(4) Atmospheric Pressure

Atmospheric Pressure

 

대기압은 기상 변화의 기본 요소들 중 하나이고, 항공기가 부양하는데 도움을 제공하며, 몇몇 중요한 비행계기들을 작동시킨다. 이러한 계기에는 보통 고도계, 속도계, 수직 속도계, 그리고 manifold pressure gauge가 포함된다.

 

비록 공기는 매우 가볍긴 하지만 질량을 가지며 중력의 영향을 받는다. 따라서 다른 물질들과 마찬가지로 무게를 가진다. 즉, 무게를 가지고 있으므로 힘을 가진다. 이것은 유체이기 때문에 그 힘이 모든 방향에서 동등하게 작용한다. 이러한 힘이 공기 중의 물체에 미치는 영향을 압력이라 부른다. 해수면에서 표준 조건일 경우 대기의 무게에 의해 작용하는 평균 압력은 대략 14.7 psi이다. 공기의 밀도는 항공기 성능에 상당한 영향을 미친다. 공기 밀도가 낮아지면 다음이 감소한다:

 

• 출력. 왜냐하면 엔진 흡입 공기가 적어지기 때문.

• 추력. 왜냐하면 공기 밀도가 낮아지면 프로펠러 효율이 떨어지기 때문.

• 양력. 왜냐하면 공기 밀도가 낮아지면 에어포일에 더 적은 힘이 가해지기 때문.

 

대기압은 고도와 온도에 따라 달라진다. 이러한 대기압 변화 때문에 표준 기준이 만들어졌다. 해수면에서의 표준 대기는 섭씨 15도(혹은 화씨 59도)의 기온을, 그리고 29.92＂Hg(혹은 1013.2 mb)의 지표면 압력을 갖는다. [그림 11-1]

표준 기온감률이란 1,000ft 당 온도가 대략 섭씨 2도(혹은 화씨 3.5도)씩 감소하는 것이다. 이는 36,000ft까지 적용된다. 이 지점으로부터 80,000ft까지는 온도가 일정하다 간주된다. 표준 기압감률이란 1,000ft 당 기압이 약 1＂Hg씩 감소하는 것이다. 이는 10,000ft까지 적용된다. [그림 11-2] ICAO는 이를 전 세계적인 표준으로 제정하였다. 이는 흔히 ISA(International Standard Atmosphere), 혹은 ICAO Standard Atmosphere라 불린다. 표준 기온감률/기압감률과 다른 기온/기압은 비표준 온도/압력이라 간주된다. 비표준 온도/압력에 대한 보정 방법은 제조업체의 performance charts에 제공된다.

모든 항공기 성능은 표준 대기에 대해 비교 및 평가된다. 따라서 모든 항공기 계기들은 표준 대기에 대해 보정된다. 따라서 실제 운영 조건이 표준 대기와 다른 경우에는 항공기 성능과 계기에 특정한 보정을 적용해야 한다.