* 기체 자세와 조종면 *

1. 기체의 움직임

1) 피치(Pitch)
 피치는, 기수가 기체 중심을 축으로 위아래로 움직이는 것을 말합니다. 즉 흔들의자의 움직임, 혹은 체육시간에 앞구르기나 뒷구르기를 하는 방향으로 생각하시면 됩니다. 피치를 조종하기 위해서는 조종간을 앞뒤로 밀거나 뒤로 당기면 되는데, 전통적인 형태의 비행기에서는 수평 꼬리날개에 붙어있는 승강타(Elevator)를 움직임으로써 기체의 자세가 변화됩니다. 스틱을 당기면 기수가 올라가고, 반대로 밀면 기수가 내려갑니다.

 2) 롤(Roll)
 롤은 기체를 뒤에서 앞으로 꼬치를 꽃은 후 뱅글 돌리는 식으로 움직이는 것을 말합니다. 조종사 입장에서 보면, 양 어깨방향으로 기울어지는 것을 말하죠. 롤조작은 조종간을 좌우로 움직이면 가능한데, 이때 주날개양쪽에 붙어있는 보조날개(Aileron)가 서로 반대방향으로 조작되면서 기체의 자세를 변화시킵니다. 이때 기체가 기울어진 각도를 뱅크(BANK)각이라고 말합니다. 스틱을 왼쪽이나 오른쪽으로 기울이고 있는 동안 기울이는 방향으로 기체가  돌아갑다.

3) 요우(Yaw)
 요우는 조종사가 회전의자에 앉아서 몸을 빙글 돌리는 방향으로 기체가 움직이는 것이라고 생각하시면 됩니다. 요우 조종은 수직꼬리날개에 붙어있는 방향타(Rudder)에 의해서 행해지는데, 러더페달을 사용해서 조작할 수 있습니다. 실제로는, 기종에 따라 약간씩 다르지만 러더를 이용해서 요우조작을 할 경우에 롤 현상도 함께 발생합니다.

 4) 받음각 (Angle Of Attack, AOA)
 비행기가 날아갈 때는 칼로 두부를 자르듯이 날개가 공기를 가르고 가는 것이 아니라, 수상 수키를 탈 때 스키의 바닥이 수면과 약간 비스듬하게 기운 채로 미끄러져 가듯이 날개도 공기의 흐름과 약간 비스듬히 기울어져서 날개 밑면으로 공기가 부딪혀 날개가 그 위를 타고 가는 듯한 모양으로 날아가게 됩니다. 즉 기수가 가리키는 방향과 기체의 비행 방향은 일치 하지 않으며, 이 각도의 차이를 받음각(AOA)이라 말합니다. 공기가 날개 아랫면을 치면 비행기가 뜨는 힘을 받게 되므로 어느 정도 선까지는 AOA가 높아지면 양력이 증가합니다. 그러나 일정 각도 이상의 AOA에서는 날개를 지나는 공기의 정상적인 흐름이 흐트러져 그상태에서는 충분한 양력을 더 이상 얻을 수가 없어집니다. 이러한 AOA의 한계를 임계 AOA라고 합니다. 임계 AOA를 넘으면 날개의 양력이 상실되어 조종불능에 빠지고 대개의 경우 기체가 지면을 향해 곤두박질치게 됩니다. AOA가 높아지는 경우는 보통 두가지인데, 하나는 속도가 낮아져 날개를 지나 공기가 흐르는 양이 적어지면 비행에 충분한 양력을 얻기 위해서 AOA가 높아지고, 또다른 경우는 급격한 기동을 하는 경우로서, 조종면을 움직여서 AOA를 강제로 높이게 됩니다. 이렇게 급격한 기동으로 인하여 AOA 한계를 넘게 되면 보통 일반적인 실속보다 더욱 치명적인 스핀에 빠지게 됩니다. 실속과 스핀은 나중에 좀더 자세히 설명하겠습니다.


양력과 AOA의 관계 

 

2. 기타 조종에 필요한 조종장치

1) 스로틀(Throttle)
엔진에 공급되는 연료의 양을 조절하는장치로, 엔진출력을 조절합니다. 자동차의 악셀레이터라고 생각하시면 됩니다. 스로틀을 열면 엔진에 보다 먆은양의 연료가 유입됨으로 인하여 추력이 강해집니다. 연료 소모량은 늘어납니다. 애프터 버너를 사용하지 않은 최대 엔진출력을 Full Millitary Power, 또는 간단히 MIL 파워라고 합니다.

2) 애프터 버너(After Burner)
 추력을 증가시키기 위해 배기구에 직접 연료를 분사하여 연료를 공중에서 폭발시켜 초과 추력을 얻는 장치입니다. 자동차의 터보와 마찬가지 효과를 가지죠. 그러나 연료를 대기중에서 직접 태우는 관계로 막대한 연료를 소모하기 때문에 통상의 비행 시간중 극히 짧은 시간동안만 사용할 수 있습니다. 보통의제트 전투기의 경우 애프터버너를 계속 사용하면 5분 안팎이면 연료가 바닥나고 맙니다.

 
기름 한방울 나지 않는 우리나라에서, 값비싼 연료를 애프터 버너로 대기중에 활활 태우고 있는 F-16 

3) WEP(Water Emergency Power)
간단하게 말하면 제트전투기의 애프터버너와 마찬가지로 프로펠러기에서 초과 추력을 얻는 터보기능이라고 생각하시면 됩니다. 방식에는 몇가지가 있지만 설명은 생략하고 기능은 같습니다. WEP용 연료가 제한이 있거나 혹은 엔진 온도가 높아지는 등의 이유로 사용시간에 제약이 따릅니다.

4) 스피드 브레이크(Speed Brake, S/B)
 기체의 항력을 증가시켜 속도를 줄이는데 쓰입니다. 급강하시 사용하도록 만들어진 스피드 브레이크는 Dive Brake라고 합니다. 스피드 브레이크의 위치나 모양은 기체에 따라서 다릅니다.


스피드 브레이크를 펼친 F-16

5) 플랩(Flap)
 플랩은 날개면적을 넓혀 양력을 증대시키는 장치입니다. 플랩을 사용하면 실속속도가 낮아지고 기동성의 향상도 기대할 수 있습니다. 그러나, 항력을 증가시키기 때문에 속도의 감소요인으로 작용하며, 고속에서는 기체손상등을 유발할 수도 있습니다.

 

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