1. 경비행기 조종

공군 관계자 인맥 덕분에 작년 여름에 한번 만져 봤던 경비행기 조종 시뮬레이터를 약 반 년 만에 또 조종할 기회가 있었다.
귀한 기회를 제공해 주신 분은 현역 시절에 KF-16 전투기의 베테랑 조종사였고 사업용 비행기 조종 면허까지 갖고 있는 그야말로 넘사벽급의 항공 전문가이다.

비행기 조종 면허는 자가용 < 사업용 < 운송용의 순으로 레벨이 올라간다. 상위로 갈수록 취득을 위해 적립해야 하는 단독 비행 시간 경력도 기하급수로 늘고(수십, 수백, 천수백 시간 순) 되기가 더 어려워진다. 자가용은 경비행기 정도 몰면서 자기 혼자 아니면 가족· 지인 몇 명을 무료로 동승시켜서 비행하는 것까지만 가능하다. 사업은 남 또는 남의 물건을 돈 받고 비행기로 운송하는 게 허용되는 최소한의 등급이다. 굳이 운송이 아니더라도 남에게서 돈 받고 자기 혼자 경비행기로 항공 촬영 같은 걸 해 주는 것도 사업의 영역에 속한다.

운송용 면허까지 따야 항공사에 취업을 할 수 있으며, 수십~수백 명의 승객을 태우고 2명이서 조종하는 거대한 여객기를 조종할 수 있다. 그리고 거기서 경력을 왕창 쌓아서 궁극적으로 여객기 기장이 될 수 있다. 이쪽 바닥의 진입장벽이라는 게 저렇다.

저 조종사 어르신의 경우 애초부터 민항사 진출에 별 관심이 없고 공중전 전투교리만 연구하는 뼛속까지 군대 체질이어서 사업용 수준인 거지, 단순 실력과 짬으로 치자면 마음만 먹으면 운송용 면허도 얼마든지 취득 가능한 상태이시리라 생각된다. 실제로 저분은 조종장교로 들어오는 공군 후배들이 다들 궁극적으로 안정적인 민항사만 생각하지 테스트 파일럿이나 항공 방산업체 등 더 다양한 길을 생각하지 않는 걸 아쉬워하셨다.

지난 여름에 첫 실습을 했을 때는 전혀 모르거나 눈치를 제대로 못 챘다가 이번에 처음으로 알게 된 사실은 다음과 같다. 짧은 시간이었지만 비행기는 단순히 뜨는 게 목적이 아니라 공중에서 자세 제어가 매우 중요하다는 걸 실감한다.

(1) 단발 프로펠러기는 조종간을 놓고 가만히 내버려두면 프로펠러가 돌아가는 방향의 반대 방향으로 기체가 서서히 쏠린다. rolling이니 자동차로 치면 전도· 전복에 해당한다. 자동차가 D 상태에서 가만히 내버려 두면 앞으로 슬금슬금 나아가는 것과 비슷한 현상인가 싶다.
헬리콥터는 기체가 로터의 회전 반대 방향으로 돌아가는 걸 상쇄하려고 아예 꼬리날개를 달아야 할 정도인데, 그런 특성이 고정익 프로펠러기에도 어느 정도 있구나. 쌍발 이상이어서 프로펠러가 좌우로 짝수 개 달린 비행기라면 각 프로펠러는 서로 반대 방향으로 돌게 돼 있지 싶다.

(2) 비행기 조종석엔 페달이 두 개 달렸는데, 자동차처럼 브레이크/액셀은 아니고..;; rudder이라고 불리는 왼쪽/오른쪽 브레이크 겸 방향타이다. 조종간으로만 방향 조절을 하는 게 아니다. 조종간은 좌우로 돌려서 roll(좌우로 갸우뚱)을, 앞뒤로 당기거나 밀어서 pitch(상하로 끄덕끄덕)를 바꾸는데, 방향타로는 본격적으로 yaw(좌우로 설레설레)가 가능하다.

그리고 자동차와는 달리 비행기의 페달은 상부와 하부의 부위 구분도 있다. 공중에서 비행 중일 때와 지상에서 활주 중일 때 방향을 바꾸는 방식이 다르기 때문이다.
비행기의 랜딩기어 바퀴 자체는 구동축도 없고 방향을 전환하는 조향 장치도 없다. 단지 양쪽 추력을 불균일하게 줘서 마치 탱크가 조향하는 것과 비슷한 원리로 조향한다. (무한궤도도 일부 바퀴만 돌리는 건 불가능하니까.)

이륜차는 앞/뒤 브레이크 손잡이가 따로 있는데 따로인데 비행기는 좌/우가 그런 식으로 달린 구조인가 하는 생각이 든다.
그리고 엔진 출력을 낮춰서 속도가 낮아지면 비행기가 확실히 더 조종이 잘 안 되고 내가 마음먹은 것만치 움직이지 않더라. 그런데 착륙을 하려면 그 속도를 낮춰야 한다..;; 그래서 더욱 어려운 절차가 된다.

  • 하강할 때 기수를 낮추는 것과 엔진 출력 줄이는 걸(조종간과 스로틀 레버) 어떻게 조화를 맞출지,
  • 선회를 할 때 조종간과 페달을 어떻게 조화를 맞출지,
  • 언제쯤부터 착륙 준비를 해서 속도와 고도를 조절하는 게 좋은지, 연착륙-경착륙-추락-_-의 경계는 무엇인지.

뭐 이런 것들이 아직 감이 제대로 잡혀 있지 않다.
그래도 자동차 운전 연습을 다시 하는 느낌이고.. 비행기 조종은 재미있었다~!.

2. 콩코드 생각

옛날에 전설의 초음속 여객기 콩코드는 잘 알다시피 매우 작았다. 좌석 배열은 그냥 고속버스와 동일한 줄당 2*2이었으며 한 대에 승객이 100여 명 남짓밖에 못 탔다. 그 뿐만 아니라 안전 문제로 인해 창문도 과장 보태면 그야말로 손바닥만 한 크기여서 밖을 보기가 어려웠다.

이것 말고 콩코드가 오늘날의 양산형 아음속 여객기와 기술적으로 다른 점은 '델타익 + 터보 제트 엔진' 형태라는 것이다(아음속 여객기들은 후퇴익 + 터보 팬). 이것은 민항기보다는 전투기에 더 가까운 면모였다.
큼직한 델타익은 구조적으로 양력을 더 많이 발생시키고 실속의 위험이 적으며 연료를 실을 공간도 더 많이 확보해 준다. 그러나 이런 날개에는 플랩 같은 보조 양력/항력 발생 장치를 장착할 수 없어서 날개 자체의 받음각만으로 항공역학적인 조절을 해야 한다.

이 말인즉슨, 콩코드는 동체의 자세로 큰 받음각을 만들어야 하며, 여느 여객기들보다 더 가파른 각도로 뜨고 내려야 함을 의미한다. 콩코드가 이륙 때 앞의 부리/주둥이를(?) 아래로 숙이는 기능이 있다는 건 유명한 사실인데, 그 기능이 왜 필요한지는 본인도 지금까지 잘 모르고 있었다. 초음속 비행을 위해서 무슨 엔진의 물리적인 특성으로 인해 처음부터 고각으로 가파르게 이륙해야 하나 정도로만 막연히 생각했을 뿐이다.

사용자 삽입 이미지

콩코드는 뾰족한 부리를 보면 학처럼 생기긴 했는데, 동체와 랜딩기어 사이의 다리(?)도 굉장히 높고 길쭉해서 마치 학의 다리를 연상시킨다. 이 역시 이착륙 때 기수를 드는 각도가 높다는 점을 감안하여 그렇게 설계된 거지 싶다. 그렇게 동체를 높게 유지하지 않으면 기수가 앞부분부터 확 들릴 때 동체 뒷부분이 땅과 접촉하여 긁히는 테일 스트라이크 사고가 날 테니까 말이다.

그 반면, 비행기들 중에서도 군용 수송기는 콩코드와는 디자인 형태가 정반대이다. 랜딩기어 다리가 극단적으로 짧으며, 동체가 워낙 낮아서 날개가 동체의 제일 높은 부위에 달려 있을 정도이다(날개 밑에 달린 엔진이 바닥을 긁지 않게 하려고).
걔네들은 별도의 탑승교 없이 험지에서 화물 적재를 용이하게 하기 위해서 바닥을 의도적으로 낮게 만든 것이다. 버스로 치면 저상 버스인 셈이다.

비행기가 이륙할 때뿐만 아니라 착륙할 때도 뒷부분부터 앞부분의 순으로 땅에 닿는 이유를 그저 피상적으로가 아니라 정말 그럴 수밖에 없다는 수준으로 완전히 감을 자고 이해하고 있다면 항공역학에 대한 감이 상당히 잡혔다고 볼 수 있겠다. 난 솔직히 아직 좀 알쏭달쏭함..;  추락 사고가 날 때는 비행기가 앞부분부터 먼저 땅에 닿곤 한다.

그나저나, 과거에 미국 팬암 항공사에서 콩코드를 운용한 적이 있었나 하는 착각이 들려 한다. 걔네들이 왕년에 아무리 잘나갔어도 그 정도 돈지랄을 하지는 않았으며, 콩코드는 공동 개발사인 영국과 프랑스에서만 대서양 건너 미국을 왕래하는 항공편에서 운용했다. 태평양을 건너기에는 항속 거리가 부족했으며(안습 연비..), 미국 같은 대륙의 국내선으로 굴리기에는 내륙에서의 초음속 비행이 허용되지 않아서 여러 모로 무리였다(지상에까지 전해지는 소닉 붐 피해).

하긴 2001 스페이스 오디세이 영화에서는 팬암에서 우주왕복선까지 날리는 장면이 나오긴 한다만 그건 SF 작가의 상상에만 그치고 실현되지 못했다. 팬암은 망했고 우주왕복선도 다 퇴역했으니...
오리지널 팬암이 망한 것과 구소련이 망한 것, 그리고 우리나라가 UN에 정식 가입한 때는 모두 1991년으로 비슷한 시기이다.

3. 보잉 시리즈

기술이 발달하면서 비행기는 20세기 중반이 채 되기 전에 복엽기에서 단엽기로 바뀌었으며, 어지간한 대형 여객기라 해도 엔진이 4발기가 아닌 2발기가 대세가 됐다. 자동차로 치면 요즘 DOHC 4기통 2000cc급 차가 옛날의 SOHC 6기통 3000cc급 차량보다 더 뛰어난 출력을 내고 연비는 더 좋은 것과 비슷한 급의 발전이다.

보잉 707은 4발 터보 제트 여객기였다. 굉장한 옛날 비행기인 관계로, 엔진이 4개나 달렸지만 여전히 협동체였다. 단지 좌석 배열을 2*2에서 3*3으로 키운 것에 의미가 있다.
727은 보잉이 만들었던 최초이자 최후의 유일한 3발기이다. 하지만 가성비가 떨어지고 단점이 많다는 점으로 인해 단종됐다.
737은 오늘날까지 보잉이 생산하는 여객기 중 덩치가 가장 작은 놈이지만 가성비가 좋아서 전세계의 저가 항공사들로부터 매우 큰 사랑을 받고 있다. 엄청 많이 팔렸다.
747은 1970년대에 개발된 최초의 대형 광동체 여객기이며 707을 제외하면 7xx 시리즈들 중 유일한 4발기이다. 일명 '점보'라고도 불리며 보잉의 상징이라 해도 과언이 아니다. A380이 등장하기 전까지 세계에서 가장 큰 여객기였다. 2층에도 일부 객실이 있다(A380은 2층도 일부를 넘어 1층과 거의 대등한 규모의 객실 있음)

757은 보잉에서 개발한 협동체 여객기 중에서 가장 큰 놈이다.
767은 보잉에서 개발한 광동체 여객기 중에서 가장 작은 놈이다. 하지만 757과 767은 어중간한 포지션으로 인해 존재감이 상대적으로 덜하며 우리나라에서는 거의 볼 수 없다.
777이 그 뒤로 중대형 중장거리 여객기로서 초대박을 쳤다. 2발기이니 수송 능력이 747과 동급일 수는 없지만, 그래도 엄연한 광동체에다 최신 기술이 적용되어 2엔진만으로 4엔진에 준하는 성능과 항속거리를 달성했으며, 747보다 경제성이 훨씬 더 뛰어났기 때문이다.
787은 777과 비슷한 체급을 계승하는 후속 여객기로, 보잉에서 개발 중이라고 한다.

보잉 7xx의 역사가 컴퓨터로 치면 마치 80x86 이런 CPU의 역사를 보는 것 같다.
80186이 유독 위상이 특이하고 존재감이 없는 것처럼(애초에 PC용이 아니었음), 보잉 717도 위상이 특이하고 존재감이 없는 듣보잡이다. 717은 보잉이 예전에 인수한 맥도넬 더글러스 사에서 개발한 항공기를 그것도 1990년대 말에 잠깐 끄집어내서 생산하다가 말았던 소형 쌍발 여객기에 붙여진 모델명이다.

Posted by 사무엘

2017/04/05 08:36 2017/04/05 08:36
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