| [ Travel ] in KIDS 글 쓴 이(By): LAXDAKAL (Lewis) 날 짜 (Date): 1998년 8월 20일 목요일 오전 02시 24분 26초 제 목(Title): [대한항공] 하늘의 항공기 속도 계 주제 : 항공기 속도는 어떻게 측정 하나요 ? 여러분은 가끔 푸른 창공을 가르며 날아가는 항공기를 바라 보면서 "저 항공기는 얼마나 빠를까?" 또는 "항공기의 속도는 어떻게 측정 하지?" 하고 의문을 가져 보신적이 있으신가요 ? 이러한 여러분들의 궁금증을 함께 하나 하나 풀어 나가도록 하겠습니다. 우선 항공기의 속도를 이해 하기 위해서는 우선 속도의 단위부터 알아야 겠지요? 항공기의 속도 단위로는 노트(KNOT)를 주로 사용 합니다. 여러분도 익히 아시겠지만 노트는 망망대해를 떠다니는 배의 속도를 나타내는 단위 이기도 하지요. 항공기와 물위를 떠다니는 배의 속도 단위가 같다는 것, 재미있는 사실 아닙니까? 1노트는 1시간동안 1.85Km 거리를 이동하였을 때의 속도입니다. 예를 들어 항공기가 200노트로 비행하고 있다면, 이 항공기는 370Km/Hr 속도로 날아가고 있다고 이해 하시면 되겠지요. 다음은 항공기 속도의 종류에 대해 함께 알아 볼까요? 항공기 속도의 종류에는 크게 두 가지 종류가 있습니다. 그 하나는 대기속도(AIR SPEED) 이고 다른 하나는 지상속도(GROUND SPEED) 입니다. 이중 대기속도는 항공기를 거슬러 스쳐 지나가는 공기의 속도를 말하며, 지상속도는 단위 시간당 항공기가 이동한 거리를 뜻 하는데, 이는 여러분이 이제까지 알고 계시는 속도의 개념일 것 입니다. 그렇다면 조종사가 항공기 속도를 조종 할 때 이 두 가지 속도 중에 어느 속도를 조종 하는 것일 까요? 정답은 대기속도 입니다. 왜 일까요? 이는 항공기의 첫번째 기능은 하늘을 나는 것인데, 날기 위해서는 양력이 필요하고 그 양력은 흐르는 공기의 속도, 즉 대기속도에 비례하기 때문 이지요. 앞에서 설명 드렸듯이 항공기의 대기속도는 항공기에 부딪히는 공기의 동압(압출:Dynamic Pressure)을 측정해서 계산되기 때문에 항공기가 위치한 고도와 바람의 영향을 받습니다. 먼저 고도에 따른 영향을 말씀 드리겠습니다. 여러분이 대형 항공기를 타고 해외 여행을 할 때 항공기가 높은 고도( 30,000ft이상)에서 순항 하고 있는 것을 아실 것 입니다. 이는 높은 고도상의 공기밀도는 낮은 고도상의 공기밀도 보다 작기 때문에 흐르는 공기의 속도에 따른 공기의 압축력이 낮아져 저고도에 비해 항공기가 더 빠르게 비행 할 수 있고 공기 저항이 적어 연료효율이 높아지는 잇점이 있기 때문 이지요. 실제로 B777 항공기가 고도 10,000ft에서 최대 380노트로 비행 할 수 있는데 비해, 고도 37,000ft에서는 최대 500노트로 비행 할 수 있습니다. 이제는 왜 항공기가 순항 시는 높은 고도에서 비행 하는지 그 이유를 아시겠지요 ? 이번에는 바람의 영향에 대해 알아 볼까요? 지구 대류권 상부 또는 성층권에는 거의 수평축을 따라 불고 있는 강풍대(强風帶)가 있어, 그 기류의 크기가 수천 Km의 길이와 수백Km의 폭 및 수백 m의 두께를 가지고 있고 중심부 최대풍속이 무려 100Km/Hr 나 되는데 이를 제트기류라고 합니다. 제트기류는 제2차 세계 대전 중 미군의 B29 폭격기가 사이판 섬으로부터 일본을 폭격 하려고 고도 33,000ft 정도의 고 고도를 비행 하던중 제트기류의 존재를 알게 되었답니다. 예를 들어 동일노선을 비행하는 A와 B라는 2대의 항공기가 동시에 출발 했다고 가정을 해보지요. A 항공기는 50노트 풍속을 갖는 제트기류를 정면으로 맞고 비행하고, B 항공기는 제트 기류의 영향을 받지않고 비행 했을때 A와 B 항공기가 동일한 대기속도 300노트를 유지하고 비행 하였다면, 어느 항공기가 먼저 목적지에 도착 할수 있을 까요 ? 물론 B 항공기 입니다. 상기 B29의 경우 한대가 너무 빨리 귀환하여 조종사가 비행중 과속(Over Speed)한것이 아닌지 조사 하다가 수수께끼같은 문제가 발생 하였는데 그것이 속칭 "JET STREAM"을 발견하게 된 동기였습니다. 마지막으로 항공기의 속도는 어떻게 측정되는지에 대해 말씀 드리겠습니다. 항공기의 지상속도의 감지와 계산은 관성항법장치( INS : Inertial Navigation System또는 IRS : Inertial Reference System )에서 합니다. 원리는 관성항법장치 내의 가속도 감지기 에서 시간에 따른 속도의 변화(=가속도)를 감지하고 이 가속도를 적분하여 얻어지는 속도가 지상속도(Ground Speed) 입니다. 다시한번 적분하면 비행 거리가 나오지요. 여러분들이 기내에서 AIRSHOW를 통하여 보는 항공기 속도가 바로 이 지상속도 입니다. |