Instructor-pang

Crosswind Approach and Landing

대부분의 활주로에 착륙할 때 바람은 착륙 방향으로부터 평행하지 않다. 모든 조종사는 측풍 상황을 대처하는 방법을 준비해야 한다. 정상 접근 및 착륙과 연관된 기본적인 원칙과 요소들이 측풍 접근 및 착륙에서도 동일하게 적용된다. 따라서 여기에서는 편류를 보상하는데 필요한 추가적인 절차만을 논의한다.

측풍 착륙은 측풍 이륙보다 조금 더 어렵다. 속도가 감소하는 동안 비행기의 정확한 제어를 유지하는데 필요한 조종간 입력이 이륙(이 경우에는 속도가 증가함)과는 다르기 때문이다.

측풍 접근 및 착륙을 위한 두 가지 방법이 있다 – crab method와 wing-low(sideslip) method. crab method는 final approach 도중 조종사가 쉽게 유지할 수 있는 방법이긴 하나 착륙 직전에 crab을 풀 판단력과 타이밍을 필요로 한다. crab method와 wing-low method가 함께 사용될 수도 있긴 하지만 대부분의 경우 wing-low method가 권장된다. 현재의 시험 표준은 두 가지 방법을 모두 허용하며 조종사는 두 가지 방법을 모두 배워야 한다.

Crosswind Final Approach

crab method를 사용할 경우 조종사는 바람을 향한 heading(crab)을 설정하기 위해 삼타일치 선회를 수행해야 한다. 설정된 heading은 비행기의 지상 경로를 활주로의 중심선과 정렬시켜야 해야 한다. 활주로 정렬을 유지하기 위해 조종사는 미세한 heading 수정을 수행해야 한다. [그림 9-15] 착륙 직전에는 rudder를 통해 비행기의 세로축을 활주로에 정렬함으로써 바퀴가 활주로에 비스듬히 닿지 않도록 해야 한다. 이러한 세로축 정렬이 너무 이르게, 혹은 너무 늦게 이루어지면 가로 하중(side load)이 발생한다. 긴 거리의 final approach를 수행 중이라면 crab method를 사용하여 접근한 다음 round out 전에 wing-low method로 부드럽게 전환하는 것이 하나의 방법이다.

wing-low(sideslip) method 또한 측풍을 보상하는 기동이다. 그러나 wing-low는 final approach, round out, touchdown, 그리고 after-landing roll 도중 비행기의 지상 경로와 비행기 세로축이 활주로 중심선에 정렬되도록 만든다. 이는 비행기가 옆으로 움직이면서 착지하여 landing gear에 가로 하중이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 처음에는 bank angle이 가해진 상태로 착륙하는 것이 이상하게 느껴질 수 있다. 일부 조종사들은 풍상 쪽 wingtip이 지면에 부딪힐 것처럼 보인다 말하지만 실제로는 그렇지 않다. wing-low method는 진즉에 측풍 수정을 설정해두기 때문에 착륙 직전 heading 변화를 필요로 하지 않으며 조종사가 부드럽고 연속적인 조작을 할 수 있도록 해준다. 이 기술을 사용할 때 지면 근처에서, short final에서, 그리고 활주로에서 조종간 압력이 변화하기 때문에 조종사들은 정밀한 조종을 해야 한다.

wing-low를 사용하기 위해 조종사는 먼저 rudder를 사용하여 비행기의 heading을 활주로 방향과 정렬한다. 비행기는 이제 측풍에 노출되어 있기 때문에 편류하기 시작한다. 편류하는 방향과 속도를 확인한 다음 편류를 상쇄할 정도로 충분한 aileron을 적용한다. [그림 9-16] 조종사는 bank 양을 변화시킴으로써 왼쪽이나 오른쪽으로 편류할 수 있으며 필요한 경우에는 조종간 압력을 조절함으로써 활주로 중심선을 교차 및 유지할 수 있다. 측풍이 변하면 sideslip을 조절하여 비행기가 활주로 중심에 유지되도록 만든다. [그림 9-17]

강한 측풍을 수정하기 위해선 풍상쪽 날개를 낮춤으로써 바람을 향한 slip을 증가시켜야 한다. 그 결과 비행기가 선회하려는 경향이 더욱 커질 것이다. 선회를 방지하기 위해, 그리고 비행기 세로축과 활주로 정렬을 유지하기 위해 상당한 rudder를 적용해야 한다. 일부 비행기에서는 steep bank로 인한 강한 선회 경향을 최대 rudder로도 보상하지 못할 수 있다. 만약 필요한 bank의 양이 최대 rudder로도 선회를 막지 못할 정도라면 안전하게 착륙하기엔 바람이 너무 강한 것이다. 비행기의 능력이 초과되었으므로 해당 공항의 보다 유리한 활주로나 교체비행장에서 착륙이 이루어져야 한다.

대부분의 접근 도중 flap이 사용된다. 왜냐하면 flap은 비행기를 안정시키는 효과를 가져오기 때문이다. flap을 연장하는 양은 비행기의 조작 특성과 풍속에 따라 달라진다.

Crosswind Round Out(Flare)

round out은 보통 정상 착륙 접근처럼 이루어진다. 그러나 편류를 막기 위해 측풍 수정을 계속 적용해야 한다.

round out이 진행됨에 따라 속도가 감소하기 때문에 조종면은 점차 덜 효율적이게 된다. 때문에 초기에 유지하고 있던 측풍 수정량이 불충분해진다. wing-low를 사용할 때 적절한 편류 수정량을 유지하기 위해선 점진적으로 rudder와 aileron을 증가시켜야 한다.

round out 도중 풍상 쪽 날개를 아래로 유지한다. 만약 날개가 수평이 되면 비행기가 편류하면서 착륙하게 된다. 주목적은 가로 하중 없이 비행기를 착륙시키는 것이다.

Crosswind Touchdown

final approach 및 round out 도중 편류 수정을 위해 crab을 사용하였다면 착지 직전에 비행기의 세로축과 이동 방향이 정렬되도록 rudder를 적용하여 crab을 풀어주어야 한다.

만약 wing-low를 사용하였다면 round out 도중 측풍 수정이 유지되어야 하며 풍상 쪽 main wheel이 먼저 활주로에 닿아야 한다. 돌풍이나 강풍 조건에서는 착지 도중 비행기가 편류하지 않도록 측풍 수정을 신속하게 조절해야 한다. 첫 번째 main wheel 닿은 후 가속도가 줄어듦에 따라 비행기 무게로 인하여 풍하 쪽 main wheel이 활주로에 닿는다.

nose-wheel steering과 rudder가 연결된 비행기의 경우 main wheels이 활주로에 닿았을 때 nose-wheel은 활주로와 연장되어 있지 않다. 왜냐하면 측풍 수정을 위해 반대쪽 rudder를 가하고 있기 때문이다. nosewheel이 틀어진 방향으로 비행기가 휘는 것을 방지하기 위해선 nose-wheel이 활주로에 닿을 때 rudder를 풀어주어야 한다.

Crosswind After-Landing Roll

after-landing roll 도중 rudder나 nose-wheel steering을 사용하여 방향 제어를 유지함과 동시에 aileron을 통해 풍상 쪽 날개가 들리지 않도록 주의해야 한다. 공중에 있는 항공기는 현재 유지하는 heading과 speed에 상관 없이 공기와 함께 움직인다. 지상에 있는 항공기는 공기(측풍)와 함께 움직일 수 없다. 왜냐하면 바퀴의 지면 마찰로 인한 저항 때문이다.

main landing gear를 기준으로 비행기의 뒷부분 측면 면적은 앞부분 측면 면적보다 더 넓다. main wheel은 중심점의 역할을 하며 이 지점의 뒷부분은 측풍에 노출되는 넓은 측면을 가지기 때문에 비행기는 바람을 향하여 weathervane 하려는 경향을 보인다.

after-landing roll 도중 비행기에 작용하는 상대풍은 두 가지 요소의 결과이다. 첫 번째 요소는 자연풍으로 이는 공기가 이동하는 방향에서 작용한다. 자연풍은 비행기의 지상 경로를 따라 작용하는 정풍 성분과 지상 경로의 90도 지점에서 작용하는 측풍 성분으로 구성된다. 두 번째 요소는 비행기가 전진하여 발생하는 바람으로 이는 이동 방향의 반대 방향에서 작용한다. 상대풍은 이 두 가지 요소의 결과이며 이 두 요소 사이 어딘가에 있는 방향으로부터 작용한다. 비행기의 groundspeed가 빠를수록 상대풍이 비행기의 기수쪽으로 정렬된다. after-landing roll 도중에는 비행기의 전방 움직임이 감소함에 따라 상대풍의 정풍 성분이 감소하므로 상대풍은 측풍 성분쪽으로 정렬된다. 측풍 성분이 클수록 weathervaning을 방지하는 것이 더 어려워진다(특히 tailwheel airplane의 경우).

weathervaning effect 때문에 지상에서 제어를 유지하는 것은 after-landing roll의 중요한 부분이다. 또한 편류 도중 활주로에 착지할 때 발생하는 가로 하중은 tricycle-geared airplane에 “roll-over”를 유발할 수 있다. 이는 하나의 main wheel이 지면으로부터 들어올려진 후에 비행기가 nose-wheel과 남은 main wheel 사이의 축을 따라 앞으로 기울어질 때 발생한다. roll-over로 인해 날개 끝이나 프로펠러가 지면에 닿을 수 있다. 이와 관련된 기본 요소들은 cornering angle과 side load이다.

cornering angle이란 타이어가 향하는 방향과 타이어 경로 간의 각도 차이이다. 타이어의 경로와 방향이 틀어질 때마다 가로 하중이 발생하며 이는 타이어를 변형시킨다. 가로 하중은 타이어의 종류와 공기압에 따라 달라지지만 속도와는 완전히 무관하다. 그리고 가로 하중은 상당한 범위 내에서 타이어가 지탱하는 무게와 cornering angle에 정비례한다. cornering angle이 10도만 증가해도 타이어가 지탱하는 무게의 절반에 해당하는 가로 하중이 발생한다(20도 이후에는 cornering angle이 증가해도 가로 하중이 증가하지 않는다). high-wing, tricycle-geared airplane는 roll-over가 불가피한 cornering angle을 가지고 있다. 이보다 낮은 각도에서는 ailerons, rudder, 혹은 steerable nose-wheel을 통해 roll-over를 피할 수 있다(단, 브레이크는 사용할 수 없음).

after-landing roll 도중 비행기가 감속하는 동안 풍상 쪽 날개가 떠오르는 것을 막기 위해 aileron을 점점 더 적용한다. 비행기가 감속하고 있기 때문에 ailerons 주위의 공기 흐름이 적어지므로 ailerons의 효율성이 저하된다. 이와 동시에 상대풍이 점점 측풍쪽으로 정렬되어 풍상 쪽 날개에 더 큰 상승력을 가한다. 비행기가 정지할 때 aileron은 바람쪽으로 완전히 가해져야 한다.

Maximum Safe Crosswind Velocities

특정 측풍 조건에서는 이착륙이 권장되지 않는다. [그림 9-18] 엄청난 편류 수정을 해야 할 정도로 측풍이 강하다면 착륙이 위험해질 것이다. 따라서 지표면 바람 조건과 착륙 방향을 통해 이착륙이 가능한지를 고려해야 한다.

비행기는 FAA로부터 형식 증명(type certificate)을 받기 전에 특정 조건에 대한 시험 비행을 거친다. 여기에는 0.2VS0 이하의 90도 측풍에서 조종사의 특별한 기술 없이도 비행기가 만족스럽게 제어될 수 있음을 증명하는 것이 포함된다. 이는 power off 및 landing configuration인 비행기 실속 속도의 2/10에 해당하는 풍속을 의미한다. 1962년 5월 3일 이후에 증명된 비행기의 placard에는 demonstrated crosswind velocity가 포함되어 있다.

특정 조건에 대한 정풍 성분과 측풍 성분은 crosswind component chart를 통해 결정된다. [그림 9-19] 조종사들은 본인이 비행하는 비행기의 최대 측풍 성분을 알아야 한다. 또한 비행기의 능력을 초과하는 바람 조건에서는 비행을 피해야 한다.

※ 다음은 대한항공 계기비행 교재를 발췌한 내용이다.

3. Wind Application

1) 비행계획단계

- Steady Wind를 적용함을 원칙으로 한다. (ETOPS 비행 제외)

2) 비행단계

- 이륙 공항: 항공기 이륙시점을 기준으로 Max Wind(Gust 포함)를 적용한다.

- 착륙 공항: Tower Contact 시점부터 1000feet(HAT/HAA) 도달 전에 Tower Wind를 기준한 Max Wind(Gust 포함)를 적용하여 접근 계속 여부를 결정한다. Final Approach Speed는 No Wind 때 VREF + 5, Wind가 있는 때 일반적으로 VREF + 1/2 H/D Wind + Gust Factor를 유지한다(이는 해 기종 별 절차에 따라 다르다).

3) 적용 방법

- holding fix를 통과하기 전에 inbound track이 설정되도록 바람을 보상하기 위해선 heading과 timing을 적절히 감안해야 한다.

★ WCA = CROSS WIND SPEED × 60 / TAS

● Cross Wind Component를 구하는 방법
- The 30º cross wind component is 1 / 2 of 90º cross wind
- The 45º cross wind component is 7 / 10 of 90º cross wind
- The 60º cross wind component is 9 / 10 of 90º cross wind

예) Runway Heading 360°, Winds 30kts,

- Wind Direction 030°: cross wind component is 15kts

- Wind Direction 045°: cross wind component is 21kts

- Wind Direction 060°: cross wind component is 27kts
- Wind Direction 090°: cross wind component is 30kts

● True airspeed 구하는 방법
- Mach number indicator: Mach No. ×10 ×60 = TAS
- Indicator airspeed(IAS): TAS(True airspeed)는 고도 1,000ft 상승할 때마다 약 IAS의 2%씩 증가한다

정확한 drift angle을 구하려면: wind drift angle이 10 이상인 때에는 TAS대신에 effective true airspeed로 계산하면 보다 정확한 wind drift 값을 구할 수 있다. 그러나 effective true airspeed에 의한 영향을 미소한 양이므로 무시하고 비행하여도 큰 지장은 없다. effective true airspeed도 위와 같은 수학적 방법으로 계산할 수 있다.

4) 적용 실례

- Gust Wind의 방향이 통보되지 않을 경우에는 Steady Wind와 같은 방향으로 적용한다. (예: 030/12 Gust 22)

- Steady & Gust Wind 방향이 Variable로 통보되는 경우에는 Crosswind/Tailwind에 각각 가장 불리한 방향을 적용한다. 단, Wind 4 kts 미만의 VRB로 통보되는 경우는 예외로 한다(예: 320/12 Gust 22 VRB300 - 030).

예를 들어 B-737 Crosswind Limit 적용 시,

"조건" - Runway Heading 330°, Wind 17kts, Direction 020° Gust 30kts, Braking Action - Medium인 경우

"결과" - Wind Angle 50°와 Wind Speed 30kts로 Crosswing Component는 23kts이다. 그러므로 B737의 Crosswind Limit(20kts)를 초과하게 된다.

- Max Wing Limit 산출 시에는 Required Field Length에 포함되는 부분 중에서 가장 나쁜 Braking Action을 적용한다.

4) Auto Land Wind Limitations

- Auto landing 시 각 기종 별 Wind Limitations와 Auto Land Wind Limitation을 비교하여 낮은 수치를 적용한다.

Common Errors

측풍 접근 및 착륙 도중 발생하는 일반적인 오류는 다음과 같다:

1. 비행기의 maximum demonstrated crosswind component를 초과하는 측풍에서 착륙을 시도함.

2. base leg에서 final approach로 선회 도중 undershoot, 혹은 overshoot.

3. final approach 도중 편류 수정이 불충분함.

4. Unstable approach.

5. sideslip 도중 항력이 증가하고 수직 양력이 감소하여 속도가 너무 낮아지거나 침하율이 너무 과도해짐.

6. 활주로와 세로축이 정렬된 상태로 착륙하지 못함.

7. 편류 도중 착륙함.

8. 과도한 속도로 착륙함.

9. rollout 도중 적절한 조종간 입력을 적용하지 못함.

10. rollout 도중 방향 제어를 유지하지 못함.

11. 과도한 제동을 적용함.

12. 항공기 제어를 상실함.

Turbulent Air Approach and Landing

난기류 조건에서 착륙하는 경우에는 정상 접근 속도보다 약간 높은 속도로 power-on approach를 수행해야 한다. 이는 강한 돌풍이 수평으로 불어올 때, 혹은 상승기류와 하강기류가 불어올 때 비행기를 더 확실하게 조종할 수 있게 해준다. 다른 power-on approaches와 마찬가지로 pitch와 power의 조화로운 조작이 필요하다. 적절한 접근 자세와 속도를 유지하기 위해선 최소한의 round out이 필요하며 착륙 도중 floating이 거의 발생하지 않아야 한다.

거센 측풍이 존재하는 난기류 조건에서 접근할 때 항공기 제어를 유지하기 위해선 partial wing flaps를 사용해야 한다. partial flap은 full flap보다 높은 pitch 자세를 갖는다. 따라서 착륙 자세를 설정하는데 필요한 pitch 변화가 더 적다. 또한 더 높은 속도로 착지함으로써 더욱 확실한 제어를 보장한다.

난기류 조건에서 조종사들은 보통 정상 접근 속도에 돌풍 성분(gust factors)의 절반을 더한 속도를 사용한다. 예를 들어 정상 접근 속도가 70 노트이고 돌풍이 15 노트라면 접근 속도를 77 노트로 높이는 것이 적절하다. 어떤 경우에도 AFM/POH에서 권장하는 airspeed와 flaps setting을 준수해야 한다.

접근 도중 적절한 속도와 하강 경로를 유지하기 위해 충분한 양의 출력을 사용해야 한다. main wheels가 착륙 표면에 닿기 전까지는 throttle을 idle로 줄이지 않는다. 조종사는 착륙이 준비되기 전에 throttle을 줄이는 것에 주의해야 한다. 난기류 조건에서 throttle을 일찌감치 idle로 줄이면 하강률이 갑자기 증가하여 hard landing이 발생할 수 있다.

난기류 조건에서 power-on approach를 수행하면 비행기는 거의 수평 자세로 착륙한다. 착륙 시 pitch 자세는 nose wheel이 main wheels보다 먼저 지면에 닿지 않을 정도만으로 유지되어야 한다. 조종사는 착륙 후에 forward pressure를 가하려는 경향을 피해야 한다. 이는 wheelbarrowing을 발생시켜 제어 상실로 이어질 수 있기 때문이다. 조종사는 조심스럽게 브레이크를 사용하여 비행기를 감속시켜야 한다. 날개의 양력이 완전히 사라져서 비행기 전체 무게가 landing gear에 실리기 전까지는 급제동을 피해야 한다.

Short-Field Approach and Landing

비교적 짧은 착륙 구역의 경우, 혹은 착륙 구역을 제한하는 장애물의 상공을 통과하여 접근이 이루어지는 경우 short-field approaches and landings를 사용해야 한다. [그림 9-20과 9-21] 이러한 저속 power-on approach는 minimum controllable airspeed 언저리에서의 비행 성능과 밀접하게 관련되어 있다.

짧은 착륙 구역, 혹은 제한된 구역 내에 착륙하기 위해 조종사는 하강률과 속도를 정밀하게 제어해야 한다. 또한 모든 장애물을 회피하도록, round out 도중 floating이 거의 발생하지 않도록, 그리고 비행기가 최대한 짧은 거리에서 정지할 수 있도록 비행해야 한다. 안전과 상황이 허용될 경우 정상적인 패턴보다 넓은 패턴을 사용함으로써 더 긴 final approach를 수행할 수 있다. 이는 비행기의 외장과 trim이 설정된 후 조종사가 하강 각도를 조정 및 안정화 할 충분한 시간을 제공한다. stabilized approach는 필수적이다.

AFM/POH에서 권장하는 short-field approaches and landings 절차가 사용되어야 한다. [그림 9-22와 9-23] 이러한 절차는 일반적으로 touchdown area로부터 최소 500ft 높이에서 시작되는 final approach를, 그리고 final approach 도중 적절한 지점에서 full flap을 사용하는 것을 포함한다. 이는 full flap 이전의 flap setting을 사용하여 stabilized final approach를 수행해야 함을 의미한다. 착륙 지점이 확인되었다면 조종사는 full flaps를 연장해야 한다. 또한 대기 속도를 유지하기 위해, 그리고 aiming point를 유지하기 위해 기수를 낮춰야 한다. 장애물 상공에서 조종사는 출력을 약간 줄일 수 있다. 이상적으로는, 만약 full flaps가 정확한 지점에서 연장되었다면 서서히 출력을 감소시킬 수 있다. 제조업체의 권장 접근 속도가 없다면 1.3Vs0 이하의 속도를 사용한다. 돌풍이 존재하는 경우 gust factor의 절반 이하를 더한다. 대기속도가 과도할 경우 runway threshold로부터 너무 멀리 떨어져서 착지하거나, 혹은 이용 가능한 착륙 영역을 초과하는 after-landing roll로 이어질 수 있다. 장애물이 존재할 때 약간 가파른 접근 각도를 사용할 경우 항공기가 장애물에 가까이 착륙하여 더 많은 제동 거리가 제공된다.

landing gear를 내린 후(단, 해당하는 경우), 혹은 적절한 final approach가 시작된 후 조종사는 대기속도와 하강 각도를 설정 및 유지하기 위해 power와 pitch를 동시에 조절해야 한다. stabilized approach 도중 대기속도와 하강 각도를 수정할 때 pitch와 power를 미세하게 조정해야 한다.

short-field approaches and landings는 aiming point를 향하여 정확하게 접근하는 절차이다. 앞서 설명하였던 stabilized approach 절차가 사용된다. 만약 장애물을 너무 높게 회피할 경우 aiming point를 훨씬 넘어서 착지하여 정지할 거리가 부족하게 된다. 이 경우 pitch를 낮춤과 동시에 power를 감소시켜 하강 경로를 가파르게 하고 하강률을 높인다. 만약 하강 각도가 안전한 장애물 회피를 보장하지 못할 것으로 보이는 경우 pitch를 듦과 동시에 power를 증가시켜 하강 경로를 얕게 하고 하강률을 감소시킨다. 속도가 지나치게 낮아지지 않도록 주의해야 한다. 높은 받음각에서 낮은 속도로 운영할 때 pitch가 증가하면 하강률이 증가한다. 접근의 결과가 의심될 경우 go-around를 수행하고, 상황을 평가해야 하며, 다른 접근을 수행할지, 혹은 더 적합한 착륙 지역으로 우회할지를 결정해야 한다.

장애물을 통과하는 final approach는 상대적으로 가파른 접근 각도에서, 그리고 실속에 가까운 속도에서 이루어진다. 따라서 지상에 충돌하는 것, 혹은 조기 실속으로 인해 과도하게 침하하는 것을 막기 위해 round out(혹은 flare)이 정확히 판단되어야 한다. flare 도중 floating이 없다는 것은 접근 속도가 정확하였음을 입증한다.

비행기가 대략 power-off stall(throttle idle)로 이어지는 pitch attitude임과 동시 minimum controllable airspeed일 때 착지가 이루어져야 한다. throttle을 너무 빠르게 줄이지 않도록 주의해야 한다. throttle을 닫을 경우 하강률이 즉시 증가하여 hard landing으로 이어질 수 있기 때문이다. 약간의 출력을 통해 elevator에 공기 흐름을 제공할 경우 저속에서도 flare를 수행하기 쉬워진다. 낮은 대기속도, 그리고 windmilling propeller는 elevator로 향하는 공기 흐름을 지연시켜 flare를 어렵게 만들 수 있다.

제조업체가 권장하는 경우 착지 후 elevators의 유효성이 사라지기 전까지 비행기를 positive pitch attitude로 유지한다. 이는 공기역학적 제동을 제공하여 감속을 보조한다. 허나 nose wheel이 바닥에 닿은 후에 최대 제동을 적용하여 after-landing roll을 최소화한다. 대부분의 비행기에서 공기역학적 항력은 touchdown speed의 60에서 70%까지 감속할 때까지 적용된다. 속도와 양력이 감소함에 따라 브레이크가 점점 더 효율적이게 된다. 조종사는 부드럽게 브레이크를 적용함에 동시에 조종간을 뒤로 당김으로써 제동 효율성을 높여야 한다. 강한 제동으로 인해 비행기가 앞으로 기울어지려는 경향이 있기 때문에 back pressure가 필요하다. 최상의 제동 결과는 바퀴가 “incipient skid condition”일 때 이루어진다. 이는 브레이크 압력이 조금 더 높아질 경우 바퀴가 완전히 잠김을 의미한다. 바퀴가 잠겨서 skid가 발생할 경우 제동 효율이 감소하며 타이어가 손상될 수 있다. 비행기는 일반적으로 안전성 및 조종성에 부합하는 최단 거리 내에서 정지한다. 적절한 접근 속도가 유지될 경우 floating이 최소가 되고 minimum control speed에서 착지가 이루어짐으로써 과도한 제동이 필요 없어진다.

Common Errors

short-field approaches and landings를 수행하는데 있어 일반적으로 발생하는 오류는 다음과 같다:

1. 지나치게 가파른 접근 및 높은 하강률을 필요로 하는 final approach를 수행함.

2. Unstable approach를 수행함.

3. 활공 경로를 너무 늦게 수정함.

4. 너무 낮은 속도로 인하여 적절한 flare를 수행하지 못하고 그 결과 hard landing이 발생함.

5. 너무 높은 속도로 인하여 round out 도중 floating이 발생함.

6. round out 도중 너무 이르게 출력을 idle로 줄여서 hard landing으로 이어짐.

7. 과도한 속도로 착지함.

8. 착지 이후 과도한, 그리고/혹은 부적절한 제동을 수행함.

9. 방향 제어를 유지하지 못함.

10. 안전하게 완료될 수 없는 부적절한 접근을 인지 및 중단 하지 못함.

Soft-Field Approach and Landing

거칠거나 부드러운 표면(예를 들어 눈, 모래, 진흙, 혹은 높은 잡초)에 착륙하는 경우 특별한 절차가 필요하다. 이러한 표면에서는 최대한 부드럽게, 그리고 최대한 느린 속도로 착륙이 수행되어야 한다. 조종사는 날개가 비행기의 무게를 최대한 지탱하는 방식으로 비행기를 조종함으로써 거친 표면이 landing gear에 가하는 응력을 최소화 하거나, 혹은 비행기가 부드러운 표면으로 가라앉는 것을 방지해야 한다.

soft-field landing을 위한 접근은 길고 단단한 착륙 구역에서 사용되는 정상 접근 방식과 유사하다. 단, soft-field landing의 경우 level-off 및 touchdown 도중 어느 정도의 출력이 사용된다. 이는 비행기가 지면효과(ground effect) 내에서 지면으로부터 1 ~ 2ft를 비행하는 동안 속도가 천천히 줄어들도록 해준다. 바퀴가 지면에 처음 닿을 때 비행기 무게의 대부분을 날개가 계속 지탱한다. [그림 9-24] 이러한 기법은 착지 시 비행기에 영향을 미치는 nose-over forces를 최소화한다.

soft-field landing 시 flap을 사용할 경우 최소 속도로 착지하는데 도움이 된다. low-wing airplanes의 경우 바퀴에 의해 날려진 진흙, 돌, 혹은 눈이 flap에 손상을 줄 수 있다. after landing roll 도중 flap을 올리는 것은 보통 권장되지 않는다. 왜냐하면 비행기 제어를 유지하는 것이 flap을 올리는 것보다 더 중요하기 때문이다.

short-field landing에 이용되는 최종 접근 속도가 soft-field landing에서도 적절하다. 더 높은 접근 속도는 지면효과 내에서 과도한 floating을 유발한다. 그리고 floating은 부드러운 착지를 더욱 어렵게 만든다. 접근 경로에 장애물이 존재하지 않는 한 깊은 강하각을 만들 필요는 없다.

착륙은 최대한 낮은 속도에서 nose-high pitch attitude로 이루어진다. nose-wheel type airplanes의 경우 main wheels가 지면에 닿은 후 충분한 elevator back pressure를 유지하여 nose wheel을 지면으로부터 떨어트려 놓는다. 조종사는 back-elevator pressure와 engine power를 통해 비행기 무게가 날개에서 바퀴로 전달되는 비율을 조절할 수 있다.

main wheels가 지면에 닿은 후 field conditions로 인하여 적절한 유도로에 도달하기 전까지 비행기 무게를 날개로 지탱하는 상황을 유지해야 할 수 있다. 이러한 transition phase 도중 착륙을 포기하기로 결정하였다면 조종사는 full power를 적용하여 안전하게 이륙할 수 있다(단, 비행기 무게가 아직 날개에 의해 지탱되고 있고, nose-wheel이 아직 지면에 놓이지 않았으며, 장애물 회피 및 활주로 길이가 허용하는 경우). 착륙이 결정되었다면 조종사는 nose-wheel을 부드럽게 지면으로 내려야 한다. 약간의 출력을 더하면 nose-wheel을 내리는데 도움이 된다.

soft field에서는 브레이크가 필요하지 않으며 이를 사용하는 것을 피해야 한다. 브레이크를 사용할 경우 nose-wheel이 바닥으로 처박히면서 심한 하중이 발생할 수 있기 때문이다. 부드럽거나 거친 지면은 그 자체 만으로부터 비행기의 속도를 충분히 감소시킨다. 매우 부드러운 지면에 착륙한 후 종종 비행기를 계속 움직이게 만들기 위해선, 그리고 부드러운 표면에 비행기가 끼는 것을 막기 위해선 출력을 증가시켜야 한다.

Common Errors

soft-field approach and landing의 일반적인 오류는 다음과 같다:

1. 최종 접근 도중 과도한 하강율.

2. 최종 접근 중 과도한 속도.

3. Unstable approach.

4. 활주로 표면으로부터 너무 높게 round out.

5. round out 및 touchdown 도중 출력 관리 미흡.

6. Hard touchdown.

7. 착지 후 날개에서 바퀴로 비행기 무게를 전환하는 조작이 부적절함.

8. 착지 후 nose-wheel이 활주로에 떨어지는 것을 제어하지 못함.

Power-Off Accuracy Approaches

Power-off accuracy approach and landings는 특정 패턴, 그리고 엔진 idle 상태를 사용하여 특정 지점(혹은 그 지점으로부터 지정된 거리 이내)에 착지하도록 활공하는 것을 포함한다. 이 목적은 출력 없이 안전하게 착륙하는데 있어 비행기를 정확하게 비행하는데 필요한 판단과 절차를 조종사에게 심어주는 것이다.

비행기가 착륙까지 활공하는 거리를 측정하는 능력은 power-off accuracy approaches and landings의 실제 기반이다. 다루어져야 할 거리는 주어진 고도로부터 접근을 완료하는데 필요한 기동의 양을 결정한다. power-off accuracy approaches는 aiming point를 향한 적절한 활공 각도와 속도를 설정 및 유지하기 위하여 조종사가 다양한 기술을 사용할 것을 요구한다.

경험과 연습을 통해 대략 1,000ft까지의 고도를 상당히 정확하게 측정할 수 있다. 그러나 이 이상의 고도에서는 모든 특징들이 어우러지려는 경향이 있기 때문에 지상으로부터의 높이 판단 정확도가 떨어진다. 이 고도 이상에서 높이를 판단하는 능력을 완전하게 하는 데 있어 가장 좋은 방법은 고도계 지시를 지구의 일반적인 모습과 연관시키는 것이다.

고도를 1ft, 100ft, 혹은 1,000ft 단위로 판단하는 것은 활공 각도와 그에 따른 거리를 측정하는 능력만큼 중요하지 않다. 비행기의 정상 활공 각도를 아는 조종사는 고도에 상관 없이 주어진 지상 경로로부터 비행기가 착륙할 대략적인 지점을 합당한 정확도로 추정할 수 있다. 고도를 정확히 측정할 수 있는 능력을 갖춘 조종사는 활공 도중 어느 정도의 기동이 가능한지를 판단할 수 있다. 이는 실제 비상 상황에서 착륙 지역을 선택하는데 있어 중요하다.

훌륭한 최종 접근의 목적은 지정한 aiming point에 비행기가 도달하는 각도로 하강하는 것이다. 이는 예측 가능한 float로 이어진다. 이를 위해 하강 각도와 속도를 모두 정확하게 제어하는 것이 필요하다.

출력 설정이 가변적인 정상 접근과는 달리 power-off approach 출력은 idle 설정으로 고정된다. 속도 제어를 위해 pitch 자세가 조절된다. 이는 또한 활공, 혹은 하강 각도를 변화시킨다. 만약 best glide보다 높은 속도로 비행기가 접근하고 있다면 pitching down은 속도를 증가시키고 하강 각도를 가파르게 만들 것이다. 반면에 pitching up은 속도를 감소시키고 하강 각도를 얕게 만들 것이다. 반대로 만약 best glide보다 낮은 속도로 비행기가 접근하고 있다면 pitching down은 속도를 증가시키고 하강 각도를 얕게 만들 것이다. 반면에 pitching up은 속도를 감소시키고 하강 각도를 상당히 가파르게 만들 것이다. 만약 속도가 너무 높으면 조종사는 nose를 들어야 한다. 만약 속도가 너무 낮으면 nose를 내려야 한다. 만약 pitch 자세를 너무 높게 든다면 비행기는 저속, 그리고 불충분한 양력으로 인해 빠르게 가라앉는다. 이러한 이유로 인해 원하는 착륙 지점에 도달하기 위하여 활공을 늘리려고 시도해서는 안 된다.

특정 single-engine turboprop airplanes는 출력이 idle로 설정될 경우 과도한 하강률을 겪는다는 점에 유의한다. 어떤 제조업체의 체크리스트는 엔진 고장의 경우 power-off glide 도중 프로펠러를 feathering 하도록 요구한다. 이러한 비행기로 훈련하는 동안 프로펠러는 비상 상황, 혹은 실제 power-off glide처럼 feather 되지 않는다. 훈련 및 pilot certification 도중 조종사는 propeller feather로 예상될 수 있는 성능을 제공하는 출력으로 설정해야 한다.

획일적인 접근 패턴(예를 들어 90도, 혹은 180도 power-off approaches)들이 이 장에서 자세히 설명된다. 이러한 접근 방식은 조종사에게 활공 거리를 판단하는 것, 그리고 접근을 계획하는 것에 대한 기초를 제공한다. 정사각형 패턴은 좋은 계획이긴 하나 모든 접근에 대해 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상황이 예상과 다를 경우 조종사는 활주로로부터 멀리, 혹은 활주로를 향해 선회해야 할 수 있다. 조종사는 남은 접근을 안정화하기 위해, 원하는 aiming point에 적절한 속도로 도달하기 위해, 그리고 계획한 대로 착지하기 위해 S-turns, slips, flaps를 이르게(혹은 늦게) 연장, best glide 이하로 감속, 혹은 정풍을 향하여 best glide 이상으로 증속을 사용할 수 있다. runway numbers를 착지 지점으로 선택할 경우 기계적 문제, 혹은 오판으로 인한 안전 대비책이 제공되지 않는다. 활주로로부터 더 멀리 떨어진 지점을 선택하면 안전 여유가 증가한다.

이러한 접근의 기본적인 절차는 특정한 고도에서 throttle을 닫고 key position을 향해 활공하는 것을 포함한다. throttle을 닫을 때마다 동일한 에너지(속도 및 고도)로 시작함으로써 기동이 보다 예측 가능하게 만든다. key position은 패턴 그 자체와 마찬가지로 주요 목표가 아니다. key position은 단지 원하는 지점에 착륙하기 위해 조종사가 무엇을 해야 하는지 판단할 수 있는 편리한 지점일 뿐이다. 선정한 key position은 사용 가능한 고도와 바람 조건에 적합한 위치여야 한다. key position에서 조종사는 끊임없이 상황을 평가해야 한다.

비록 정확한 지점에서 착지하는 것도 중요하긴 하나 안전하고 적절하게 수행되는 접근 및 착륙이 필수적이라는 점이 반드시 강조되어야 한다. 조종사는 원하는 지점에 착륙하기 위해 훌륭한 접근을 희생해서는 안 된다.

90° Power-off Approach

90도 power-off approach는 base에서 수행된다. 이는 final approach를 향한 90도 선회를 필요로 한다. 바람 조건에 따라 활주로 접근 끝단으로부터 base leg를 더 가까이 배치하거나, 혹은 더 멀리 배치함으로써 접근 경로를 변경할 수 있다. [그림 9-25] base의 key position으로부터 final approach를 향한 90도 활공 선회는 모든 accuracy landing maneuvers의 마지막 부분이다. 90도 power-off approach는 일반적으로 지상으로부터 대략 1,000ft에서, 혹은 정상적인 장주 패턴 고도에서 rectangular pattern으로 시작된다. 정상 장주 패턴과 동일한 간격으로 착륙 지점으로부터 downwind를 비행한다. downwind leg에서 before-landing checklist가 완료되어야 한다(만약 비행기가 retractable gear를 장비한 경우 landing gear의 연장 포함).

base leg를 향하여 medium-bank 선회를 완료한 이후 throttle을 약간 줄여서 속도가 normal base-leg speed로 감속하게 만든다. [그림 9-26] base leg에서 45도 key position으로 진행하는 동안 속도, 편류 수정, 그리고 고도를 유지한다. 의도하였던 착륙 지점은 45도 key position에서 비행기의 nose로부터 45도에 있는 것처럼 보인다.

지상 경로를 유지하기 위해 base leg에서 사용하였던 crab의 양을 통해 조종사는 풍향 및 풍속을 결정할 수 있다. 이는 final approach를 향한 선회 계획에 도움이 된다. 그리고 flaps를 연장할 시기를 나타내는 지표를 제공한다.

45도 key position에서 throttle을 완전히 닫고, propeller control(만약 장착 시)을 최대 rpm으로 전진하며, 제조업체의 권장 활공 속도로 감속될 때까지 고도를 유지한다. 권장 속도가 없다면 조종사는 1.4Vso를 사용해야 한다. 이 속도가 얻어졌다면 활공 속도 유지를 위해 nose를 낮추고 조종간을 trim 한다. wing flaps를 점진적으로 연장할 수 있으며 필요한 경우 pitch 자세를 조절하여 적절한 하강 각도를 설정한다. base-to-final turn으로부터 roll out 하였을 때 비행기가 활주로 중심선에 연장되도록 선회를 계획 및 수행한다. 현재 상태에서 접근이 약간 높게 계획될 경우 조종사는 aiming point를 확실하게 만들어낼 것이다. 필요한 경우 wing flaps를 연장할 수 있다. 또한 필요한 경우 pitch 자세를 조절하여 적절한 하강 각도와 속도(1.3Vso)를 설정할 수 있다. 필요에 따라 pitch 자세를 약간 조절하거나, 혹은 slips를 사용하여 속도와 하강 각도를 제어한다. 원하는 비행경로를 유지하기 위해 crab, 혹은 side slip이 사용될 수 있다. 속도 변화 없이 하강을 가파르게 만들기 위해 forward slip이 순간적으로 사용될 수 있다. full flaps를 연장하여도 착지 지점에 도달할 수 있다는 것이 명확해지기 전까지는 full flaps의 사용을 연기해야 한다. 원하는 착륙 지점에 도달하기 위해 활공을 늘리거나, 혹은 flaps를 올리려고 시도해서는 안 된다.

short final에서는 의도하였던 착륙 지점에 집중하기보다는 안전하고 훌륭한 착륙에 주의를 기울인다. 사용된 접근 각도, 그리고 최종 접근 속도가 해당 지점에 착륙할 확률을 결정하며 이러한 변수들을 뒤늦게 조정하는 것은 적절하지 않다. 정확히 의도하였던 지점에서 좋지 못한 착륙을 하기보다는 그 지점으로부터 좀 떨어진 곳에서 훌륭한 착륙을 하는 것이 더 낫다.

180° Power-Off Approach

180도 power-off approach는 downwind 구간의 특정 지점으로부터 기선정해둔 착륙 지점까지 idle 출력으로 활공하여 수행된다. [그림 9-27] 이 기동은 이전에 설명한 90도 power-off approach와 연관된 원칙들의 연장선에 있다. 그 목표는 비행기가 높은 고도에서 출력 없이 비행하는 것, 그리고 90도 power-off approach를 수행하기 위한 적절한 고도에서 base-leg 위치에 도달하기 위해 90도 선회를 하는 것을 통해 거리 및 활공비를 측정하는 판단을 더욱 발전시키는 것이다.

180도 power-off approach는 90도 power-off approach보다 더 많은 계획과 판단이 필요하다. 180도 power-off approaches를 수행하기 위해 활주로에 평행한 downwind heading을 비행한다. 이러한 유형의 접근이 시작되는 고도는 비행기의 형식에 따라 다르지만 일반적으로 지상으로부터 1,000ft를 초과해서는 안 된다(단, 대형 비행기 제외). 높은 고도에서는 판단과 기동의 정확도가 더 높아야 한다.

원하는 착륙 지점의 반대편에 도달하였을 때 throttle을 닫는다. 제조업체의 권장 활공 속도, 혹은 1.4 Vso로 감속하는 동안 고도를 유지한다. throttle을 닫는 지점이 downwind key position이다.

downwind 구간에서 base 구간으로 수행하는 선회는 medium, 혹은 약간 더 가파른 bank로 이루어진다. bank의 각도, 그리고 선회의 양은 비행기의 활공 각도, 그리고 풍속 및 풍향에 따라 달라진다. 다시 말하지만 base 구간은 고도나 바람 조건에 따라 적절한 위치에 배치된다. 원하는 착륙 지점에 도달하기 위해 고도를 보존하거나, 혹은 소멸시킬 수 있도록 base 구간을 배치한다.

비행기가 90도 power-off approach의 base key position으로 활공할 수 있을 정도로 충분히 높을 때, 그리고 충분히 가까울 때 base 구간을 향하여 선회한다. 만약 필요하다면 base key 이전에 flaps를 연장할 수 있다.

base key position은 중요하긴 하나 지나치게 강조되어선 안 된다. 또한 이를 지상의 고정된 지점으로 간주하여서도 안 된다. 경험이 부족한 조종사들은 특정 고도에 도달하기 위해 특정 지형지물(예를 들어 나무, 교차로, 혹은 그 기타 시각 참조물)로부터 base key position 개념을 얻을 수 있다. 이러한 오해는 그러한 물체가 존재하지 않을 때마다 조종사를 완전히 쩔쩔매게 만든다. 이러한 오해를 없애기 위해선 고도, 그리고 지리적 위치가 실질적으로 변화되어야 한다. base key position에 도달한 이후에는 90도 power-off approach와 같은 방법으로 접근 및 착륙을 수행한다.

Common Errors

power-off accuracy approach의 수행에 있어 일반적인 실수는 다음과 같다:

1. downwind 구간이 활주로/착륙 지점으로부터 너무 멂.

2. 배풍으로 인해 downwind가 너무 길어짐.

3. base 구간에서의 편류 보정 불충분.

4. 활공 거리를 증가시키기 위한 노력으로 인하여 skidding turns.

5. retractable gear airplanes에서 landing gear를 내리지 않음.

6. undershoot 도중 활공을 늘리려고 시도.

7. 너무 이른 flap/landing gear 연장.

8. 활공을 증가시키기 위해 throttle 사용(엔진을 clear 하기 위해 사용하는 것은 괜찮음).

9. 원하는 착륙 지점에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 비행기를 강제로 활주로로 향하게 만듦.

Emergency Approaches and Landings(Simulated)

dual training 비행 도중 교관은 throttle을 줄이고 “simulated emergency landing"이라 말하여 모의 비상 착륙을 실시해야 한다. 이러한 모의 비상 착륙의 목적은 출력이 없는 상황에서 조종사의 정확성, 판단, 계획, 절차, 그리고 자신감을 발달시키기 위함이다. 모의 비상 착륙은 모든 외장 상태에서 주어질 수 있다. best glide speed보다 높은 상태에서 모의 비상 착륙이 수행될 경우 조종사는 best glide speed에 도달할 때까지 비행기를 감속한다(혹은 상승하여 속도를 감속시킬 수 있음). best glide speed에 도달하였다면 nose를 낮출 수 있다. 그리고 그 속도를 유지하기 위해 비행기를 trim 한다. 만약 best glide speed 이하에서 상황이 발생하였다면 best glide speed를 유지, 혹은 best glide speed로 가속하기 위해 nose를 즉시 낮춘다. 조종사는 flaps와 landing gear가 현재 상황에 적합한 외장인지 확인해야 한다.

일정한 활공 속도가 유지되어야 한다. 왜냐하면 활공 속도의 변화는 활공 거리, 그리고 착륙 지점에 대해 판단한 모든 정확도를 무효하게 만들기 때문이다. 많은 변수들(예를 들어 고도, 장애물, 풍향, 착륙 방향, 착륙 표면 및 경사, 그리고 비행기에 필요한 착륙 거리)이 패턴, 그리고 접근 절차를 결정한다.

조종사는 기선정한 착륙 구역에 대한 정상 장주 고도에서 정상 key position에 도달하기 위하여 정상 활공 기동들(날개 수평부터 spirals까지)을 조합하여 사용할 수 있다. key point 상공부터는 정상적인 power-off approach를 수행한다. [그림 9-28]

고도가 높을수록 착륙 지점의 선택 여유가 더 커지기 때문에 경험이 적은 조종사는 결정을 지연하려는 경향이 있을 수 있다. 또한 기동해야 할 고도가 상당하기 때문에 활공 거리의 측정, 그리고 기동에서 오류가 발생할 수 있다.

모든 조종사는 공항의 windsock, 공장이나 집에서의 연기, 먼지, 화재, 풍력 발전지대, 혹은 인근 수역에서 나타나는 패턴을 통해 풍향을 결정하고 풍속을 측정하는 방법을 배워야만 한다.

착륙 지점을 선정하였다면 조종사는 교관에게 그 착륙 지역을 제의해야 한다. 조종사는 처음 선택한 지역에 착륙하기 위한 패턴을 계획 및 비행해야 한다(교관이 모의 비상 착륙을 종료시키기 전까지). 이를 통해 교관은 오류를 설명하고 수정할 수 있는 기회를 갖게 된다. 이는 또한 조종사로 하여금 오류로 인한 결과를 보게 하는 기회를 제공한다. 접근 도중 착륙 지역이 좋지 않음을 깨달았으나(착륙할 경우 분명히 참사로 이어질 수 있는 지역) 활공 거리 이내에 더 유리한 착륙 지역이 있음을 확인하였다면 유리한 착륙 지역으로 변경하는 것이 허용되어야 한다. 교관은 이러한 최후의 순간에서 이루어지는 결정과 연관된 위험(예를 들어 저고도에서 과도한 기동)에 대해 철저히 설명해야 한다.

교관은 고도, 그리고 활공 각도의 잘못된 판단을 수정하는 방법으로써 slip, flaps, base 구간의 위치 변경, final approach를 향한 선회의 변화를 강조해야 한다.

경험이 없는 조종사가 모의 비상 착륙 도중 수행하는 흔한 과실 중 하나는 급강하하려는 경향이다. 그들은 속도를 잊어버려서 안전한 착륙을 허용하기엔 너무 빠른 속도로 착륙 지역의 가장자리에 도달한다. 과도한 속도는 너무 적은 속도만큼이나 위험하다. 이는 기선정한 착륙 지점을 넘어서게 만들고 과도한 floating으로 이어진다. 교관들은 교육 도중 착륙 지역을 향해 급강해서는 착륙할 수 없음을 강조해야 한다.

모든 모의 비상 착륙 도중 엔진은 따뜻하게, 그리고 막혀있지 않게 유지되어야 한다. 모의 비상 착륙 도중 교관이나 조종사 중 한 명이 throttle을 완전히 제어해야 한다. 누가 throttle을 제어해야 할지에 대하여 의심할 여지가 있어서는 안 된다. 왜냐하면 이러한 오해로 인해 많은 사고가 발생하였기 때문이다.

모든 모의 비상 착륙 접근은 안전한 착륙이 보장되는지의 여부가 결정될 수 있는 지점에 도달하자마자 종료된다. 어떤 경우에도 지상의 사람이나 건물에 대해 과도한 위험, 혹은 불편함을 초래하는 지점까지 계속되어서는 안 된다.

모의 비상 착륙의 시작부터 안전한 착륙이 만들어질 수 있는 지점까지 비행하는 동안 조종사는 조종실 비상 절차를 수행해야 한다. 이러한 절차를 수행하는 습관은 실제 엔진 고장 발생 시 착륙 지점 선정 및 접근 계획과 동시에 엔진을 다시 작동시킬 수 있는 중요한 항목들을 점검할 수 있을 정도로 발달하여야 한다. 이 두 가지 운영(비상 절차 수행, 그리고 접근 계획 및 비행)을 동시에 하는 것은 비상 착륙 훈련 초기에는 어렵다.

모의 비상 착륙에서 조종사가 따라야 할 단계와 절차가 있다. 이는 실제 비상시 사용되는 절차와는 다소 다를 수 있다. 그러나 이것들을 철저히 학습해야 하며 매 단계는 교관에게 통보되어야 한다. checklist의 사용을 강력히 권고한다. 대부분의 비행기 제조업체는 적절한 항목의 checklist를 제공한다. [그림 9-29]

점검되어야 할 중요한 항목들은 fuel tank selector position, 선정한 tank의 연료량, electric fuel pump가 필요한지 확인하기 위하여 fuel pressure gauge, mixture control position, magneto switch position, 그리고 carburetor heat ON을 포함한다. fuel selector valve position이 빈 탱크로 되어있는 동안 반대쪽 탱크는 연료로 가득 차 있을 때 실제 비상 착륙이 많이 이루어졌었다. 모든 탱크의 연료가 가득 차 있다고 fuel gauge가 지시하여도 fuel selector valve의 위치를 바꿔보는 것이 현명할 수 있다. 왜냐하면 fuel gauge가 부정확할 수도 있기 때문이다. 비행 훈련 도중 조종사가 이러한 중요한 항목들을 점검하는 습관을 길렀다면 많은 실제 비상 착륙을 막을 수 있었을 것이다.

비상 절차는 엔진 고장으로 인한 모의 비상 착륙에 국한되지 않는다. 가능하다면 비행기 운영에 관련된 다른 비상상황들도 설명되어야 하고, 시연되어야 하며, 연습 되어야 한다. 이러한 비상 상황들에는 비행 중 화재, 전기 시스템이나 유압 시스템 고장, 예상치 못한 날씨, 엔진 과열, 연료 고갈 임박, 그리고 항공기 시스템이나 장비의 비상 작동이 있다.

Faulty Approaches and Landings

착륙은 정교하고 순차적인 조종 입력을 수반한다. 작은 오류들이 초기에 수정되면 이는 보통 사라지게 된다. 허나 수정되지 않은 오류들은 비행기와 탑승객을 좋지 않은 상태로 만들 수 있다. 여기에서는 몇 가지 일반적인 착륙 실수들을 다룬다.

Low Final Approach

base leg가 너무 낮거나, 출력이 불충분하거나, flaps가 너무 일찌감치 사용되었거나, 혹은 풍속을 잘못 판단하였다면 비행기가 적절한 최종 접근 경로보다 훨씬 아래에 있을 것이다. 이 경우 조종사는 극도로 낮은 고도에서 시단(threshold)까지 비행하기 위해 상당한 출력을 가해야 한다. 적절한 조처를 하지 않는 한 활주로에 도달할 수 없다는 것을 깨달았다면 출력을 즉시 적용함과 동시에 pitch를 들어야 한다. 이는 속도를 유지하면서 양력을 증가시키고 하강을 멈추게 만들기 위함이다. 적절한 접근 경로를 교차하였다면 올바른 접근 자세를 다시 설정하고, 출력을 감소시키고, stabilized approach를 유지한다. [그림 9-30] 조종사는 power 증가 없이 pitch를 들어서는 안 된다. 왜냐하면 비행기가 빠르게 감속하여 임계 받음각에 도달하면 실속에 빠질 수 있기 때문이다. 또한 flaps를 올려서는 안 된다. 이는 갑작스러운 양력 감소를 발생시켜서 비행기를 더욱 빠르게 침하시키기 때문이다. 안전한 접근에 대해 의심이 가는 경우에는 즉시 복행을 수행하는 것이 바람직하다.

High Final Approach

final approach가 너무 높다면 조종사는 필요에 따라 flaps를 사용할 수 있다. 접근 속도를 유지함과 동시에 접근 경로를 가파르게 만들기 위해 기수를 낮추면서 출력을 감소시켜야 할 수 있다. [그림 9-31] 이 대신에 forward slip을 통해 적절한 접근 속도를 유지하면서 하강 각도와 하강률을 높일 수도 있다. aiming point를 향하여 급강하할 경우 800 ~ 1,000fpm을 초과하는 과도한 침하율이 발생할 수 있다. 허나 앞서 설명한 기술들을 통해 이러한 과도한 침하율을 피할 수 있다. 지면 근처까지 높은 침하율이 계속되면 착륙 전에 적절한 속도로 감속하기 어려우므로 aiming point를 향해 급강하하는 것은 좋은 생각이 아니다. 따라서 높은 고도에서 적절한 접근 경로를 교차할 때 조종사는 출력을 조절하여 stabilized approach를 유지해야 한다. 하강률이 너무 과도하면 복행을 수행해야 한다.

Slow Final Approach

final approach 도중 비행기가 낮은 속도로 비행하면 침하율과 round out 높이를 판단하는 것이 어렵다. 과도하게 낮은 속도로 접근할 때 날개는 임계 받음각 근처에 있다. pitch 자세의 변화와 조종간 입력에 따라 비행기가 실속에 빠지거나 급격하게 강하하여 지면에 강하게 착륙할 수 있다.

낮은 속도로 접근하는 것을 확인하였다면 조종사는 출력을 가하여 비행기를 가속하고 양력을 증가시켜 침하율을 줄이고 실속을 방지해야 한다. 이는 정확한 접근 속도와 자세가 다시 설정될 수 있을 만큼 충분히 높은 고도에 있을 때 수행되어야 한다. 만약 속도와 고도가 너무 적다면 복행을 수행하는 것이 좋다.

Use of Power

판단 오류들을 보상하기 위해 approach and round out 도중 출력이 효과적으로 사용될 수 있다. 비행기를 가속하기 위해, 받음각의 증가 없이 양력을 증가시키기 위해, 그리고 하강률을 감소시키기 위해 출력이 더해질 수 있다. 또한 프로펠러 뒤쪽 날개를 흐르는 propwash가 증가하면 즉각적인 상승효과가 발생하며 이는 하강률을 감소시키는데 도움을 준다. 적절한 착륙 자세가 만들어졌으나 비행기가 약간 높다면 착륙 자세를 일정하게 유지한 상태에서 충분한 출력을 적용하여 비행기가 쉽게 착륙하게 만든다. 비행기가 착륙한 후에 throttle을 닫으면 부가적인 추력과 양력이 없어지며 비행기는 지상에 남게 된다.

High Round Out

비행기가 일시적으로 하강하지 않는 것처럼 보일 경우 이는 round out이 너무 빠르게 수행된 것이다. 이때 비행기는 활주로로부터 꽤나 높은 지점에서 수평 비행을 수행한다. round out을 계속하면 속도는 더욱 줄어들고 받음각은 임계 받음각까지 증가한다. 이는 비행기를 실속에 빠트려 활주로에 강하게 떨어지는 결과를 만든다. 이를 방지하기 위해 먼저 비행기가 다시 하강을 시작할 정도로 감속할 때까지 pitch를 일정하게 유지한다. 그런 다음에 round out을 계속하여 적절한 착륙 자세를 설정한다. 단, 이러한 절차는 충분한 속도가 있을 때만 사용한다. 과도한 감속을 방지하기 위해, 그리고 급격한 양력 손실을 방지하기 위해 출력을 약간 가해야 할 수도 있다.

적절한 착륙 자세가 만들어졌다면 비행기는 점점 실속에 가까워진다. 왜냐하면 비록 pitch가 더는 증가하지 않지만 속도가 줄어들고 임계 받음각이 가까워지기 때문이다. [그림 9-32]

back-elevator pressure를 약간 풀어줄 수도 있다. 허나 활주로와 상당히 가까운 경우에는 순간적으로 출력을 가하지 않는 한 기수를 낮춰선 안 된다. 기수를 낮추고 받음각을 감소시킴으로써 발생하는 순간적인 양력 감소로 nose-wheel이 지면에 먼저 접촉할 수 있으며 그 결과 nose gear 손상이 발생할 수 있다.

기수를 상당히 낮춰야 할 것 같거나 착륙이 불확실한 경우에는 언제든지 복행을 수행하는 것이 좋다.

Late or Rapid Round Out

round out을 너무 늦게 시작한 경우, 혹은 비행기가 일찌감치 착륙하는 것을 막기 위해 elevator control을 너무 빠르게 뒤로 당긴 경우 날개에 상당한 하중이 발생할 수 있으며 이는 accelerated stall로 이어질 수 있다.

round out 도중 받음각을 갑자기 증가시켜서 비행기를 실속에 빠뜨리는 것은 위험하다. 왜냐하면 이로 인해 비행기가 main landing gear로 강하게 착륙한 다음 다시 공중으로 튀어 오를 수 있기 때문이다. 비행기가 지상에 착륙하였을 때 꼬리는 back-elevator pressure에 의해, 그리고 꼬리의 아래로 작용하는 관성에 의해 매우 빠르게 떨어진다.

이러한 상황을 수하려면 실속이 발생하기 전에 빠르고 확실하게 출력을 공급해야 한다. 만약 활주로가 충분하다면 정상 착륙이 이어질 수 있다. 허나 그렇지 않다면 즉시 복행을 수행해야 한다.

round out이 너무 늦었는데 이를 수정하지 못한 경우 nose-wheel이 활주로에 먼저 닿아서 기수가 위로 튀어 오를 수 있다. 이 경우 비행기를 다시 지상으로 되돌리려 시도하지 말고 즉시 복행을 수행하라.

Floating During Round Out

final approach 도중 속도가 과도할 경우 이는 보통 비행기를 floating 하게 만든다. [그림 9-33] 착륙이 이루어지기 전에 비행기가 원하는 착륙 지점으로부터 훨씬 멀리 나아갈 수 있으며 이용 가능한 활주로가 불충분할 수 있다. 적절한 지점에 착륙하기 위해 final approach 도중 급강하를 수행하면 속도가 상당히 증가한다. 이 경우 과도한 받음각과 양력이 발생하지 않는 한 적절한 착륙 자세가 만들어질 수 없다. 그 결과 고도가 증가하거나 비행기가 붕 떠오른다.

floating이 발생하였다면 속도, 고도, 그리고 침하율을 더 정확하게 판단해야 한다. 비행기가 착륙 속도로 감속하는 동안 조종사는 부드럽고 점진적으로 pitch 자세를 조절함으로써 적절한 착륙 자세를 만들어야 한다. 판단과 타이밍이 조금만 잘못되어도 ballooning이나 bouncing이 발생한다.

floating으로부터의 회복은 floating의 양, 측풍의 영향, 그리고 남은 활주로에 달려있다. 오래 지속되는 floating은 상당한 활주로를 사용한다. 따라서 짧은 활주로나 강한 측풍 조건에서는 이를 피해야 한다. 만약 활주로 1/3지점에서 착륙이 이루어지지 못하거나 비행기가 측면으로 편류하면 복행을 실시한다.

Ballooning During Round Out

착륙 도중 비행기가 평소보다 빠르게 하강하고 있다고 잘못 판단한 조종사는 pitch 자세와 받음각을 빠르게 증가시키는 경향을 보인다. 이는 하강을 멈추게 할 뿐만 아니라 비행기를 상승하게 만든다. round out 도중 이렇게 상승하는 것을 ballooning이라 부른다. [그림 9-34] ballooning은 상당히 위험하다. 왜냐하면 지상으로부터의 높이가 증가함과 동시에 비행기가 실속 조건으로 빠르게 접근하기 때문이다. 고도 증가량은 비행기의 속도, 혹은 pitch 자세를 증가시켰을 때의 속도에 따라 달라진다.

ballooning의 심각도에 따라 throttle이 착륙을 완충하는데 도움을 제공한다. 출력을 증가시킴으로써 속도가 너무 급격히 줄어드는 것을 방지하고 날개가 급격히 양력을 잃지 않도록 만든다. 이때 throttle은 착륙 후에 즉시 닫혀야 한다. 활주로에 착륙할 때 rudder를 통해 비행기를 똑바로 유지해야 한다.

측풍이 존재하는 경우에는 ballooning에 매우 주의해야 한다. 왜냐하면 실수로 측풍 수정을 풀어버리거나 측풍 수정량이 불충분해질 수 있기 때문이다. ballooning 후에 속도는 더 낮으므로 비행기에 미치는 측풍의 영향이 더 커진다. 따라서 편류를 보상하기 위해선 풍상쪽 날개를 더 낮춰야 한다. 조종사는 올바른 날개가 풍상쪽으로 향하고 있는지를, 그리고 반대쪽 rudder를 통해 방향 제어가 유지되는지를 확인해야 한다. 만약 착륙이 확실하지 않거나 비행기가 편류하기 시작한다면 복행을 수행한다.

ballooning이 너무 심한 경우에는 복행을 즉시 수행하는 것이 제일 좋다. 비행기가 실속에 빠지기 전에 출력을 적용해야 한다.

Bouncing During Touchdown

부적절한 자세나 과도한 침하율로 인해 비행기가 급격하게 착륙할 경우 비행기가 다시 공중으로 튀어 오르는 경향이 있다. 이때 비행기가 공중으로 다시 튀어 오르는 이유는 갑작스러운 받음각 증가로 인한 추가 양력 때문이다. tire와 shock struts가 약간의 탄성을 제공하기는 하지만 고무공처럼 튀어 오르게 만들지는 않는다. [그림 9-35]

main wheels가 지면에 급격히 닿을 때 비행기 꼬리를 아래로 향하게 만드는 관성이 받음각의 갑작스러운 변화를 발생시킨다. bouncing의 심각도는 main wheels가 지면에 닿는 순간의 속도, 그리고 받음각이나 pitch 자세가 증가한 정도에 따라 달라진다.

bouncing은 적절한 착륙 자세가 만들어지기 전에 지면과 접촉할 때 발생하기 때문에 대부분 과도한 back-elevator pressure를 동반한다. 이는 보통 비행기가 적절한 자세이지 않다는 것을 너무 늦게 깨달아서 두 번째 착륙이 수행될 때 즉시 자세를 설정하려 시도한 결과이다.

bouncing을 수정하는 방법은 ballooning과 동일하며 그 심각도에 따라 달라진다. bouncing이 매우 경미하며 비행기의 pitch 자세가 크게 변화하지 않았다면 착륙을 다시 수행할 수 있다. 이때 두 번째 착륙을 완충하기 위해 충분한 출력을 적용함과 동시에 적절한 착륙 자세로 pitch를 조절한다.

측풍 착륙 도중 경미한 bouncing이 발생하였다면 두 번째 착륙을 수행하는 동안 측풍 수정을 유지해야 한다. 두 번째 착륙은 더 낮은 속도에서 수행되기 때문에 편류를 보상하기 위해선 풍상쪽 날개를 더 낮춰야 한다.

언제든 bouncing이 발생하였다면 각별한 주의와 경각심을 가져야 한다(특히 측풍이 존재한다면 더더욱). 조종사는 측풍 수정을 풀어서는 안 된다. 비행기의 한쪽 main wheel이 활주로에 급격히 닿으면 다른 쪽 바퀴가 곧바로 지면에 닿아서 날개가 수평을 이루게 된다. 이때 측풍 수정이 유지되지 않으면 비행기는 bouncing 후에 편류하기 시작한다.

bouncing이 심하다면 즉시 복행을 수행하는 것이 좋다. 최대 출력을 적용함과 동시에 방향 제어를 유지하고 안전한 상승 자세로 기수를 낮춘다. 설령 비행기가 하강하여 또 다른 bouncing이 발생하더라도 복행 절차를 계속해야 한다. 심한 bouncing 이후에는 착륙을 시도하지 않는다. 왜냐하면 nose-high attitude에서 속도가 매우 빠르게 감소하여 두 번째 착륙이 수행되기 전에 실속이 발생할 수 있기 때문이다.

Porpoising

bounced landing이 부적절하게 회복되어서 비행기의 기수가 지면에 먼저 닿으면 돌고래의 점프와 다이빙을 닮은 일련의 동작이 시작된다. [그림 9-36] 주의를 기울이지 않은 경우, 지면의 위치를 파악하지 못한 경우, trim이 올바르지 못한 경우, 혹은 비행기를 활주로에 강제로 내리려 시도하는 경우에 부적절한 착륙 자세가 만들어질 수 있다.

지면효과는 elevator control의 효율성을 감소시키므로 기수를 들기 위한 노력이 증가된다. elevator trim이나 stabiliator trim이 충분하지 않으면 활주로와 기수가 접촉하여 porpoising이 발생할 수 있다.

부적절한 속도 제어에 의해서도 porpoising이 발생할 수 있다. 접근이 너무 빠르면 비행기는 floating을 하게 되는데 이때 조종사는 보통 비행기를 활주로에 강제로 내리려 시도한다. 활주로에 부딪힌 경우, 조종간을 살짝 당긴 경우, 혹은 돌풍이 발생한 경우 비행기는 다시 부양한다.

porpoising을 수정하는 방법은 bouncing과 동일하며 그 심각도에 따라 달라진다. porpoising이 매우 경미하며 비행기의 pitch 자세가 크게 변화하지 않았다면 착륙을 다시 수행할 수 있다. 이때 두 번째 착륙을 완충하기 위해 충분한 출력을 적용함과 동시에 적절한 착륙 자세로 pitch를 조절한다.

심각한 porpoising을 수정할 때 조종간 입력과 출력이 적시에 이루어지지 않으면 잇따른 착륙마다 심각도가 커질 수 있다. 이러한 의도치 않은 pilot-induced ocsillations로 인해 nose gear가 손상되거나 붕괴될 수 있다. porpoising이 심하거나 심해질 것으로 보인다면 즉시 복행을 수행하는 것이 안전하다. 복행 수행 시 최대 출력을 적용함과 동시에 방향 제어를 유지하면서 안전한 상승 자세로 기수를 낮춘다.

Wheel Barrowing

이륙 활주나 착륙 활주 도중 비행기의 무게가 nose-wheel에 집중되도록 만들면 wheelbarrowing이 발생한다. 착륙 활주 도중 wheelbarrowing은 방향 제어를 상실하게 만들 수 있다. 왜냐하면 제동이 비효율적이게 되며 비행기가 nose-wheel을 중심으로 회전하려는 경향을 나타내기 때문이다(특히 측풍 조건인 경우). wheelbarrowing은 보통 높은 속도에서 main wheel과 nose-wheel이 동시에 착지한 후에 elevator control에 forward pressure를 가할 때 발생한다. 보통 이러한 상황은 back elevator pressure를 부드럽게 적용함으로써 수정될 수 있다.

정확한 착륙 자세를 유지하고, 적절한 속도로 착륙하고, 착륙 활주 도중 nose-wheel을 부드럽게 내려주면 wheelbarowing이 발생하지 않는다. 허나 wheelbarrowing이 발생하였으며 이때 활주로와 그 외 조건들이 허용한다면 즉시 복행을 수행하는 것이 권장된다. 방향 제어가 상실되었을 때 복행을 수행하기보다는 지상에 남아있는 것이 안전하다고 판단하였다면 throttle을 닫고 pitch를 적절한 착륙 자세로 부드럽고 확실하게 조절한다.

Hard Landing

착륙 도중 지면에 비행기가 닿았을 때 수직 속도는 즉시 0으로 감소한다. 이러한 수직 속도를 줄이기 위한 조치와 착륙 충격을 완화하기 위한 조치가 없다면 지면과의 착륙 충격으로 인해 비행기에 구조적 손상이 발생할 수 있다.

공기압 타이어, landing gear, 그리고 그 외 장치들은 착륙 충격을 완화하며 비행기의 수직 하강이 멈추는 시간을 증가시킨다. 6인치 높이에서 이루어지는 자유낙하는 대략 340fpm의 하강과 동일하다는 계산을 통해 이러한 완충의 중요성을 이해할 수 있다. 이러한 수직 하강률로부터 비행기는 손상 없이 0으로 느려진다.

이때 landing gear는 날개의 양력으로부터 약간의 도움을 받는다. 그러나 비행기 속도가 감소함에 따라 양력은 급격히 감소하며 착륙 시 landing gear에 가해지는 힘은 증가한다. 하강이 멈추면 양력은 사실상 0이므로 landing gear가 비행기의 무게와 관성을 모두 짊어지게 된다. 착륙 순간 가해지는 하중은 그 심각도에 따라 비행기 실제 무게의 서너 배에 달할 수 있다.

Touchdown in a Drift or Crab

final approach 도중 편류 수정을 위해 crabbing이 필요한 경우도 있다. 비행기가 편류하고 있을 때, 혹은 crab 상태일 때 round out and touchdown이 이루어지면 비행기는 비스듬하게 착륙하게 된다. 이는 landing gear에 엄청난 가로 하중(side loads)을 가하며 심한 경우에는 구조적 손상이 발생할 수 있다.

편류를 막는 가장 효과적인 방법은 wing-low이다. 이 기법은 접근 및 착륙 도중 비행기의 세로축을 활주로, 그리고 이동 방향과 정렬시킨다. 착륙 도중 비행기의 세로축이 이동 방향과 정렬되지 않도록 만드는 세 가지 요인이 있다: drifting, crabbing, 혹은 이 두 가지의 조합.

측풍 착륙 도중 편류를 막기 위한 적절한 수정을 하지 않으면 main wheel의 타이어 접지면이 비행기의 측면 움직임을 막는다. 그 결과 측면으로 움직이는 비행기의 속도가 갑자기 감소한다 [그림 9-37]. 이는 비행기를 뒤집어지게 하려는 모멘트를 만들어낸다. 이러한 모멘트에 의해 풍상 쪽 날개 끝이 올라가면 모든 무게와 착륙 충격이 한쪽 main wheel에 의해 지탱된다. 이렇게 힘이 집중되면 타이어 고장이나 구조적 손상이 발생할 수 있다.

측풍은 날개를 들어올릴 뿐만 아니라 비행기가 바람을 향하여 yaw(weathervane) 하게 만든다. 이는 때때로 ground loop으로 이어진다.

Ground Loop

ground loop은 taxi나 take off 도중 발생할 수 있는 통제 불가능한 선회를 말한다. 허나 비행기는 특히나 after-landing roll 도중에 ground loop에 취약하다. 조종사가 방향이 휙 틀어지는 것을 제어하지 못하면 ground loop가 발생할 수 있다. 방향이 휙 틀어지는 원인은 drift나 weathervane이 될 수 있다. 부주의한 rudder 사용, 고르지 않은 지면, 혹은 한 쪽 main wheel을 지연시키는 부드러운 지점 또한 방향이 휙 틀어지는 원인이 될 수 있다. 어떠한 경우이든 방향이 휙 틀어지면 ground loop가 발생할 수 있다. [그림 9-38]

nose-wheel type 비행기는 tailwheel-type 비행기에 비해 ground loop가 발생하는 경향이 다소 적다. nose-wheel type 비행기의 경우 CG가 main landing gear보다 앞에 위치하기 때문에 방향이 휙 틀어질 때마다 CG에 작용하는 원심력이 이를 멈추게 만들기 때문이다.

비행기가 편류하고 있을 때, 혹은 crab 상태일 때 착륙하였다면 풍상쪽을 향하여 aileron을 가하고 rudder를 통해 방향이 틀어지는 것을 막아야 한다. rudder가 충분하지 못한 경우에만 브레이크를 통해 방향이 틀어지는 것을 막는다. 브레이크를 사용하면 과조작으로 인해 상황이 악화될 수 있으므로 특히 주의해야 한다.

브레이크를 사용해야 한다면 방향이 틀어지는 것을 멈추기 위해 풍하쪽 브레이크를 충분히 적용한다. 날개가 대략 수평이 되었다면 비행기가 taxi speed로 감속하기 전까지는 새로운 방향을 유지해야 한다.

nose-wheel type 비행기의 경우 ground loop은 거의 항상 wheelbarrowing으로 인해 발생한다. nosewheel-type이 tailwheel-type보다 ground loop에 덜 취약한 것은 사실이다. 허나 어떠한 유형의 비행기이든 조심성 없이 다루어지면 ground loop가 발생할 수 있다.

Wing Rising After Touchdown

측풍 조건에서 after-landing roll을 수행하고 있을 때 날개가 올라가는 경우도 있다. 이는 측풍의 양과 수정 조치의 정도에 따라 방향 제어 상실의 여부와 관계없이 발생할 수 있다.

측풍 조건에서 비행기가 지상을 달리고 있다면 풍상 쪽 날개는 풍하 쪽 날개보다 바람으로부터 더 많은 힘을 받는다. 이는 양력 차이를 만들어낸다. 또한 풍상 쪽 날개가 상승함에 따라 받음각이 증가하여 양력이 증가하며 그 결과 비행기는 풍하 쪽으로 roll 한다.

이 두 요인의 영향이 충분히 크면 설령 방향 제어가 유지되고 있더라도 풍상 쪽 날개가 올라갈 수 있다. 이때 aileron 수정이 적용되지 않으면 풍상 쪽 날개가 상당히 올라가서 풍하 쪽 날개가 지상에 닿을 수 있다.

착륙 활주 도중 날개가 올라가기 시작하였다면 풍상쪽으로 aileron 압력을 더 가해야 하며 방향을 계속 유지해야 한다. aileron 수정은  빨리 적용될수록 더 효과적이다. 왜냐하면 날개가 더 높이 올라가서 더 많은 비행기 표면이 측풍에 노출되면 aileron 효율성이 떨어지기 때문이다.

Hydroplaning

물, 진창 눈, 혹은 젖은 눈이 있는 활주로에 착륙할 때 수막현상이 발생할 수 있다. 수막현상은 방향 제어와 제동 효율에 악영향을 미칠 수 있다. 기본적인 세 가지 수막현상으로는 dynamic hydroplaning, reverted rubber hydroplaning, 그리고 viscous hydroplaning이 있다. 착륙 활주 도중 이러한 현상들로 인해 비행기 제어가 어려워질 수 있다.

Dynamic Hydroplaning

동적 수막현상은 활주로의 물이 최소 0.1inch일 때 발생하는 비교적 높은 속도의 현상이다. 비행기의 속도와 물의 깊이가 증가함에 따라 물의 층이 배수를 억제시키며 그 결과 타이어 아래에 쐐기 모양의 물이 형성된다. hydroplaning speed(VP)라 불리는 특정 속도에서 물의 압력이 비행기의 무게와 같아지면 타이어가 활주로 표면으로부터 들어 올려진다. 이 상태에서 타이어는 더 이상 방향 제어를 수행하지 못하며 제동도 이루어지지 못한다.

동적 수막현상은 타이어의 공기압과 관련이 있다. 타이어의 최소 hydroplaning speed(VP)는 타이어 공기압의 제곱근에 8.73(PSI)을 곱한 것이다. main tire의 압력이 24 PSI인 비행기의 경우 hydroplaning speed는 대략 42노트이다. 해당 속도는 dynamic hydroplaning이 시작되는 속도임을 유의해야 한다. 수막현상이 한 번 시작되었다면 수막현상의 유형에 따라 매우 낮은 속도에서도 계속될 수 있다.

Reverted Rubber Hydroplaning

증기 수막현상은 강한 제동으로 인해 잠긴 바퀴가 계속하여 미끄러질 때 발생한다. 얇은 층의 물이 활주로에 있기만 하여도 이러한 유형의 수막현상이 발생한다. 미끄러지는 마퀴는 엄청난 열을 발생시키는데, 이는 활주로와 접촉한 고무를 원래의 경화되지 않은 상태로 되돌아가게 만든다. 원래의 상태로 되돌아간 고무는 타이어와 활주로 사이에서 seal처럼 작용하여 타이어 바퀴가 물과 닿는 영역의 물 배출을 지연시킨다. 물이 가열되어 증기로 변하면 이는 활주로로부터 타이어를 떠받친다.

증기 수막현상은 종종 동적 수막현상이 발생한 후에 발생한다. 동적 수막현상이 발생한 후 감속을 위하여 브레이크를 적용하는 경우가 있기 때문이다. 결국 타이어가 활주로 표면에 접촉하기 전까지 비행기가 감속하면서 미끄러지기 시작한다. 이러한 유형의 수막현상에 대한 해결책은 브레이크를 놓아주어 바퀴가 회전하게 만든 뒤 적당한 제동을 가하는 것이다. 증기 수막현상은 매우 서서히 발생하기 때문에 조종사가 이를 눈치 채지 못할 수도 있다. 또한 이는 매우 낮은 groundspeeds(20노트 혹은 그 미만)에서도 지속될 수 있다.

Viscous Hydroplaning

점성 수막은 물의 점성 특성 때문으로 인해 발생한다. 여기에는 1/1000인치도 안되는 얇은 유체의 막만이 필요하다. 타이어는 유체를 관통하지 못하여 그 막 위를 구른다. 이는 동적 수막현상보다 훨씬 낮은 속도에서 발생할 수 있다. 허나 여기에는 매끄러운 표면(예를 들어 아스팔트 지역, 혹은 이전의 착륙들로 인하여 착지 구역이 고무로 코팅된 지역)이 필요하다. 이러한 표면은 젖은 얼음과 동일한 마찰 계수를 가질 수 있다.

수막현상의 가능성이 있다면 grooved runway에 착륙하는 것이 가장 좋다(단, 가능한 경우). 착지 속도는 최대한 느려야 한다. nose-wheel이 활주로에 닿은 후 적절한 제동을 적용한다. 만약 감속이 감지되지 않으며 수막현상이 의심된다면 기수를 들고 공기역학적 제동을 사용한다. 그리고 브레이크가 유효해지는 시점까지 감속한다.

적절한 제동 기술은 필수적이다. skid가 발생하기 직전까지 브레이크를 확실하게 적용한다. skid의 첫 번째 징조가 발생하였다면 브레이크 압력을 놓아주고 바퀴가 회전하도록 둔다. 최대한 rudder를 사용하여 방향 제어를 유지한다. 측풍 조건에서 수막현상이 발생하면 비행기가 풍하쪽으로 밀릴 뿐만 아니라 바람을 향하여 weathervane 한다는 것을 기억하라.