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헬리콥터이야기

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[회전익항공기] 헬리콥터 이야기(고공관찰, 저공관찰, 지상관찰) 낯선 장소에서 착륙이나 이륙을 하고자 할 때에는 안전을 위해 언제나 그 지역에 대하여 최대한 많은 정보를 수집하여야 합니다. 관찰기술은 이러한 정보를 얻는 방법입니다. 고공관찰(high reconnaissance) 고공관찰의 목적은 바람의 방향과 속도, 착지점, 착륙지역의 적합성, 접근 및 출발 기준선, 장애물과 장애물이 바람형태에 미치는 영향, 그 지역으로 들어가고 빠져나오는 가장 적합한 비행경로 등을 결정하기 위한 것입니다. 고공관찰을 수행할 때는 비상시에 강제 착륙할 지역에 대해서도 특별히 살펴보아야 합니다. 고공관찰을 하기 위한 고도와 속도, 그리고 비행형태는 바람과 지형특성에 따라 달라지게 됩니다. 그러나 너무 높은 곳에서 관찰하는 것도 문제지만 너무 고도를 낮추어 관찰을 해도 문제가 있다. 주..
[회전익항공기] 헬리콥터 이야기(머싱 Mushing) 머싱(mushing) 현상이란? 머싱(mushing) 현상은 헬리콥터의 특정 비행 조건에서 발생하는 현상으로, 개 썰매를 예를 들어 쉽게 설명드리면 개가 썰매를 끌다가 급격한 방향전환을 하게 되면 끌려가고 있는 썰매는 바로 방향을 전환하지 못하고 원래 진행하던 방향으로 계속 진행하게 됩니다. 그렇게 된다면 이미 썰매를 끌고 있는 개는 방향전환을 해서 다른 곳으로 가고 있지만 썰매는 원래 진행하던 방향으로 가기 때문에 튕겨져 나가는 현상이 발생하게 됩니다. 헬리콥터 또한 동체는 로터에 의해 끌려가는 원리로 작동되기 때문에 로터회전면은 변경이 되었지만 헬리콥터의 진행방향은 바로 바뀌지 않고 그대로 진행되게 됩니다. 이때 생기는 현상을 머싱이라고 합니다. 그렇게 되면 조종사는 헬리콥터를 조종할 때 조종간 자체..
[회전익항공기] 헬리콥터이야기(공간정위상실 Spatial Disorientation) 공간정위상실(Spatial Disorientation)이란? 헬리콥터의 공간정위상실은 헬리콥터 조종사가 공중에서 헬리콥터의 위치나 방향성을 잘못 인지하는 상태를 말합니다. 이는 특히 악천후, 야간, 또는 시야가 제한된 상황에서 발생할 수 있습니다. 이때 조종사가 헬리콥터의 위치나 방향성을 잘못 판단하게 되면, 공간정위상실이 발생하게 됩니다. 이는 헬리콥터 조종사에게 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 헬리콥터의 위치나 방향성을 잘못 인지하게 되면, 헬리콥터를 제어하는 데 어려움을 겪게 되고, 이는 결국 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 헬리콥터 조종사는 이러한 공간정위상실을 방지하기 위해 정확한 위치와 방향 인지 능력을 키우는 훈련을 반복적으로 받아야 합니다. 공간정위상실(Spatial Disorienta..
[회전익항공기] 헬리콥터이야기(불예측성 요/테일로터의 효과상실) 불예측성 요(unanticipated yaw) 불예측성 요(unanticipated yaw)는 헬리콥터 비행 중에 예상치 못한 방향으로 회전하는 현상을 말합니다. 아무런 조작을 하지 않았는데도 불구하고 요가 발생한 것으로 그대로 놔두면 항공기의 조정력이 상실되게 됩니다. 반시계방향으로 회전하는 모든 단수메인로터 회전익 항공기의 경우 30kt 이하 속도에서 발생되게 되는데 그 이유는 테일로터가 방향조정을 유지할 정도의 추력을 제공하지 못하기 때문이고 일반적으로 제자리비행을 할 때 특정방향에서 불어오는 바람에 기인하거나 고고도에서 테일로터 추력이 해당 동력에 상응하지 못할 정도가 되었을 때입니다. 이렇듯 불예측성 요는 여러 가지 원인으로 발생할 수 있습니다. 그중 가장 일반적인 원인은 메인 로터와 테일 로터..
[회전익항공기] 헬리콥터 이야기(저중력 조건과 마스트충격, 회전익 저속회전과 실속) 저중력조건과 마스트 충격(low G conditions and mast bumping) 헬리콥터는 회전익의 추력성분을 기울게 하여 항공기의 무게중심을 축으로 모멘트를 발생시켜 원하는 방향으로 피치나 롤을 주어 사이클릭조종을 합니다. 직진수평비행이나 상승 후에 갑자기 사이클릭조종을 앞으로 밀면 항공기가 저중력(무중력)비행상태가 되게 됩니다. 전진비행에서 너무 과도하게 앞으로 밀 때에도 받음각과 회전익의 추력이 감소하여 저중력 또는 무중력 비행상태가 됩니다. 저중력상태에서는 회전익의 추력이 감소하기 때문에 가로방향의 사이클릭조종은 거의 효과가 없게 됩니다. 또한 반시계방향으로 회전하는 회전익장치인 경우에는 무게중심 위쪽에 있는 꼬리회전익의 추력으로 토크가 발생하는데 회전익 왼쪽방향의 추력성분이 없기 때문에 ..
[회전익항공기] 헬리콥터이야기(후진회전익 실속, 지면공진) 후진 회전익의 실속 (Retreating Blade Stall) 후진회전익의 실속(Retreating Blade Stall)은 헬리콥터의 회전익 중 후진회전익에서 발생하는 공학적 현상으로, 비행 속도가 일정 수준 이상으로 증가할 때 발생합니다. 이 현상은 후진회전익의 후진 측(회전방향과 반대 방향)에서 기류 속도가 증가하여 로터 날개의 공기 유속 차이가 커지고, 이로 인해 후진회전익의 날개에 발생하는 공기 유속 차이로 인한 양력 감소와 날개의 정찰현상으로 설명됩니다. 이 현상은 헬리콥터의 안정성과 조종 용이성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 후진회전익의 실속은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 로터 블레이드의 속도 차이로 인해 후진회전익에서는 회전방향과 반대 방향으로 회전하며, 이로 인해..
[회전익항공기] 헬리콥터 이야기(와류고리상태) 와류고리상태(vortex ring state) 헬리콥터에서 와류고리상태(vortex ring state)란, 헬리콥터가 수직으로 하강하거나 후진 비행을 할 때 발생하는 비행 상태입니다. 와류고리상태는 메인 로터의 유동이 소실되고, 헬리콥터가 제어 불능 상태에 빠질 수 있는 위험한 현상입니다. 와류고리상태는 다음과 같은 원리로 발생합니다. 헬리콥터의 로터는 메인 로터와 테일 로터로 구성되어 있습니다. 메인 로터는 비행 중에 주로 추력을 생성하고, 테일 로터는 헬리콥터의 방향을 제어하는 역할을 합니다. 와류고리상태는 헬리콥터가 수직 하강 또는 후진 비행을 할 때 발생하는데, 이때 메인 로터로 발생하는 유동이 헬리콥터 주변의 대기로 흘러가면서 일어나는 현상입니다. 유동은 메인 로터의 회전으로 인해 생성되며, ..
[회전익항공기] 헬리콥터 성능(무게, 바람) 헬리콥터의 성능은 많은 요인에 의해 영향을 받지만, 무게와 바람은 비행 중 가장 큰 영향을 미치는 두 가지 주요 요소입니다. 이 두 변수는 헬리콥터의 비행 능력, 안전, 연료 효율성 및 전반적인 작동에 결정적인 역할을 합니다. 무게의 영향 무게는 헬리콥터의 성능과 직접적인 관계가 있습니다. 무게가 증가하면, 로터 시스템에 더 많은 양력을 요구하게 되어 엔진에 더 큰 부담을 주게 됩니다. 헬리콥터의 로터 블레이드는 공기를 밀어내면서 양력을 생산합니다. 무게가 증가하면 로터가 제공해야 하는 양력도 증가해야 하며, 이는 엔진의 출력을 증가시켜야 한다는 것을 의미합니다. 최대 이륙 중량에 가까워질수록 헬리콥터의 이륙 능력은 제한되며, 특히 고온이나 고도가 높은 환경에서는 성능 제한이 두드러집니다. 무게는 비행 ..

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