(3) Illusions Leading to Spatial Disorientation

Illusions Leading to Spatial Disorientation

 

공간정위상실로 이어지는 대부분의 착각들을 담당하는 감각 시스템은 전정계이다. 시각적 착각 또한 공간정위상실을 유발할 수 있다.

(전정계의 정의. 출처: 네이버 지식백과)

Vestibular Illusions

 

The Leans

 

예를 들어 왼쪽으로 bank 가 너무 느리게 진입되어 “roll” 반고리관의 유체가 움직이지 않으면 “the leans”라 불리는 상태가 발생할 수 있다. [그림 3-5] 이러한 자세를 갑자기 수정하면 유체가 움직여서 오른쪽으로 bank가 가해진 착각이 발생한다. 이때 방향감각을 상실한 조종사는 초기의 왼쪽 bank 자세로 항공기를 roll 하는 실수를 범할 수 있다. 오른쪽으로 bank가 가해진 착각이 발생하였을 때 만약 수평 비행이 유지된다면 이러한 착각이 사라지기 전까지는 항공기가 기울어져 있다 느껴진다.

(출처: youtube/flight-club)

 

Coriolis Illusion

 

반고리관 내 유체가 반고리관과 같은 속도로 움직일 수 있을 정로도 충분히 오랜 시간동안 선회를 수행하였다면 coriolis illusion이 발생한다. 이때 다른 평면으로 머리를 움직이면(예를 들어 조종실 내 다른 부분을 바라보면) 유체가 움직일 수 있으며 이는 완전히 다른 축을 중심으로 선회하거나 가속하는 착각을 만들어낼 수 있다. 이로 인해 조종사는 항공기의 자세가 변화하였다는 착각에 빠진다. 방향감각을 잃은 조종사는 인지된 자세를 수정하기 위해 항공기를 위험한 자세로 기동할 수 있다.

 

때문에 조종사는 머리 움직임을 최소화 하면서 계기 cross-check이나 scan을 수행해야 한다. 조종실에서 차트나 그 외의 물건들을 가져올 때 주의해야 한다. 만약 무언가를 떨어트렸다면 머리를 최소로 움직여서 물건을 줍되 coriolis illusion을 조심한다.

 

Graveyard Spiral

 

오랫동안 지속된 선회는 조종사로 하여금 선회하지 않는다는 착각을 불러일으킨다. 수평 비행으로 회복하는 도중 조종사는 반대 방향으로 선회하는 감각을 경험한다. 이때 방향감각을 상실한 조종사는 항공기를 초기 선회 방향으로 되돌릴 수 있다. 선회 도중에는 항공기가 하강하려는 경향이 있으므로 조종사는 고도 손실을 확인할 수 있다(단, 조종사가 양력 손실을 보상한 경우 제외). 선회에 대한 감각이 없으므로 조종사는 항공기가 수평 하강을 수행한다는 착각에 빠진다. 이때 조종사는 하강을 멈추기 위해 조종간을 당길 수 있다. 이러한 행동은 spiral을 좁히고 고도 손실을 증가시킨다. 따라서 이러한 착각을 graveyard spiral이라 부른다. [그림 3-7] 이는 통제 상실(loss of control)로 이어질 수 있다.

 

Somatogravic Illusion

 

급격한 가속은 머리를 뒤로 기울이는 것과 동일한 방식으로 이석 기관을 자극한다. 이는 nose-up 자세에 놓인 듯한 착각을 발생시킨다(특히 적절한 시각 참조물이 없는 경우). 이때 방향감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose-low 자세로 밀어 넣을 수 있다. throttle(s)를 갑자기 줄여서 빠르게 감속하는 경우에는 반대의 영향이 발생할 수 있다. 이때 방향감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose-up 자세로 당길 수 있다.

(출처: boldmethod)

Inversion Illusion

 

상승 도중 갑자기 직진수평비행으로 자세를 변화하면 뒤로 넘어가는 착각이 발생할 정도로 이석 기관이 자극될 수 있다. 이때 방향감각을 잃은 조종사는 항공기를 nose-low 자세로 밀어 넣을 수 있다.

 

Elevator Illusion

 

위로 향하는 갑작스러운 가속(예를 들어 updraft)은 이석 기관을 자극하여 상승 중인 착각을 일으킬 수 있다. 이를 elevator illusion이라 부른다. 이때 방향감각을 상실한 조종사는 항공기를 nose-low 자세로 밀어 넣을 수 있다. 아래로 향하는 갑작스러운 가속(예를 들어 downdraft)은 반대의 영향을 발생시킬 수 있다. 이때 방향감각을 상실한 조종사는 항공기를 nose-up 자세로 당길 수 있다.

 

Visual Illusions

 

조종사들은 정확한 정보를 얻기 위해 눈에 의존하므로 착시는 특히나 위험하다. 공간정위상실을 초래하는 두 가지 착각(false horizon과 autokinesis)은 시각 시스템과 관련되어 있다.

 

False Horizon

 

경사진 구름, 모호한 수평선, 오로라, 지상의 불빛과 별들이 펼쳐진 어두운 광경, 그리고 특정 기하학적 패턴을 갖춘 지상의 불빛들은 항공기를 수평선에 정렬하는데 있어 부정확한 시각 정보를 제공할 수 있다. 이때 방향감각을 잃은 조종사는 항공기를 위험한 자세로 만들 수 있다.

(출처: boldmethod)

Autokinesis

 

어둠 속에 고정된 빛을 몇 초 동안 바라보면 빛이 이리저리 움직이는 것처럼 보일 수 있다. 이때 방향감각을 잃은 조종사는 이러한 빛에 항공기를 정렬하려 시도하며 그 결과 통제 상실이 발생할 수 있다.