항공기의 수막현상 방비대책

지난 번에 활주로상의 수막현상들을 동적 수막현상, 점성 수막현상, 증기 수막현상과 같이 크게 3 가지로 나누어서 알아보았다. 3 가지 수막현상이 각각 다른 특성을 가지고 있지만, 결과적으로 항공기가 활주로 상을 달릴 때 좋지 않은 영향을 끼친다는 점에서는 같았다. 따라서 항공기를 조종하는 조종사는 최대한 정밀한 조종을 통해서 사고가 일어나는 것을 미연에 방지해야 한다.

조종사의 유의사항

자동차는 항공기보다 속도가 상대적으로 느리기 때문에 수막현상이 발생한 것을 알아차리는 즉시 속도를 줄여서 사고를 방지할 수 있다. 그러나 항공기의 경우 속도가 매우 빠르고 하중 또한 비교할 수 없이 무겁기 때문에 수막현상이 일어나면 겉잡을 수 없는 피해로 이어질 수 있다. 특히 착륙하는 상황이라면 이륙할 때보다 훨씬 위험하기 때문에 조종사들의 심혈을 기울인 조종과 유의사항에 대한 숙지가 필요하다.

먼저 항공기가 활주로에 착륙할 시 양측의 주착륙바퀴(Main Landing Wheels)가 동시에 바닥에 닿도록 최대한 노력해야 한다. 두 쪽 바퀴가 동시에 활주로에 닿은 것이 아닌 한 쪽 바퀴만이 활주로에 닿은 상황에서 수막현상이 생기면 균형이 제대로 잡히지 않기 때문에 지상루프(Ground loop)나 급회전과 같은 방식으로 착륙 사고가 발생한다. 바퀴가 한 쪽만 활주로에 닿는 경우는 주로 측풍에 노출된 항공기가 순간적으로 균형을 잃는 등의 상황으로 인해 생긴다.

이어지는 유의사항은 동력장치를 활용하는 것이 매우 제한된다는 것이다. 기본적으로 항공기가 활주로에 착륙하기 위해 접근하는 단계에서 최대한 느린 속도를 만들어줘야 되기 때문에 동력의 사용은 이미 최소한으로 제한된 상태이다. 또한 활주로에 수막이 형성되어 있는 상태이기 때문에 제동장치를 통한 항공기의 멈춤이 어려워 진다는 점이다. 따라서 항공기는 활주로 상에서 평소보다 더 긴 거리를 달리면서 속도를 늦추게 된다.

수막현상 예방법

항공기의 활주로 착륙에 있어서 조종사들이 유의해야 하는 사항들은 위와 같지만 저것들을 알고 있다고 해도 수막현상은 달라지지 않는다. 따라서 수막현상을 예방할 수 있는 방법들을 강구해야 하는데, 가장 좋은 방법은 속도를 최대한 느리게 만들면서 항공기의 무게가 최대한 바퀴에 실리게 함으로써 마찰력을 크게 만들어주는 것이다. 권장 최저 착륙 속도를 만들기 위한 방법들에는 다음과 같은 몇 가지가 있다.

먼저 최대한 플랩(Flaps)을 사용해서 양력을 보전하면서 접지 속도를 최저로 만들어준다. 활주로 위에 착륙 시에는 자세변경(Flare)을 통해 접근 자세에서 접지 자세로 전환하게 되는데, 이 때 플로팅(Floating)을 최소화해서 착륙활주거리를 증가시킨다. 접지(Touchdown)순간에는 최대한 공기 제동력을 활용할 수 있게 조작하고, 항공기의 양력을 분산시켜 무게를 바퀴에 제대로 실리도록 지상 스포일러(Ground spoiler)를 동작시킨다. 마지막으로 접지 즉시 앞바퀴(Nose-wheel)를 지면에 닿게 해서 조향능력을 향상시키고 방향 조종의 안정성을 높인다.

그 외에도 군용기들 중 전투기들은 굉장히 빠른 속도를 가지고 있기 때문에 공기저항 낙하산(D-chute)를 사용해서 속도를 늦추어준다. 성능이 좋은 항공기의 경우 추력장치를 통해 반대 방향으로 추력을 발생시키는 방법을 써서 수막현상을 예방한다. 조종사의 조종 능력과 항공기의 성능에 따른 예방법 말고도 활주로 표면에 수막 방지용 홈(Groove)을 파서 수막현상을 최소화하거나 타이어에 홈(Tread)을 파고 수시로 마모 상태를 점검하는 등의 방법이 있다.