비행기 후류

 

지면효과 ( GROUND EFFECT)

　

 

     지면효과는 항공기 이륙 및 착륙시 지면 가까이에서 운용시 날개와 지면 사이를 흐르는 공기의 기류가 압축되어 날개의 부양력을 증대시키는 현상을 말한다. 지면효과의 발생은 날개와 날개끝(wingtips) 주변의 공기 흐름(air flow)이 변형되고 이에 따라 형성된 기류의 형태가 유도항력(induced drag)을 감소시키는 하향기류(downwash)를 감소시켜 수직양력이 증가한다. (그림12-1)은 항공기가 지면효과를 받을 때와 받지 않을 때 영각의 변화에 따른 양력의 변화를 보여주고 있다. 지면 효과를 받고 있는 상태에서 지면효과를 벗어 났을 때는 하향 기류의 증가와 유도 항력의 증가로 양력 감소를 초래하여 항공기는 침하현상이 발생한다. 이때 조종사는 침하현상을 보상하기 위한 파워의 증가가 요구된다. 반대로 지면 효과를 받고 있지 않은 상태에서 지면효과를 받게 되면 하향기류의 감소와 유도항력의 감소로 양력이 증가하게 되어 정상적인 접근로(glide path)을 유지하기 위해서는 파워의 감소가 요구된다.
이륙시 지면효과는 이륙 속도에 도달 전에 부양하거나, 착륙시 지면 효과를 받는 고도에서 계속적인 고도가 강하되지 않고 일정 고도에서 떠 있는 현상(floating)을 초래하게 된다. 지면 효과를 받는 고도는 날개 폭(wingspan) 또는 그 이하의 고도에서 지면에 가까울수록 지면효과는 증대된다.

 

 

 

(그림12-1) 지면효과

　

　

항공기 후류 (wake turbulence)

 

      항공기가 비행중에는 비행로를 따라서 후류가 발생하게 되며 이 후류는 공기의 흐름을 변화시키게 된다. 이 같은 인위적 기류의 변화에서 오는 기류의 형태를 후류라 하며, 항공기의 형태, 크기 등에 따라 다르게 나타나고 항공기 무게가 무겁고 속도가 느리며 표면이 매끈(clean)할수록 후류의 발생은 크기 때문에 경항공기 조종사는 대형 항공기 주위에서 운용시 후류의 영향에 대해서 잘 숙지하고 회피 방법을 알아야 한다. 

 

후류의 발생은

 ①항공기 엔진이나 프로펠러에서 발생하는 후류로서 지상운용시 대형 항공기 후방에 위치하는 것은 큰 위험을 초래할 수 있으며 이 같은 후류는 곧 바로 분산된다.

 ②날개 주위의 양력 발생에 따른 익단 와류가 발생하며, 항공기 날개에 양성 및 음성영각의 상태에서 날개 상·하부의 압력차가 발생하고(베르누이 정의) 날개의 후연 부분에서는 이 같은 압력차를 상쇄시키기 위한 기류의 변화가 발생한다. 이것을 익단 와류라 하고 익단 주변에서 바깥쪽(outward)과 상방(upWard)으로 이동하면서 후류가 발생한다. 

(그림13-1)은 항공기 날개의 익단에서 발생하는 와류의 발생을 보여 주고있다.

 

 

 

 

(그림 13-1)

 

 

 후류의 발생지역(wake turbulence)

 

      비행중 대형 항공기에서 발생하는 후류는(그림13-2)에서 와 같이 비행로 아래로 형성되기 때문에 경비행기 조종사는 대형 항공기 비행로 아래로 비행하는 것은 심한 요란 기류에 조우될 수 있기 때문에 특히 주의하여야 한다. 

 

 

(그림13-2)
　

 

      지면 근처에서 후류는 좌우로 분산되는 경향이 있으며, 측풍이 불 때는 정풍 와류(upwind vortex)가 활 주로상에 일시 머무는 현상이 발생한다.

(그림13-3)

       항공기가 이륙시 후류의 발생은 항공기가 이륙 속도에 도달하여 활주로에서 부양하기 위한 양력이 발생하는 지점부터 와류가 형성된다.

       항공기가 착륙시는 접지점(touchdown point)에 접지되는 순간까지 후류가 발생하며 지상 활주시는 후류가 발생되지 않는다.

 

 

(그림13-4)

      대형 항공기를 뒤이어 이륙할 때는 대형 항공기 부양 지점 전에 이륙하여야 하며 일단 이륙 후에는 대형 항공기의 비행로 위에 비행하여야 후류의 영향에서 벗어날 수 있다. 착륙시에는 대형항공기의 착륙 지점을 확인한 후 대형 항공기의 착륙 지점(touchdown zone)을 지난 지점에 착륙 하여야 후류의 영향을 벗어날 수 있다.

[출처] 비행기후류 (이웨스트에어 비행교육원) |작성자 인생역전

2012년 08월 27일

네이버의

E-West Air Cafe에서 복사하여

대한민국의 Yacht항인 경기 화성의 전곡항!...........그 전곡항 앞에 M-Boat에서 신영섭 올림.