항공기 성능 Charts (Aircraft Performance Charts)

항공기 성능 Charts는 비행에서 여러 가지 조건에서 항공기의 이륙, 상승, 순항, 착륙성능을 제시해준다. 

성능 Charts는 항공기 제작사가 시험비행을 통하여 얻어진 결과를 바탕으로 작성되어 항공기 운용메뉴얼과 POH에 명시되어 있다. 시험비행을 통하여 얻어진 데이터는 보통의 비행기량을 갖춘 조종사가 항공기가 최상인 작동상태에서 정상적인 기상조건 일 때, 비행한다고 가정하여 얻어진 결과이다. 따라서 기량이 낮은 조종사, 노후된 항공기, 기상 조건이 좋지 않은 경우에는 안전을 고려하여 성능 Charts에서 계산된 결과보다 더 크게 비행계획에 적용하여야 한다.

 

밀도고도 산출차트

항공기 성능은 공기밀도의 영향을 크게 받으므로 항공기 성능을 계산하기 위해서는 밀도고도를 알아야한다. 밀도고도를 구하는 방법은

 

예시)

공항의 field elevation : 5,883ft

온도(OAT) : 70℉

Altimeter : 30.10inHg

 

옆의 그림에서 우선 기압고도(pressure altitude)를 구하기 위해

1. altimeter가 30.10inHg이므로,

29.92inHg로 환산하기 위해 -165ft를 하면 (5,883-165 = 5,718ft), 외기온도가

70℉이므로

 

2. 70℉에서 위로 직선으로 기압고도 5,718ft와 만나는 점

 

3. 왼쪽으로 평행하게 선을 그어 만나는 약 7,700ft가 되는 점이

 

4가 밀도고도가 된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Take off Distance Chart

take off distance graph chart

- Graph를 이용하여 이륙거리를 구하는 방법

예시)

pressure altitude : 2,000ft

OAT : 22℃

Take off Weight : 2,600lbs

Head wind : 6Knots

Obstacle Height : 50ft

 

- 위의 그림에서

온도  22℃인 ①에서 선을 그어 pressure altitude 2,000ft에서 만나는 ②지점에서 오른쪽 수평으로 선을 그은 다음 항공기 무게 2,600lbs인 ③지점과 연결하고 정풍 6knots인 ④에서 obstacle height 50ft 안내 선을 따라 평행하게 선을 그어 만나는 ⑤점이 obstacle height 50ft를 통과하는 이륙거리 1,400ft이다. ④에서 평행하게 선을 그어 만나는 ⑥점은 이륙활주(ground roll)거리 700ft이다.

위의 경우 이륙속도(lift off)SMS 63knots이며, 50ft 장애물을 통과할 때, 속도는 68knots가 된다.

 

take off distance table

-table을 이용하여 이륙거리를 구하는 방법

예시)

pressure altitude : 2,500ft

wind : calm

OAT : 20℃

obstacle height : 50ft

take off weight : 2,400lbs

 

기압고도가 2,500ft이므로, 위의 차트에서 2,000ft와 3,000ft 사이의 값을 계산하여야 한다.

따라서 이륙 활주거리는 1,115+1,230/2 = 1,173ft가 되며,

obstacle height 50ft를 통과하는 이륙거리는

2,060+2,295/2 = 2,178ft가 된다.

 

Climb chart

climb chart

예시)

출발공항의 기압고도 : 6,000ft

순항고도 : 10,000ft

출발공항의 온도 : 25℃

순항고도의 온도 : 10℃

 

-먼저 위의 차트에서 오렌지색의 선을 따라 출발 공항의 조건을 구한다.

 출발공항의 온도가 25℃이므로 이점에서 위로 선을 그어 6,000ft와 만나는 점에서 오른쪽으로 선을 그어 각각 만나는 점에서 다시 아래로 선을 연결하면 연료는 3.5gallon 시간은 6분, 거리는 9NM의 값을 얻을 수 있다.

-온도 10℃인 순항고도 10,000ft로 상승하기 위해서 필요한 값을 구하기 위해서 위와 같이 보라색 선을 따라 구하면 연료는 6gallon, 시간은 10.5분, 거리는 15NM의 값을 얻을 수 있다.

따라서, 6,000ft에서 10,000ft로 상승하기 위해 필요한 연료는 6-3.5 = 2.2gallon, 시간은 10.5-6 = 4.5분, 거리는 15-6 = 9NM이 소모된다.

 

Cross wind and Head wind Component Chart

해당 항공기 운용교범(POH)에는 이륙과 착륙을 할 때, 안전을 위하여 최대 측풍허용치(Maximum demostrated cross wind velocity)가 명시되어 있다. 최대 측풍 허용치는 제작사의 시험비행 결과로 얻어지며, 보통의 비행기량으 갖춘 조종사의 능력을 가정하여 설정된다. FAA규정에 의하면 최대 측풍 허용치는 Vso의 20%로 설정된다. 예를 들어 어느 항공기의 Vso가 60knots라 하면 최대 측풍 허용치는 12knots가 된다. 조종사는 이륙 및 착륙을 할 때, 활주로에 부는 바람의 측풍 성분을 알아야 한다.

 예시)

RWY 17에서 wind 140/25knots의 바람이 불어온다고 가정할때, 활주로 왼쪽 30° 방향에서 불어오므로 옆의 그림에서 측풍성분은 13knots가 되며 정풍성분은 22knots가 된다.