(5) Performance and Limitations

Performance and Limitations

 

성능 및 제한 사항에 대한 내용을 위해선 다음 용어들의 정의를 알아야 한다.

 

• Accelerate-stop distance란 특정 속도(VR이나 VLOF)까지 가속한 후에 엔진 고장이 발생하였을 때 비행기를 완전히 정지시키는데 필요한 활주로 길이이다. [그림 13-5A]

• Accelerate-go distance란 특정 속도(VR이 VLOF)에서 엔진 고장이 발생하였을 때 50ft까지 이륙 및 상승하는데 필요한 수평 거리이다. [그림 13-5A]

 

• Climb gradient란 수평 거리 100ft 당 얻는 고도를 백분율로 표시하는 것이다. 1.5%의 climb gradient는 100ft의 수평 거리 당 1.5ft의 고도를 얻는 것이다. 또한 climb gradient는 NM 당 얻는 고도로, 혹은 수평 거리와 수직 거리의 비율(예를 들어 10:1)로 표현될 수 있다. [그림 13-5B] climb gradient는 상승률과는 달리 바람의 영향을 받는다. climb gradient는 정풍 성분에 따라 증가하고 배풍 성분에 따라 감소한다.

• 양쪽 엔진이 작동하고 있을 때 비행기가 100fpm의 안정적인 상승을 유지할 수 있는 최대 고도를 all-engine service ceiling이라 부른다. 더 이상 상승이 불가능하면 비행기는 absolute ceiling에 도달한 것이다.

 

• OEI 상태에서 비행기가 더 이상 50fpm의 상승률을 유지할 수 없는 고도를 single-engine service ceiling이라 부른다. 더 이상 상승이 불가능하면 비행기는 single-engine absolute ceiling에 도달한 것이다.

 

다발 비행기의 이륙은 엔진 고장 발생 시 적절한 조치가 취해질 수 있도록 충분히 상세하게 계획되어야 한다. 조종사는 정보에 입각한 이륙 결정을 만들기 위해 항공기의 성능과 제한 사항에 대해 철저히 알고 있어야 한다. 이 결정은 “before takeoff” checklist의 최종 항목으로서 재검토되어야 한다.

 

이륙 직후 엔진 고장이 발생한 경우 비행을 지속하거나, 혹은 착륙(심지어 공항이 아니더라도)을 하는 결정을 한다. 만약 single-engine 상승 성능이 계속된 비행을 하기에 적절하고 외장이 지체 없이 정확하게 만들어졌다면 이륙 후 상승이 계속될 수 있다. single-engine 상승 성능이 충분하지 않다면 가장 적절한 곳에 착륙을 해야 한다. 무엇보다도 해선 안되는 것은 항공기의 성능이 상승을 하기에 부족함에도 불구하고 계속하여 비행하려 시도하는 것이다. [그림 13-6]

이륙 계획 요소들에는 weight and balance, 비행기 성능(single과 multiengine 둘 다), 활주로 길이, 경사와 contamination, 그 지역의 지형과 장애물, 날씨 조건, 조종사의 능숙함을 포함한다. 대부분의 다발 비행기는 AFM/POH 성능 차트를 가지고 있다. 조종사는 그 사용에 아주 능숙해져야 한다. 이륙 전에 다발 비행기의 조종사는 weight and balance 한계치가 준수되는지, 활주로 길이는 적절한지, 정상 비행경로가 장애물과 지형으로부터 개방되어 있는지 확인하여야 한다. 또한 조종사는 이륙 중 어느 시점에서나 엔진 고장이 발생할 경우 취해야 할 적절한 조치를 고려해야 한다.

 

규정은 활주로 길이가 accelerate-stop distance와 같거나 더 길어야 한다고 특별히 요구하지 않는다. 대부분의 AFM/POH는 accelerate-stop distances를 단지 advisory로 게재한다. 이것이 AFM/POH의 limitations section에 게재되었다면 이는 제한 사항이 된다. 그러나 경험이 풍부한 다발 조종사는 정상 이륙에 필요한 최소 활주로 길이를 초과하는 것의 안전 마진을 인지한다. 또한 그들은 안전상의 문제와 좋은 운영 관행으로서 최소한 accelerate-stop distance인 활주로 길이를 고집한다.

 

accelerate-go distance는 이상적인 상황에서 비행기를 이륙 표고로부터 고작 50ft 지점까지 상승시킨다 간주해야 한다. 이러한 미미한 상승마저 달성하려면 조종사는 예상치 못한 엔진 고장에 대해 즉각적으로 인식 및 반응해야 하고, landing gear를 올리고, 올바른 엔진을 식별 및 feather하고, 그 동안 속도를 VYSE로 조절하면서 정교한 속도 제어와 bank angle을 유지해야 한다. 지금까지 완벽하게 비행을 하였다 가정했을 때 비행기는 지형(장애물이 없고 평평하다 가정)으로부터 날개폭보다 조금 더 높은 지점에 도착했다.

 

예를 들어 VYSE 90노트에서 150fpm에 가까운 상승률일 경우 500ft AGL에 도달하기 위해선 추가로 450ft 상승(대략 3분)을 해야 한다. 이렇게 함으로써 비행기는 1.6%의 climb gradient로 accelerate-go distance로부터 5NM를 이동한다. 모든 선회(예를 들어 공항으로 돌아가려는 선회)는 이미 한계에 달한 비행기의 상승 성능을 심하게 저하한다.

 

모든 다발 비행기의 AFM/POH가 accelerate-go distance를 게재하는 것은 아니다. 또한 소수만이 여전히 climb gradients를 게재한다. 이러한 정보가 게재되었다면 그 수치는 이상적인 비행 테스트 조건에서 결정된 것이다. 이러한 성능이 평소 운영 조건과 같을 가능성은 거의 없다.

 

이전 설명의 요점은 이륙 직후 엔진 고장을 겪은 다발 비행기의 이상적 조건 하 상승 성능 한계를 설명한다. 신중한 다발 비행기의 조종사는 이륙 및 상승에 대한 결심 지점을 사전에 선정해두어야 한다. 만약 이 지점 이전에 엔진 고장이 나타나면 활주로든 전방의 지면이든 착륙하기 위해 이륙을 중단하여야 한다(심지어 공중에 떴다 하더라도). 만약 이 지점 이후에 엔진 고장이 나타나면 조종사는 즉시 적절한 엔진 고장 절차를 수행하고 성능이 충분하다는 가정하에 상승을 계속한다. 일반적 권장사항으로 만약 landing gear를 아직 올리지 않았다면 이륙을 중단하여야 한다(심지어 공중에 떴다 하더라도).

 

게재된 single-engine rate-of-climb 성능이 최소 100 ~ 200fpm이 아닌 한 이륙을 계속하는 선택지는 아마 존재하지 않는다. thermal turbulence, 돌풍, 엔진과 프로펠러의 마모, 속도와 bank와 rudder의 미숙한 조작은 심지어 200fpm의 상승률조차 쉽게 상쇄할 수 있다.

 

이륙 전 안전 브리핑은 모든 승무원에게 미리 계획해둔 모든 비상조치를 명확히 알린다. 심지어 항공기를 단독으로 운영하는 조종사라 하더라도 이륙 비상시의 고려사항을 검토하고 숙지해야 한다. 비상상황이 발생 순간의 망설임은 반응할 시간, 그리고 적절한 대응을 할 능력을 저하한다.