PDA용으로 동영상파일을 다운사이징하는 동안에 UH-1H(Bell205)로 제주공항에서 목포공항까지 비행을 했습니다. UH-1H의 로터소리는 여전히 향수를 불러일으키는군요. ^^
제주공항을 이륙하자마자 좌선회하여 Heading 355, 속도 110~122너트, 고도는 4천피트 플러스 마이너스 300피트를 유지하였습니다. 여전히 비행 조이스틱이 없는 상황이고, 노트북으로 비행을 하는지라 오직 "키보드"만을 사용해서 목포까지 날아갔지요.
최근 경기도 안산에서 레저항공엑스포까지 개최가 되었는데, 자가용비행기 시대로 들어가는 관문이 열렸다고 생각합니다. 개인적으로는 비용이 마련된다면 고정익 세스나보다 UH-1H를 구해서 타려고 한답니다. 수직이착륙의 맛은 한번 느끼면 절대 잊지 못하기 때문이지요 ~ ^^
제주도와 전남 사이에 있는 섬 추자도 인근 입니다. VFR로 목포, 여수, 광주 방향으로 비행할 경우 항상 참고점으로 지정하지요.
바로 위 사진과 연결하여 ~ 조종석에서 바라다 본 풍경입니다. 토큐(torque)는 Full로 올렸는데 실제비행(Real Flight)에서는 이러면 절대 안됩니다 ! ㅋㅋ 현재 속도는 110너트가 조금 안되고, 고도는 3천3백피트로 분당 1천피트로 상승중입니다. Rotor and the other in the green condition 입니다.
스키드(skid) 앞 쪽으로 뿌옇게 펼쳐있는 도시가 목포 입니다. 목포 시가지 왼쪽 끝 부분에 목포 비행장이 보이고 있습니다. 목포에는 최근 국제공항이 들어서 있습니다. 지금 착륙하려는 목포비행장 RKJM은 해군항공부대가 있는 비행장 입니다.
목포 비행장이 코 앞에 다가와 있습니다. ^^
이제 곧 착륙할 예정입니다. All personnel should be seated until my helicopter landed mokpo airfield ~ ㅋㄷㅋㄷ 안전벨트는 알아서 매던가 말던가 하셈 ~
우선회(Right Turn)가 약간 늦어서 오버슈트 하고 있습니다. 머 별수 없슴다 ~ 모니터는 한 개 뿐이고 말이지요 ~
제대로 착륙만 하면 땡이지요 ~
지금까지 약 0.7 시간동안 소걸음 비행을 하면서 이까지 왔는데 매듭을 잘 지어야겠지요? 그리고 많은 분들이 키보드로 헬기를 조종해서 어떻게 비행장에 착륙하는지 궁금해 하실 것 같아서 최종 착륙과정을 동영상으로 잡았습니다. 동영상에 잠지 우리 아이들이 떠드는 소리가 잡혔는데 머... 신경쓰지 마십시요 ~ ㅎ...
최종 착륙단계에서 좀 더 부드럽게 활주로에 붙여야 하는데 대충 빨리 주저앉는다고 오토로테이션(Autorotation) 수준 속도로 접근해서 쿵쾅쿵쾅, 덜컹덜컹 하면서 스키드로 활주로를 갈았습니다. 다소 불안감을 느끼고 간담이 서늘해졌다면 이해하십쇼. 다음 번에는 엔진을 꺼버리고 보다 더 부드럽게 활주로를 끌어안는 Final cushion landing을 보여드리겠습니다. ^^
비가 정말 많이 내립니다.
비 피해 예방하고 무탈하게 여름 장마와 폭우가 지나가면 좋겠습니다. 더불어 재해재난에 대비하여 비상대기중인 군, 산림청 헬기조종사, 정비사, 구조팀 여러분들께 감사해야겠습니다.
배가 고프네요 ~ 목포공항에 편의점이 없는 관계로 저는 이만 식사하러 가야것습니다.
huey radio is off and to be continued ....
2009. 7.18. 土 Flight Instructor Huey 亨
'V.T.O.L/헬기공부'에 해당되는 글 20건
- 2009/07/18 Ferry flight from RKPC to RKJM with my UH-1H (Bell 205), 0.7hrs. logged.
- 2009/05/26 FS2004를 이용한 헬기비행교육 동영상 소개강의
- 2009/05/11 초경량 항공기 비행계획 제출 - 김포공항 비행정보실
- 2009/04/27 고도 1만1천피트에서 오토로테이션 !!(1)
- 2009/03/07 플심 FS2004 로빈슨 R22 헬기로 비상착륙(Autorotation) 성공
- 2009/03/03 [지식] 비행기 연료는 어떤것을 쓰나요?
- 2009/03/03 항공정보 수집 사이트
- 2009/03/03 [계기비행 IFR] 반대편 방위각 빠르게 계산하는 법(1)
- 2009/03/03 에어포일 Airfoil
- 2009/03/03 Newton's 3 Laws of motion
- 2009/03/03 [지식] 헬기 강착 시스템 - 랜딩기어에 대해 -
- 2009/03/03 [지식] 헬리콥터에는 왜 꼬리날개가 있을까요?
- 2009/03/03 [지식] 헬기가 배풍으로 착륙할때 왜 힘없이 푸드득 거리나요?
- 2009/03/03 [비행원리] 동축 역회전 날개 헬기의 선회방법과 러더에 대한 용어 정립
- 2009/03/03 [비행원리] 양력불균형
- 2009/03/03 [비행원리] 힘의 균형
- 2009/03/03 [비행원리] 방향타(rudder)가 맞나...???
- 2009/03/03 [비행원리] 전이성향
- 2009/03/03 [비행원리] 제자리비행 - 하버링(Hovering)
- 2009/03/03 [비행원리] 헬기조종의 개요
강의계획 없이 일단 한 개를 즉흥적으로 제작했기 때문에 어눌합니다.
양해 바라구요 많은 지적과 조언을 해주시면 좋은 강의가 되도록 노력하겠습니다.
지적사항과 조언은 아래 댓글이나 운영자에게 email(huey609@daum.net)로 보내주시면 됩니다.
본 강의는 제가 운영하는 헬기조종사 휴이 카페(http://cafe.daum.net/huey609)에서도 로그인 없이 보실 수 있습니다.
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| 초경량비행장치 이착륙시간 통보는 휴대전화 문자메시지로 |
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( 전용 : 070 8282 8100 김포항공정보실 ) |
※ 문자송신 예문 (시간은 모두 UTC임)
예) 출/도착 문자메시지 내용
: S2201 공주실출0200임 /S2201 화성실도 0300임
예)비행계획서 문자메시지 내용
: FPL S2201공주출예0200-서평택-화성도예0300임
용어 : 출예(출발예정) / 실출(실제출발)/ 도예(도착예정) / 실도(실제도착)
출처: 에어포탈 http://news.airportal.co.kr/enewspaper/articleview.php?master=&aid=11206&ssid=1&mvid=956
오랜만에 노트북으로 플심을 했다.
이륙공항은 목포공항. 기종은 벨 투제로식스(Bell 206).
목포공항을 이륙하여 고도 1만 1천 피트까지 분당상승률 1500~2000피트로 올라가서 엔진을 꺼버렸다. ㅎㅎ...
헬리콥터가 그 높은 고도에서 엔진을 꺼버리면 어떻게 내려올까?
오토로테이션(Autorotation: 자동활공이라 번역하기도 한다.)을 해서 지면에 아주 사뿐히 내려앉을 수 있다.
육군항공에서 10년간 현역 헬기조종사로 복무하면서 UH-1H와 CH-47 기종으로 비상착륙 훈련을 많이 했다.
초임때는 오토로테이션을 할 때 다소 두렵기도 했지만 세월이 흘러 흘러 비행감각도 익어가나보다.
비록 플심으로 하는 것이지만 실제 조종사훈련용 시뮬레이터와 비교해도 손색없을만큼 마이크로소프트 플라이트 시뮬레이터는 잘 만들어져 있다. 특히 절차 훈련하기에 매우 좋은 프로그램이다.
자 이제 본론으로 들어가면 ~
아 참... 오늘도 역시 나는 오직 F1~F4키와 방향키 4개와 수동으로 셋팅한 테일로터키 2개만 가지고 오토로테이션을 했다.
고도 1만 1천피트에서 수평비행자세를 만들고 q키(역시 수동을 키값을 셋팅)를 눌러 엔진을 껐다.
F2키(컬렉티브 다운)를 두드려 로터알피엠 인더 그린(Rotor RPM in the green) 및 볼 중앙(Ball Center; 삼타일치된 상태라 봐도 되것다.)이 되도록 한다.
다음 이미지를 보도록 하자.
계기판 중앙열 맨위 계기는 '속도계', 바로 아래 것은 '엔진/로터 회전계(Engine & Rotor Tach.)'
우측에서 왼쪽으로 두번째 열 상단은 '자세계'
맨 우측 상단은 '고도계', 바로 아래 것은 '승강계(VSI: Vertical Speed Indicator)' 또 바로 밑에 계기는 '선회경사계'이다.
현재 로터회전계를 보면 엔진 회전수(긴 바늘)는 제로(영, 0)다. 엔진을 꺼버렸으니 당연하지...
그러나 로터회전수는 인더그린(in the green)상태를 유지하고 있다. 로터가 인더그린 되지 않으면 헬기는 돌맹이처럼 떨어진다. 인더그린 상태라면 담배도 한대 피워물 수도 있고 커피한잔 하면서 내려올 여유도 있는 시간이다. ㅋㅋ
자... 고도계를 보자.
현재 고도 6800피트를 지나서 계속 내려가고 있다. 승강계를 보면 분당 1천피트로 계속 내려가고 있다는 것을 알 수 있다.
그리고 현재 속도계는 80너트(knots)보다 조금 적은 속도로 약 78너트 정도를 가리키고 있다.
벨 투제로식스 기종은 실기종을 타보지 않아 잘 모르겠지만, UH-1H는 60~80너트일 때 가장 멀리 활공할 수 있다.
그리고 강하율도 비교적 이 속도 범위에 있을 때 안정적으로 콘트롤 할 수 있다. 70너트 정도의 속도일 때는 대략 분당 500피트 안팎으로 강하율을 조절할 수 있다.
시간을 흐르고 ~~~ ㅎㅎ 정말 지루하게 내려왔다.
천피트 이하 고도가 되면서 속도를 60~70너트로 줄여 유지하고 강하율은 분당 500피트 미만으로 잡아서 눈 앞에 비행장이 보였지만 그 까지 가지는 못하고 인근 공터에 사뿐하게 쿠션랜딩(Cushion Landing)하였다.
HSI와 나침반에 표시된 방향으로 보아 광주비행장일 것 같다 생각했는데 ... 이렇게 멀리 활공을 했나 ~~ ^^
지도를 확인해보니 광주공항 근처에 착륙한 것이 맞았다.
헬기 매니아 네티즌들은 잠깐 시간을 내서 필자와 같이 일만피트 이상의 고도에서 엔진을 끄고 오토로테이션으로 쿠션랜딩 해보기 바랍니다. ^^
2009. 4. 27. 月
로빈슨 알투투(R22) 헬기가 손에 한번 익으니까 자꾸 재미있어지는데 그동안 오토로테이션을 항상 실패하다가 오늘 성공의 비결을 찾아내버렸다. ㅎㅎ
이번에도 역시 키보드만 사용해서 비상착륙을 성공시켰다.
F1~F4 키와 방향키 4개 그리고 키값을 변경하여 엔진페일류어(Enging Failure) 키로 'Q'키를 사용하고 엔진 재시동은 컨트롤+E 키를 사용했다.
하버(Hover, 제자리비행), AGL 150~350피트, AGL 1000~1300피트 모두 성공했다.
실제 로빈슨 알투투헬기의 특성이 얼마나 구현되었는지는 모르겠으나, 플심에서 느낀 감각이 실제와 유사하다면 로빈슨 알투투 헬기는 대단히 매력적이고 멋진 기종이라는 생각이 들었다.
일반적으로 엔진이 꺼지면 컬렉티브(Collective control lever)를 풀다운(Full Down)하여 로터(Rotor) 회전수가 급하게 줄어드는 것을 막으면서 헬기가 지면에 터치다운(Touchdown)하기 前 컬렉티브를 살짝 받쳐들면 메인로터의 피치각이 꼬이면서 양력을 모아 사뿐하게 내려앉을 수 있게 된다.
UH-1H는 메인로터 회전관성이 좋기 때문에 피치를 조금씩 쓰면서 마지막 터치다운 전에 남은 여력을 잘 모으면 엔진이 살아있을 때 보다 더 사뿐하게 활주로 또는 개활지에 헬기를 착륙시킬 수 있었다.
시누크(CH-47)는 복합소재 로터에 텐덤(Tandem) 방식이라 그런지 UH-1H에 비하면 로터회전관성이 다소 떨어졌다. 시누크에서는 컬렉티브를 쓰러스트(Thrust)라고 바꿔 부른다. 모의 엔진다운 상황을 만들면 곧바로 쓰러스트(or 트러스트)를 꾹꾹 눌러서 풀다운(Full Down)해서 조금 기다리면 로터 회전수가 살아난다. 이렇게 살아난 회전력을 잘 살려서 안전하게 착륙할 수 있도록 잘 쓰는게 핵심이다.
플심에서 경험한 로빈슨 알투투 헬기는 하버 상태에서 엔진을 끄면 컬렉티브 피치를 손대지 않고도 헬기가 수평자세가 되도록만 하면 사뿐하게 내려앉았다. 몇 번이고 반복했는데 결과는 같았다.
다음 AGL 150~300피트 고도에서는 제자리비행 상황과 유효전이양력(ETL)을 얻지 못하는 40너트 이하의 속도 그리고 ETL을 얻을 수 있는 40너트 이상의 속도에서 엔진을 끄고 오토로테이션을 했다. 역시 헬기의 자세를 수평으로 잘 맞춰주는게 핵심이다. 제자리 비행을 하는 상황에서는 컬렉티브 피치를 살짝 한번만 써주면 사뿐하게 내려앉는다.
40너트 이하/이상에서 오토로테이션할 때는 약간의 차이가 있지만 대체로 알투투 헬기의 로터 회전수가 빨리 떨어지기 때문에 활공하려 하지 말고 수평자세를 잘 유지하면서 터치다운 前에 컬렉티브 피치를 살짝 한 번만 써주면 사뿐하게 내려앉거나 경우에 따라서 피치 꼬아주는 때를 잘 맞추지 못하면 하드랜딩(Hard Landing) 수준으로 쿵 ! 하고 내려앉게 된다.
AGL 천피트 이상 고도에서는 피치 꼬아주는 시기 맞추는게 다소 힘들다. 처음에 엔진꺼지면 곧바로 컬렉티브 피치를 풀다운(Full Down: F1키 한번 누름)해서 이삼백 피트는 그저 내려가기만 한다. 이 때 수평자세로 일찍 만들어버리면 로터회전수가 빨리 떨어진다. 비행하는 상태 그 자세 그대로 가지고 가면 된다. 그리고 F4를 눌러서 피치를 최대로 한 번 꼬아주면서 강하율을 줄여준다.
강하율이 줄어드는 것을 느끼면 F1을 눌러 다시 풀어주고 이어서 다시 F4를 눌러 컬렉티브를 풀 업(Full Up). 이런 식으로 두어번 반복하면 사뿐한 착륙은 아니지만 하드랜딩 수준으로 추락은 피할 수 있다.
비행시뮬레이션用 조이스틱을 갖고 있지 않아서 오직 키보드로만 헬기를 조종하는데, 헬기조종用 스틱을 사용할 수 있다면 천피트 이상에서 오토로테이션할 때 바로 위에 상황처럼 무식한 짓거리를 하지 않는다. 실제상황에서 저런식으로 했다가는 목숨은 건질 수 있다해도 허리나 척추는 반드시 손상을 입게 될 것이다.
강하율과 로터회전수를 잘 살려가면서 업피치(Up Pitch)를 조금씩 써줘야 소프트 랜딩(Soft Landing)을 할 수 있다.
조이스틱을 사용하는 것과 사용하지 않는 차이는 분명히 있지만 스틱만 사용하면 펀 플라잉(Fun Flying) 수준을 넘어서지 못한다.
플심(Flight Simulator)을 잘 즐기고, 잘 활용하려면 키보드를 사용하고 메뉴얼 공부를 단 한번만이라도 끝페이지 까지 해보라는 권유를 하고 싶다. 그리고 계기비행 상황을 설정해서 영어로 음성지원까지 해주는 항공관제를 들으면서 비행해보는 것이 매우 큰 도움이 될 것이다.
나는 프로그램을 구상하고 코딩하는데 많은 시간을 써야하기 때문에 쉬는 시간이 되면 가끔 플심을 한다. 타임을 16배속으로 하고 리어젯이나 킹에어같은 고정익기를 일정한 고도와 속도(보통 200~320너트), 방향을 정하여 국제선 운항을 자주 하는 편이다.
군 조종사 시절에 사용했던 항로지도를 보고 계기비행계획을 간단하게 세우고 그대로 비행을 하는 방식이다. 최근에는 미국 시애틀공항에서 청주공항까지 GPS 항법도 해봤다. 킹에어 기종으로 거의 스무시간만에 시애틀에서 청주까지 운항을 했었다. 16배속으로 돌렸기 때문에 실제로 20시간 투자한 것은 아니다.
고유가로 인해 앞으로 자동차 굴리기도 힘들다고 하는 판에 개인비행기 날릴 수 있겠나 하는 생각도 들겠지만, 분명 현 세대가 이 세상을 떠나기前에는 개인비행기를 타게되는 날을 볼 수 있을거라 생각한다. 마치 우리 아버님, 할아버님세대에서 지난 90년대에 들어와서 1가구 1차를 보유하게 된 것처럼 말이다.
군사용 GPS가 군용항공기과 무기체계를 중심으로만 사용되다가 우리생활에 이렇게 큰 변화를 가져왔는데 앞으로 민간항공분야에 더욱 더 다양한 용도로 활용되면 지금보다 더 편리하고 안전한 항공운항시대를 열게될 것이다. 그것은 분명 1가구 1비행기 시대를 가깝게 하면서 열릴것이라는 미래의 눈을 미리 떠 본다.
꿈을 야무지게 잘 꾸고 ~ 조이스틱 없어서 플심을 하고 싶어도 못했던 독자들이 있다면 나처럼 키보드만 가지고 플심을 즐겨보라는 말을 하고 싶다. ^^
2009.3.7 土
사용하는 엔진에 따라 다릅니다.
현대의 항공기들은 크게 "피스톤 엔진", "제트엔진", "로켓엔진"으로 나뉘어집니다.
* 피스톤 엔진은 "항공 가솔린(AV Gas)" - 휘발유와 동질 - 을 사용합니다.
피스톤 엔진 항공기의 경우 고도가 높아질수록 희박해지는 공기를 과급시키기 위해서 DOHC 헤드 및 Turbo Charger (터보차저), Turbo Intercooler (터보인터쿨러)를 사용합니다.
항공기에 사용되던 이런 기술이 자동차에 적용되었고 오늘날 유행하는 RV카 및 승용/승합 디젤엔진에 많이 적용되어 출력과 토크를 높임과 동시에 연비향상을 꾀하고 있습니다.
* 제트엔진에는 항공유(Jet Petrolium) 이라고 해서 JP-4, JP-5, JP-8 등으로 연료를 구분하여 사용했었습니다.
군용항공기에는 JP-4를 사용했습니다만 효율적 관리를 위해 90년대 중반부터 개조사업을 통해 JP-8으로 통합 사용하게 되었습니다.
따라서 군수/민용 항공기 모두 90년대 중반 이후부터는 계속 JP-8 를 사용해오고 있습니다.
* 제트엔진은 "터보젯(Turbo Jet)", "터보팬(Turbo Fan)", "터보샤프트(Turbo Shaft)", "터보프랍(Trubo Prop)", "프랍젯(Prop Jet)"로 나뉘어집니다. 잘 알려진 유명한 미해군의 주력전투기였던 F-14가 전투기로서는 터보팬 엔진을 사용한것으로 유명했습니다.
터보젯은 추진력은 좋지만 연료소모량 및 기타 성능에서 다소 떨어지는 부분이 있기에 "터보팬 엔진"에 그 자리를 내어주고 있습니다.
터보 샤프트 엔진은 제트엔진을 이용하여 구동축(Shaft)을 돌립니다.
헬리콥터에 사용되며 특이한 예로 M1 에이브람스(미군 모델)전차 엔진이 터보샤프트 엔진 입니다.
특히 헬기의 경우 터보샤프트 엔진을 장착한 기종에 똑같은 마력수의 피스톤 엔진을 사용하게 된다면 메이로터(Main Rotor)의 길이가 길어지게 되고 동시에 테일붐(Tail Boom)과 테일로터(Tail Rotor)가 커지게 됩니다.
터보프랍 엔진은 고정익 프로펠러 항공기에 사용되는 엔진 입니다. 경제성이 뛰어나므로 군용(특수전) 수송기와 민용 중소형 고정익기에 많이 쓰입니다.
C-130 허큘리스는 4개의 터보프랍 엔진을 장착하고 있습니다. 또한 금년 청주공항에서 저가항공사 운영에 도입된 ATR 기종도 터보프랍 엔진을 2기 장착하고 있습니다.
프랍젯엔진은 터보프랍 ~ 터보팬 엔진의 장점을 모아 효율과 성능, 경제성을 향상시킨 엔진입니다. 아직 시제품 항공기는 나오지 않았지만 시험항공기에서 계속 성능계량이 이루어지고 있습니다.
터보프랍엔진을 사용할 경우 터보팬 엔진에 못미치는 속도를 내지만 프랍젯을 사용하게 되면 터보팬 엔진 사용할때와 비슷한 속도를 내면서 더 많은 화물을 실어나를 수 있습니다.
| 항공정보수집 사이트 | ||
| 일출/일몰 정보 | 일반기상정보 | 항공기상정보 |
| 건교부 항공안전본부 | 항공사고 조사위원회 | US FAA |
| 서울지방 항공청 | 부산지방 항공청 | 항공교통관제소 |
| 산림항공관리소 | 국방부 | |
| Flight Theory Related Sites | ||
| Theory of Flight | Flight Theory Guide | Theory of Flt. Lvl. 3 |
| Helo Flt. Theory | ||
| US Military Aviation & Intelligence | ||
| Fort Rucker, Alabama | Global Security.com | Operation Plans [Oplan] |
| Defence Information | US Army Intelligence | US Army WOCC |
| NCIS | Naval Intell. Doctrine | Worldwide Intell. Agncs. |
지상에 있을때 보다 공중에 떠있으면 아이큐가 30 떨어집니다. 비행중에 구름속에 들어가면 50 떨어집니다. 이것은 제 경험입니다. ^^
계기비행에서 가장 많이 접하는 상황이 VOR 트랙킹(Tracking), VOR 홀딩(Holding) 입니다. 자세한 이야기는 차차 정리하기로 하구요. 오늘 강의는 각도(^^;;) 즉 방위(Bearing)를 빨리 계산하는 방법입니다.
지상에서 관제사가 베어링 (또는 코스 course) 090 를 줍니다. 그러면 니보드(Knee Board, 무릎대고 메모할 수 있는 보드)에 재빨리 간단한 그림을 그려야 합니다. 그리고 반대 방위각을 빨리 계산해야 하지요. 지금 가만히 앉아있는경우 090 ? 에이 ~ 시시하게 당연하게 반대방위는 270 (투 세븐 제로) 지 라고 낄낄대고 웃으실겁니다.
하지만 아까 이야기한대로 몸이 뜨면 아이큐 30, 구름속에 들어가면 50 정도 지능이 현저하게 저하되거든요 ~ ㅋㅋ 산수가 안되지요. 특히 학생조종사 입장에서는 더더욱.... ( ㅋㅋ 아는 사람은 맘이 아프기 때문에 더이상 언급 안하겠습니다. )
자 그럼 ! 155 반대각은? ( 5초 이내 ~ ) 얼마?
ㅋㅋ 답을 구하셨나요? 아마 대부분 155 + 180 = 335 (뜨리 투 파이브) 이렇게 계산하셨을것입니다.
하지만 필자는 155 보는 순간 335 가 바로 같이 떠오르지요 ~ ^^ 자 이제 그 방법을 알아볼까요?
* 규칙 1 (외우시오) 0 - 2 (짝수 - 짝수)
1 - 3 (홀수 - 홀수)
방위각 세자리중 첫번째 자리 숫자로 서로 대응하는 숫자 입니다.
* 규칙 2 (외우시오) 00 - 18 01 - 19
10 - 28 11 - 29
방위각 첫번째 두번째 자리가 이와 같을 경우 반사적으로 대응되는 수를 사용합니다.
* 계산방법
예제 1) 관제사가 방위각 one five five ( 155 ) 를 불렀다. 반대 방위각은?
1. 첫번째 자리 계산
규칙 2에 해당되지 않는 모든 경우, 규칙 1 에서 해당하는 대응 숫자를 그냥 쓴다.
==> 첫째 숫자가 1 이므로 3을 기록한다. 그럼 반대방위각은 3xx
2. 두번째 자리 계산
주어진 방위각 첫번째 자리수 + 두번째 자리수 = 합한수 와 동일한 값이 나오는 수를 채운다.
==> 155에서 첫째자리수 1 + 두번째 자리수 5 = 6 이다. 계산방법 1에서 첫째 자리수 3을 이미 기록했다. 그럼 3 더하기 얼마를 하면 6 이 나오는가? ㅎㅎ 당연히 3
그래서 33x
3. 세번째 자리 계산
관제사가 부른 방위각 맨 끝자리 수를 그냥 쓴다.
==> 155 였다. 끝자리는 5다. 그럼 정답은 335
* 검산 155 + 180 = 335 335 - 180 = 155 ( 엄청 쉽지요? )
문제를 냅니다.
045 123 177 213 251 337 의 반대 방위각을 구하시오. (10초이내)
(225 303 357 033 071 157 이 바로 그려지죠 ~~~ ^^**)
* 규칙 2 의 계산방법 ( 00 18 / 10 28 , 01 19 / 11 29 만 생각하면 됩니다.)
외울때 제로제로 원에잇 / 원제로 투에잇, 제로원 원나인 / 원원 투나인
관제사가 106 를 불렀습니다. 반대 방위각을 계산합니다.
1. 첫째, 두번째 자리의 수가 이미 10 one zero 로 규칙 2에 해당되죠? 따라서 간단하게 10의 대응값 28을 씁니다.
==> 28x
2. 세번째 자리는 역시 부른값의 맨끝자리를 그냥 가져다 씁니다. 6 이었죠?
==> 286 two eight six 라고 읽으면 됩니다.
어때요? 매우 쉽죠? ^^ 규칙 1과, 2는 구구단처럼 외워두시면 됩니다.
191 104 009 114 의 반대각은? (역시 10초 이내 ~)
( 011 284 189 294 오 ~~ 매우 쉬운 산수 ~~~)
어프로우치( approach) 전에 홀딩(holding)시키는 경우가 많습니다. 계기비행 상황에서는 머리로 그림을 잘 그려야 합니다. 그렇지 않으면 홀딩 패턴이 정확하게 그려지지 않고 땅콩, 오이, 가지 모양으로 그려지게 된답니다.
관제사는 방위각(bearing)을 "래디알(radial)" 또는 "코스(course)"로 불러줍니다.
어떤 차이가 있을까요?
잠시 생각해보면 답이 나온답니다. 계기비행에서는 투 프롬(To - From)을 잘 이해해야합니다. 쉽게 떠올릴때 래디알은 from, 코스는 to 로 그리면 되겠습니다.
관제사가 155 course (코스는 TO) 라고 하면 비행기 기수를 원 파이브 파이브 (one five five)로 돌려서 트랙킹하면 됩니다.
그런데 155 radial 로 불러주면 어떻게 해야하겠어요? ^^ 간단하죠? radial은 라디오비컨(radio beacon; VOR, NDB 같은 전파등대)으로부터 (FROM) 나오는 방위각이자나요. 이 방위각을 타고 가야하니까 당연히 기수는 155의 반대방향으로 나아가야겠지요? 때문에 재빨리 반대 방위각을 잡아내야 합니다.
첫째 둘째 자리가 규칙 2와 관계 없으니 바로 첫째자리는 3 이고 둘째 자리는 합이 6되는 숫자를 채워야하니까 3 (155에서 1+5=6 ) 끝자리는 그냥 쓰면 되니까 5. 이렇게 해서 조종간에서 손을 떼지 않고도 335 course (TO)로 비행기 기수를 돌려들어가겠지요? (조종간 잡지 않고 있는 부조종사는 뭐해야겠습니까? ㅎㅎ 열심히 니보드에 이딴거 연습해야죠. 다음 관제사가 뭐라고 불러줄지....정신 바짝 차려야지요.)
특히 홀딩패턴 진입은 내가 패턴으로 진입해들어가는 각도에 따라서 TearDrop, Direct, Parallel 세가지로 나누어집니다. 이에 대해서는 다음시간에 이야기 나누도록 할께요.
- 1360622TH0307L0527 亨 huey -
Airfoil
An object that produces a useful aerodynamic reaction when moved through the air. An airfoil is the shape of a cross-section of a wing, control surface or rotor blade.
It can be symmetrical by having the top and bottom surfaces identical, or unsymmetrical by having more curvature on the top or bottom.
AIRFOIL TERMINOLOGY
* Aerodynamic center : The point on the chord line about which the moment coefficient is constant with changes in angle of attack. Also, the point where all changes to lift effectively occur.
* Angle of attack : The angle between the chord line and the resultant relative wind.
* Angle of incidence : The angle between the chord line and the path of rotation.
* Bernoulli's law : States that in a flow of incompressible fluid, the sum of the static and dynamic pressures remain constant if gravity and friction are disregarded.
* Boundary layer : The slow moving or stagnant air next to the surface of an airfoil. It is usually about as thick as a playing card but can be up to a quarter of an inch at or near the trailing edge of an airfoil.
* Center of pressure : The poing along the chord line through which all aerodynamic forces act.
* Chord line : A straight line that connects the leading and trailing edges of an airfoil.
* Drag : The force that opposses the motion of an airfoil. It is parallel to but opposite relative wind.
* Flight path velocity (FPV) : The speed and direction of the airfoil as it passes through the air.
* Induced velocity (flow) : The air vector perpendicular to the path of rotation produced because the wing or rotor is generating lift.
* Lift : The force perpendicular to the relative wind.
* Relative wind : Air in motion with respect to an airfoil. It is equal to and opposite the FPV.
* Resultant relative wind : Airflow from rotation that is modified by the induced velocity.
* Rotational relative wind : Relative wind produced by the rotation of the rotor blades of an aircraft.
1. First Law.
A body at rest will remain at rest, and a body in motion will remain in motion at the same speed and in the same direction until acted on by an unbalanced external force.
An objects resistance to change is called it's inertia.
2. Second Law.
The force required to produce a change in the linear motion of a body is directly proportional to the product of its mass and acceleration.
Acceleration is a change in the magnitude or direction of the velocity vector with respect to time. In this case, velocity refers to the direction and rate of linear motion.
3. Third Law.
For every action there is an equal and opposite reaction.
강착장치 또는 강착 시스템이란 착륙장치를 말합니다. 영어로는 랜딩기어(Landing Gear)라고 하지요.
헬기 또는 고정익 항공기 동체가 땅바닥에 잘 서있을 수 있도록 충격도 흡수해주고 오래 서있어도 끄떡없도록 설계되어있지요. ^^
고정익항공기는 당연히 바퀴를 달아야 합니다. 일부 극지방에서 이착륙하는 특수항공기는 바퀴와 함께 스키를 달아 빙판에서도 이착륙할 수 있도록 합니다.
헬리콥터는 두가지 형태로 나뉘어집니다.
하나는 스키드 타입(Skid type)이고 하나는 바퀴(Wheel type) 타입입니다.
특징은 다음과 같습니다.
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* 바퀴 타입 (Wheel type) |
* 스키드 타입 (Skid type) |
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작성: 헬기조종사 휴이(huey) 운영자 http://cafe.daum.net/huey609
질문
헬리콥터 끝에 꼬리날개가 하는 역할 왜있는지 좀 설명해 주세요,^^
답변
꼬리날개는 Tail Fin 의 의미가 더 강하기 때문에 고정익 항공기의 수직 꼬리날개로 받아들이기 쉽습니다.
물론 질문하시는 분께서는 꼬리 회전날개(Tail Rotor)를 뜻하는 용어로 말씀하신거지만.. ^^
헬기의 꼬리회전날개는
1. 토크(torque) 상쇄
2. 제자리 비행시 방향유지, 전환
3. 균형유지
이렇게 세가지 기능을 합니다.
1. 토크(torque) 상쇄
회전하는 날개를 로우터라고 합니다. 회전하는 모터의 축을 잡고 있으면 본체가 돌아가듯 헬기 날개가 돌아가고 있을때에도 동체는 반대로 돌아가려고 하는 힘을 가지고 있습니다. 이것을 토큐(torque) 효과라고 합니다.
토크 또는 토큐(torque)는 비틀다 라는 의미를 가지고 있습니다.
동구권 헬기는 메인로터(Main Rotor)가 오른쪽 시계방향으로 회전하지만 미국 등 서방(西方)의 헬기는 메인로터가 왼쪽 반시계 방향으로 회전합니다.
메인로터가 회전하는 반대방향으로 동체가 돌아가기 때문에 꼬리날개를 만들어서 조종사가 항상 전방을 볼 수 있도록 해주는 것이지요.
반시계방향으로 회전하는 메인로우터의 경우에는 동체가 오른쪽으로 돌아가므로, 테일로터의 바람이 왼쪽으로 나오게 됩니다. 즉 왼쪽 페달(Rudder Control)이 항상 오른쪽 보다 더 들어가 있다고 생각하시면 되는겁니다.
그만큼 테일로터의 피치가 먹은 상태이니까요.
따라서 메인로우터(Main Rotor)와 테일로우터(Tail Rotor) 형태의 헬기는 바람이 불어오는 방향과 바람의 세기에 따라서 페달마진(Pedal Margin)을 벗어나지 않도록 해야 합니다.
자세한 내용은 다음 기회에 성능도표(Performance Datssheet)를 참고로 더 알기쉽게 카페에 올리겠습니다. 참고하시기 바랍니다.
2. 제자리 비행시 방향유지 및 전환
1항에서는 헬기동체를 항상 전방으로 유지하는 기능으로서 토큐를 상쇄하는 역할이었지만, 페달(pedal - rudder control)을 좌로 밀때는 테일로우터 피치가 꼬이면서 바람을 더 많이 만들어내겠죠?
그러면 헬기는 왼쪽으로 머리를 돌리게 되고, 반대로 오른쪽 페달을 밀면 테일로터 피치가 풀어지면서 헬기는 오른쪽으로 돌아가게 되지요. (메인로우터가 반시계 방향으로 회전하는 헬기에서.)
이렇게 제자리 비행을 할 때 방향유지를 할 수 있습니다.
3. 균형유지 (Turn & Slip Balance Control)
비행중에 방향전환은 비행기의 기울어짐으로 이루어집니다. 좌 또는 우로 비행기가 기울어질때 스키딩(skidding), 슬리핑(slipping) 현상이 일어나는데 이것은 선회경사계기(Turn & Slip Indicator)를 보고 알 수 있습니다.
볼이 항상 중앙에 있어야 하는데 균형이 안맞을 때는 항상 바깥쪽으로 볼이 벗어나 있습니다.
볼이 오른쪽으로 벗어났을 때는 오른쪽 페달을 밀어주면 볼이 중앙으로 돌아옵니다. 볼이 벗어나있을 때는 허리가 비틀리는 것을 느낄 수 있습니다.
측풍, 배풍(뒷바람) 비행/착륙이 아니라면, 선회할때나 비행중이거나 이착륙할때이거나 항시 볼이 중앙에 오도록 비행해야 합니다.
따라서 선회할때 비행기의 균형을 잡아주는 역할을 테일로터가 하는것입니다.
곡예비행과 같은 특수한 경우에는 페달을 사용하여 방향을 바꾸기도 합니다. 하지만 나머지 상황에서는 방향전환보다는 균형유지 기능이 대부분이므로 테일로터를 균형로터(Balance Rotor)라 하는것이 바람직 합니다.
글쓴이: 휴이(huey) http://cafe.daum.net/huey609 운영자
질문
헬기가 착륙할때 배풍으로 착륙할때와 정풍으로 착륙할때가 각각 다르다고 합니다.
항상 정풍으로 착륙하는 것을 원칙으로 하고 있고, 배풍으로 착륙시에는 헬기가 푸드득 거리면서 힘없이 바닥에 철썩 내려앉을수도 있다고 하는데 비행원리상 왜 그러는 지? 꼬리 날개의 영향인지?
답변
헬기뿐만 아니라 고정익 항공기도 이착륙은 항상 정풍(맞바람)을 받아야 안전합니다.
날개 상단과 하단을 흐르는 공기압력차이에 의해서 뜨는 힘(양력, Lift Force)이 발생하는것이므로 뒷바람(배풍, Tail Wind)을 맞으면 뜨는 힘이 약해집니다.
또한 뒷바람을 맞게되면 고무풍선이 바람에 밀려가듯
착륙하는 비행기(고정익, 회전익 등) 역시 바람에 밀려갑니다. 아무리 육중한 중량을 자랑하는 비행기라해도 바람에 밀려가는 고무풍선과 같습니다.
맞바람을 받을 때는 안정감있기 원하는 착륙 접지점(Touch Down Point)에 바퀴 또는 스키드를 붙일 수 있지만, 뒷바람을 맞게되면 비행기가 전방으로 계속 밀리게 되므로 착륙 접지점에 가져다 붙이는게 생각처럼 쉽지는 않지요.
또한 뒷바람을 맞는 상태에서 헬기는 로우터(Rotor) 라고 하는 회전 날개 특성에 따라 원형와류 등의 실속(失速, Stall)이 일어나는 위험에 노출될 수 있습니다. 착륙하는 모든 비행기는 힘이 없습니다. 그래서 실속에 빠지면 다른 상황에서보다 회복하기 어렵습니다.
푸드득 거린다는 표현이 이런 의미에서 나온것 같군요. ^^
그리고 테일로터(Tail Rotor)가 있는 보편적인 헬기는 페달 마진(Pedal Margin) 이라는것이 있습니다.
동구권 헬기는 메인로터(Main Rotor)가 오른쪽 시계방향으로 회전하지만 미국 등 서방(西方)의 헬기는 메인로터가 왼쪽 반시계 방향으로 회전합니다.
메인로터가 회전하는 반대방향으로 동체가 돌아가기 때문에 꼬리날개를 만들어서 조종사가 항상 전방을 볼 수 있도록 해주는 것이지요.
반시계방향으로 회전하는 메인로우터의 경우에는 동체가 오른쪽으로 돌아가므로, 테일로터의 바람이 왼쪽으로 나오게 됩니다. 즉 왼쪽 페달(Rudder Control)이 항상 오른쪽 보다 더 들어가 있다고 생각하시면 되는겁니다.
그만큼 테일로터의 피치가 먹은 상태이니까요.
이런 상황에서 착륙을 하는데 오른쪽 방향에서 바람이 많이 불게되면 헬기는 풍향지시계와 같이 바람이 부는 방향으로 머리를 돌리게 되죠?
그럼 조종사는 앞을 보려고 왼쪽 페달을 더 밀어줘야 합니다. 오른쪽 바람이 많이 불어댈 수록 왼쪽 페달을 더 밀어야하는데
바람이 너무 강하면 왼쪽페달을 다 밀고도 헬기방향을 바로 잡지 못하는 경우가 발생합니다.
이런경우 왼쪽 페달을 더 밀어댈 수 있는 여유한계를 넘어선것이죠. 바로 이런것을 페달 마진에 걸렸다고 하는것입니다. 여유 범위를 벗어나버린것이죠.
자세한 내용은 다음 기회에 성능도표(Performance Datssheet)를 참고로 더 알기쉽게 카페에 올리겠습니다. 참고하시기 바랍니다.
글쓴이: 휴이(huey) http://cafe.daum.net/huey609 운영자
동축반전 헬기의 선회는 상하의 로터 회전수(rpm)의 차이를 이용합니다.
"로너", "러너"라는 용어는 고정익/회전익에 없습니다.
러더(Rudder): 선회시 항공기의 균형을 유지함.
고정익 항공기의 수직꼬리날개(Vertical Fin)에 달려있는 패널로서 공기의 흐름에 변화를 주어서 꼬리부분이 좌우로 요동치도록 하는데, 방향전환의 역할이 아니라 Slipping 이나 Skidding 하지 않도록 균형을 이루는 역할을 합니다.
대부분의 비행원리나 항공역학 도서에는 방향타라고 번역이 되어있는데 제가 볼때는 그렇지 않군요.
테일로터(TailRotor): 회전익 항공기에서 사용함. 제자리비행(Hovering, 하버링)시 방향전환 및 비행중 선회시 균형유지(이부분은 고정익과 같은 역할임)를 위해 사용됨. 또한 동시에 메인로터(Main Rotor) 회전에 따라 동체가 반대로 돌아가는 현상을 막아주는 AntiTorque 역할을 함.
공중에 띄워진 헬기를 전, 후, 좌, 우 방향으로 움직이려면 메인 로터가 그 방향으로 기울어져야 한다. 접시에 올려진 구슬이나 수평을 잡는 버블(세탁기 등에 있는것)이 중심에서 어느 방향으로 흘러나가면 그 방향으로 접시나 세탁기가 기울어져 있다는 것이다. 즉 수평이 아니라는 것이다.
그렇게 기울어진 방향으로 이동을 하게 되는데 이 순간 부터는 "양력 불균형("lift unbalance")이라고 하는 현상이 발생한다.
이동하는 방향과 같은 방향 면 부위는 '전진 블레이드', 반대방향 부위는 '퇴진 블레이드'라고 합니다.
전진 블레이드에서는 맞바람을 맞게 되므로 같은 영각에서 양력이 더 발생하고,
반대로 퇴진 블레이드에서는 뒷바람(배풍)을 받으므로 양력이 덜 발생합니다.
그러면 회전하는 로터를 하나의 원으로 가정해볼 때, 양력이 전체가 균등하게 발생하는 것이 아니라, 2분의 1이 양력 차이가 나는것이죠. 이해가 되죠?
그래서 전진블레이드쪽 영각을 작게 하고, 퇴진 블레이드 쪽 영각을 크게 하면 전체 로터 회전면의 양력은 균등하게 되는 것이죠.
이것은 스워시 플레이트 라고 하는 장치를 통해서 제어를 하게 된답니다.
그림이 없어서 이해가 안되시는 분들도 있을거라 생각합니다.
그림이 준비되면 첨부해서 다시 올리도록 하겠습니다.
힘의 균형
고정익 항공기(일반적으로 비행기라고 하죠)의 힘의 균형 상태와 동일하다.
헬리콥터 비행을 성명하고 이해하는 바탕이 되는 원리는 뉴튼의 제 2 운동법칙 (가속도의 법칙)이다.
전진비행할 때 힘의 균형에서 추진력이 항력보다 커야 한다. (그림 참고. 추진력 > 항력)
그러면 어떻게 해야 할까?
로터 회전면(Rotor Tip Path Plane)이 앞으로 기울어지면 힘의 균형 상태는 깨진다.
로터가 기울어지는 방향으로 추진력이 생기는 만큼 뒤로 잡아끄는 힘이 생기고 동시에 양력-중력의 힘의 균형도 깨진다.
그러면 고도의 변화가 있기 때문에 컬렉티브로 엔진출력을 보충해주어야 한다.
보통 제자리 비행(하버링, Hovering)에서 어느 한 쪽의 방향으로 움직이게 되는 첫 단계에서는 고도가 떨어지는 현상이 있는데 컬렉티브를 조금 받쳐 올려주면 고도가 떨어지는 것을 막을 수 있다.
(전, 후, 좌, 우 모든 방향이 같은 원리)
우리말 용어로는 방향타 라고 한다.
헬리콥터는 주 회전날개(메인로터, main rotor) 의 회전방향 반대로 동체가 돌기 때문에 이를 막아주기 위해 꼬리 회전날개 (or 테일로터, tail rotor) 를 만들었다. 이 부분 역시 용어집이나 기술 메뉴얼에 보면 방향 조종에 필요하다고 나와있다.
나도 그렇게만 이해를 하고 있었다.
그러나 그동안 헬리콥터 조종사 생활을 하면서 경험한 결과 사실 꼬리날개 건들지 않아도 비행기 방향은 바꿀 수 있다.
비행기 방향을 바꿀때는 선회한다고 한다. 선회할때는 좌측 또는 우측으로 비행기가 기울어진다. 헬리콥터도 똑같다. 즉 기울임으로 비행기 기수는 방향을 바꾸어 나간다.
선회경사계(turn-slip indicator)를 보면 바늘은 기울어진 쪽으로 기울어져 있지만 공(볼, ball)은 선회할 때의 원심력의 상태에 따라서 균형이 잘 맞으면 중앙에 있고 바깥쪽으로 튕겨져 나가는 듯한 상황으로 선회하게되면 공이 밖으로 튀어나간다. 반대의 현상에서는 공이 안쪽으로 들어간다.
그림이 없어서 이해하기 불편할거다. 쉬운 예를 든다면 자동차 창문을 연 상태에서 운행을 하고 있다. 직선 도로를 갈 때는 잔잔한 바람이 문틈으로 들어온다. 그러다가 좌측으로 깊게 굽게 도로가 나오면 그 길 그대로 따라가게 된다. 그 때 어떤 현상이 있냐면, 왼쪽 창문으로 들어오는 바람이 많아진다. 많아지고 바람도 굽은 도로를 돌아나갈 때 까지는 세다.
비행기의 기울어짐과 관계 없이 공이 이런 경우에는 왼쪽으로 삐져 나가 있다. 이 때 왼쪽 페달(rudder pedal, tail rotor pedal)을 차서 공이 중간으로 오게 해야 한다.
다시 정리하면 비행할 때 공기흐름을 느끼면서 좌측으로 틀어지는 듯한 느낌 또는 웬지 모르지만 우측보다 좌측에서 바람(즉, 공기 흐름이다.)이 좀 세다고 느낀다면 비행기는 균형을 이루지 못하고 어딘지 모르게 불균형한 상태로 기울어져서 가고 있다는 증거다. 균형이 이루어지지 않으면 내가 원하는 방향으로 드넓은 하늘을 항해할 수 없을것이다...^^
갑자기 웬 항해? ... 하하... 날라가는 것도 항해 하는 것과 별반 차이없다.
반대 개념도 동일하다.
정리하면 헬리콥터의 테일로터, 비행기의 수직꼬리날개의 러더(rudder)는 균형 회전날개, 균형타 라고 용어를 재 정립하는게 맞다. 방향타 라고 하면 그 의미가 너무 축소되어 있다.
설명이 너무 어려웠나....????
어려우면 질문 하세요...^^
1992년 6월 15일 월 가입교 2일차 훈련
역시 아버지 같은 이주락 교관님과 동승하였다.
공통된 주의사항은 주의력 분배, 자신감, 과조작/급조작 금지, 비행연구내용을 적용
안전사항: 시동전 탈수 철저, 정풍으로 하버링, 방풍초자 충격금지, 항공기 진입/이탈시 주의, 시동전 점검 철저
비행훈련 종료후 감상:
자신감을 가지고 조작을 하였으나 생각처럼 쉽지는 않았고, 아직도 주의력 분배가 잘 되지 않고 있다. 그리고 긴장감 때문에 여유있는 조종이 되지 않고 반량수정 미흡.
앞으로 더 많은 노력과 연구가 필요. (^^ 지금 되돌이켜 보니 고작 훈련 2일차 밖에 안된것이...흐흐흐)
오늘의 연구내용: "전이성향"
연구목적: 제자리 비행중에 발생하는 메인 로터의 토큐효과를 상쇄하기 위한 테일로터의 추진력을 전이성향 이라고 하는데 이 현상을 앎으로 해서 효과적인 제자리 비행을 할 수 있도록 한다.
전이성향: 제자리 비행중 단일 회적익(single rotor) 계통의 헬기는 우측으로 밀리는 경향이 있는데 이 현상은 메인 로터의 토큐를 상쇄시키기 위한 테일로터의 추진력이 우측으로 작용하기 때문이다.
이러한 현상을 막기 위해 메인로터의 회전면을 좌로 기울여야 한다.
연구내용: 메인로터 회전에 반대로 작용하는 토큐효과를 억제하는 테일로터의 추진력에 의해 기체는 우측으로 편류(흐르는 현상)하는데 이 때 전이성향을 막기 위하여 메인 로터 회전익 회전면에 경사를 좌측으로 준다.
이 전이성향을 억제하기 위해 몇 가지의 설계 방법이 있다.
첫째. 메인 트란스미션(main transmission)을 헬기 동체가 수평에서 약간 좌측으로 기울도록 장착한다.
둘째. 비행조종계통을 사이클릭이 중앙에 있을 때 회전익 회전면이 약간 왼쪽으로 기울도록 설계.
세째. 제자리 비행을 하기 위해 컬렉티브를 증가시켰을 때 회전익 회전면이 약간 좌측으로 기울도록 컬렉티브 피치 조종계통을 설계.
비행훈련에서 적용
전이성향을 막기 위해서는 먼저 조종감각을 빨리 익혀야 할 것이다.
왜냐하면 조종감각이 없으면 이론이 적용되지 않기 때문이다.
그리고 결과적으로 보면 중요한 조작이 사이클릭 조작인데 (===> ^^ 시간이 지나고 경험이 쌓이다 보니... 페달사용이 메우 중요. 기수가 정대되어야 함. 사이클릭만으로는 운동성이 매우 커지므로 조타가 힘들어짐) 이 때 사이클릭 스틱을 과도하게 조작하면 안된다.
조종간 조작은 수치적인 것이 아니고 같은 항공기 모델이라도 각기 모델마다 기계적인 편차가 있으므로 그 때의 비행상황에 따라서 섬세하게, 때로는 과감하게 조작해야 할 것이다.
결론을 내리면, 정확한 하바링을 하기 위해서는 이러한 이론을 확실히 알아야 하고 조종감각을 빨리 익혀야 할 것이다.
이유는 비행감각이 있어야 비행이론을 적용할 수 있을 것이라고 생각되기 때문이다.
그리고 또 하나 '반량수정'을 확실하게 해야 한다.
영어로 hovering 이라고 하며, 발음은 보통 하버링 이라고 한다.
미군들의 경우 하버~에 가까움. 일부 허^버 ~ 발음도 나오지만 하버~에 더 가까움.
그리고 육,해,공군 헬기 조종사들 모두 하버링 이라고 함.
R/C 헬기 메니아들 사이에서는 '호버링' 이라고 하는데, 용어 가지고 뭐라고 하고 싶지 않다.
우리 실제 조종사들은 하버링 이라고 한다.
1.하버링의 정의: 공중의 한 지점에 일정한 고도와 방향을 유지하여 가만히 머무는 비행 기법
핵심: 하버링 할 때 좌측 페달을 적용하고, 사이클릭을 좌전방으로 움직여야 함 (메인로터가 반시계방향으로 돌아갈 경우)
사이클릭과 페달을 사용하지 않고 컬렉티브만 위로 당기면 메인 로터의 피치(pitch)와 엔진 출력이 증가한다. 뉴튼 3법칙(작용과 반작용 법칙)에 의하여 기체는 시계방향으로 돌아가려고 한다. 메인로터와 회전방향이 반대다.
테일로터(tail rotor)는 반토크 로터(anti-torque rotor)라고 하여 토큐(torque) 효과를 기본적으로 상쇄시켜 주도록 설계되어 있지만, 이륙할 때 출력의 증가로 인한 토큐 발생은 정지하고 있는 물체에 힘이 가해지는 것이기 때문에 미미한 상황까지 토큐 발생을 억제할 수는 없다.
따라서 이륙할 때...
헬기 조종에서는 이륙한다는 것은 동체가 땅에서 떨어지는 것을 의미, 일반적인 비행기의 경우 이륙한다는 의미는 땅을 박차고 비행할 수 있는 고도, 속도까지 올라가는 것을 의미한다.
헬기가 이륙할 때 메인 로터의 피치와 엔진 출력의 증가에 대한 반작용의 토큐효과는 페달로서 테일 로터를 조종해 주어야 한다.
이 때 페달의 적용은 좌측 페달.
이와같이 좌 페달을 조금 밀어주면 테일 로터에 의해서 기수는 바로 잡히지만 테일로터의 자체 추력에 의해서 우측으로 편류한다. (흐른다.)
우측 편류를 막기 위해 사이클릭을 좌로 약간 밀어서 메인 로터 회전면이 좌로 경사지게 해야 할 것이다. 또 컬렉티브를 위로 당기면 기체가 이륙하게 되고 이륙을 하면서 기수가 위로 들리는 현상이 발생한다.
이 때는 기수를 수평으로 하기 위해서 (약간 들린 상태) 사이클릭을 조금, 앞으로 밀어주어야 한다.
지금까지의 상황을 종합해보면
먼저 하버 이륙할 때 헬기는 기수가 우측으로 돌아가려고 하고, 약간 들어지고, 기수가 바로 잡히면서 우측으로 편류한다.
이렇게 나타나는 현상을 상쇄시켜 3피트(ft) 고도에서 - 약 90 cm ~ 1 m, 이 고도가 지면효과가 크므로 하버링이 힘듬 - 하바링 할 수 있도록 하기 위해 컬렉티브를 위로 조금 당겨올릴 때 사이클릭은 좌전방, 그리고 좌 페달을 조금 밀어서 기수를 바로 잡고, 편류방지하면서 고도를 유지한다.
비행전 금일의 연구내용 적용:
먼저 자신감을 가지고 비행훈련에 임해야 할 것이다.
그리고 컬렉티브와 사이클릭, 페달을 각기 따로 적용하여 실질적인 비행감각을 익히도록 해야할 것이다.
사이클릭과 페달을 사용하지 않는 상황에서 컬렉티브를 상, 하로 움직여 토큐효과를 체험해봐야겠다.
토큐효과를 감지하고 난 뒤 페달을 적용하여 토큐 상쇄현상을 감지하고 체험한다.
그리고나서 편류 현상을 체험해본다.
이와같은 순서로 하버링 시의 감각을 익히는 것은 매우 중요하다고 생각한다.
결론을 종합하면 가장 먼저 해야 할 일이 각 조종간을 각기 따로 적용시켜 본다.
그렇게 해서 각각의 현상 즉, 토큐 효과, 편류현상을 직접 체험하여야 한다.
이러한 순서에 의해서 하버링 시의 감각을 익히면 하버링을 좀 더 빨리 배울 수 있으리라고 생각한다.
연구결과:
하바링 시 발생되는 힘은 메인로터 회전의 반작용에 대한 힘(torque), 토큐 상쇄시 발생되는 편류현상을 크게 들 수가 있다.
이 두가지 힘을 막고(상쇄하고), 기수를 바로 유지하기 위해서 왼발 페달을 조금 밀고, 사이클릭을 좌 전방으로 조금 밀어준다.
비행에 적용:
1.컬렉티브, 사이클릭, 페달을 제각각 따로 움직여 기체의 상황을 확인한다.
2.조종간의 움직임에 대하여 빨리 감각을 잡고 발생하는 힘에 대한 수정 조작을 한다.
3.모든 상황을 종합하여 하버링을 빨리 마스터할 수 있도록 한다.
일단 거두절미 하고 헬리콥터의 회전날개 즉 로터 는 헬리콥털를 공간에 띄우는 역할을 합니다.
일단 띄운 다음에는 헬기가 어느 방향이든지 이동을 해야겠죠?
그런데 고정익처럼 밀거나(pusher) 잡아당기는(pull; propeller) 추진력이 없으니 어떻게 이동할까?
팽이를 떠올려보세요. 안정되게 돌고 있는 팽이를 밀면 기울어지면서 이동을 하죠. 같은 원리랍니다.
로터를 기울여서 헬기를 이동시키는 원리죠.
다시 정리해서 간단하게 말하면 컬렉티브(collective) 콘트롤 스틱은 로터블레이드 피치를 동일한 양으로 증감시켜서 헬기의 고도를 콘트롤 합니다. 모든 로터 블레이드 (rotor blade) 의 피치(pitch) 각을 동일하게 동시에 제어하므로 collective 라는 용어를 사용하였습니다.
싸이클릭(cyclic) 콘트롤 스틱은 회전하고 있는 로터블레이드의 회전면을 기울이는 역할을 합니다. 앞으로 기울이면 헬기가 앞으로 이동하고 왼쪽으로 기울이면 왼쪽으로 기울어져서 선회를 하게 되죠.
cyclic 계통은 헬리콥터의 운동성을 결정하는 중요한 부분입니다.
스워시 플레이트(swash plate)라고 하는 부분을 통해서 한 지점에서의 로터블레이드 피치각을 나머지 로터 블레이드 피치각 보다 크게 해주어서 결과적으로 로터블레이드 회전면을 기울여주게 되죠.
그리고 헬리콥터가 이동을 하게 되면서 로터 블레이드에 빨려들어오는 기류에 많은 변화가 생긴답니다. 이러한 영향으로 '양력 불균형', '횡단류효과', '전이양력', '전이성향' 등의 증상이 나타나는데 여기에 대해서는 천천히 차후 잘 설명해 드릴께요.
그리고 페달(pedal) 이 남았군요.
고정익에도 페달이 있죠. 러더(rudder)를 콘트롤 하죠.
헬기에서는 테일 로터(tail rotor)를 콘트롤 합니다.
역할은 고정익, 회전익 모두 같아요. 수평비행, 선회시 균형을 올바로 잡아주는 역할을 합니다. 방향타라고 하는데 사실 이 말은 용어의 사용이 정확하지 않습니다.
선회는 기체의 기울임으로 하는것이지 페달로 하는것이 아니랍니다.
선회시 내활, 외활이라고 하는 현상이 있는데 비행계기중 '선회경사계'라고 하는 계기가 있어요. 여기에 볼(ball)이 있는데 선회할때 이 볼이 중앙에 있어야 올바른 선회를 하고 있는것이랍니다.
특히 계기비행(IFR)에서는 이 계기를 참고로 바르게 선회를 해야 정확한 시간에 정확한 선회를 할 수 있는것이죠.
헬리콥터는 제자리 비행(hovering, 하버링)을 할 수있죠. 제자리 비행이나, 40너트 이하(ETL속도 이하임)에서는 페달을 사용하여 선회할 수 있습니다. 사실 이런경우는 선회라기 보다는 헬기의 기수방향을 바꾸는 것이죠.^^
그리고 헬기에서 페달이 사용되는 또 한가지의 경우는, anti-torque 역할입니다.
러시아제 헬기의 경우는 메인로터(main rotor)가 헬기 위에서 내려다 보았을경우, 시계방향으로 회전하지만, 우방국 헬기들의 메인로터는 반시계방향으로 회전을 한답니다.
반시계 방향으로 회전을 하면 동체는 시계방향으로 돌아가려고 하죠. 기수가 항상 앞으로 보고 있어야 조종사 머리가 헷갈리지 않겠죠?
그래서 꼬리(테일붐, tail boom)를 적당한 길이로 빼서 동체가 돌아가지 못하도록 작은 로터(rotor) 하나를 달아놓은 것이죠. '전이성향'은 이것 때문에 나타나는 현상이랍니다.
참고로 시나이트(CH-46), 시누크(CH-47) 헬기는 전방 로터는 반시계방향, 후방로터는 시계방향으로 회전을 하여 anti-torque를 해결하였고, 러시아제품 카모프와 같은 동축반전 헬기는 상하 로터 블레이드의 회전수(rpm)와 회전방향을 서로 반대로 하여 anti-torque를 상쇠하고 기수를 바꿀 수 있도록 했습니다.
어때요? 이해가 쉬운가요?
일단은 전체 숲을 쳐다보고 각 부분별로 다시 파고 들어야 머리속에서 데이타 베이스가 잘 구축이 될것입니다.
그래서 한충 더 깊은 전문적인 부분은 모두 생략을 하였습니다.
지금까지 말씀드린 부분으로 헬리콥터의 운동성을 전체적인 틀에서 쉽게 이해 할 수 있을것이라고 생각합니다.
여기서 이해가 안되는 부분은 다시 질문을 해 주시기 바랍니다.
답변이 다소 늦었지만, 좋은 주말 보내시기 바랍니다. ^^






