조종·성능·피치 — 계기비행 핸드북 6장 (1/4)

6장 1절은 아날로그 계기로 공간 위치를 잡는 일이다. 바깥 기준 대신 계기를 본다. 아날로그는 바늘이 양을 직접 가리키고, 디지털은 숫자다. 학습법은 둘이다. 조종·성능(control and performance)과 주·보조(primary and supporting). 쓰는 계기는 같고, 자세지시기에 얼마나 기대느냐가 다르다.

조종·성능법은 자세와 출력으로 성능을 만든다. 자세는 피치·롤 축과 지평의 관계다. 보이는 지평 없이 그 둘을 잡아 안정시킨다. 기본 기동에서 시작해 이륙부터 착륙까지 같은 순서를 쓴다.

조종·성능·항법 계기

조종 계기는 자세와 출력을 바로, 작은 눈금으로 보여 준다. 여기서 출력이란 추력·항력 관계다. 자세지시기와 출력계(매니폴드, 회전계, 연료유량 등)를 본다.

성능은 고도계·속도계·승강계다. 항법은 코스·거리·글라이드슬로프·베어링이다. 새 장비는 위치를 섞어 더 정확하게 준다.

순서는 넷이다. 조종 계기에 원하는 성능이 나올 자세·출력을 넣는다. 미리 계산한 각과 대략 출력이 일을 줄인다. 트림으로 힘을 없앤다. 손 놓고 나는 정밀 조종의 바닥이다. 성능 계기를 크로스체크해 크기와 방향을 본다. 다시 자세·출력을 고친다.

피치

자세지시는 피치·뱅크 변화를 바로 보여 준다. 피치는 미니어처 기체와 지평의 각, 또는 바 폭으로 잰다. 성능이 얼마나 벗어났는지가 고정의 크기다. 뱅크 눈금은 대개 0·10·20·30·60·90°. 선회각에 가깝게 쓰되 30°를 넘기지 않는 것이 보통이다. 출력은 스로틀과 출력계다. 난기류·트림·손 힘이 출력계를 안 흔들므로, 대부분 기체에서 출력이 유지되는지만 보면 된다. 대략 얼마나 당기는지는 경험이고, 눈금에 고정하지 않는다.

주·보조법은 피치·뱅크·출력·트림으로 나눈다. 피치 계기는 자세지시기, 고도계, 승강계, 속도계다. 자세지시만 피치를 바로 보여 주고 나머지는 간접이다.

이륙 전 AFM이 정한 자리에 미니어처를 둔다. 수평·순항속도가 되면 날개를 지평에 맞춘다. 하중 등이 바뀌면 다시 맞추고, 그 밖에는 순항이 아닌 속도에서도 그 자리를 안 바꾼다. 그래야 모든 기동에서 피치가 참값이다. 고칠 때 손은 아주 가볍게. 지평 바가 미니어처를 넘는 양은 반 바 폭을 넘기지 않는다. 더 필요하면 반 바를 한 번 더 더한다.

수평이면 고도계 바늘이 멈춘다. 내려가면 피치를 올려 하강을 멈추고, 올라가면 내린다. 바늘이 얼마나 빠른지가 상승·하강의 피치다. 난기류처럼 작은 고도 변화만 피치로 고친다.

승강계는 수평에서 0이다. 위로 가면 피치를 내려 수평으로 돌린다. 빨리 손보면 고도가 거의 안 바뀐다. 난기류에서는 0 근처가 흔들리니 평균을 읽고, 덜 예민한 고도계를 같이 본다. 눈금 1은 1,000 fpm이다. 0.5면 1분에 500피트다.

고정을 너무 세게 하면 목표 고도를 지나고, 너무 작으면 돌아오는 데 오래 걸린다. 어림은 고도 편차의 두 배 승강률이다. 100피트 낮으면 200 fpm으로 올린다. 상승·하강에서는 원하는 fpm이 나오게 피치와 출력을 맞춘다. 원하는 값보다 200 fpm 이상 더 나가면 과조종이다. 500을 원하는데 700이 나오면 그렇다. 바늘이 처음 움직이는 것이 경향이고, 최대로 처지는 데 걸리는 시간이 지연이다. 속도와 피치 변화에 비례한다. 비행기는 손을 풀어 피치를 중립에 두면 과조종을 줄인다. 서보 헬기는 손맛이 없으니 자세지시를 본다. IVSI는 지연이 거의 없다. 눈금이 수평에서 100 fpm 하강이면 그 값을 0으로 친다.

속도계는 간접 피치다. 출력·고도가 같으면 속도가 일정하다. 속도가 오르면 피치가 내려간 것이고 올려야 한다. 느려지면 피치가 올라간 것이다. 빠른 속도 변화는 큰 피치, 느린 변화는 작은 피치. 지연은 거의 없다. 수평에서는 출력 계기로도 쓴다.

뇌우처럼 강한 연직류가 아니면 수평 피치의 기준은 고도계다. 출력만 맞으면 어느 피치 계기로도 대충 수평이 되지만, 정확한 고도는 고도계만 준다. 어느 계기가 피치를 요구하든, 있으면 자세지시로 고친다. 흔한 실수는 과조종, 출력 오용, 크로스체크를 빼먹는 것이다.

이 글은 미국 연방항공청(FAA)의 Instrument Flying Handbook(FAA-H-8083-15B)(퍼블릭 도메인)를 번역·재구성한 시리즈입니다. 국내 계기비행은 AIP와 AFM을 따릅니다.