(4) Aircraft Performance Considerations

Aircraft Performance Considerations

 

모든 운영자는 비행기 성능 한계를 준수해야 하며 이러한 조건들을 비행 전에 반드시 고려해야 한다. 성능 고려의 주요 목적은 접근∙착륙∙복행 도중 항공기가 장애물로부터 회피될 수 있도록 보장하기 위해, 그리고 FAA가 요구하는 거리 내에서 착륙할 수 있도록 보장하기 위함이다. 계기 비행을 위한 성능 계획은 보통 항공기 출항 이전에 이루어진다. 허나 성능 고려는 보통 계기 접근 이전에 수행된다.

 

Aircraft Performance Operating Limitations

 

일반적으로 항공사는 14 CFR Parts 121 및 135(Airplane Performance Operating Limitations)의 Subpart I를 준수할 수 있는 방법을 마련함으로써 항공기가 수행하려는 모든 비행에 대하여 성능을 입증해야 한다. 조종사는 목적지로 출항하기 전에 해당 규정의 접근 및 착륙 성능 기준을 준수할 수 있는 방법을 가지고 있어야 한다. 성능 계산을 위한 주요 정보원은 AFM이나 POH이다. 항공기의 각 무게, 고도, 그리고 주위 온도에 대해 제조업체가 결정한 성능이 포함되어야 한다. 일반적으로 대형 터빈 항공기의 AFM에는 착륙 무게 및 기타 환경 요소를 고려하였을 때 항공기가 다음을 수행할 수 있는지를 판단 가능하게 해줄 정보를 포함해야 한다:

 

∙규정에서 요구하는 거리 이내에 착륙.

 

∙MAP(missed approach point)에서 상승한 뒤 특정 climb gradient를 유지(한 쪽 엔진이 고장 난 상태인 경우).

 

• 착륙의 최종 단계에서 go-around를 수행한 뒤 특정 climb gradient를 유지(모든 엔진이 작동 중이며 착륙 외장 상태인 경우).

 

많은 항공기들이 normal landing에 허용되는 flap configuration을 두 가지 이상 가진다. missed approach/rejected landing climb path에 장애물이 존재하는 경우 종종 reduced flap setting을 통해 더 높은 착륙 무게로 운항할 수 있다. 이 경우 full-flap landing speed는 go-around 후 존재할 수 있는 높은 지형 및/혹은 장애물을 회피하기엔 충분한 에너지를 허용하지 않을 수 있다. 따라서 all-engine missed approach, engine-out missed approach, 그리고 rejected landings를 규정에 따라 고려해야 한다.

 

Aircraft Approach Categories

 

approach category는 VREF(reference landing speed)(만약 VREF가 명시되어있지 않다면 maximum certified landing weight에서의 1.3VS0)를 기초로 항공기를 분류하는 것이다. VREF, VS0, 그리고 maximum certified landing weight는 등록 국가의 기관이 항공기에 대해 설정한 값이다. 조종사는 해당 category(혹은 그 이상)에 상응하는 minima를 반드시 사용하여야 한다. 만약 항공기 category에 대한 속도 범위의 상한선을 초과해야 한다면 다음 category의 minimums가 사용되어야 한다. 예를 들어 Category B 항공기가 145노트의 속도로 circling to land를 수행하는 경우 approach Category D minimums를 사용해야 한다. 또 다른 예시로 straight-in approach 도중 130노트로 운항중인 Category A 항공기는 반드시 approach Category C minimums를 사용해야 한다. 다음의 category limits를 참조하라. 속도는 IAS(indicated airspeeds)로 표시됨을 유의하라:

 

∙Category A: 91노트 미만

∙Category B: 91노트 이상 121노트 미만

∙Category C: 121노트 이상 ~ 141노트 미만

∙Category D: 141노트 이상 166노트 미만

∙Category E: 166노트 이상

 

비행기는 오직 하나의 approach category에 대해 증명된다. 빠른 접근은 높은 category minimums를 사용하도록 요구할 수 있다. 허나 더 느린 approach category의 minimums를 비행할 수는 없다. 증명 받은 approach category는 영구적이며 그날그날의 상황들과 무관하다.

 

조종사는 더 높은 approach category의 적용 여부를 결정할 책임이 있다. 더 빠른 접근 속도가 사용되어 항공기를 더 높은 approach category에 놓이게 하는 경우 더 높은 category의 minimums가 사용되어야 한다. maximum certificated landing weight를 초과한 상태에서의 emergency returns, 플랩이 고장 난 상태에서의 접근, 그리고 일부 항공기의 경우 착빙 상태에서의 접근은 높은 approach category minima를 필요하게 만들 수 있는 상황의 예이다.

 

circling approaches는 가장 까다로운 기동들 중 하나이다(특히 CAT C와 CAT D turbine-powered, transport category airplanes의 경우). 이러한 기동들은 주간 및 야간에 저고도에서 수행되며 종종 precipitation이 시정, 깊이감각, 그리고 descent profile을 평가하는 능력에 영향을 미치는 상황에서 수행된다. circling approaches는 대부분 CMDA(Circling Minimums Decision Altitude)에서 활주로로 향하는 하강을 돕는 전자 항법 보조 장치의 지원 없이 수행된다.

 

정상 속도보다 빠르게 수행되는 circling approach 도중 조종사는 더 넓은 circling approach area를 고려해야 한다. 왜냐하면 차트에 게재된 circling minimums는 적절한 보호 구역 내에서만 장애물 회피를 제공하며 이는 approach category speed를 기초로 하기 때문이다. [그림 4-2] circling approach area는 straight-in approach 기준을 만족하지 않는 활주로에 착륙하는 항공기를 위한 장애물 회피 구역이다. circling area의 범위는 항공기의 approach category에 따라 달라진다.

circling 구간 내에서 최소 300ft의 장애물 회피가 제공된다. 항공기가 정상 기동 및 정상 하강률을 통해 활주로에 착륙할 수 있는 위치에 놓이기 전까지는 circling altitude 이상을 유지해야 한다. approach category는 approach minimum과 weather minimum에 차이를 발생시킬 수 있으며 경우에 따라 접근이 금지될 수 있다. 따라서 비행 전 계획 도중 접근 속도를 계산하고 접근에 미치는 영향을 브리핑해야 한다. 이는 접근을 시작하기 전에 다시 검토되어야 한다.

 

FAA Order 8260.3 Change 21 이전에는 CMDA HAA(height above airport)가 1,200ft를 초과하는 경우 조종사가 stabilized approach concept를 사용하여 하강하는데 어려움을 겪었다. HAA가 1,200ft에 가까운 경우 조종사는 적절한 “in-slot” 위치에 도달하기 위해 하강률을 높여야만했다. “In-slot”이란 CAT C/D 터빈 비행기가 touchdown point(runway threshold로부터 1,000ft 지점)로부터 1NM 너머의 3도 하강경로(318ft/NM)에 위치할 때 minimum 고도에서 wing level 상태이어야 함을 규정한다. 이는 장애물 회피를 보장하기 위해 조종사가 반드시 유지해야 하는 circling protected airspace가 작기 때문이다.

 

circling protected airspace에 대한 FAA Order 8260.3 Change 21은 더 넓은 장애물 회피를 제공한다. 또한 이는 조종사에게 여분의 보호 구역을 제공하여 높은 하강률의 unstabilized approach를 수행할 필요성을 완화한다. 예를 들어 1,500ft HAA를 가지는 해수면 공항은 FAA Order 8260.3 Change 21에 따라 2.86NM의 CAT C CAR(Circling Approach Radius)을 가질 것이다. 이는 Change 21 이전의 CAT C CAR보다 1.16NM(68.5%) 증가되었다. 이러한 여분의 보호 구역은 high HAA circling approaches에서 종종 필요한 높은 하강률 대신 항공기 기동을 위해 사용될 수 있다.

 

대부분의 상업용 운영자들은 FAA가 승인한 매뉴얼 내에서 계기 접근을 수행하기 위한 표준 절차를 명시한다. 이러한 표준 절차는 계기접근 도중 수행할 company callouts, flight profiles, 외장, 그리고 각 조종사의 특정 의무를 지정한다.