[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 자체가 헐거워지며 비행 중 제어력을 상실하게 됩니다. 이 현상은 주로 고속으로 하강하다가 방향을 급격하게 전환했을 때, 고고도에서 비행할 때 나타나곤 합니다.

머싱 (mushing) 현상의 원인

머싱현상의 원인 머싱의 원인은 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하기 때문에 정확하게 한 가지로 규정하기는 어렵습니다. 그러나 가장 큰 원인은 '로터의 효율 저하'와 '공기의 저밀도'라고 할 수 있습니다.

1.로터의 효율 저하: 헬리콥터가 고속으로 하강하면, 로터가 생성하는 양력이 감소하게 됩니다. 이는 로터의 회전 속도가 일정하더라도, 하강하는 속도가 증가함에 따라 상대적으로 공기를 통과하는 속도가 감소하기 때문입니다. 이때 방향전환이 급격하게 이루어지면 낮은 양력으로 인해 조종성이 늦게 전달 혹은 전달이 안되게 됩니다. 이로 인해 로터는 더 이상 충분한 양력을 생성하지 못하고, 머싱 이 나타나게 됩니다.

2. 공기의 저밀도: 고 고도에서는 공기 밀도가 낮아집니다. 이는 공기의 분자가 퍼져 있어, 로터가 공기를 효과적으로 밀어내지 못하게 됩니다. 따라서, 로터의 양력이 감소하고 헬리콥터는 제어력을 잃게 됩니다.

머싱(mushing) 현상 발생 징후

머싱 현상이 발생하면 헬리콥터는 제어력을 상실하여 안전한 비행이 어렵게 됩니다. 특히, 로터의 양력이 감소하게 되어 헬리콥터가 공중에서 떠 있을 수 없게 됩니다. 이는 헬리콥터가 양력을 잃고 수직으로 상당히 빠른 속도로 하강하게 만들며, 이러한 상황은 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 또한 조종간이 헐거워지는 느낌이 들며 조종력을 상실하게 됩니다. 머싱 현상이 발생한 상태에서 헬리콥터 조종사가 즉시 대응하지 않으면, 헬리콥터는 공중에서 강제로 내려가게 되며, 이는 결국 충돌로 이어질 수 있습니다. 따라서 조종사는 머싱 현상이 발생하면 즉시 상황을 파악하고 적절한 조치를 취해야 합니다.

머싱(mushing) 현상 방지

머싱 현상을 방지하기 위한 방법은 크게 두 가지입니다. 첫째는 비행 상황을 적절하게 관리하는 것이고, 둘째는 비행기술을 향상시키는 것입니다.

1. 비행 상황 관리: 머싱 현상은 헬리콥터가 고고도에서 비행하거나 고속으로 하강할 때 발생하기 때문에, 이러한 조건을 피하는 것이 중요합니다. 즉, 너무 고고도에서 비행하지 않도록 하고, 하강 시에는 속도를 적절히 조절해야 합니다. 또한, 고속으로 상승하거나 하강하는 동안에는 로터의 회전 속도를 적절히 유지하고, 엔진 출력을 관리해야 합니다. 급격한 조작을 줄이고 부드럽게 조작하여야 머싱을 예방할 수 있습니다.

2. 비행기술 향상: 헬리콥터 조종사는 머싱 현상을 인지하고 이에 적절히 대응할 수 있는 기술을 갖추어야 합니다. 이를 위해 시뮬레이터를 활용한 훈련이나 이론 교육을 통해 다양한 비행 상황에서의 대응 방안을 학습해야 합니다. 또한, 헬리콥터의 성능과 구조, 원리를 이해하는 것도 중요합니다. 항공기마다 특성이 다르기 때문에 운용기종에 맞는 비행기술을 익혀야 하고, 이를 통해 각종 비행 조건에서 발생할 수 있는 문제를 미리 예측하고 이에 대비할 수 있습니다.