Chapter Summary

 

사고 통계에 따르면 접근 및 착륙 구간이 비행의 다른 어떤 구간보다 더 위험하다. 이 구간의 사고 원인이 되는 요인들은 많다. 그러나 사고의 압도적인 비율은 조종사의 숙련도 부족에서 비롯된다. 이 장은 숙련도를 얻기 위한 핵심적인 절차를 제시한다. 항공 역학, 항공기 성능, 그리고 접근 및 착륙에 영향을 미치는 그 외의 측면들에 대한 추가적인 정보는 PHAK에서 확인할 수 있다. 사고 예방 수단으로서 risk assessment가 궁금하다면 Risk Management Handbook을 참조한다. 이 두 간행물은 모두https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation 에서 구할 수 있다.

Introduction

 

초기 훈련 도중 조종사는 다양한 조종간 입력이 비행기에 어떤 영향을 미치는지를 배운다. 그것이 충분히 능숙해졌다면 조종사는 이제 이 기술을 적용할 준비가 된 것이다. 이 기술은 비행기가 정확한 자세와 출력에서 지상의 물체와 관련된 적절한 경로를 따라 유지되게 만든다. 이러한 기술은 장주 패턴, 측량, 사진촬영, 관광, 항공 살포(crop dusting) 그리고 그 외에 지면을 참조한 특정 비행경로를 필요로 하는 다양한 비행로의 기초가 된다.

 

Ground reference maneuversfour fundamentals(직진수평, 선회, 상승, 하강)를 결합한 주요 비행 기동으로 조종사가 매 비행에 사용하게 된다. 모든 이착륙 시 조종사는 비행기 조종을 위해 이러한 기술들을 활용한다. 따라서 조종사는 필요한 자세와 지상 참조물에 관련하여 비행기를 안전하고 정확하게 조종하기 위해 올바른 coordination, 타이밍, 그리고 주의를 발달시켜야 한다.

 

조종사가 four fundamentals에 능숙해졌으면 교관은 학생에게 ground reference maneuvers를 접하게 해야 한다. ground reference maneuvers는 바깥 자연 수평선과 지상 참조물, 그리고 순간순간의 계기 확인을 사용하여 항공기 자세와 위치를 변화시키는데 필요한 조종간 압력을 가하는 것이다.

 

 

Maneuvering by Reference to Ground Objects

 

ground reference maneuvers는 특정 참조물로부터 비행기를 정확하게 위치시킨 후 원하는 ground track을 유지하도록 훈련한다. 주로 사용되는 감각은 시각이긴 하지만 다른 감각들도 다양한 수준으로 활용된다. 예를 들어 조종간 힘을 극복하는데 필요한 압력의 양은 비행기의 속도와 공기역학적 하중에 대한 촉각 피드백을 제공한다.

 

특정 참조물(예를 들어 지상의 한 지점, 혹은 자연 수평선의 한 지점)fixate 되는 것은 초보 조종사들의 일반적인 실수이다. 하나의 참조점에 fixate 되면 rate를 확인할 능력을 상실하여 조종사의 수행능력을 상당히 저하한다. 몇몇 참조물들을 육안으로 확인함으로써 조종사는 특정 지점에 가까워지는 rate를 확인할 방법을 배운다. 또한 조종사는 상대적 움직임을 확인하기 위해, 혹은 원하는 ground track으로부터 비행기가 편류하는지 유지되는지를 확인하기 위해 몇몇 시각 참조물들을 훑어보아야 한다. 숙련된 카레이서가 교차로에서 선회하는 것을 생각해 본다. 운전자는 단순히 핸들을 어느 정도 돌리기만 해서 선회하지 않는다. 운전자는 몇몇 참조점들(옆에 있는 교통섬, 페인트칠 된 차선, 혹는 반대쪽 커브)을 고르고 이러한 참조점들을 사용하여 핸들을 꺾는 정도를 거의 감지할 수 없을 정도로 조정한다. 이와 동시에 운전자는 새로운 차선으로 부드럽게 진입하기 위해 가속 페달 압력을 조절한다. 마찬가지로 지상 참조물로부터 비행기를 정교하게 조종하기 위해선 여러 참조물이 필요하다.

 

모든 지상 참조물들이 시각적으로 같지 않다. 전형적인 착시에 대해 알고 있다면 적절한 참조물을 선택하는 데 도움을 준다. 예를 들어 큰 참조물은 작은 참조물과 비교하였을 때 실제보다 더 가까운 것처럼 보일 것이다. 우시정은 참조물까지의 거리에 대한 조종사의 인지에 아주 큰 영향을 미친다. 맑은 하늘 및 훌륭한 시정은 흐릿하고 낮은 시정과 비교했을 때 참조물이 더 가까워 보이는 경향을 만든다. 비는 실제보다 높아 보이는 착각으로 시각 이미지를 변화시킬 수 있다. 그리고 밝은 물체는 흐릿한 물체보다 더 가까워 보일 수 있다. 그러나 유사한 크기와 비율의 참조물을 사용한다면 조종사는 ground reference maneuvers를 더 쉽게 수행할 수 있다.

 

지상 참조물을 무수히 많을 수 있다. 예를 들어 방파제, 운하, 울타리선, 발 경계선, 고속도로, 철도선, 도로, 파이프선, 전력선, 물탱크, 그리고 다른 물체들이 있다. 그러나 지리, 인구 밀도, 기반 시설, 혹은 건축물들로 인해 선택이 제한될 수 있다. 조종사는 지상 참조물을 선정할 때 수행할 기동의 종류, 기동을 수행할 고도, 비상 착륙 조건, 구조물의 밀도, 바람 방향, 시정, 그리고 공역의 종류를 고려해야 한다.

 

ground reference maneuvers는 조종사의 주의 분배 기술을 발달시킨다. 조종사는 지상의 특정 경로를 따르는 동안 비행기의 자세를 제어해야 한다. 또한 조종사는 위험 요소들(예를 들어 다른 항적)을 확인해야 하고, 필요할 경우 비상 착륙을 준비해야 하고, 예상치 못한 사고를 방지하기 위해 엔진 계기들을 규칙적으로 확인해야 한다.

 

ground reference maneuvers는 비행기를 저고도의 위험에 놓이게 한다. 조종사는 다른 항적(헬리콥터 포함), 그리고 장애물(예를 들어 무선탑과 전선)을 확인해야 한다. 또한 조종사는 엔진 고장을 고려하여 비상 착륙을 위한 위치를 하나 이상 확보해야 한다. 조종사는 비행기의 상하좌우를 확인하기 위해 두 번의 90clearing turns를 항상 수행해야 한다. 기동 지역에 소란을 일으켜서는 안 된다. 또한 사람들의 야외 집회, 도시의 혼잡한 지역, 혹은 가축 떼로부터 멀리 떨어져 있어야 한다. 조종사는 기동을 수행하기 전에 필요한 체크리스트 항목을 완료해야 하고, 라디오 공지(예를 들어 연습 구역 주파수에서)를 해야 하며, clearing turns를 해야 한다. 일반적으로 ground reference maneuver45bank angle을 초과해서는 안 되며 maneuvering speed를 초과하여서도 안 된다. 비행 전 계획 도중 조종사는 50bank angle, 혹은 기동하면서 예상되는 가장 높은 bank angle에서의 예상되는 실속 속도를 POH/AFM에서 확인해야 한다. 이는 기동 도중 실속 속도로부터 안전 여유를 보장한다.

 

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Drift and Ground Track Control

 

풍향과 풍속의 변화로 인해 ground reference maneuvers 도중 비행경로 수정이 필요하다. 바람은 비행기가 지면으로부터 이동하는 경로에 직접적인 영향을 미친다(물살이 배의 진행에 영향을 미치는 것과 같은 방식). 비행기가 비행 중이라면 공기의 움직임은 항상 비행기의 실제 ground track에 직접적으로 영향을 미친다.

 

예를 들어 비행기가 90knots로 이동하고 있고 바람은 우측에서 좌측을 향해 10knots로 불고 있다. 매시간 비행기는 90nm를 전진함과 동시에 좌측으로 10nm씩 움직인다. 비행기의 속도를 두 배로 하여 180knots라 하여도 여전히 매시간 10nm씩 좌측으로 편류한다. 지표면의 한 지점으로 이동하는 것은 공기의 움직임에 대한 보상을 필요로 한다(, 무풍인 경우 제외).

 

ground reference maneuvers는 일반적으로 600~1,000ft AGL에서 수행된다. 조종사는 기동 고도를 선정할 때 다음 사항들을 고려해야 한다:

 

기동 고도가 낮아질수록 지면으로부터 더 빠르게 이동하는 것처럼 보인다.

 

비행기의 양 쪽을 통해 편류를 쉽게 인식할 수 있어야 한다.

 

수직 500ft 및 수평 2,000ft의 장애물 회피가 제공되는 고도여야 한다.

 

엔진 고장이 발생한 경우 고도가 낮기 때문에 비상 착륙 전까지 비행기를 구성할 시간이 더 적고 활공 거리가 감소한다.

 

시험 기준에서 요구하는 특정 고도와 고도 범위가 얼마인가.

 

Correcting Drift During Straight-and-Level Flight

 

직선 ground track을 직진 수평비행으로 비행할 때 편류를 수정하는 좋은 방법은 비행기를 바람을 향해 충분히 기울이는 것이다. 바람의 속도, 풍향과 비행기 세로축 사이의 각도, 그리고 비행기의 속도가 wind correction angle을 결정한다. 예를 들어 100knots 속도로 움직이는 비행기의 90도에서 20knots의 바람이 불 경우 편류를 막기 위해 풍상쪽으로 12도를 선회해야 한다. 위의 예시에서 만약 풍속이 10knots라면 편류를 막기 위한 wind correction angle6도 이다. 비행기 heading을 풍상쪽으로 향하여 편류가 상쇄되었다면 비행기는 직선 ground track을 따라 비행할 것이다.

 

만약 배가 강을 가로지르고 있는데 물살이 없다면 배는 반대편 해안을 향해 편류 없이 직진할 수 있다. 그러나 강에는 하류로 향하는 흐름을 가지기 쉽다. 선장은 직진 경로를 사용하여 반대쪽 해안에 도달하고 싶다면 이러한 흐름을 고려해야 한다. 하류 흐름은 그 속도로 배를 측면으로 밀어낸다. 이러한 하류 흐름을 상쇄하려면 배는 하류 흐름과 같은 속도로 상류를 향해 움직여야 한다. 이는 배를 상류 쪽으로 기울여서 하류 흐름을 상쇄함으로써 이루어진다. 올바르게 수행될 경우 배는 의도한 목적 지점을 향해 직진 경로로 강을 가로지른다. 배의 속도가 느려지거나, 혹은 흐름의 속도가 빨라지면 편류를 상쇄하기 위해 더 큰 각도가 필요하다. [그림 7-1]

 

지면에서 부양한 이후 날개 수평을 만들었는데 만약 측풍이 존재한다면 비행기는 측면으로 편류한다. 편류하는 속도는 바람의 측풍 성분 속도까지 증가한다. 우측이나 좌측에서 90도로 부는 바람은 그 풍속만큼 비행기를 측면으로 편류시킬 것이다. 비행기의 측면과 nose의 절반(45도 각도)에서 바람이 분다면 이는 풍속의 70% 만큼 비행기를 측면으로 편류시킨다. 조종사는 ground reference maneuvers 도중 편류에 필요한 수정 각도를 계산하지 않는다는 점을 이해해야 한다. 조종사는 편류를 상쇄하기 위해 참조점에 대한 비행기와의 관계를 조절할 뿐이다. 비행기의 groundspeed 또한 바람에 의해 영향을 받는다. 풍향이 비행기의 세로축과 평행해질수록 groundspeed에 미치는 바람의 영향이 커진다. 반면 풍향이 비행기의 세로축으로부터 수직이 될수록 groundspeed에 미치는 바람의 영향이 작아진다. 일반적으로 바람이 비행기의 nose를 향해 직접 불어오면 groundspeed는 대기 속도보다 느려질 것이다. 바람이 비행기기 뒤쪽을 향해 직접 분다면 groundspeed는 대기 속도보다 빨라질 것이다. 다시 말해 비행기가 정풍에 있으면 groundspeed가 감소하고, 배풍에 있으면 groundspeed가 증가한다.

 

Constant Radius During Turning Flight

 

무풍 조건에서는 일정한 bank angle을 사용함으로써 지상으로부터 일정한 반경의 선회를 수행할 수 있다. 그러나 바람이 존재할 때에도 일정한 bank angle을 사용 한다면 선회 반경이 변화할 것이다. [그림 7-2] groundspeed가 증가하면 선회 반경이 증가한다. 반대로 groundspeed가 감소하면 선회 반경이 감소한다. 지상을 참조하여 일정한 선회 반경을 유지하기 위해 조종사는 선회 도중 bank angle을 조절함으로써 groundspeed의 변화를 보상해야 한다. groundspeed가 증가하면 조종사는 일정한 선회 반경을 유지하기 위해 더 깊은 bank를 가한다. 반대로 groundspeed가 감소하면 조종사는 더 얕은 bank를 가한다.

 

특정한 진대기속도에서 선회 반경은 bank angle에 반비례하여 변화한다. 지상으로부터 일정한 반경을 유지하려면 bank angleground speed에 비례해야 한다. 예를 들어 비행기가 배풍 구간에서 groundspeed 100knots라 하자. 이 예시에서 바람은 10knots이다. 즉 비행기의 속도는 90knots이다(여기서 진대기속도, 수정속도, 지시속도가 모두 같다고 가정). 만약 조종사가 45bank angle로 선회를 시작하였다면 그 시점에서의 선회 반경은 대략 890ft이다. 비행기가 선회함에 따라 ground speed는 감소한다. 890ft의 선회 반경을 똑같이 유지하려면 bank angle을 감소시켜야 한다. 정풍 구간에서 bank angle은 대략 33도여야 한다. 다른 예시로, 만약 90knots인 비행기가 10knots의 배풍 구간에서 2,000ft의 선회 반경으로 선회하길 원할 경우 bank angle은 대략 24도일 것이다. 정풍 구간에서의 bank angle은 대략 16도일 것이다.

 

달리 말하면, 높은 groundspeed에서 일정한 선회 반경을 유지하는 동안에는 비행기를 선회하는 시간이 줄어든다. 조종사는 선회율을 증가시키기 위해 bank angle을 증가시킨다. 그리고 증가한 선회율은 줄어든 선회 시간을 상쇄한다. 반대로 낮은 groundspeed에서는 늘어난 선회 시간을 보상하기 위해 bank angle과 선회율을 감소시킨다. 몇 번의 경험을 통해 조종사는 풍향이 ground-referenced turns의 다양한 구간에서 필요한 시간에 어떻게 영향을 미치는지 알 수 있다.

 

바람이 선회에 미치는 영향을 시연하기 위해 조종사는 직선 지상 참조물(예를 들어 도로나 철도)을 선택해야 한다. [그림 7-3] 바람에 평행한 직선 지상 참조물을 선택하였다면 비행기는 직선 지상 참조물을 곧장 따를 것이다. 직선 지상 참조물에 도달하였다면 조종사는 medium bank를 사용하여 360도 선회를 수행한다. 비행기가 360도 회전을 완료하였을 때 비행기는 직선 지상 참조물의 상공으로(그러나 시작 지점으로부터 downwind) 돌아올 것이다. 이번에는 바람에 수직인 직진 지상 참조물을 선택하였고 이 지점에서 medium bank를 사용하여 360도 선회를 수행하였다. 이는 조종사가 일정한 bank angle을 유지하였으나 비행기가 참조점으로부터 어떻게 편류하는지를 보여준다. 두 예시에서 지상으로부터의 경로는 원형이 아니다. 그러나 공중을 기준으로 하였을 때 비행기는 일정한 반경을 비행하였다.

 

편류의 영향을 보상하기 위해 조종사는 선회 도중 ground speed의 변화에 따라 bank angle을 조절한다. groundspeed가 최대일 때(비행기가 배풍에 일직선일 때) bank angle이 가장 깊어야 한다. groundspeed가 최저일 때(비행기가 정풍에 일직선일 때) bank angle이 가장 얕아야 한다. 지상으로부터 일정한 반경의 경로를 유지하려면 bank angle을 증가(선회율 증가)시키거나 감소(선회율 감소)시켜야 한다.

 

ground reference maneuvers는 항상 배풍에서 시작되어야 한다. 이를 통해 조종사는 일정한 반경의 지상 경로를 유지하는데 필요한 가장 깊은 bank angle을 만들어낼 수 있다. 만약 bank가 너무 깊다면 조종사는 즉시 기동을 종료해야 한다. 그리고 지상 참조물로부터 멀리 떨어진 곳으로 위치를 다시 설정한다. 45도를 초과하는 bank angle은 실속 속도를 증가시키므로 피해야 한다.

 

Tracking Over and Parallel to a Straight Line

 

조종사가 ground reference maneuvers를 처음 접할 경우 직선 지상 참조물(예를 들어 도로나 철도) 상공에서 측풍의 영향을 수정하는 것으로 시작해야 한다. 직선 도로나 직선 철도를 사용할 우 없는 경우 조종사는 일렬로 놓인 다수(최소 셋)의 참조물을 선택해야 한다. 이러한 참조물의 직선은 충분히 길어야 한다. 이를 통해 조종사는 바람 수정의 개념을 이해하는데, 그리고 기동을 연습하는데 충분한 시간을 갖는다. 초기에 조종사는 지상 참조물 직선을 따라 똑바로 비행해야 한다. 이를 위해선 편류의 영향을 상쇄하기 위해 비행기의 세로축을 바람을 향하여 충분히 기울여야 한다. 다수의 참조물을 따라 비행하기 위해 조종사는 비행기의 코 앞부터 멀리까지를 스캔해야 한다.

 

지상 참조물 직선의 따라 똑바로 비행하는 것이 능숙해졌다면 이번에는 지상 참조물로부터 떨어진 평행 직선 경로를 비행하는 연습을 해야 한다. 떨어진 평행 경로는 참조물 직선으로부터 3/4마일 이내여야 한다. 평행 경로를 유지하면서, 편류의 영향을 상쇄하기 위해 비행기의 세로축을 바람을 향하여 충분히 기울이면서, 그리고 지상 참조물과 떨어져서 기동을 수행한다.

 

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Rectangular Course

 

주된 ground reference maneuverrectangular course이다. [그림 7-4] rectangular course는 선정한 사각형 참조물의 모든 측면으로부터 동일한 간격을 유지하는 훈련 기동이다. 이 기동은 비행기가 착륙 도중 일반적으로 기동하는 공항 traffic pattern을 모사하기 위해 수행된다. rectangular course maneuver는 수행하는 동안 조종사는 지상 참조물로부터 일정한 고도, 속도, 그리고 거리를 유지해야 한다. 이 기동은 조종사가 다음을 연습하는 것을 돕는다:

비행기와 지상 사이의 명확한 관계를 유지하는 것.

 

비행경로, 지상의 참조물, 조종간 조작, 그리고 외부의 위험 요소와 계기 지시를 확인하는 것 사이에 주의를 분배하는 것.

 

선회 도중 groundspeed의 변화에 따라 bank angle을 조절하여 일정한 선회 반경을 유지하는 것.

 

바람에 의한 편류를 보상하기 위해 필요한 만큼의 wind correction angle을 가해주면서 선회로부터 roll out 하는 것.

 

지상으로부터의 경로 유지를 위해 wind correction angle을 설정하고 수정하는 것.

 

공항 traffic pattern과 그 이후의 착륙 패턴 연습을 위해 준비하는 것.

 

rectangular course를 비행하기 위해 조종사는 먼저 정사각형 지역. 직사각형 지역, 혹은 4면 모두에 적절한 지상 참조물이 있는 지역을 찾아야 한다. 정사각형은 직사각형의 정의를 만족한다. 앞서 언급하였듯 이러한 지역은 안전을 고려하여 설정되어야 한다. 비행기는 지역 경계선, 혹은 선정한 지상 참조물로부터 1/2 ~ 3/4마일의 거리로 평행하게 비행해야 한다. 비행경로는 지역 경계선, 혹은 선정한 지상 참조물로부터 바깥에 위치함으로써 어느 좌석에서나 참조점을 쉽게 관찰할 수 있도록 해야 한다. 지역 참조선, 혹은 선정한 지상 참조물 직상공을 비행하는 것은 실용적이지 못하다. 조종사는 참조물에 가까이 비행하는 것을 피해야 한다. 이는 매우 가파른 bank를 사용하여 선회를 수행하게 만든다. 그 결과 공기역학적 하중 계수, 그리고 비행기의 실속 속도를 증가시킨다(특히 배풍 구간에서 측풍 구간으로 향하는 선회에서).

 

기동으로의 진입은 배풍에서 이루어져야 한다. 이러한 배풍은 groundspeed의 증가로 이어진다. 바람이 비행기의 꼬리에 곧장 분다면 wind correction angle이 필요하지 않을 것이다; 그러나 실제로는 약간의 편류 수정이 필요할 것이다. downwind leg에서 base leg로 선회할 때 상대적으로 가파른 bank 각으로 진입한다. 조종사는 빠르게(그러나 과하지 않게) 삼타일치 조작을 가하여 비행기를 steep bank로 선회해야 한다. 비행기가 base leg로 선회함에 따라 배풍이 줄어들고 측풍이 증가한다; bank angle을 점진적으로 감소한다. 조종사는 측면으로부터의 편류에 대비하기 위해 rectangular course의 안쪽을 향해 90도 이상 선회해야 한다.

 

다음 구간은 비행기가 base leg에서 upwind leg로 선회하는 곳이다. 이상적으로, upwind의 바람은 곧장 비행기의 nose로 향하여 groundspeed를 감소시킨다; 그러나 실제 상황에서는 약간의 편류 수정이 필요하다. 조종사는 삼타일치와 함께 medium bank로 비행기를 선회해야 한다. 비행기가 upwind leg로 선회함에 따라 측풍이 줄어들고 정풍이 증가한다. 그리고 삼타일치와 함께 bank angle을 점진적으로 감소한다. base leg에서 바람을 향하여 각을 주었기 때문에 upwind leg로의 선회는 90도 미만이다.

 

다음 구간은 비행기가 upwind leg에서 crosswind leg로 선회하는 곳이다. 조종사는 삼타일치와 함께 shallow bank로 비행기를 천천히 선회해야 한다. 왜냐하면 증가하는 측풍이 비행기를 rectangular course의 안쪽으로 편류시키기 때문이다. 비행기가 crosswind leg로 선회함에 따라 정풍이 감소하고 측풍이 증가한다. 선회가 거의 완료되면 삼타일치와 함께 bank angle을 감소시킨다. 측풍 보상을 위해 조종사는 rectangular course의 바깥을 향하여 바람 각도를 유지한다. 이는 90도 미만의 선회가 필요하다.

 

최종 선회는 downwind leg로 돌아간다. 이는 medium bank angle, 그리고 90도를 초과하는 선회를 필요로 한다. 선회가 진행됨에 따라 groundspeed가 증가할 것이다. 삼타일치와 함께 bank를 유지해야 하며 빠르게(그러나 과도하지 않게) roll out을 수행해야 한다.

 

기동을 제대로 수행하려면 조종사는 rectangular course로부터 비행기의 방향과 자세를 적절히 위치시키기 위해 지상 참조물, nose 참조물, 그리고 wingtip 참조물을 시각적으로 이용해야 한다. 선회 도중 일정한 선회 반경을 유지하기 위해 매 선회마다 변화하는 groundspeed를 보상하기 위한 bank angle 조절이 필요하다 groundspeed가 높아지면 bank가 가팔라진다. 초기 groundspeed가 선회 도중 점점 감소할 경우 bank angle은 선회 도중 점진적으로 감소하여야 한다. 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 초기 groundspeed가 선회 도중 점점 증가할 경우 bank angle은 선회 도중 점진적으로 증가해야 한다(, rollout이 시작되기 전까지). 또한 roll in roll out 속도를 조절하여 경로의 안이나 바깥으로 편류하는 것을 방지해야 한다. 바람이 비행기를 경로의 안쪽으로 편류시킬 수 있는 방향에서 불어올 경우 roll in 속도가 느려야 한다. 바람이 비행기를 경로의 바깥쪽으로 편류시킬 수 있는 방향에서 불어올 경우 roll in 속도가 빨라야 한다.

 

각 선회마다, 일정한 ground-base 반경을 유지하기 위해선, 변화하는 groundspeed를 보상하기 위한 조절된 bank 각이 필요된다 - groundspeed가 높아지면, banksteep 해져야 한다. 초기에 groundspeed가 높고, 선회 도중 줄어든다면, bank 각은 선회 도중 점진적으로 줄어야 한다. 이 반대 또한 그러하며, groundspeed가 초기에 낮고, 선회 도중 높아진다면, bank 각은 roll out이 시작되기 전까지는 선회 도중 점진적으로 늘어야 한다. 또한, 선회로부터의 roll inroll out 속도는, 경로로부터의 편류를 막기 위해 조정되어야 한다. 바람이 항공기를 경로를 향해 편류시키는 방향으로부터 분다면, bank를 가하는 roll 속도는 느려져야 한다. 바람이 항공기를 경로 바깥쪽으로 편류시키는 방향으로부터 분다면, bank를 가하는 roll 속도는 빨라져야 한다.

 

다음은 rectangular course를 수행하는 동안 발생하는 가장 흔한 실수들이다:

 

1. 처음에, 그리고 기동 도중 안전상 위험이 발생하지 않도록 주변 영역을 확인하지 않음.

2. 기동 진입 전에 일정한 수평 고도를 설정하지 못함.

3. 기동 도중 고도를 유지하지 못함.

4. 풍향을 제대로 측정하지 못함.

5. 적절한 wind correction angle을 만들지 못함.

6. 삼타일치를 적용하지 못하여 slipsskids로 이어짐.

7. 부드럽고 연속적인 방법으로 조종간을 조작하지 못함.

8. 비행기 조작, 그리고 지상 참조물로부터의 방향정위 사이에서 주의를 적절히 분패하지 못함.

9. 정확한 순간에서 선회를 수행하지 못함.

 

 

Turns Around a Point

 

Turns around a pointrectangular course와 S-turn across a road의 논리적으로 확장한 기동이다. 이 기동은 하나의 지상 참조점을 중심으로 일정한 반경의 360도 선회를 수행한다. [그림 7-5] 이 기동을 위한 원칙은 모든 ground reference maneuver와 동일하다 높은 groundspeedssteep bank를 필요로 하고 낮은 groundspeedsshallow bank를 필요로 한다. turns around a point의 목적은 다음과 같다:

비행기와 지상 사이의 특정 관계를 유지하는 것.

 

비행경로, 지상 참조물, 조종간 조작, 그리고 외부의 위험 요소와 계기 지시를 확인하는 것 사이에 주의를 분배하는 것.

 

일정한 선회 반경을 유지하기 위해 선회 도중 groundspeeds에 따라 bank angle을 조절하는 것.

 

• 빠르게 변화하는 bank angle을 관리하는 것.

 

ground track을 유지하기 위해 wind correction angle을 조절 및 유지하는 것.

 

• 빠르게 변화하는 편류를 보상하는 것.

 

선회 반경이 bank angle과 연관되어 있다는 것을 인지하는 것.

 

Turn around a point를 수행하기 위해 조종사는 최소 한 번의 360도 선회를 완료해야 한다. 그러나 풍향, 풍속, bank 필요량, 그리고 선회와 연관된 다른 요소들을 정확히 산정하기 위해서는 최소 두 번의 선회를 완료해야 한다. 바람이 존재하는 경우에는 일정한 선회 반경을 유지하기 위해 bankwind correction angle을 조절해야 한다. 선회가 대략 90도나 180도로 제한되었던 이전의 ground reference maneuvers와 달리 turns around a point360도 선회를 수행한다. 이는 조종사로 하여금 비행기가 통과하는 풍향에 따라 bank angle을, 그리고 그 결과 선회율을 조정하게 만든다. 이러한 조정 시 조종사는 삼타일치를 적용해야 한다.

 

turn around a point를 수행할 때 조종사는 쉽게 구별할 수 있는, 그러나 정확한 기준을 나타낼 수 있을 만큼 충분히 작은 지상 참조물을 선택해야 한다. 조종사는 지상 참조물로부터 적절한 선회 반경 및 거리에서 downwind(ground speed가 최대인 지점)로 기동을 진입해야 한다. 고익기의 경우 낮아진 날개가 지상 참조물의 시야를 가릴 수 있다(특히 side-by-side 좌석 비행기의 왼쪽에 앉은 조종사가 좌선회 도중). 이를 방지하기 위해 기동 고도나 목표 선회 반경을 변경해야 할 수도 있다. 조종사는 기동 도중 참조점이 항시 눈에 들어오는지를 확인해야 한다.

 

기동 진입 시 풍속에 따라 빠른 속도로 roll in을 수행해야 할 수도 있다. 이는 빠르게 steep bank를 설정함으로써 목표 선회 반경의 바깥으로 비행기가 편류하는 것을 방지하기 위함이다. 이후 비행기가 곧장 정풍으로 향하기 전까지는 점진적으로 bank angle을 감소시켜야 한다. 정풍이 측풍이 되고 배풍이 되는 동안 조종사는 점진적으로 bank를 증가시켜야 한다(진입을 시작한 지점에 도달할 때까지).

 

downwind half of circle 구간 비행 도중 조종사는 점진적으로 비행기의 heading을 선회 안쪽으로 조정해야 한다. upwind half of circle 구간 비행 도중  조종사는 점진적으로 비행기의 heading을 선회 바깥쪽으로 조정해야 한다. 이 기동의 목적은 일정한 선회 반경의 ground track을 만들어내는 것이다, 비행기는 움직이는 공기 속을 비행하고 있으므로 조종사는 기동의 목적을 달성하기 위해 bank를 끊임없이 조절해야 한다.

 

다음은 turns around a point 수행 시 발생하는 일반적인 실수들이다:

 

1. 기동 시작 시, 그리고 기동 도중 주변을 충분히 확인하지 않음.

2. 기동에 진입하기 전에 일정한 수평 고도를 설정하지 못함.

3. 기동 도중 고도를 유지하지 못함.

4. 풍향을 제대로 산정하지 못함.

5. 일정한 반경의 선회를 수행하지 못함.

6. 부드럽고 연속적으로 조종간을 조작하지 못함.

7. 적절한 wind correction angle을 만들지 못함.

8. 삼타일치를 적용하지 못하여 slipsskids로 이어짐.

 

 

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S-Turns

 

S-turn은 선정해둔 지상 직진 참조물의 양쪽 반대편에 놓인 두 개의 동일한 반원 지상 경로를 그리는 ground reference maneuver이다. [그림 7-6] ground reference maneuver는 선회 중 바람 수정을 위한 실용적인 적용을 제시한다. S-turns across a road(or line)의 목표는 다음과 같다:

 

 

비행기와 지상 사이의 명확한 관계를 유지하는 것.

 

비행경로, 지상의 참조물, 조종간 조작, 그리고 외부의 위험 요소와 계기 지시를 확인하는 것 사이에 주의를 분배하는 것.

 

일정한 선회 반경을 유지하기 위해서 선회 도중 groundspeeds 변화에 따라 bank angle 조절하는 것 - 높은 ground speeds에서 steep bank, 낮은 groundspeeds에서 shallow bank.

 

바람에 의한 편류를 보상하기 위해 필요한 만큼의 wind correction angle과 함께 선회로부터 roll out 하는 것.

지상으로부터의 경로를 유지하기 위하여 wind correction angle을 수정 및 설정하는 것.

 

빠르게 변화하는 방향정위에서 편류를 보상하는 능력을 발달하는 것.

 

특정 지점에 필요한 heading으로 도달하는 것.

 

이 기동은 배풍 구간에서 직선 지상 참조물을 90도로 교차하는 것, 그리고 즉시 180도의 constant radius turn을 시작하는 것으로 구성된다. 이후 조종사는 편류, 그리고 변화하는 groundspeed에 따라 roll ratebank angle을 조절할 것이다. 그러고 나서 첫 번째 180constant radius turn을 완료한 것과 마찬가지로 반대 방향을 향해 직선 지상 참조물을 교차한다. 그런 다음 조종사는 즉시 반대 방향으로 두 번째 180constant radius turn을 시작하고 편류, 그리고 변화하는 groundspeed에 따라 roll ratebank angle을 조절할 것이다. 이후 두 번째 180constant radius turn이 완료됨에 따라 다시 직선 지상 참조물을 교차한다. 직선 지상 참조물의 길이가 충분할 경우 조종사는 안전하게 수행할 수 있는 만큼 기동을 완료할 수 있다.

 

Rectangular course와 마찬가지로 groundspeed가 가장 빠른 배풍 구간에서 ground-based maneuvers를 진입하는 것이 표준 연습이다. 따라서 선회를 향한 roll in은 빠르게(그러나 과격하지 않게), 그리고 bank angle은 가장 가팔라야 한다. 선회가 진행됨에 따라 groundspeed가 감소하기 때문에 일정한 선회 반경을 유지하기 위해선 bank angleroll out 속도가 감소하여야 한다. 첫 번째 선회 도중 비행기가 90도 지점에 있을 때 비행기는 정확히 측풍에 놓일 것이다. 조종사는 선회 도중 roll out 속도와 bank angle 뿐만 아니라 wind correction angle도 조절해야 한다.

 

선회 중 wind correction angle을 조절하는 것은 이해하기 복잡할 수 있다. 이러한 개념은 비행기가 지표면으로부터 선회한 각도, 그리고 비행기가 공중에서 선회한 각도 사이의 차이를 이해함으로써 이해될 수 있다. 예를 들어 비행기가 정확히 측풍에 있다고 가정하자. 이는 직진 지상 참조물로부터 정확히 90도 지점을 의미한다. 이 예시에서 바람으로 인해 10도의 wind correction angle이 필요하다면(이 예시에서는 좌측풍으로 인한 좌선회) 90도 지상 참조점 직상공에서 비행기의 heading10도 안쪽으로 향한다. , 지상으로부터 첫 90도 경로는 100도의 heading 변화로 이어질 것이다. 그리고 그 이후의 90도 경로는 80도의 heading 변화로 이어질 것이다.

 

배풍 구간에서 정풍 구간으로 선회가 진행되는 동안 조종사는 삼타일치와 함께 bank angle을 점진적으로 줄여야 한다. 조종사는 비행기의 nose, wing tip, 그리고 지상 참조물을 참조해야 한다. 그리고 비행기가 적절한 heading, 고도, 그리고 속도로 직선 지상 참조물을 통과하는 순간 날개가 수평이 되도록 roll out 타이밍을 조절해야 한다. 비행기가 직선 지상 참조물을 다시 교차할 때 반대쪽으로 향하는 선회가 시작된다 첫 번째 선회로부터의 roll out과 다음 선회로의 roll in 사이에 지연이 있어선 안 된다. 이제는 비행기가 정풍 구간에 있기 때문에 roll in은 부드러워야 하며 초기 bank angleshallow이어야 한다. 선회가 진행되는 동안 바람은 정풍에서 측풍으로, 그리고 배풍으로 변화한다. 위에서 설명한 것과 유사한 방법으로 bank angle을 조절하여 ground speed의 변화를 보상해야 한다. ground speed가 증가함에 따라 지상으로부터의 일정한 선회 반경을 유지하기 위해 bank angle을 증가시켜야 한다. 또한 90도 측풍 구간에서 비행기는 정확한 wind correction angle을 유지해야 한다. 비행기가 배풍으로 선회하여 ground speed가 증가하면 bank angle을 증가시킴으로써 일정한 선회 반경을 유지해야 한다.

 

다음은 S-turn across a road를 수행하는 동안 발생하는 가장 일반적인 실수들이다:

 

1. 처음에, 그리고 기동 도중 안전상 위험이 발생하지 않도록 주변 영역을 확인하지 않음.

2. 기동 진입 전에 일정한 수평 고도를 설정하지 못함.

3. 기동 도중 고도를 유지하지 못함.

4. 풍향을 제대로 측정하지 못함.

5. 일정한 반경의 선회를 제대로 수행하지 못함.

6. 선회 전환 도중 부드럽고 연속적인 방법으로 조종간을 조작하지 못함.

7. 적절한 wind correction angle을 만들지 못함.

8. 삼타일치를 적용하지 못하여 slipsskids로 이어짐.

 

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Elementary Eights

 

elementary eight는 비행기가 숫자 8 모양과 유사한 경로를 지면에 그리는 기동들이다. 초급 기동부터 고급 기동까지 다양한 종류의 eight 기동들이 있다. 각각의 eight 기동은 조종사의 삼타일치 기술을 발달시키고, 선정한 지상 참조물에 대한 인식을 강화하며, 주의 분배를 강화하여 비행이 기계적이기 보다는 본능적이게 되도록 하기 위해 만들어졌다. eight 기동은 선정한 지상 참조물에 더 큰 집중을 필요로 한다; 그러나 eights 기동의 진짜 의의는 조종사가 정밀하게 비행할 수 있는 능력을 발달시킨다는 것이다.

 

elementary eighteights along a road, eights across a road, eights around pylons를 포함한다. 이 기동들은 각각 turn around a point가 변화된 것이다. eight 기동은 두 개의 지상 참조물을 사용하여 비행기가 한 방향을 선회한 후 반대 방향을 선회한다 - 마치 8 모양처럼.

 

eight 기동들은 다음 목적을 위해 만들어졌다:

 

비행기와 지상 참조물 사이의 명확한 관계 유지를 유지하는 조종사의 기술 발달.

 

선회 및 직진 비행 도중 비행경로와 지상 참조물, 조종간 제어, 그리고 바깥 위험 확인 및 계기 지시 확인 사이에 주의를 분배하는 조종사의 능력 발달.

 

기동을 수행하기 전에 기동의 각 특정 부분들, 그리고 전체적인 기동을 시각화하는 기술 발달.

 

선회 도중 bank angle을 조절하기 위한 조종간 제어가 직관적으로 이루어지도록 하는 기술 발달(선회 도중 groundspeed가 변화하기 때문에 일정한 선회 반경을 유지하려면, 그리고 적절한 지상 경로를 유지하려면 bank angle을 조절해야 함).

 

Eights Along a Road

 

Eights along a road는 지상 경로가 서로 반대인 두 개의 360도 선회로 구성되는 ground reference maneuver이다. 360도 선회의 중심을 통과하는 가상의 선은 직선 지상 참조물(도로, 철도, 울타리, 송유관, 등등)과 수직이다 [그림 7-7]. 다른 ground reference maneuvers와 마찬가지로 이 기동의 목적은 편류 수정, 지상 참조물로부터의 방향정위 유지, 그리고 일정한 고도를 유지하는 동안 주의 분배를 더욱 발전시키는 것이다.

 

eights along a road는 직선 지상 참조물로 바람이 평행하게, 혹은 수직으로 부는 상태에서 수행될 수 있다. 조종사는 바람이 수직으로 부는 직선 지상 참조물을 정해야 한다. 그리고 직선 참조물의 직상공에 평행하게 비행기를 위치시킨다. 이는 비행기를 측풍에 놓이게 만들기 때문에 조종사는 적절한 wind correction angle로 편류를 수정해주어야 한다.

 

이제부터의 설명은 그림 7-7에 나타나 있다. 비행기는 처음에 바람에 수직인 측풍 쪽에 위치하며 지상 참조물 상공에 위치한다. 첫 번째 선회는 우선회로 배풍 구간으로 향한다. 선회가 시작되면 초기에는 medium bank가 필요하다. 그리고 항공기가 배풍에 곧장 위치할 때까지 bank angle이 점진적으로 최대로 증가한다. 비행기가 배풍에서 측풍으로 선회하는 동안 bank angle을 점진적으로 감소해야 한다. 왜냐하면 groundspeed가 감소하기 때문이다; 배풍에서 측풍까지 2/3를 선회하는 동안 groundspeed가 절반 감소한다.

 

조종사는 wind correction angle이 정확하도록 bank angle을 조정해야 하며 bank angle을 감소하는 속도 또한 제어해야 한다. 비행기의 우측에서 바람이 분다고 가정했을 때 비행기의 heading은 약간 안쪽으로 향해야 한다. 비행기가 첫 180도 선회를 하였을 때 비행기는 측풍에 위치하며 최대 wind correction angle이 이루어져야 한다.

 

정풍을 향해 선회가 계속됨에 따라 비행기의 groundspeed는 감소한다. 따라서 조종사는 선회율을 낮추기 위해 bank angle을 줄여야 한다. 만약 조종사가 bank angle을 줄이지 않는다면 높은 선회율로 인해 선회가 조기에 완료될 것이다. 바람은 비행기를 downwind 쪽으로 편류시킴과 동시에 groundspeed를 느리게 만든다. 만약 필요한 bank angle보다 가파른 bank를 사용할 경우 비행기의 선회율이 너무 빨라질 것이다. 그러면 비행기는 지상 참조물로 되돌아가기 전에 선회를 완료할 것이다.

 

비행기가 정확히 정풍(첫 선회의 270도 지점)에 위치할 때는 wind correction 없이 shallow bank를 유지해야 한다. 비행기가 다시 측풍으로 선회할 때 groudnspeed가 증가하기 시작한다. 그러므로 360도 선회 완료 시 지상 참조물에 도달하기 위해서 조종사는 bank angle, 그리고 그에 상응하는 선회율을 비례적으로 조절해야 한다. 조종사는 returning rateclosure rate를 판단할 때 발생한 이전의 오류들을 수정하기 위해 bank angle을 변화시킬 수 있다. 조종사는 비행기가 출발 지점 상공에서 직진 수평이 되도록 rollout 타이밍을 조정해야 한다. 또한 직진 지상 참조물 상공을 유지할 수 있도록 충분한 편류 수정이 이루어져야 한다. 바람이 이제 왼쪽에서 불어온다 가정하였을 때 비행기는 좌측 wind correction angle로 수정되어야 한다.

 

wind correction이 설정된 상태에서 지상 참조물을 따라 직진 수평 비행을 잠시 수행한 후 조종사는 upwind 방향의 지상 참조물로부터 360도 선회를 시작하기 위해 반대쪽으로 medium bank 선회를 시작해야 한다. 바람은 비행기의 groundspeed를 감소시킬 것이다. 또한 비행기를 지상 참조물을 향해 편류시킬 것이다. 따라서 조종사는 일정한 선회 반경을 설정하기 위해 정풍을 향한 첫 90도 선회 동안 bank를 천천히 줄여야 한다. 그다음 90도 선회 도중에는 groundspeed가 증가하기 때문에 일정한 선회 반경을 유지하기 위해, 그리고 180도 지점에 도달하기 전에 적절한 wind correction angle을 만들어내기 위해 조종사는 bank angle을 증가시켜야 한다.

 

남은 180도 선회를 하는 동안 바람은 배풍, 그 이후에는 측풍으로 변화한다. 이전의 배풍 및 측풍 설명과 마찬가지로 조종사는 배풍 구간에 도달 시 bank angle을 증가시켜야 하며 측풍 구간에 도달 시 bank angle을 감소시켜야 한다. 또한 roll in roll out 속도는 선회 도중 groundspeed가 얼마나 빠르게 변화하는지에 일치되어야 한다. 정풍이나 배풍 구간에서 측풍 구간으로 선회할 때 90도 선회의 2/3 지점에서 groundspeed 변화의 절반이 발생함을 기억하라. 남은 절반의 groundspeed 변화는 남은 1/3의 선회에서 발생한다. 이와 반대로 측풍 구간에서 정풍이나 배풍 구간으로 선회할 때 90도 선회의 1/3 지점에서 groundspeed 변화의 절반이 발생한다. 남은 절반의 groundspeed 변화는 남은 2/3의 선회에서 발생한다.

 

eights along a ground reference를 성공적으로 수행하려면 조종사는 bank angle의 변화를 부드럽고 정확하게 조절하여 일정한 선회 반경과 편류 상쇄를 유지할 수 있어야 한다. 이러한 수정을 예측할 수 있는 속도는 전반적인 기동의 정확성, 그리고 주의(attention)의 양(이는 외부의 위험 및 계기 지시의 스캐닝과 연관)에 직접적으로 영향을 미친다.

 

Eights Across A Road

 

이 기동은 eights along a road를 변화시킨 것이며 동일한 원리와 기술을 수반한다. 주된 차이점은 8 모양의 각 고리를 완료하였을 때 비행기가 특정 지상 참조점, 혹은 교차 지점을 지나야 한다는 것이다. [그림 7-8]

 

고리들은 도로를 가로질러야 하며 바람은 고리들에 수직이어야 한다. 참조점을 지날 때마다 그 가로지르는 각이 같아야 하며 비행기의 날개는 수평이어야 한다. eight 기동은 또한 참조점 직상공에서 바로 반대쪽 bankroll 하면서 수행될 수 있다.

 

Eights Around Pylons

 

eights around pylonsturns around a point에서 사용된 편류 수정과 같은 원리 및 기술을 사용하는 ground reference maneuver이다. 그리고 다른 ground tack maneuvers와 같은 목적을 가진다. eights around pylons“pylons”라 불리는 두 개의 지상 참조점을 사용한다. 서로 반대 방향으로 각 pylon 주위를 선회하여 8 모양의 경로를 그린다. [그림 7-9]

 

이 패턴은 pylons 사이에서 배풍을, 그리고 pylons 바깥에서 정풍을 비행하는 것을 포함한다. 하나의 pylon에서 다른 pylon을 향해 비스듬히 나아가는 동안 짧은 순간의 직진 수평비행을 포함할 수 있다. pylon들은 바람에 수직을 이루는 선상에 위치해야 한다. 비행기가 downwind heading인 상태에서 pylon들의 중간 지점을 통과할 때 기동이 시작되어야 한다. pylon들 사이의 거리, 그리고 풍속이 각 선회 동안 pylons로부터 일정한 선회 반경을 유지하기 위한 초기 bank angle을 결정한다. 매 선회 진입 직후, 그리고 매 선회로부터 rollout 하기 직전에 steepest bank가 필요하다(, 비행기가 downwind로 향하고 groundspeed가 가장 높은 때). shallowest bank는 비행기가 upwind로 향하고 groundspeed가 가장 낮은 때 이다.

 

다른 ground reference maneuvers와 마찬가지로 bank angle이 변화해야 하는 정도는 풍속에 달려있다. 만약 비행기가 한 번의 선회에서 다음 선회를 향해 비스듬히 진행한다면 매 선회로부터의 rollout은 충분한 wind correction angle과 함께 적절한 heading에서 완료되어야 한다. 이는 잠깐의 직진 수평비행 이후 비행기가 그다음 pylon을 선회 시 이전과 같은 선회 반경이 만들어질 수 있는 지점에 도달하도록 하기 위함이다. 직진 수평 구간은 양쪽 원형 패턴에 반드시 접해야 한다.

 

Common Errors

 

elementary eights를 수행하는데 일반적인 실수:

 

1. 처음에, 그리고 기동 도중 주변을 충분히 확인하지 않음.

2. 지상 참조물 선택이 적절치 못함.

3. 기동 진입 전에 일정한 수평 고도를 설정하지 못함.

4. 기동 도중 적절한 고도 제어를 유지하지 못함.

5. 풍향을 제대로 산정하지 못함.

6. 일정한 반경의 선회를 제대로 수행하지 못함.

7. 부드럽고 연속적인 방법으로 조종간을 제어하지 못함.

8. 적절한 wind correction angles를 설정하지 못함.

9. 삼타일치를 적용하지 못하여 slips 혹은 skids 발생.

10. 기동 진행 중 방향정위 유지 실패.

 

Eights-on-Pylons

 

eights on pylons는 가장 상급의, 그리고 가장 어려운 ground reference maneuvers이다. 수반되는 기술로 인해 eights-on-pylons는 비행기의 직관적 조작을 발달하는데 있어서 타의 추종을 불허한다. pivot points에 대한 특정 시각적 참조를 유지하기 위해 고도가 변화한다는 점을 제외하고는 eights around pylons와 유사하다.

 

eight on pylons를 수행할 때 조종사는 비행기의 가로축에 평행한 선이 조종사의 눈에서 pylon까지 뻗어 있다고 상상한다. 이 선을 따라 비행기는 pylon을 중심으로 선회하는 것처럼 보인다. 다시 말해, 만약 팽팽한 줄이 조종사의 눈에서 pylon으로 연장되어 있다면 비행기가 pylon을 중심으로 선회할 때 그 줄이 가로축에 평행하게 유지될 것이다. eight on pylon의 목적은 조종사의 눈에서 pylon까지의 줄을 가로축에 평행하게 유지하는 것이다. 비행기가 pylon을 중심으로 선회하는 동안 줄이 가로축과 각을 이루어서는 안 된다. [그림 7-10] 교관들은 eight on pylon을 설명할 때 pylon에 대한 적절한 시각적 기준선을 나타내기 위해 종종 “wingtip”이라는 용어를 사용한다. 이러한 설명은 옳지 않다. high-wing, low-wing, 그리고 tapered-wing, 뿐만 아니라 tandem이나 side-by-side seating 비행기들은 모두 조종사의 눈에서 wingtip까지 서로 다른 각도를 나타낸다.

 

시각적 기준선이 반드시 wingtip에 있는 것은 아니지만 wingtip과 연관되어 위치할 수 있다(, , , 혹은 아래). 그리고 이는 각 조종사마다, 그리고 각 좌석마다 다르다. 이는 특히 tandem 좌석(전방 및 후방) 비행기에서 그러하다. side-by-side 비행기에서는 서로 다른 사람으로부터의 시각적 기준선에는 아주 작은 변화만이 있다(, 사람들의 좌석 눈높이가 거의 같다면). 따라서 eight on pylons를 정확히 수행하려면 조종사는 눈높이에서 시작하여 비행기의 가로축에 평행한 시각적 기준선을 사용해야 한다.

 

eights-on-pylons를 위한 적절한 고도를 “pivotal altitude”라 부르며 이는 비행기의 groundspeed로 결정된다. 이전의 ground-track 기동들에서 조종사는 바람을 수정함으로써 비행기가 규정된 지상 경로를 비행하도록 시도하였다. eights-on-pylons의 경우 조종사는 지상의 특정 지점에 대한 측면 방향정위를 유지한다. 이는 비행경로, 그리고 지상의 pylon 사이에서 주의를 분배하는 동안 비행기를 정확하게 조종하는 능력을 발달시킨다.

 

pivotal altitude의 설명 또한 필수적이다. 우선 pivotal altitude를 추정하기 위한 좋은 rule of thumbgroundspeed를 제곱한 다음 15(groundspeedmiles per hour일 경우)로 나누거나, 혹은 11.3(groundspeedknots인 경우)으로 나누고 지상 참조물의 MSL(mean sea level) 고도를 더하는 것이다. pivotal altitude는 주어진 groundspeed에서 pylon으로 향하는 시각적 참조선이 pylon을 중심으로 회전하는 것처럼 보이는 고도이다. 만약 팽팽한 줄이 조종사의 눈에서 pylon을 향해 시각적으로 연장된다면 비행기가 pylon 주위를 선회할 때 이 줄이 비행기의 가로축에 평행하게 유지될 것이다. [그림 7-12] pivotal altitudebank angle에 따라 달라지지 않는다(, bank가 너무 가팔라서 groundspeed에 영향을 미치지 않는 한).

 

pylon까지의 거리는 bank angle에 영향을 미친다. pivotal altitude보다 높은 고도에서는 시각적 참조선이 pylon에 대한 원형 경로로부터 뒤로 움직이는 것처럼 나타난다. 반대로 비행기가 pivotal altitude보다 아래에 있으면 시각적 참조선이 원형 경로로부터 앞으로 움직이는 것처럼 나타난다. [그림 7-13] 이를 시연하기 위해 조종사는 maneuvering speedpivotal altitude 아래에서 medium-bank로 선회한다. 선회가 진행됨에 따라 시각적 참조선이 지상으로부터 앞으로 움직이는 것처럼 나타난다(pylon은 뒤로 움직임). 조종사는 이후 pivotal altitude보다 더 높은 고도로 상승한다. 비행기가 다시 maneuvering speed로 돌아오면 medium bank로 선회한다. 높은 고도에서는 시각적 참조선이 지상으로부터 뒤로 움직이는 것처럼 나타난다(pylon은 앞으로 움직임).

 

높은 고도에서 기동을 시연해본 후에 조종사는 출력을 감소하고 maneuvering speed로 하강을 시작하면서 pylon으로부터 medium bank 선회를 계속해야 한다. pylon에 대한 시각적 참조선의 후방 움직임은 고도 감소에 따라 늦춰질 것이고 결국 잠시 멈출 것이다. 조종사가 pivotal altitude 이하로 계속 하강한다면 pylon에 대한 시각적 참조선이 앞으로 움직일 것이다.

 

시각적 참조선이 지면으로부터 움직이는 것을 멈추는 고도가 pivotal altitude이다. 만약 비행기가 pivotal altitude 이하로 하강하면 조종사는 시각적 참조선이 뒤로도, 혹은 앞으로도 움직이지 않고 pylon을 중심으로 선회할 수 있는 지점까지 고도를 회복해야 한다. 이와 동시에 속도 유지를 위해 출력을 증가시켜야 한다. 이런 식으로 조종사는 비행기의 pivotal altitude를 결정할 수 있다.

 

pivotal altitudegroundspeed의 변화에 따라 달라진다. 배풍에서 정풍으로 선회 도중 heading은 계속하여 변하기 때문에 groundspeed가 끊임없이 변화한다. 따라서 선회 도중 올바른 pivotal altitude가 약간씩 변화한다. 조종사는 pylons에 대한 시각적 참조선을 유지하기 위해 필요하다면 상승, 혹은 하강으로 이를 조절해야 한다.

 

적절한 pylon의 선택하는 것은 eights on pylons를 성공적으로 수행하는데 있어 중요한 요소이다. 조종사가 하나의 pylon으로부터의 선회를 마치고 다음 pylon으로 향할 때 pylon들을 볼 수 있을 정도로 충분히 저명해야 한다. pylon들은 선회를 위한 계획을 세울 수 있을 정도로 충분한 간격이 주어져야 한다. 그러나 pylon들 사이에 불필요한 직신 수평 비행을 유발할 정도로 멀리 떨어져 있지 않아야 한다. pylon 사이의 거리는 직진 수평 비행이 3에서 5초 지속 되도록 해야 한다. 선정된 pylon들은 또한 같은 높이를 가져야 한다. 왜냐하면 몇 피트 이상의 차이로 인해 각 선회 사이에 상승, 혹은 하강을 필요하게 만들기 때문이다. 조종사는 바람 방향에 수직으로 놓인 직선상에 두 개의 pylon을 선택해야 한다.

 

조종사는 비행 전 계획 도중 pivotal altitude를 추정해두어야 한다. 기상 보고, 그리고 그 지역에서 비행한 다른 조종사와의 협의는 풍향 및 풍속을 제공할 수 있다. 만약 참조물이 이미 알고 있는 것이라면(많은 교관들은 이미 이러한 지상 참조물들을 선정해 둠) sectional chart가 참조물의 MSL을 제공한다. POHmaneuvering airspeeds의 범위(무게에 기반)를 제공한다. 그리고 적절한 pivotal altitudes를 계산하기 위해 풍향과 풍속이 측정될 수 있다. 조종사는 각 지점(정풍, 배풍, 측풍)에서의 pivotal altitude를 계산해 두어야 한다.

 

조종사는 pylons 사이의 측풍을 대각선으로 진행하여 첫 번째 pylon의 배풍으로 향함으로써 첫 선회가 바람을 향해 이루어질 수 있도록 기동을 시작한다. pylonwingtip의 바로 앞에 나타나는 지점에 비행기가 도달하였을 때 조종사는 시각적 참조선이 pylon과 연장되는 지점을 향해 풍상쪽 날개를 낮춤으로써 선회를 시작하여야 한다. 참조선은 pylon을 중심으로 회전하는 것처럼 보여야 한다. 비행기가 정풍으로 향하는 동안 groundspeed가 감소하여 pivotal altitude가 감소한다. 그 결과 조종사는 pylon의 시각적 참조선을 유지하기 위해 하강해야만 한다. pylon의 정풍 쪽에서 선회가 진행됨에 따라 바람은 점점 측풍이 된다. 이 기동은 일정한 반경으로 선회를 완성할 필요가 없기 때문에 조종사는 편류 수정을 적용할 필요가 없다.

 

만약 시각적 참조선이 pylon 앞으로 움직일 것처럼 보인다면(pylon이 뒤로 움직이는 것처럼 보인다면) 조종사는 고도를 증가시켜야 한다. 만약 시각적 참조선이 pylon 뒤로 움직일 것처럼 보인다면(pylon이 앞으로 움직이는 것처럼 보인다면) 조종사는 고도를 감소시켜야 한다. rudder를 통해 비행기를 yaw 하게 만들어 날개와 참조선을 pylon 쪽으로 강제로 향하게 만드는 것은 저고도 및 steep bank angles 상태에서 uncoordinated flight로 만든다. 이는 시도되어서는 안 된다.

 

비행기가 downwind heading으로 선회 할 때 조종사는 선회로부터 rollout 하여 비행기가 두 번째 pylondownwind side에 접하는 부분에 대각선으로 진입할 수 있도록 해야 한다. 조종사는 편류를 수정하기 위해 적절한 wind correction angle과 함께 rollout을 완료해야 한다. 이를 통해 비행기는 첫 번째 pylon에 도달한 거리에 상응하는 위치에서 두 번째 pylondownwind point에 도달한다.

 

기동의 시작에서 첫 번째 pylon으로부터 상응하는 지점과 동일한 pylon과의 거리로 항공기가 두 번째 pylon의 배풍 구간에 도달하기 위해, 조종사는 편류 수정을 위해 적절한 바람 수정 각으로 rollout을 마쳐야 한다. 항공기를 yaw하기 위해 rudder를 적용하고, 날개와 참조선을 pylon으로 앞 혹은 뒤로 강제하는 것은 낮은 고도와 steep bank 각에서 항공기를 불균형한 상태로 만들고, 이는 반드시 시도되어서는 안 된다.

 

이 시점에서 조종사는 시각적 참조선이 pylon과 연장되는 지점으로 풍상쪽 날개를 낮춤으로써 반대 방향 선회를 시작한다. 조종사는 첫 번째 pylon에서 수행한 방법을 이용하여 반대 방향 선회를 계속해야 한다.

 

즉각적인 수정, 그리고 미세한 조종을 통해 pylon에 대한 시각 참조선을 똑바로 유지할 수 있다(심지어 강한 바람에서도). 조종사는 돌풍이나 부주의로 인해 뒤로 이동한 시각적 기준선을 앞으로 되돌리기 위해 bank angle을 약간 줄이거나, 혹은 앞으로 이동한 시각적 기준선을 뒤로 되돌리기 위해 bank angle을 약간 증가시킴으로써 일시적인 변화를 수정할 수 있다. 연습에 따라 이러한 수정은 거의 눈에 띄지 않을 정도로 미미해질 수 있다. pylon 위치의 변화는 시각적 참조선의 움직임으로 이어짐을 이해하는 것이 중요하다. 고도계를 이용하여 pivotal altitude를 수정하려는 시도는 효과적이지 못하다.

 

eight on pylonsshallow에서 steep 범위의 bank angle로 수행된다. [그림 7-14] 선택한 bankpivotal altitude를 변화시키지 않음을 조종사는 이해해야 한다. 숙련도가 높아짐에 따라 교관은 학생에게 pylon 선회가 가장 가파른 지점에서 특정 bank angle로 이어지는 거리로 진입하도록 지시하여 기동의 복잡성을 증가시켜야 한다.

 

Common Errors

 

pylon을 유지하려고 할 때 가장 일반적인 오류는 rudder를 잘못 사용하는 것이다. 시각적 참조선이 pylon으로부터 앞으로 움직이면 많은 조종사들이 날개를 뒤로 yaw 시키기 위해 안쪽 rudder를 가하는 경향이 있다. 참조선이 pylon으로부터 뒤로 움직이면 조종사들은 날개를 앞으로 yaw 시키기 위해 바깥쪽 rudder를 가하는 경향이 있다 조종사는 삼타일치를 위해서만 rudder를 사용해야 한다.

 

그 외의 일반적인 실수들은 다음과 같다:

 

1. 처음에, 그리고 기동 도중 주변을 충분히 확인하지 않음.

2. 선회 도중 skidding, 혹은 slipping(rudder를 사용하여 pylon을 유지하려고 시도하거나, 혹은 그 외에).

3. 고도의 지나친 상승 혹은 하강.

4. pylon 선택이 적절하지 못함.

5. 바람을 향하여 pylon 선회를 진입하지 못함.

6. pylon들 사이를 비행할 때 편류를 충분히 보상할 수 있는 heading을 취하지 못함.

7. pylon이 제 위치에 있는 상태에서 선회 진입이 완료되도록 bank 타이밍을 맞추지 못함.

8. 갑작스러운 조작 사용.

9. pivotal altitude를 선택하지 못함.

 

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