(10) Angle of Attack Indicators

Angle of Attack Indicators

 

FAA는 범용 항공 사고를 줄이기 위해 GAJSC(General Aviation Joint Steering Committee)와 함께 AOA indicators를 홍보하고 있다. AOA indicators는 특히 LOC(Loss of Control) 사고를 대상으로 한다. LOC는 범용 항공 사고와 상업 항공 사고의 가장 큰 근본 원인이다. 범용 항공 사망 사고의 25% 이상이 기동 단계(선회, 상승, 혹은 하강 단계) 도중 발생한다. 이러한 사고들 중 절반은 실속/스핀과 관련되어 있다. AOA indicators는 이러한 경향을 바꿔놓는데 엄청난 영향을 미칠 수 있다. 또한 해당 장치들은 점점 더 저렴한 가격으로 제공되고 있다. [그림 5-41]

 

AOA indicator의 목적은 에어포일의 공기역학적 상태와 관련된 조종사의 상황 인식을 개선시키는 것이다. 이를 stall margin awareness라고도 부른다. 간단히 말해 현재 에어포일의 받음각과 임계 받음각 사이에 존재하는 여유를 인지하는 것이다

 

초기 비행 훈련 도중 학생들은 보통 메뉴얼에 게재된 1G 실속 속도만으로 실속을 회피한다. 허나 해당 속도는 다음 상황이 충족되는 경우에만 유효하기 때문에 문제가 발생한다:

 

• 비가속 비행(1G load factor)

 

• 삼타일치 비행(inclinometer 중앙)

 

• 특정 무게(일반적으로 maximum gross weight)

 

대기 속도 그 자체는 실속을 피하기 위한 신뢰할 수 있는 매개 변수가 아니다. 비행기는 모든 속도에서 실속에 빠질 수 있다. 실속을 피하기 위해서는 받음각이 더 나은 매개 변수이다. 특정 외장에 대해 비행기는 항상 같은 받음각(임계 받음각)에서 실속에 빠진다. 이러한 임계 받음각은 다음에 의해 변화하지 않는다:

 

• 무게

 

• bank angle

 

• 온도

 

• 밀도 고도

 

• 무게 중심

 

AOA indicator가 범용 항공 항공기에 설치되면 몇 가지 이점이 생긴다. 그 중에서 가장 중요한 것은 상황 인식 증가이다. AOA indicator가 없는 경우 받음각은 조종사로 하여금 “보이지 않는” 것이다. 이러한 장치는 여러 매개변수를 동시에 측정하여 받음각을 결정한다. 그런 다음 현재의 받음각을, 그리고 임계 받음각에 대한 근접 정도를 조종사에게 시각적으로 제공한다. [그림 5-42] AOA indicator는 비행기의 에너지 상태를 시각적으로 나타낼 수 있다. 비행기의 에너지 상태란 대기 속도, 고도, 항력, 그리고 추력 사이의 균형을 의미하며 이는 에어포일이 얼마나 효율적으로 운영되는지를 나타낸다. 에어포일이 더 효율적으로 운영될수록 실속 여유가 커진다. 비행기의 에너지 상태와 관련된 상황 인식이 증가함에 따라 조종사는 실속/스핀으로 인한 LOC를 방지하는데 도움이 되는 정보를 얻을 수 있다. 또한 비행을 유지하는데 사용되는 에너지가 적을수록 비행기의 전반적인 효율성이 높아 높아진다. 이는 일반적으로 연료 절약을 실현하여 낮은 운영비용을 만들어낸다.

 

항공기의 시스템에 대한 교육이 필요한 것처럼 AOA indicators 또한 교육되어야 한다. 받음각에 대한 전반적인 이해, 그리고 해당 AOA indicator의 특성/한계가 교육 목표가 되어야 한다. 교관은 AOA indicators가 장착된 비행기와 관련된 교육을 하기 전에 이 장치에 대해 잘 알고 있는 사람으로부터 교육을 받아야 한다. 비행교육원은 AOA indicators에 대한 훈련을 실라버스에 포함해야 한다(설령 훈련 항공기가 해당 장비를 갖추지 않다 하더라도).

 

AOA indicators는 현재의 받음각, 그리고 임계 받음각 근접도에 대한 시각 정보를 제공한다. 그러나 한계가 없는 것은 아니다. AOA indicators가 장착된 범용 항공 비행기의 운영자는 이러한 한계들을 이해해야 한다. 장비를 제대로 이해하지 못하거나 잘못 사용하면 참혹한 결과가 발생할 수 있다. AOA indicators의 효과를 제한할 수 있는 몇 가지 항목들은 다음과 같다:

 

• 보정 기법

 

• 가열되지 않은 Probes나 vanes

 

• indicator의 형식

 

• flap setting

 

• 날개 오염물질

 

AOA indicators가 장착된 범용 항공 비행기의 조종사는 해당 장비에 적용되는 특정 제한 사항에 대하여 제조업체에 문의해야 한다.

 

(ATP: angle of attack indicators와 stall warning devices는 날개에 가해지는 압력 분포를 감지함으로써 실속을 알려준다. stall warning device는 상대풍도 감지해야 한다. 왜냐하면 받음각은 시위선과 상대풍 사이의 각도이기 때문이다.)