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Risk and Resource management

지상 운영은 risk 요소들에 대한 조종사의 평가(이는 비행 안전에 기여함), 그리고 resources(이는 비행의 성공을 극대화하기 위해 활용될 수 있음)에 대한 조종사의 관리를 포함한다. 이 주제에 대한 포괄적인 논의를 위해 Risk Management Handbook(FAA-H-8083-2)를 검토해야 한다.

NTSB(National Transportation Safety Board)에서는 전체 항공 사고의 약 85%가 “조종사의 실수”에 의한 것으로 판단하고 있다. 따라서 이러한 사고를 줄이는 것이 risk and resource management의 근본적인 초석이다. 비행기를 조종하는 것과 관련된 risk는 일상적인 활동에서 경험하는 risk(예를 들어 직장으로 운전하는 것)와는 매우 다르다. risk와 resources를 관리하는 것은 비행기 조종 기술을 넘어서는 의식적인 노력이 필요하다.

Risk Management

Risk management는 hazards를 식별 및 완화하기 위한, 그리고 수용된 risk의 결과와 이익을 평가하기 위한 정형화된 과정이다. hazard는 계획되지 않은, 혹은 원하지 않는 사건(예를 들어 사고)을 초래하거나 기여할 수 있는 상태, 사건, 물체, 혹은 상황이다. hazards의 예로는 다음과 같다:

1. Marginal weather or environmental conditions

2. Lack of pilot qualification, currency, or proficiency for the intended flight.

Identifying the hazard

hazard identification은 risk management 절차의 첫 번째 단계이다. 만약 조종사가 hazard를 제대로 식별하지 못하여 계속하기로 선택하였다면 연관된 risk가 관리 및 완화되지 않는다. 이전 예시에서 hazard identification 절차는 다음과 같은 평가로 이어진다:

• marginal weather, 혹은 environmental conditions는 hazard이다. 왜냐하면 조종사가 기상 상황을 처리하기엔 적합하지 않은 역량을 보유하고 있거나, 혹은 비행기 성능을 초과할 수 있기 때문이다.

• 조종사의 훈련 부족은 hazard이다. 왜냐하면 조종사에게 필요한 법적 조건, 혹은 안전한 비행을 위한 최소한의 기술을 충족하는 경험이 없기 때문이다.

Risk

risk는 제어되지 못한, 혹은 제거되지 못한 hazard의 미래 영향이다. 이는 hazard에 의해 발생한 미래의 불확실성으로 여겨질 수 있다.

• 기상, 혹은 environmental condition이 제대로 평가되지 못하였다면(예를 들어 부주의로 인해 비행기가 IMC를 조우할 수 있는 경우) 비행기 제어 상실이 발생할 수 있다.

• 조종사의 훈련 부족이 제대로 평가되지 못하였다면 조종사는 본인의 능력을 초과하는 비행 상태에 놓일 수 있다.

Risk Assessment

risk assessment는 risk의 정도를, 그리고 계획된 활동의 결과에 이 risk가 가치가 있는지를 결정한다. 계획된 활동이 시작되었다면 조종사는 이를 계속할지 고려해야 한다. 조종사는 원래 비행 계획을 수행할 수 없는 경우에 대해 실행 가능한 대안을 항상 가지고 있어야 한다. 따라서 hazard와 risk는 risk management의 본질적인 의미를 규정하는 두 가지 요소이다. hazard는 조종사가 마주하는 실제의, 혹은 예상되는 조건, 사건, 혹은 상황일 수 있다. risk assessment는 작업, 조치, 혹은 상황에 가중치를 부여하는 정량적 가치이다. 활동에 대하여 risk assessment를 준비하였다면 조종사는 risk를 관리 및 완화할 수 있다.

marginal weather가 hazard인 예시에서 부주의로 인해 IMC를 조우하여 제어 상실로 이어진 경우 이는 계기 비행 계획으로 비행할 준비가 되지 않은 조종사에게 심각할 가능성이 높다. 이러한 조종사에 대한 risk assessment를 통해 risk가 수용될 수 없는 것으로 판단될 것이다. 그 결과 risk의 완화가 필요하다. 위험 완화를 위해 비행을 취소하거나, 혹은 지연시켜야 한다.

Risk Identification

hazards, 그리고 이와 연관된 risk를 식별하는 것은 위험과 사고를 예방하는데 중요하다. 만약 조종사가 risk를 찾는 데 실패한다면 조종사는 risk가 나타내는 것을 인지하지도, 그리고 예상하지도 못할 가능성이 있다. 불행히도 조종사들은 그들의 작은 판단 실수로부터 배울 기회가 거의 없다. 왜냐하면 그 작은 실수조차도 종종 치명적이기 때문이다. risk를 식별하기 위해 표준 절차를 사용하는 것이 큰 도움이 된다. 몇 가지 절차는 Risk Management Handbook(FAA-H-8083-2)에 자세히 설명되어 있다.

Risk Mitigation

Risk assessment는 방정식의 일부일 뿐이다. risk의 정도를 결정한 후 조종사는 risk를 완화해야 한다. 예를 들어, marginal flight conditions에서 A지점으로부터 B지점(50마일)로 비행하는 VFR 조종사는 risk를 감소시킬 몇 가지 방법을 가진다:

1. 기상이 VFR로 개선되길 기다린다.

2. 경험이 더 많은 조종사, 혹은 IFR이 인증된 조종사를 동행한다.

3. 비행을 연기한다.

4. 비행을 취소한다.

5. Drive

Resource Management

CRM(crew resource management)와 SRM(single-pilot resource management)에 익숙해지는 것은 승무원이나 조종사로 하여금 이용 가능한 resources를 효율적으로 관리할 수 있게 만든다. 이는 성공적인 비행으로 이어진다. general aviation에서는 SRM이 더 자주 사용된다. SRM은 single-pilot 운영에 중점을 둔다. SRM은 다음을 통합한다:

• Situation Awareness

• Human Resource Management

• Task Management

• Aeronautical Decision-making(ADM)

1. Situation Awareness

상황 인식은 비행에 영향을 미치는 운영상 요인, 그리고 환경적 요인에 대하여 정확하게 인지하는 것이다. 이것은 비행기, 외부 지원, 환경, 그리고 조종사를 기반으로 하는 논리적인 분석이다. 이것은 비행기 안, 그리고 비행기 주변에서 일어나고 있는 일에 대하여 인지하는 것이다.

2. Human Resource Management

human resource management는 모든 이용 가능한 resources(사람, 장비, 그리고 정보)를 효율적으로 사용함을 필요로 한다.

인적 자원은 비행의 안전을 위해 조종사와 일상적으로 함께 일하는 필수 인력을 포함한다. 이러한 사람들에는 weather briefers, flight line personnel, maintenance personnel, crew members, pilots, air traffic personnel을 포함한다. 조종사는 이러한 사람들과 효율적으로 의사소통을 해야 한다. 이것은 의사소통 과정의 핵심 요소(질문, 옹호, 그리고 주장)를 사용함으로써 이루어진다. 조종사는 타당한 결정을 내리기 위해 이러한 자원으로부터 충분한 정보를 찾아낼 필요성을 인지해야 한다. 필요한 정보를 수집한 이후 조종사의 결정이 관계자들(예를 들어 항공 교통 관제사, 승무원, 그리고 승객)에게 전달되어야 한다. 조종사는 일부 상황을 안전하게 해결하기 위해 다른 사람들에게 도움을 요청할 수 있으며 적극적이어야 한다.

오늘날 항공기의 많은 장비에는 자동화된 비행 및 항법 시스템이 포함되어 있다. 이러한 자동 시스템은 많은 일상적 작업을 줄여주지만 조종사에게 다른 문제를 제시한다. 조종사 업무량을 줄이기 위한 자동화 시스템은 조종사로 하여금 항공기 관리 절차에서 배제시켜 상황 인식을 줄이고 현 상태에 안주하게 만든다. 적절한 상황 인식을 위해 이러한 시스템을 지속적으로 확인해야 한다. 조종사는 이러한 시스템을 효과적이고 안전하게 관리하기 위해 장비의 기능과 장비의 한계를 모두 알아야 한다.

안전한 비행을 위해 정보 작업, 그리고 자동화 시스템(예를 들어 autopilots)을 제대로 관리해야 한다. 사전 계획을 통해 조종사는 비행의 중요한 단계에서 업무량을 효율적으로 줄일 수 있다. 자신의 업무를 효율적으로 관리하는 조종사는 가능한 한 일찍 일상적인 업무를 완료한다. 이는 비행 후반(비행의 더 중요한 구간)에서 과부하와 압박의 가능성을 배제하기 위함이다.

3. Task Management

조종사들은 제한된 정보 수용력을 가진다. 조종사의 정보 처리 능력을 초과하는 정보가 흘러온다면 모든 부가적 정보들이 방치되거나, 혹은 이미 처리된 다른 작업과 정보를 대체한다. 또한 산만함, 그리고 fixation은 정보를 처리하는 능력을 방해한다. 예를 들어, 조종사가 계기 고장에 fix 될 경우 불필요한 집중으로 인해 더 중요한 업무를 인지하지 못하게 된다.

4. Aeronautical Decision-Making (ADM)

안전한 비행을 위해서는 세 가지 별도의 기술(비행기 조종 기술, 항공기 시스템을 능숙하게 운영하는 기술, 그리고 ADM 기술)이 효과적으로 통합되어야 한다. ADM 절차는 조종실에서 이루어지는 의사 결정의 모든 측면을 다루며 좋은 의사 결정과 연관된 단계들을 식별한다. ADM절차가 오류를 없애지는 않지만 조종사가 오류를 인지하는데 도움이 된다. 또한 조종사가 오류를 관리하여 그 영향을 최소화 할 수 있게 해준다. 그 단계는 다음과 같다:

(1) 안전한 비행에 위험한 개인의 태도 파악

(2) 행동 변화 기술 학습

(3) 스트레스를 인식하고 대처하는 방법 학습

(4) risk assessment 기술 개발

(5) 모든 resources 사용

(6) ADM 기술의 효율성 평가

Ground Operations

ramp는 공항 직원, 승객, 트럭, 기타 차량, 그리고 항공기로 가득 찬 복잡한 환경이 될 수 있다. 조종사는 비행기의 운영을 책임지므로 항상 안전을 고려해야 한다. 지상 운영 도중에는 특별한 위험들이 있다. 따라서 조종사는 이러한 위험들을 완화하기 위한 계획 및 상황 인식을 갖추어야 한다. 지상 운영 전에 airport diagram을 검토하는 것, 그리고 이러한 차트를 항상 쉽게 이용할 수 있도록 소지하는 것이 위험을 완화하는 수단에 포함한다. ramp로부터 출발하거나 ramp로 진입할 때 조종사는 다음 사항들을 이해 및 관리할 수 있어야 한다:

1. Refueling operations

2. Passenger and baggage security and loading

3. Ramp and taxi operations

4. Standard ramp signals

재급유 도중에는 항공기에서 모든 승객들이 내리는 것이 권장된다. 그리고 조종사는 비행기에 올바른 연료가 올바른 양으로 급유되는지 확인해야 한다. 재급유가 끝난 후에는 모든 캡과 뚜껑이 제대로 고정되었는지 확인한다.

승객들이 ramp에 대한 경험이 거의 없을 수도 있다. 조종사는 승객들에게 지시대로만 움직이도록 주의함으로써 승객들의 안전을 보장해야 한다. 만약 승객들이 조종사의 감독 하에 놓일 수 없다면 승객들의 안전과 ramp의 보안을 위해 호위대가 필요하다. 수하물 적재 및 고정 또한 조종사사 감독해야 한다. 고정되지 않은 수하물이나 부적절하게 적재된 수하물은 항공기의 무게중심에 악영향을 미칠 수 있다.

ramp의 항적 양은 매우 다양할 수 있다. 복잡한 공항에서는 강력한 항공기의 blast나 rotor downwash가 소형 항공기로 하여금 제어가 불가능하게 만들 수 있다. 이러한 위험을 완화하는 것은 안전한 비행을 위해 중요하다.

조종사가 ramp에서 taxiway까지 안전하게 출발하는 것을 돕기 위해 직원이 배치될 수도 있다. 그림 2-13은 AIM에 게재된 것과 동일한 standard aircraft taxiing signal을 나타낸다. 그 외의 표준 신호로는 Advisory Circular 00-34에 게재된 것, 그리고 군대에서 게재된 것이 있다. 또한 지역 운영 요건으로 인해 유도 신호가 수정될 수도 있다. 그림 2-13에 표시된 신호들은 가장 일반적으로 사용되는 신호들을 나타낸다. 각 비행 운영 센터에서 서로 합의된 적절한 신호들을 사용하기만 한다면 표준 신호가 사용되는지 수정된 신호가 사용되는지는 중요하지 않게 된다.

Engine Starting

비행기의 엔진은 매우 다양하다. 따라서 엔진 시동을 위한 특정한 절차는 비행기의 AFM/POH에 상세히 기술된 엔진 시동 체크리스트를 참조하여 수행되어야 한다. 이 장에서는 hazard를 완화하기 위한 일반적인 방법들과 절차들이 서술된다.

엔진을 시작하기 전에 조종사는 비행기 주변 ramp area에 사람, 장비, 그리고 비행기나 프로펠러와 접촉할 수 있는 기타 위험 요소가 없는지 확인해야 한다. 또한 조종사는 엔진 시동 전에 비행기 뒤에 무엇이 있는지 확인해야 한다. 프로펠러, 혹은 엔진 추력은 물체들을 상당한 속도로 가속시켜 재산 피해를 입히거나, 혹은 지상의 사람들에게 부상을 입힐 수 있다. 조종사는 파편이 사람이나 재산에 날릴 위험을 완화해야 한다. 엔진 시동 전에는 항상 anti-collision lights를 켜야 한다. 야간 운영을 할 경우에는 position(navigation) lights를 켜야 한다. 마지막으로 시동을 걸기 직전에 항상 side window 바깥으로 “CLEAR”를 외쳐야 한다. 이후 근처에 있을 수 있는 사람의 응답을 기다렸다가 시동을 걸어야 한다.

시동을 걸 때 wheel brakes를 밟아야 한다. 그리고 초기 엔진 속도를 관리하기 위해 한 손을 throttle에 둔다. 시동을 걸기 전에 브레이크를 밟아두는 것은 비행기가 앞으로 전진하는 것을 방지한다. 엔진 시동 후 조종사는 throttle을 조작하여 AFM/POH에서 지정하는 값으로 rpm을 설정한다. 일반적으로 엔진 시동 이후 1,000 rpm을 사용하는 것을 권장한다. 이는 오일 압력을 상승시키기 위해, 그리고 높은 rpm에서 윤활 부족으로 인해 발생하는 과도한 엔진 마모를 최소화하기 위함이다. 계절 조건에 맞는 적절한 등급의 오일을 항공기 엔진에 공급하는 것, 그리고 온도가 영하 근처일 때 엔진 예열을 하는 것이 중요하다.

엔진 시동 후 오일 압력이 AFM/POH에서 명시하는 값을 향해 증가하는지 확인해야 한다. AFM/POH는 엔진의 오일 압력 범위를 지정한다. 이 범위에 도달 및 유지되지 못할 경우 심각한 엔진 손상이 발생할 수 있다. 대부분의 경우 오일 압력은 최소 30초 이내에 하한까지 상승해야 한다. 만약 제한 시간 내에 오일 압력이 AFM/POH의 값으로 상승하지 않는다면 엔진을 즉시 꺼야 한다.

engine starter는 시동을 위해 엔진 크랭크축이 빠르게 회전하도록 설계된 전기 모터이다. 이러한 전기 모터들은 지속적으로 사용되도록 설계되지 않는다. 과도한 열의 축적은 starter의 구성 요소를 손상시킬 수 있기 때문에 지속적인 시동이 제품 수명을 크게 단축시킬 수 있다. 최소 30초에서 1분의 냉각기간 없이 starter를 30초 이상 지속적으로 사용하지 않는다(일부 AFM/POH는 더 긴 냉각기간을 지정함). starter의 단열재가 타는 냄새는 recommended cranking time이 초과되었음을 나타낼 수 있다. 시동 시도가 계속하여 실패하였다면 조종사는 정비사에게 조언을 구하여 문제의 원인을 파악해야 한다.

매우 드물게 엔진 시동 후에도 starter motor가 전기적 및 기계적으로 결합된 상태를 유지할 수 있다. 이는 전류계의 매우 높은 전류 지속을 통해 확인할 수 있다. 일부 비행기는 이 목적을 위해 starter engaged warning light를 가진다. 만약 이 문제가 발생한 경우 엔진을 즉시 꺼야 한다.

조종사는 일반적인 시동 이후와는 다른 소리, 진동, 냄새, 혹은 연기에 주의해야 한다. 어떠한 의심이 든다면 엔진을 끄고 조사를 받아야 한다.

Hand Propping

hand propping 절차는 항상 AFM/POH에 따라 수행되어야 한다. 또한 hand propping 절차를 수행할 수 있는 사람이 이를 수행해야 한다. hand propping과 연관된 hazard의 결과는 치명적일 정도로 심각하다.

항공기에 전기 시스템이 없었던 과거에는 항공기 시동을 위해 조종사와 지상 직원들이 “hand prop”을 해야 했다. 오늘날에는 대부분의 비행기에 전기적인 starters가 장착되어 있다. 비행기가 안전하게 비행할 수 있는 상태라면 starter가 작동해야 한다. 만약 그렇지 않다면 정비사에게 수리를 요청해야 한다. 그러나 전기적인 starter가 없이 제작된 옛날 비행기는 hand prop이 필요하다. 이러한 비행기들이 다수 생산되었기 때문에 hand propping을 위한 절차가 이 부분에서 설명된다.

몇 가지 간단한 예방 조치는 엔진 hand propping 시 발생하는 사고를 방지하는데 도움이 된다. 프로펠러를 만질 때는 항상 ignition이 켜져 있다고 가정한다. magnetos를 제어하는 스위치는 전류를 단락시켜서 ignition을 끄는 원리로 작동한다. 스위치가 고장 난 경우 “off” position에 있음에도 magneto primary circuit에 여전히 전류가 흐를 수 있다. 이 상태에서는 스위치가 꺼져 있음에도 엔진이 시동될 수 있다.

hand propping과 연관된 hazard를 완화하지 않으면 심각한 부상, 그리고 비행기 제어 불가로 이어질 수 있다. 회전하는 프로펠러가 누군가와 부딪힐 경우 치명적일 수 있다. 훈련받지 않거나, 능숙하지 않거나, 혹은 hand propping과 연관된 hazard를 완화하는 방법을 이해하지 못하는 사람이 이 절차를 수행해서는 안 된다.

hand propping은 제대로 훈련된 두 명이 필요하다. 두 사람은 모두 비행기와 hand propping 기술에 익숙해야 한다. 첫 번째 담당자는 프로펠러 블레이드를 당기는 것을 포함하여 절차를 지시할 책임이 있다. 두 번째 담당자는 브레이크가 설정되어 있는지 확인하기 위해, 그리고 프로펠러를 당기는 사람의 지시에 따라 조작을 수행하기 위해 비행기에 앉는다. hand propping을 하는 경우 조작에 익숙하지 않은 사람이 조종석에 앉아서는 안 된다.

hand propping을 수행할 경우 프로펠러 근처의 지면은 안정적이여야 하며 이물질이 없어야 한다. 자갈, 젖은 잔디, 그리스, 진흙, 오일, 얼음, 혹은 눈은 엔진 시동 시 프로펠러를 당기는 사람이 프로펠러 블레이드로 미끄러지게 만들 수 있다. 확실한 발 디딤이 없다면 비행기의 위치를 변경하여 이 위험을 완화한다.

두 사람은 절차에 대해 논의를 해야 하며 음성명령어와 예상 동작에 대해 합의해야 한다. 절차를 시작하기 위해 연료 시스템, 그리고 engine controls(tank selector, primer, pump, throttle, and mixture)가 정상 시동 상태로 설정된다. ignition/magneto switch가 OFF인지 점검해야 한다. 이후 잡아당기는 프로펠러 블레이드가 수평선보다 약간 높은 곳에 위치하도록 돌려야 한다. hand propping을 수행하는 사람은 잡아당기는 블레이드를 정면으로 해야 하며 블레이드로부터 한 팔 길이보다 약간 짧은 곳에 서있어야 한다. 너무 멀리에 설 경우 불균형한 상태에서 블레이드를 잡기 위해 앞쪽으로 몸을 숙여야 한다. 이는 엔진 시동 시 사람이 블레이드 앞으로 넘어지게 만들 수 있다. 프로펠러를 당겨 엔진이 시동될 때 사람이 물러날 수 있는 공간을 확보하는 것은 브레이크 고장 시 안전장치 역할을 한다.

hand propping을 위한 절차와 명령어는 다음과 같다:

• 바깥 작업자는 “FUEL ON, SWITCH OFF, THROTTLE CLOSED, BRAKES SET.”이라 말한다.

• 비행기 좌석에 앉은 작업자는 fuel ON, mixture RICH, magneto switch OFF, throttle CLOSED, brakes SET을 확인한 후 “FUEL ON, SWITCH OFF, THROTTLE CLOSED, BRAKES SET.”이라 말한다.

• 바깥 작업자는 엔진 prim을 위해 프로펠러를 당긴 이후 “BRAKE AND CONTACT”이라 말한다.

• 비행기 좌석에 앉은 작업자는 brakes SET을 확인하고 Magneto switch ON을 수행한다. 그 다음 “BRAKES AND CONTACT”라 말한다.

CONTACT(magnetos ON)이라는 단어와 SWITCH OFF(magnetos OFF)라는 단어가 사용된다. 소음이 심하거나, 혹은 강풍이 불 경우에는 SWITCH ON/OFF보다 CONTACT/SWITCH OFF라는 단어를 사용하는 것이 단어를 잘못 이해할 가능성을 줄인다.

양 손바닥으로 블레이드를 빠르게 아래쪽으로 당김으로써 프로펠러가 회전한다. 블레이드를 손가락으로 꽉 쥐었을 때 만약 엔진이 제대로 점화되지 못하였다면, “kickback”이 발생하였다면, 혹은 블레이드가 순간적으로 반대 방향으로 회전하였다면 작업자의 몸이 프로펠러 블레이드 안으로 빨려 들어갈 수 있다. 칼날을 아래로 당겼을 때 작업자는 프로펠러로부터 멀리 떨어져서 뒤로 물러나야 한다. 엔진이 시동되지 않았다면 magneto switch가 OFF로 되어있음을 확인하기 전까지는 프로펠러 위치를 다시 조정해서는 안 된다. 엔진 점화 이후 throttle을 과도하게 여는 것은 시동 도중 역화를 발생시키는 주요 원인이다. 엔진이 차가울 경우 throttle을 점진적으로 여는 것이 역화 가능성을 줄인다. throttle을 천천히, 부드럽게 움직일 경우 엔진이 올바르게 작동한다.

엔진 시동 이후 oil pressure indicator를 확인한다. 오일 압력이 30초 이내에 나타나지 않을 경우 엔진을 정지하고 고장을 밝혀낸다. 오일 압력이 표시된 경우 엔진 예열을 위해 항공기 제조업체가 지정하는 rpm으로 throttle을 조정한다. 이는 보통 1,000에서 1,300 rpm 사이이다.

대부분의 항공기 왕복 엔진은 공랭식이며 적절한 냉각을 유지하기 위해 항공기의 이동 속도에 의존한다. 따라서 이러한 엔진들이 지상에서 운영될 경우에는 특히 주의가 필요하다. 지상 운영 도중 최적의 엔진 냉각 효과를 제공하기 위해 프로펠러를 full low pitch인 상태로 엔진을 작동하고 cowling이 바람을 향하게 위치시킨다. 항상 엔진 계기들을 면밀히 확인한다. 엔진 예열을 위해 cowl flaps를 닫지 않는다. 지상 운영 도중 cowl flaps는 열려 있어야 한다. 엔진 예열 도중에는 직원, 지상 장비, 혹은 다른 항공기가 propeller wash 내에 없어야 한다.

엔진 시동 이후 고임목을 제거하거나, 혹은 꼬리의 매듭을 풀 때 프로펠러는 거의 보이지 않다는 것을 기억해야 한다. 시동을 걸은 작업자가 고임목을 제거할 때, cabin에 다가갈 때, 혹은 비행기의 꼬리로 이동할 때 프로펠러의 원호에 닿아 심각한 부상과 사망이 발생하였었다. 고임목을 제거하기 전에 throttle을 idle로 설정해야 한다. 그리고 고임목 제거를 위해 항상 프로펠러의 뒤쪽에서 접근해야 한다. 고임목을 향해 정면, 혹은 측면에서 접근해서는 안 된다.

Taxiing

taxiing은 비행기가 지상에 있을 때 자체 출력으로 제어되는 움직임이다. 비행기는 주기 구역과 활주로 사이에서 자체 출력을 통해 이동한다. 따라서 조종사는 taxi 절차를 이해해야 하며 능숙해져야 한다.

조종사는 ramp, parking areas, taxiways, runway environment, 그리고 사람들, 장비, 항공기에 대한 상황 인식을 항상 유지해야 한다. 이러한 인식이 없다면 안전이 위배될 수 있다. 공항에 따라서 parking, ramp, 그리고 taxiways가 관제될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 따라서 조종사가 운영 환경을 완전히 이해하는 것이 중요하다. 소규모 시골 공항에서는 항공기가 거의 없어서 위험이 제한적일 수 있다. 그러나 공항의 복잡성이 증가함에 따라 위험 가능성도 증가한다. 복잡성에 관계없이 일반적으로 허용되는 일부 절차들이 적절하다.

⦁조종사는 parking, ramp, 그리고 taxi environment에 익숙해야 한다. 이는 항상 airport diagram을 안팎으로 봄으로서 이루어질 수 있다. [그림 2-14]

⦁공항에 대해 잘 알고 있다 하더라도 조종사들은 완전한 taxi plan을 신중하게 검토해야 한다. 예를 들어, ATC로부터 동일한 taxi 지시를 받은 조종사는 그 지시를 기대하기 시작하여 지시의 변화를 깨닫지 못할 수 있다. 하나의 지시, 혹은 선회를 놓치면 사고가 발생한다. 같은 절차를 계속해서 따르려는 것이 인간의 경향이다. 이러한 성향은 taxi 지시를 신중하게 고려 및 평가하지 않는 조종사들에게 발생하였다.

⦁조종사는 비행기가 모든 장애물을 회피할 수 있도록 비행기 주변 전체 구역을 경계해야 한다. 물체로부터의 간격이 의심되는 경우 조종사는 언제든 비행기를 멈추고 간격을 확인해야 한다. 지상 승무원을 통해 비행기를 견인하거나, 혹은 신체적으로 움직여야 할 수도 있다.

⦁taxiing 도중 조종사는 비행기 바깥을 좌우로 살펴야 한다. 이와 동시에 비행기의 경로와 잠재적 충돌을 가늠하기 위하여 가까운 곳과 먼 곳을 바라보아야 한다.

⦁안전한 taxiing speed가 유지되어야 한다. 안전한 taxiing을 위한 주요 조건에는 확실한 제어, 잠재적 위험을 제때 인지하여 회피할 수 있는 능력, 그리고 브레이크의 과도한 의존 없이 원하는 지점에서 제때에 선회나 정지를 할 수 있는 능력이 있다. ramp가 혼잡한 경우 조종사는 조심스러운 속도로 진행해야 한다. 일반적으로 그 속도는 throttle을 통해 비행기의 움직임이 제어되는 속도여야 한다. 즉, throttle이 닫혔을 때 비행기가 즉시 정지할 수 있을 정도로 충분히 느려야 한다.

⦁조종사는 항공기를 taxiway center에 배치해야 한다. 일부 taxiways에는 above-ground taxi lights and signage가 있는데, 만약 조종사가 정확하게 조종하지 않을 경우 비행기나 프로펠러와 충돌할 수 있다. 노란색 taxiway centerline stripes가 있다면 조종사는 중심선 줄무늬가 비행기 동체의 중심 아래에 오도록 배치해야 한다.

⦁taxiing 도중 선회를 수행하기 전에는 속도를 줄여야 한다. 급격한 고속 선회는 landing gear에 side loads를 가한다. 이는 타이어 손상, 혹은 제어 불가능한 swerve나 ground loop으로 이어질 수 있다. swerve는 downwind heading에서 upwind heading으로 선회하는 도중 가장 많이 발생한다. 강한 바람이 부는 상황에서는 비행기의 swerving 경향이 증가하면서 weathervane 할 수 있다.

rudder와 브레이크를 통해 방향 조정이 이루어진다. 지상에서 비행기를 선회시키기 위해 조종사는 선회 방향으로 rudder를 적용한다. 그리고 taxi seed를 제어하기 위해 적절한 출력이나 브레이크를 사용한다. 선회가 종료되는 지점 바로 직전까지 rudder를 선회 방향으로 유지해야 한다. 이후 rudder 압력을 풀어주거나, 혹은 필요하다면 반대쪽 rudder를 가한다.

정지한 비행기가 출발하는 경우, 혹은 선회를 시작하는 경우는 계속하여 움직이는데 필요한 출력보다 더 많은 엔진 출력이 필요할 수 있다. 출력을 더 가했다면 비행기가 움직이기 시작했을 시 throttle을 즉시 지연시켜야 한다. 이는 과도한 가속을 방지하기 위함이다.

비행기가 출발하였다면 브레이크가 제대로 작동하는지 시험해야 한다. 출력을 가해 비행기가 천천히 앞으로 나아가게 한 다음 throttle을 지연시킴과 동시에 양 쪽 브레이크를 하나씩 밟는다. 이는 양 쪽 브레이크의 적절한 기능과 반응을 확인하기 위함이다. 이 방법은 비행기에 개별적인 좌측/우측 브레이크가 있을 시 가장 좋다. 만약 제동 성능이 만족스럽지 못하다면 엔진을 즉시 정지해야 한다.

무풍 조건에서 적절한 속도로 taxiing 하는 경우 aileron과 elevator 조종면은 비행기의 방향 제어에 거의 영향을 미치지 않는다. 이 조종면들을 조향 장치로 간주해서는 안 되며 neutral position으로 유지해야 한다.

quartering headwind에서 taxiing을 할 경우 풍상 쪽 날개(바람이 불어오는 쪽)가 바람에 의해 상승하려는 경향이 있다. 이를 수정하기 위해 aileron control을 바람이 불어오는 쪽으로 유지해야 한다(upwind aileron UP). aileron을 UP position으로 움직이면 그 날개에 부딪히는 바람의 영향이 감소하여 상승 경향이 감소한다. 이러한 조종간 움직임은 또한 downwind aileron을 DOWN position에 놓이게 하여 downwind wing에 약간의 양력과 항력을 발생시킨다. 이는 upwind wing이 상승하려는 경향을 더욱 감소시킨다. [그림 2-15]

quartering tailwind에서 taxiing을 할 경우 elevator를 DOWN position으로, 그리고 upwind aileron을 DOWN position으로 유지해야 한다. 바람이 비행기의 뒤에서 불어오기 때문에 이러한 조종간 위치는 바람이 꼬리와 날개 아래로 들어와 비행기를 nose over 시키려는 경향을 감소시킨다. 이러한 측풍 taxi 수정을 적용하면 weathervaning 경향을 최소화하여 궁극적으로 조향을 용이하게 한다. [그림 2-15]

강한 정풍, 그리고/혹은 강한 프로펠러 slipstream은 수평 꼬리 표면에 양력을 발생시킨다. 이는 taxiing 도중 pitch attitude의 제어를 필요하게 만든다. nosewheel-type 비행기의 elevator는 neutral position에 있어야 한다. 반면 tailwheel-type 비행기의 경우 꼬리를 누르기 위해 full aft position을 유지해야 한다.

downwind taxiing 도중 바람이 비행기를 전방으로 밀어낸다. 따라서 ground roll이 시작된 이후 엔진 출력이 더 적게 필요하다. downwind taxiing 도중 비행기의 속도를 제어하면서 브레이크의 과열은 막기 위해 조종사는 엔진 출력을 최소로 유지해야 한다. 브레이크를 계속하여 밟아 속도를 조절하기 보다는 가끔씩 브레이크를 밟는 것이 적절하다. 브레이크를 적용하기 전에는 항상 throttle이 idle이어야 한다(단, 저속에서 깊은 선회를 하는 경우 제외). 브레이크로 taxi speed를 제어해야 하는 출력 설정으로 taxi를 하는 것은 일반적인 오류이다.

일반적으로 모든 선회는 rudder를 사용하여 시작되어야 한다. 이는 nosewheel을 조향하기 위함이다. 최대 rudder를 적용하였음에도 선회를 더 깊게 해야 하는 경우에는 브레이크가 사용될 수 있다. 비행기를 정지시킬 경우 nosewheel에 가해지는 side load를 완화하기 위해, 그리고 정면으로 이동하는 것을 용이하게 만들기 위해 nosewheel이 일직선인 상태에서 멈추는 것이 권장된다. 특정 제조업체의 모델에는 nosewheel steering이 없기에 선회를 제어하기 위해서는 브레이크를 사용해야 함을 알아야 한다.

crosswind taxiing 도중에는 nosewheel-type 비행기라 하더라도 weathervane하려는 경향이 있다. 그러나 tailwheel-type 비행기보다는 weathervaning 경향이 덜하다. 왜냐하면 main wheels가 비행기의 무게중심보다 뒤에 있어서 nosewheel의 지면 마찰이 이러한 경향을 상쇄하는데 도움을 주기 때문이다. rudder와의 nosewheel 연결 장치는 안전하고 효율적인 지상 제어를 제공한다. 그리고 일반적으로 측풍 보정을 위해 rudder만 가하면 된다.

때때로 taxiing 체크리스트가 AFM/POH에 명시되는 경우가 있으며 조종사는 필요한 모든 항목들을 수행해야 한다. taxiing은 비행계기의 작동을 확인 및 cross-check할 수 있는 기회를 제공한다(특별한 체크리스트 항목들이 없다 하더라도). 일반적으로 속도계는 0에 가까운 속도(taxi speed, 풍속 및 풍향, 그리고 최소 민감도에 따라 다름)를 표시해야 한다. 자세계는 flags 없이 pitch and roll level(비행기 자세에 따라 다름)을 지시해야 한다. 고도계는 규정된 제한치 이내에서 적절한 고도를 표시해야 한다. turn indicator는 정확한 선회 방향을 나타내고, ball은 선회 바깥쪽으로 움직여야 하며, flag가 없어야 한다. directional gyro를 나침반과 cross check하여 설정하고, taxi 방향과 동일한지 확인한다. VSI(vertical speed indicator)는 0을 표시해야 한다. 이러한 점검들은 기존의 기계적인 계기를 갖춘 항공기, 혹은 glass display를 갖춘 항공기에서 수행될 수 있다.

Before-Takeoff check

before-takeoff check란 비행 전에 엔진, 조종간, 시스템, 계기, 그리고 항전 장치를 점검하기 위한 체계적인 AFM/POH 절차이다. 보통 before-takeoff checklist는 활주로 근처의 run-up position으로 이동한 후 수행된다. 보통 이륙 출력이 적용되기 전에 오일 온도가 AFM/POH에서 명시하는 최솟값에 도달해야 한다. 보통 run-up position까지 이동하는 동안 최소 온도까지 예열될 수 있는 충분한 시간이 확보된다. 허나 조종사는 높은 출력을 적용하기 전에 오일 온도가 적절한 범위 내에 있는지 확인해야 한다.

run-up을 위한 위치는 단단해야 하며 이물질이 없어야 한다. 그렇지 않으면 프로펠러가 조약돌, 흙, 진흙, 모래, 혹은 기타 느슨한 물체들을 뒤로 날려버릴 수 있다. 이는 프로펠러와 비행기 꼬리를 손상시킬 수 있다. 프로펠러 앞전의 조그마한 흠집은 높은 응력 집중을 형성한다. 이는 균열, 그리고 프로펠러 블레이드 고장 가능성을 초래할 수 있다. 또한 비행기는 다른 항공기, 그리고 유도로에서 떨어져 있어야 한다. 비행기의 뒤에는 아무것도 있어서는 안 된다. 프로펠러 후방으로 분출되는 공기 흐름으로 인해 손상될 수 있기 때문이다.

run-up position에서 before-takeoff check를 시작하기 전에 nosewheel이나 tailwheel이 비행기의 세로축과 정렬되도록 약간 전진한다.

AFM/POH에 따라 before-takeoff check를 수행하는 동안 조종사는 비행기의 내부와 외부로 주의를 분산시킨다. parking brake가 미끄러지거나 toe brakes가 불충분하면 비행기가 전진할 수 있으며 이때 조종사의 주의가 비행기 내부에만 있다면 이를 알아차리지 못할 수 있다. 내부의 한 항목과 외부로 주의를 분산시키는 것이 좋은 습관이다.

공랭식 엔진에서는 cowling이 엔진 주변을 밀폐하도록 설계되며 baffle(이는 비행 중 냉각을 위해 충분한 양의 공기가 엔진으로 흐르도록 유도함)을 장비한다. 허나 지상에서는 cowling과 baffle 주위를 통과하는 공기의 양이 훨씬 적다. 지상 운영이 길어지면 오일 온도 상승 징후가 나타나기 전에 실린더 과열이 발생할 수 있다. 엔진 run-up 도중 과열을 최소화하기 위해 비행기를 최대한 바람을 향하도록 배치하는 것이 권장된다. 만약 실린더 헤드 온도를 나타내는 엔진 계기가 있다면 이를 확인해야 한다. 만약 cowl flaps를 이용할 수 있다면 AFM/POH에 따라 설정되어야 한다.

비행기들은 서로 다른 특징과 장비를 가지고 있으므로 AFM/POH가 제공하는 before-takeoff checklist를 사용하여 run-up을 수행해야 한다. 많은 중요한 시스템들이 before-takeoff check 도중 점검 및 설정된다. 대부분의 비행기에서 최소한 다음과 같은 시스템들을 점검 및 설정해야 한다:

⦁Fuel System – AFM/POH에 따라 설정하고, ON을 확인하고, 정확한 연료 탱크가 선택되었는지 확인한다.

⦁Trim – elevator trim을 takeoff position으로 설정한다. 여기에 rudder trim과 aileron trim이 포함될 수도 있다.

⦁Flight Controls – 전체 가동 범위에 걸쳐 점검한다. 여기에는 모든 방향에 대한 full aileron, elevator, 그리고 rudder가 포함된다. 종종 조종사들이 전체 가동 범위에 걸쳐 점검을 수행하지 않는데 이는 허용되지 않는다.

⦁Engine Operation – 온도 및 압력이 정상 범위에 있는지 확인한다. magneto나 FADEC(Full Authority Digital Engine Control)의 작동 상태가 괜찮으며 제한치 이내에 있는지 확인한다. 만약 carburetor heat를 갖추고 있다면 해당 장치가 작동하는지 확인한다. 비행기가 constant speed propeller나 feathering propeller를 장비하고 있다면 작동 상태가 괜찮은지, 그리고 프로펠러 작동 시 엔진이 계속하여 정상적으로 작동하는지를 확인한다.

⦁Electrical System – 전압이 작동 범위 내에 있으며 배터리 시스템이 충전중인지 확인한다.

⦁Vacuum System – 허용 가능한 수준의 진공 수치를 나타내는지 확인한다(이는 보통 2,000rpm에서 4.8 ~ 5.2″Hg이다). 제조업체의 수치는 AFM/POH를 참조한다. 기계식 자이로 계기가 제대로 작동하기 위해선 충분한 rpm까지 spool up할 시간이 필요하다. 성급하게 taxi와 run-up을 수행하면 기계식 자이로 계기가 제대로 작동할 수 없다.

⦁Flight Instruments – 재점검을 수행하고 출항에 맞춰 설정한다. directional gyro와 magnetic compass가 일치하는지 확인한다. directional gyro에 heading bug가 있다면 이를 runway heading이나 ATC가 할당한 값으로 설정할 수 있다.

⦁Avionics – 적절한 주파수, navigation sources와 courses, autopilot preselect, 트랜스폰더 코드, 그리고 비행기의 장비 및 비행 조건에 따른 기타 셋팅들을 설정한다.

⦁Takeoff Briefing – 이를 들을 다른 사람이 없다 하더라도 큰 소리로 브리핑을 수행한다. 잘못된 활주로에서의 이륙을 방지하기 위해 정확한 활주로와 그 방향에 대한 육안 확인을 해야 한다. takeoff briefing의 예시는 다음과 같을 수 있다:

“This will be normal takeoff (use normal, short, or soft as appropriate) from runway (use runway assigned), wind is from the (direction and speed), rotation speed is (use the specified or calculated manufacturer’s takeoff or rotation speed (VR)), an initial turn to (use planned heading) and climb to (use initial altitude in feet). The takeoff will be rejected for engine failure below VR, applying appropriate braking, stopping ahead. Engine failure after VR and with runway remaining, I will lower pitch, land, and apply appropriate braking, stopping straight ahead. Engine failure after VR and with no runway remaining, I will lower pitch to best glide speed, no turns will be made prior to (insert appropriate altitude), land in the most suitable area, and apply appropriate braking, avoiding hazards on the ground as much as possible. I will only consider turning back to runway __ if I have reached at least __ feet AGL, which would be __ feet MSL. If time permits, fuel, ignition, and electrical systems will be switched off.”

Takeoff Checks

조종사는 takeoff roll을 시작하기 전에 활주로에 표시된 runway numbers가 나침반, 그리고 heading indicators와 일치하는지 확인해야 한다. 최대 이륙 출력을 적용하였을 때 마지막으로 점검해야 할 사항은 다음을 포함한다:

1. 문 걸쇠와 창문들이 닫혀있는가?

2. 측풍을 처리할 수 있도록 조종간을 위치시켰는가?

3. 출력이 정확한가?

4. 엔진 rpm이 정상인가?

5. 엔진이 부드러운가?

6. 엔진 계기 지시가 정상이고 green range에 있는가?

After-Landing

after-landing roll 도중 착륙 활주로를 벗어나기 전에 비행기는 normal taxi speed로 점차 감속되어야 한다. 더 빠른 속도에서의 상당한 선회는 landing gear, 타이어, 브레이크, 혹은 비행기의 구조에 손상을 입힐 수 있다.

landing roll 도중 비행기 조종에 완전한 주의를 기울여야 한다. 따라서 비행기가 runway holding position markings 너머에서 완전히 멈춘 이후에만 after-landing checklist를 수행해야 한다. 비행기가 움직이는 동안 주의를 제대로 분산시키기 못하여 사고가 발생한 적이 많았다(실수로 잘못된 스위치를 조작하여 플랩 대신 landing gear를 올림). 그러나 landing rollout 도중 특정한 after-landing 항목들을 수행하도록 제조업체에서 권장하는 경우에는 이 절차를 수정할 수 있다. 예를 들어 short-field landing을 수행할 경우 제동의 개선을 위해 rollout 도중 플랩을 올리는 것을 제조업체가 권장할 수 있다. 이러한 경우 조종사는 플랩을 올리기 전에 플랩 스위치를 확실히 식별해야 한다.