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카테고리: 비행의 원리

비행기 엔진이 멈추면 어떻게 될까요? 활공의 원리

짧은 답

엔진이 멈춰도 비행기는 떨어지지 않습니다. 활공합니다. 조종사는 기수를 낮춰 최량 활공 속도에 맞추고, 닿을 수 있는 범위에서 내릴 곳을 골라 조종을 유지한 채 그곳으로 갑니다. FAA의 예에서 활공비 10 대 1은 고도 1,000피트마다 앞으로 10,000피트를 간다는 뜻입니다.

왜 떨어지지 않고 활공할까요

날개의 양력은 엔진이 아니라 날개를 지나는 공기에서 나옵니다. 엔진의 일은 속도를 유지하는 것입니다. 엔진이 멈추면 조종사는 기수를 낮춰 그 일을 중력에 맡깁니다. 비행기는 고도를 조금씩 내주고 그만큼 속도를 얻습니다. FAA의 조종 교범은 잃은 고도에 견주어 나아간 거리를 활공비라고 부릅니다. 교범의 예에서, 1,000피트를 내려가는 동안 앞으로 10,000피트를 가는 비행기의 활공비는 10 대 1입니다.

최량 활공 속도: 가장 중요한 숫자 하나

비행기마다 바람이 없을 때 가장 멀리 활공하는 속도가 하나 있습니다. 양력과 항력의 비가 가장 큰 최량 활공 속도입니다. FAA 교범에 따르면 이보다 빠르거나 느리면 항력이 늘고 활공비가 나빠집니다. 그래서 활공을 ‘늘리려고’ 기수를 들면 반대 결과가 납니다. 비행기는 느려지고, 더 가파르게 내려가며, 실속에 가까워집니다. 바람도 영향을 줍니다. 교범은 뒷바람이면 지면 기준으로 더 멀리 가고 맞바람이면 덜 간다고 설명합니다.

이륙 직후: 정면으로 내립니다

가장 어려운 경우는 이륙 직후 낮은 고도에서 엔진이 고장 나는 것입니다. FAA 교범은 조종사가 기수를 낮춰 활공 자세를 잡아야 하며, 그대로 정면으로 또는 살짝만 방향을 바꿔 내리는 것이 보통 위험이 가장 낮은 선택이라고 말합니다. 활주로로 되돌아가는 선회는 ‘불가능한 선회’라고 불립니다. FAA의 계산 예에서 엔진은 300피트에서 멈춥니다. 반응하는 데 4초, 표준율 선회로 225도를 도는 데 75초가 걸리고, 분당 약 1,000피트로 내려가는 비행기는 1,316피트를 잃습니다. 활주로보다 1,016피트 낮은 곳에 있게 되는 셈입니다.

어디에 닿느냐보다 어떻게 닿느냐가 더 중요합니다. 교범은 접지를 조종 가능한 가장 낮은 속도로 해야 한다고 말합니다. 대지 속도가 두 배가 되면 파괴적인 에너지는 네 배가 되기 때문입니다. 또 조건이 나쁜 지형에 잘 수행한 불시착이, 정식 비행장에 통제를 잃고 접지하는 것보다 덜 위험할 수 있다고 합니다.

여객기는 어떨까요?

여객기에는 엔진이 둘 이상 있습니다. 미국의 항공사 운항 규정은 엔진이 고장 나거나 손상을 막기 위해 엔진을 끈 경우, 기장이 시간상 가장 가까우면서 안전하게 착륙할 수 있는 적합한 공항에 착륙해야 한다고 정합니다. 엔진이 셋 이상인 비행기에는 어느 정도 재량이 있습니다.

승객에게 이것은 대개 회항으로 보입니다. 계획에 없던 착륙, 기다림, 그리고 다른 비행기입니다. 자리에 앉아 안전벨트를 매고, 안내 방송을 듣고, 승무원의 지시를 따르세요.

흔한 실수와 오해

  • 활공을 늘리려고 기수를 드는 것. 최량 활공 속도보다 느리면 오히려 더 빨리 내려오고 실속에 더 가까워집니다.
  • 낮은 고도에서 활주로로 되돌아가는 것. 이 선회가 고도를 얼마나 쓰는지는 FAA의 예가 보여 줍니다. 정면으로 내리는 것이 보통 위험이 가장 낮습니다.
  • 비행기를 조종하는 대신 엔진에 매달리는 것. FAA 교범은 조종을 희생하면서 문제를 고치려는 시도를 전형적인 실수로 꼽습니다.

자주 묻는 질문

엔진이 멈추면 비행기가 하늘에서 떨어지나요?

아닙니다. 활공합니다. 조종을 유지한 채 앞으로 나아가면서 꾸준히 내려갑니다. FAA 교범의 예에서 활공비 10 대 1은 고도 1,000피트를 잃는 동안 앞으로 10,000피트를 간다는 뜻입니다.

소형 비행기는 얼마나 멀리 활공할 수 있나요?

고도, 활공비, 바람에 따라 다릅니다. AeroFox 레슨의 고익 훈련기는 바람이 없을 때 최량 활공 속도로 고도 1,000피트마다 약 1.5해리(2.8km)를 활공합니다.

이륙 뒤에 왜 활주로로 되돌아가지 않나요?

그 선회에 드는 고도가 대개 가진 고도보다 많기 때문입니다. FAA의 예에서 300피트에서 엔진이 멈추면 선회를 마쳤을 때 활주로보다 약 1,000피트 낮습니다. FAA는 비행장에 닿을 수 있다고 확신하고 이 기동을 훈련하고 연습한 조종사만 되돌아갈 수 있다고 말합니다.

시뮬레이터에서 연습하기

무료 ‘엔진 고장’ 레슨에서는 활주로 위 1,800 ft에서 엔진이 멈춥니다. 기수를 낮춰 최량 활공 속도에 맞추고, 그 속도를 유지하며, 출력 없이 착륙합니다. 다음 레슨 ‘이륙 직후 엔진 고장’에서는 이륙을 중단한 뒤 약 600 ft에서 정면으로 내립니다.

이 레슨 시작하기: 엔진 고장

이 주제의 다른 레슨: 이륙 직후 엔진 고장

출처

링크된 출처는 영어로 되어 있습니다.

  1. 《비행기 조종 교범》(FAA-H-8083-3C) 제3장 기본 비행 기동: 활공 (FAA)
  2. 《비행기 조종 교범》(FAA-H-8083-3C) 제18장 비상 절차: 비상 착륙과 이륙 후 엔진 고장 (FAA)
  3. 14 CFR 121.565: 엔진 부작동 시의 착륙과 보고 (미국 연방규정집(eCFR))

이 해설에 대하여

AeroFox는 유료 기능이 없는 무료 공익 프로젝트입니다. 해설은 AeroFox 팀이 FAA 교범, NASA, 규제 기관 같은 공개 자료를 바탕으로 쓰며, 뉴스로 배우는 글은 링크한 뉴스 보도를 바탕으로 씁니다. 각 페이지에 출처를 적어 두었고, 사실이나 교훈이 바뀌면 페이지를 업데이트합니다. 이 글들은 개념을 설명합니다. 비행 교육도, 의학적 조언이나 법률적 조언도 아니며, 어떤 조종사 자격증 취득에도 인정되지 않습니다.