만약 VSSE가 게재되어있지 않다면 VYSE를 사용한다. 이륙 직후 몇 초 동안, 혹은 착륙을 준비하는 마지막 수십 피트 동안에만 다발 비행기가 VSSE 이하로 운영된다(단, 훈련 상황 제외).

 

학생이 엔진 고장을 연습을 위해 적절한 절차를 수행하는 동안 교관은 비행기가 스핀에 빠지지 않도록 적절한 airspeed와 bank angle을 유지하는데 주의를 기울여야 한다. 또한 교관은 stall과 slow flight 연습 도중에 특히 주의를 기울여야 한다. 전방 한계에 가까운 무게중심이 실속 및 스핀에 빠지지 않는 특성을 좋게 만들어주긴 하지만 그 위험성을 없애지는 못한다.

 

VMC demonstration을 수행할 때 교관은 impending stall의 징후에 주의를 기울여야 한다. 학생이 방향 제어에만 집중해서 impending stall의 징후를 인지하지 못할 수도 있다. 만약 현재의 밀도고도에서 VMC demonstration을 수행할 수 없다면 교관은 훈련 목적을 위해 rudder blocking 기법(rudder가 움직일 수 있는 거리를 인위적으로 제한해서 VMC demonstration을 안전하게 수행하는 훈련 기법)을 이용할 수 있다.

 

스핀 테스트를 받은 다발 비행기는 거의 없다(스핀 테스트는 필수가 아니기 때문). 따라서 권장 스핀 회복 기술은 이용 가능한 최고의 정보만으로 만들어졌다. 통제된 비행 상태에서 매우 갑작스럽게 벗어날 수 있으며 방향감각을 잃을 수도 있다. 필요하다면 turn needle(turn-and-slip indicator)이나 symbolic aircraft(turn coordinator)를 통해 upright spin의 방향을 확인할 수 있다. 이 외의 계기나 ball의 위치에 의존해서는 안 된다.

 

대부분의 제조업체들은 스핀 진입 후 즉시 양 쪽 throttles를 idle로 줄이고, 선회 반대 방향으로 최대 rudder를 적용하고, full forward elevator/stabilator · ailerons neutral을 적용하도록 권장한다. 이 동작들은 가급적 동시에 이루어져야 한다. 스핀이 멈추기 전까지는 조종간을 해당 위치로 유지해야 한다. 스핀이 멈추면 원하는 경로로 돌아가는데 필요한 power, elevator back pressure, 그리고 rudder pressure를 적용한다. 조종사는 스핀 회복에 상당한 고도가 사용된다는 것을 인지해야 하며 따라서 회복 절차가 즉시 이루어지는 것이 중요하다.

 

Stall Training

 

다발 비행기의 경우에는 3,000ft AGL(혹은 AFM/POH에서 권장하는 경우 더 높은 고도) 이상에서 실속이 회복되도록 연습하길 권장된다. 실속 회복 도중 고도가 손실된다는 것을 예상해야 한다.

 

실속 특성은 비행기에 따라 달라지므로 조종사는 반드시 그 실속 특성에 익숙해져야 한다. 허나 가장 중요한 실속 회복 단계는 다발 비행기든 단발 비행기든 동일하다. 바로 받음각을 감소시키는 것이다. 참조를 위해 실속 회복 절차가 그림 13-9에 나타나 있다. 받음각을 감소시켜서 stall warning이 사라졌다면 날개를 수평으로 만들고 필요한 만큼 출력을 가해야 한다. 실속 상태에서 최대 출력을 즉시 적용하면 비대칭 추력의 가능성으로 인해 위험할 수 있다. 또한 양 쪽 엔진의 출력이 차등적으로 적용된 상태에서 실속을 시도하거나 single engine stalls를 시도하지 않는다. 이는 통제된 비행으로부터 벗어날 가능성과 스핀에 진입할 가능성 때문이다. 마찬가지로 실속 진입 및 회복 도중 simulated engine failures를 수행해서는 안 된다.

Power-Off Approach to Stall(Approach and Landing)

 

문제가 존재하는 접근 및 착륙 시나리오를 시연하기 위해 power-off approach to stall을 연습해야 한다. power-off approach to stall은 날개 수평이나 shallow bank(20도 까지)에서 수행될 수 있다. power-off approach to stall을 시작하기 전에 먼저 비행기 주변에 다른 항적이 있는지 확인해야 한다. 그런 다음에는 비행기를 감속하고 접근 및 착륙을 위한 외장을 만들어야 한다. 안정적인 하강(대략 500 fpm)이 만들어져야 하며 trim이 조정되어야 한다. 만약 원한다면 이 시점에서 선회를 시작해야 한다. 그런 다음에는 stall warning을 발생시키기 위해 받음각을 부드럽게 증가시킨다. 이 단계에서 출력을 더 줄여준다. 이륙 속도보다 대기속도가 낮아지면 trimming을 중단해야 한다.

 

비행기가 stall warning(예를 들어 청각 경고, buffet, 등등)에 도달하면 먼저 stall warning이 없어질 때까지 받음각을 감소시킨다. 이후 조종사는 삼타일치를 적용해서 날개를 수평으로 만들고 필요한 만큼 출력을 부드럽게 적용한다. 회복 및 상승 도중 비행기는 VX(장애물이 존재한다고 가정할 경우)나 VY로 증속되어야 한다. 비행기가 VX나 VY로 증속하는 동안 상당한 forward elevator/stabilator pressure가 필요할 것이다. 적절한 trim 조정이 예상되어야 한다. flap을 full에서 approach로, 혹은 제조업체가 권장하는대로 만든다. 그런 다음 positive rate of climb가 나타나면 landing gear를 올린다. positive rate of climb가 계속 유지된다면 남은 flaps를 올린다.

 

Power-On-Approach to Stall(Takeoff and Departure)

 

문제가 존재하는 이륙 시나리오를 시연하기 위해 power-on approach to stall을 연습해야 한다. Power-on approach to stall은 날개 수평이나 shallow bank(20도 까지)에서 수행될 수 있다. power-on approach to stall을 시작하기 전에 먼저 비행기 주변에 다른 항적이 있는지 확인해야 한다. 그런 다음 제조업체가 권장하는 lift-off speed로 비행기를 감속한다. 비행기는 이륙 외장으로 구성되어야 한다. trim은 해당 속도에 알맞게 조정되어야 한다. 이후 power-on approach to stall을 연습하기 위해 AFM/POH에서 권장하는 값으로 엔진 출력을 높인다. 만약 AFM/POH에서 권장하는 값이 없다면 최대 가용 출력의 약 65%를 사용한다. stall warning(예를 들어 청각 경고, buffet, 등등)을 발생시키기 위해 받음각을 부드럽게 증가시킨다(만약 원한다면 선회도 함께 시작한다). 높은 총 무게 및 높은 밀도 고도에서의 성능을 시연하기 위해 더 적은 출력 설정을 사용할 수도 있다.

 

비행기가 stall warning에 도달하면 먼저 stall warning이 없어질 때까지 받음각을 감소시킨다. 이후 조종사는 삼타일치를 적용해서 날개를 수평으로 만들고 필요한 만큼 출력을 부드럽게 적용한다. 허나 만약 높은 총 무게와 높은 밀도 고도 상황을 시연하기 위해 가용 출력을 제한했었다면 회복 도중 사용되는 출력 또한 제한되어야 한다. positive rate of climb가 나타나면 landing gear를 올린다(flaps가 내려져 있었다면 flaps도 올린다). 실속 회복 도중 target airspeed는 VX(장애물이 존재한다고 가정할 경우)나 VY이다. 비행기가 VX나 VY로 가속되는 동안 조종사는 nose-down trim의 필요성을 예상하여야 한다.

 

Full stall

 

숙련된 교관이 없다면 full stalls를 연습하는 것이 권장되지 않는다. power-off full stall이나 power-on full stall은 명확한 교육 목표와 위험이 논의되는 구조화된 수업을 통해 훈련되어야 한다. 훈련의 목적은 다음과 같다: (a) full stall 근처에서의 조작 특성과 동적 단서들(예를 들어 buffet, roll off)을 경험하는 것 (b) 실속 회복 절차를 제대로 적용하는 것. 높은 받음각에서의 비대칭 추력과 저속으로 인한 낮은 rudder 효율성의 위험을 고려하였을 때 이는 받음각을 감소시키는 주요 회복 단계를 강조한다. 받음각을 감소시키면 모든 조종면이 더욱 효율적이게 되고 roll이 보다 효과적으로 제어된다. 추력은 회복 도중 필요한 경우에만 사용되어야 한다.

 

Accelerated Approach to Stall

 

Accelerated approach to stall은 대략 45도의 bank에서 수행되어야 하며 항공기 제조업체의 권장 속도(VA [design maneuvering speed]나 VO [operating maneuvering speed])보다 높은 속도에서 수행되어선 안 된다. 조종사는 3,000ft AGL 이상에서 기동이 완료되도록 기동 진입 고도를 선정해야 한다.

 

기동에 진입하는 방법은 단발 비행기와 다르지 않다. 적절한 속도에 도달하면 삼타일치가 적용된 45도 선회를 유지하는 동안 elevator에 back pressure를 점점 증가시킨다. 적절한 속도 감소율은 대략 초당 3~5노트이다. stall warning이 발생하면 stall warning이 멈출 때까지 받음각을 감소시켜서 즉시 회복한다. 이후 삼타일치를 적용해서 날개를 수평으로 만들고 원하는 경로로 돌아가는데 필요한 출력을 보충한다.