가변 받음각 수평안정판과 유압 조종 — 조종사 핸드북 5장 (11/11)

앞 편은 코핀 코너·충격파와 후퇴각이었습니다. 이번 편은 대형 제트 수송기의 가변 받음각 수평안정판, 유압·전기 동력 조종, 5장 요약입니다.

가변 받음각 수평안정판

대형 제트 수송기의 운용 요구는 큰 피치 트림 변화를 필요로 합니다. 요구의 예는 다음과 같습니다.

• 넓은 무게중심(CG, center of gravity) 범위
• 넓은 속도 범위
• 날개 앞전·뒷전 고양력 장치로 인한 큰 트림 변화를, 남은 승강타 양을 제한하지 않고 수행할 수 있을 것
• 트림 항력(trim drag)을 최소로 유지할 것

이 요구는 가변 받음각 수평안정판(variable incidence horizontal stabilizer)으로 맞춥니다. 고정 꼬리 항공기에서 큰 트림 변화는 승강타를 크게 꺾어야 합니다. 그 큰 편향에서는 같은 방향으로 더 움직일 승강타가 거의 남지 않습니다. 가변 받음각 수평안정판은 그 트림 변화를 흡수하도록 설계됩니다.

안정판이 승강타보다 커서, 그만큼 큰 각으로 움직일 필요가 없습니다. 그래서 승강타는 수평꼬리와 나란히 정렬된 채 위·아래로 전 범위를 쓸 수 있습니다. 가변 받음각 수평안정판이 피치 조종 수요의 대부분을 맡고, 승강타가 나머지를 맡게 설정할 수 있습니다. 가변 받음각 수평안정판을 단 항공기에서 승강타는, 고정 꼬리 항공기보다 작고 단독으로는 덜 효과적입니다. 다른 비행 조종면과 비교하면, 가변 받음각 수평안정판의 효과는 엄청나게 큽니다.

유압·전기 동력 조종

제트 수송기는 크기와 속도 때문에 조종면을 움직이는 힘이 조종사의 힘을 넘을 수 있습니다. 그래서 조종면은 유압 또는 전기 동력장치로 움직입니다. 조종석에서 조종기를 움직이면 필요한 조종면 각을 신호하고, 동력장치가 실제 조종면을 그 위치로 둡니다.

동력장치가 완전히 고장 나면, 조종 탭(control tab)을 수동으로 움직여 조종면을 움직일 수 있습니다. 조종 탭을 움직이면 공기역학 균형이 깨지고, 그 결과 조종면이 움직입니다.

5장 요약

항공기를 공중에 유지하려면, 조종사는 추력·항력·양력·중량이 기체에 어떻게 작용하는지를 이해해야 합니다. 비행의 공기역학, 곧 설계·중량·하중배수·중력이 실속부터 고속 비행까지 기동 중 기체에 미치는 영향을 이해하면, 조종사는 이 힘들의 균형을 다루는 법을 배웁니다. 실속속도, 하중배수, 그 밖의 중요 기체 자료는 반드시 그 항공기의 항공기비행교범(AFM)/조종사운용교범(POH)을 보십시오. (역주: 국내는 해당 기종의 AFM/POH·제작사 교범과 국토교통부 기준을 확인하세요)

다음 편은 6장 비행 조종계통입니다.

이 글은 미국 연방항공청(FAA)의 Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge(FAA-H-8083-25B)(퍼블릭 도메인)를 번역·재구성한 시리즈입니다.