Terms and Definitions
단발 비행기의 조종사들은 이미 다양한 performance “V” speed와 이들의 정의에 익숙할 것이다. 다발 비행기는 OEI operation 특유의 V-speeds를 몇 가지 더 가지고 있다. 이러한 속도들은 “SE”라는 표기를 통해 단발 비행기와 구분된다. 몇몇 주요한 V-speed와 다발 비행기 특유의 V-speed는 다음과 같다.
⦁ VR – rotation speed – 비행기를 이륙 자세로 rotate 하기 위해 back pressure가 적용되는 속도.
⦁ VLOF – lift off speed – 비행기가 지면을 떠나는 속도. (Note: 일부 제조업체는 이륙 성능 정보의 기준으로 VR을 사용하고 그 외의 제조업체는 VLOF를 사용한다)
⦁ VX – best angle of climb speed – 단위 거리 당 비행기가 가장 많은 고도를 얻을 수 있는 속도.
⦁ VXSE – OEI 상태에서의 best angle of climb speed.
⦁ VY – best rate of climb speed – 단위 시간 당 비행기가 가장 많은 고도를 얻을 수 있는 속도
⦁ VYSE – OEI 상태에서의 best rate of climb speed. 이 속도는 대부분의 속도계에 파란색 사선으로 표시되어 있다. single-engine absolute ceiling 너머에서는 VYSE가 최소 침하율을 제공한다.
⦁ VSSE – safe, intentional OEI speed – 초기에 safe single engine speed라 불렸던 속도. 이는 critical engine을 의도적으로 작동하지 않게 만들 수 있는 최소 속도이다.
⦁ VREF – reference landing speed – 최종 접근에 사용되는 속도로 이는 보통 VS0(착륙 외장에서의 실속 속도)의 1.3배이다. 조종사는 바람과 돌풍 조건에서 접근 속도를 조절하기 위해 VREF에 몇 노트를 더할 수 있다(예를 들어 VREF + 5).
⦁ VMC – 이 속도는 현재 14 CFR part 23, section 23.2135(c)에 다음과 같이 정의되어 있다: 중대한 추력 상실 이후에도 비행기의 제어를 유지할 수 있는 calibrated airspeed. VMC는 보통 대부분의 속도계에 붉은색 사선으로 표시되어 있다. [그림 13-1] 과거에는 VMC가 다음과 같이 정의되어 있었다: critical engine이 갑자기 작동하지 않는 상태에서 비행기의 제어를 유지할 수 있는, 그리고 이후 5도 이하의 bank angle로 감속 없이 직진 비행을 유지할 수 있는 calibrated airspeed. 이 규정에 따라 증명된 비행기에는 여전히 이러한 정의가 적용된다. 어떤 규정에서도 비행기가 이 속도에서 상승해야 한다는 조건은 없다. VMC는 오직 방향 제어만을 다룬다. VMC에 대한 자세한 내용은 이 장의 뒷부분에서 설명된다.
달리 명시되어있지 않는 한 AFM/POH에 주어진 V-speed는 해수면, 표준 대기 상태, 그리고 최대 이륙 중량에 적용된다. performance speed는 항공기 무게, 외장, 그리고 대기 조건에 의해 변화한다. 속도는 mph(statute miles per hour)나 kt(knots)로 명시되며 이 속도들은 CAS(calibrated airspeeds)나 IAS(indicated airspeeds)로 주어진다. 보통 최신의 AFM/POH는 V-speed를 KIAS(knots indicated airspeed)로 나타낸다. 특정 규정 조건을 만족시키기 위해 몇몇 V-speed는 KCAS(knots calibrated airspeed)로 명시된다. 조종사는 가급적 비행기를 AFM/POH에 게재된 지시 속도로 운영해야 한다.
rate of climb은 단위 시간당 얻은 고도를 의미한다. 반면 climb gradient는 수평으로 100피트 이동할 때마다 얻는 고도에 대한 실제 측정값을 %로 나타낸 것이다. 100ft당 1.5ft의 고도를 얻었다면(혹은 1,000ft당 15ft나 10,000ft당 150ft의 고도를 얻었다면) climb gradient는 1.5%이다.
엔진 고장이 발생하면 급격한 성능 손실이 발생한다(특히 막 이륙한 직후). 모든 비행기의 상승 성능은 수평 비행을 수행하는데 필요한 추력 마력을 제외한 나머지 추력 마력의 함수이다. 다발 비행기의 각 엔진이 200 추력 마력을 생산하고 수평 비행에 필요한 추력 마력이 175라고 가정해본다. 이러한 상황에서 비행기가 상승에 사용할 수 있는 예비 추력 마력은 225이다. 한쪽 엔진이 고장나면 상승에 사용할 수 있는 추력 마력이 25(200-175)만 남게 된다.
비행기의 성능 특성은 형식 증명 시 유효했던 규칙에 따라 달라진다. 현재 개정된 14 CFR part 23, 81 FR 96689는 2016년 12월 30일에 발효되었다. 여기에는 탑승객 좌석이 19개 이하이고 최대 인가 이륙 중량이 19,000파운드 이하인 normal category airplanes에 대한 형식 증명을 포함한다(section 23.2005(a)). 현재의 14 CFR part 23 certification rules(section 23.2005(b))는 최대 탑승객 좌석에 따라 비행기의 certification level을 1에서 4까지 구분한다. 예를 들어 level 2 airplane은 2 ~ 6명의 탑승객 좌석을 가지고 있다. 또한 이 규칙은 비행기를 속도에 따라 두 가지 performance levels로 나눈다(section 23.2005(c)). single-engine crashworthiness 조건을 만족하지 못하는 level 2 low speed airplane(VNO나 VMO가 calibrated airspeed 250 knots 이하이고 MMO가 0.6 이하인 performance level)이 형식 증명을 받기 위해선 중대한 추력 손실이 발생한 후 5,000ft의 기압 고도에서 순항 외장 상태로 최소 1.5%의 climb gradient를 만족해야 한다(section 23.2120(b)(1)).
현재의 part 23에 따라 증명된 다양한 비행기 하위 집합들은 14 CFR part 23, section 23.2120(b)에서 명시하는 특정 single-engine climb performance 기준을 충족하지만 왕복 엔진 다발 비행기를 위한 과거의 14 CFR part 23 single-engine climb performance 조건은 다음과 같이 세분화된다:
⦁ 최대 무게 6,000파운드 초과 및/혹은 VS0 61kt 초과: 5,000ft MSL에서의 single-engine rate of climb(fpm)이 0.027 VS0 2 이상이어야 한다. 1991년 2월 4일 이후에 형식 증명을 받은 비행기의 경우에는 상승 요건이 1.5%의 climb gradient로 표시된다. climb gradient와 0.027 VS0 2 공식은 정확히 일치하지 않는다. 형식 증명을 받은 날짜를 항공기의 모델 연식과 혼동해서는 안 된다. 많은 다발 비행기들의 형식 증명 기준이 CAR 3(Civil Aviation Regulations)으로 거슬러 올라간다.
⦁ 최대 무게 6,000파운드 이하 및 VS0 61kt 이하: 단순히 5,000ft MSL에서의 single-engine rate of climb이 결정되기만 하면 된다. 상승률이 음수가 될 수도 있다. 5,000ft나 그 외의 고도에서 single-engine이 양의 상승률을 발생시켜야 하는 조건은 없다. 1991년 2월 4일 이후에 형식 증명을 받은 light-twins의 경우에는 단순히 single-engine climb gradient가 결정되기만 하면 된다(climb gradient가 양수이든 음수이든 상관 없음).
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