질문
헬기가 착륙할때 배풍으로 착륙할때와 정풍으로 착륙할때가 각각 다르다고 합니다.
항상 정풍으로 착륙하는 것을 원칙으로 하고 있고, 배풍으로 착륙시에는 헬기가 푸드득 거리면서 힘없이 바닥에 철썩 내려앉을수도 있다고 하는데 비행원리상 왜 그러는 지? 꼬리 날개의 영향인지?
답변
헬기뿐만 아니라 고정익 항공기도 이착륙은 항상 정풍(맞바람)을 받아야 안전합니다.
날개 상단과 하단을 흐르는 공기압력차이에 의해서 뜨는 힘(양력, Lift Force)이 발생하는것이므로 뒷바람(배풍, Tail Wind)을 맞으면 뜨는 힘이 약해집니다.
또한 뒷바람을 맞게되면 고무풍선이 바람에 밀려가듯
착륙하는 비행기(고정익, 회전익 등) 역시 바람에 밀려갑니다. 아무리 육중한 중량을 자랑하는 비행기라해도 바람에 밀려가는 고무풍선과 같습니다.
맞바람을 받을 때는 안정감있기 원하는 착륙 접지점(Touch Down Point)에 바퀴 또는 스키드를 붙일 수 있지만, 뒷바람을 맞게되면 비행기가 전방으로 계속 밀리게 되므로 착륙 접지점에 가져다 붙이는게 생각처럼 쉽지는 않지요.
또한 뒷바람을 맞는 상태에서 헬기는 로우터(Rotor) 라고 하는 회전 날개 특성에 따라 원형와류 등의 실속(失速, Stall)이 일어나는 위험에 노출될 수 있습니다. 착륙하는 모든 비행기는 힘이 없습니다. 그래서 실속에 빠지면 다른 상황에서보다 회복하기 어렵습니다.
푸드득 거린다는 표현이 이런 의미에서 나온것 같군요. ^^
그리고 테일로터(Tail Rotor)가 있는 보편적인 헬기는 페달 마진(Pedal Margin) 이라는것이 있습니다.
동구권 헬기는 메인로터(Main Rotor)가 오른쪽 시계방향으로 회전하지만 미국 등 서방(西方)의 헬기는 메인로터가 왼쪽 반시계 방향으로 회전합니다.
메인로터가 회전하는 반대방향으로 동체가 돌아가기 때문에 꼬리날개를 만들어서 조종사가 항상 전방을 볼 수 있도록 해주는 것이지요.
반시계방향으로 회전하는 메인로우터의 경우에는 동체가 오른쪽으로 돌아가므로, 테일로터의 바람이 왼쪽으로 나오게 됩니다. 즉 왼쪽 페달(Rudder Control)이 항상 오른쪽 보다 더 들어가 있다고 생각하시면 되는겁니다.
그만큼 테일로터의 피치가 먹은 상태이니까요.
이런 상황에서 착륙을 하는데 오른쪽 방향에서 바람이 많이 불게되면 헬기는 풍향지시계와 같이 바람이 부는 방향으로 머리를 돌리게 되죠?
그럼 조종사는 앞을 보려고 왼쪽 페달을 더 밀어줘야 합니다. 오른쪽 바람이 많이 불어댈 수록 왼쪽 페달을 더 밀어야하는데
바람이 너무 강하면 왼쪽페달을 다 밀고도 헬기방향을 바로 잡지 못하는 경우가 발생합니다.
이런경우 왼쪽 페달을 더 밀어댈 수 있는 여유한계를 넘어선것이죠. 바로 이런것을 페달 마진에 걸렸다고 하는것입니다. 여유 범위를 벗어나버린것이죠.
자세한 내용은 다음 기회에 성능도표(Performance Datssheet)를 참고로 더 알기쉽게 카페에 올리겠습니다. 참고하시기 바랍니다.
글쓴이: 휴이(huey) http://cafe.daum.net/huey609 운영자
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