평상 시 사람들이 온도에 대해서 말할 때 섭씨 온도(℃)를 사용한다. 그러나 국가에 따라서 화씨 온도(℉)를 쓰는 곳도 있고, 또 과학적으로 무엇인가를 연구할 때는 절대온도(K)를 쓰기도 한다. 똑같은 온도를 가지고 있지만, 필요에 따라서 사용하는 온도 단위가 달리지고 그 값도 달라진다. 항공우주공학에서 쓰는 고도도 필요에 따라서 여러 가지로 나뉘어 있으며 항공기의 위치는 똑같지만 사용하는 고도의 종류에 따라서 다른 값으로 표현될 수 있다.


고도의 종류

고도의 종류는 5 가지로 나눌 수 있는데, 그 분류 기준은 다음과 같다. 해수면이나 지표면으로부터의 높이가 얼마나 되는지, 고도계가 어떤 값을 지시하고 있는지와 공기의 압력이나 밀도가 어떻게 되는지에 따라 나뉜다.

절대고도

절대고도(Absolute Altitude)는 AGL(Above ground level)로 구분되는데, 비행 중인 항공기가 지표면으로부터 얼마나 높게 떠있는지에 대한 고도이다. 만약, 바다 위를 비행하고 있으면 해면으로부터의 높이를 나타내고 산악지역 위를 날아가고 있으면 산악표면으로부터의 높이를 뜻한다.

진고도

진고도(True Altitude)는 비행하고 있는 항공기와 평균 해수면과의 수직 높이이다. MSL(Mean sea level)이라고도 표현되는데, 표준대기에서는 기압고도와 같다. 그러나 표준대기 상태는 없다고 봐도 무방하기 때문에 비표준대기 상태를 수정한 수정고도라 볼 수 있다.

기압고도

기압고도(Pressure Altitude)는 표준대기 조건 속에서 표준 기지면(Standard datum plane)으로부터의 표고(Elevation)를 측정한 것이다. 또한 고도계를 29.92''Hg를 수정치로 맞춘 고도계가 지시하고 있는 고도다.

밀도고도

밀도고도(Density Altitude)는 기압고도를 표준기온에 적용시켰을 때 얻어지는 고도다. 기압, 기온 그리고 습도에 따라서 공기 밀도는 달라질 수 있다. 기온이 높은 날에는 공기가 팽창하기 때문에 단일수직높이 상에서의 공기 분자가 줄어들고 가벼워져서 표준대기압보다 높은 곳에서 평형 일치된다. 따라서 이런 경우에는 고밀도 고도(High density altitude)라고 부른다. 만약 기온이 표준기온보다 낮다면 기온이 높은 날과는 반대의 현상이 일어남으로 표준대기압보다 낮은 곳에서 평형을 맞추기 때문에 저밀도 고도(Low density altitude)라고 불린다.


밀도고도는 항공기의 성능 지표로써 이용한다. 고밀도 고도에서는 앞서 살펴 본 바와 같이 공기가 희박해지기 때문에 항공기의 엔진에서 흡인하는 공기가 줄어서 추력이 감소하고 공기입자와의 상호작용을 통한 양력 또한 적게 이용할 수 있다. 반면 저밀도 고도에서는 항공기의 성능이 좋아진다.


지시고도

지시고도(Indicated Altitude)는 고도계에 있는 콜스만 창(Kollsman window)에 최신 고도계 수정치 값을 넣어 수정했을 때 지시되는 고도다. 고도계에서 지시되는 고도는 기온이 표준기온보다 높은 지역에서는 진고도보다 낮고, 추운 지역에서는 진고도보다 높다. 좀 더 자세히 설명하자면, 고도계를 설정할 때 수정치가 29.00''Hg라고 할 때 표준기온이라면 지시고도와 진고도가 같은 값을 나타낸다. 그러나 고기압권에서의 대기압이 30.00''Hg이고 고도계 수정치는 29.00''Hg라면 진고도가 지시고도보다 높은 같을 가지게 된다. 간단하게 지시고도는 500m라면 진고도는 600m 같은 느낌으로 생각하면 된다. 또 저기압권에서의 기업아 28.00''Hg이고 지시고도는 위와 같은 수정치를 가질 때, 지시고도가 진고도보다 더 높은 값을 가지게 된다.


조종사가 계기 비행 방식으로 항공기를 조종할 경우 지시고도를 참고해서 비행을 한다. 그런데, 위와 같이 지시고도가 진고도보다 높게 나타날 수 있기 때문에 지상의 장애물에 접촉하는 등의 상황이 일어나지 않도록 주의해야 한다.

'항공우주공학' 카테고리의 다른 글

뇌우의 생성과 구성  (1) 2018.02.01
항공기와 비행난기류  (2) 2018.01.23
항공기의 수막현상 방비대책  (0) 2018.01.23
활주로상 수막현상의 분류  (0) 2018.01.22
우주왕복선의 정확한 비행  (0) 2018.01.22

+ Recent posts