운송용 조종사 ATPL 구술 (3)
– Minimum Fuel의 정의 및 선포 기준
특정 공항에 착륙하기로 결심한 상태에서 현재의 ATC Clearance의 변동이 있을 경우 Operational Flight Plan에 계획된 Final Reserve Fuel 미만으로 착륙할 가능성이 있다고 판단되는 경우에 Minimum Fuel이라고 합니다.
PIC는 연료 오차 등을 대비하여 착륙 시 예상 잔여 연료량이 Final Reserve Fuel의 130%일 때 Minimum Fuel 선포를 고려해야 합니다.
결국 Final Fuel x 1.3의 연료량이 Minimum Fuel이라 할 수 있습니다.
Minimum Fuel을 선포는 관제의 우선권을 요구하는 것이 아니므로 ATC로부터 지연 예상시간 및 타 ATC와 협조를 기대할 수 있지만, PIC는 항상 비정상 상황에 돌입하지 않도록 최대한 보수적으로 판단해야 합니다.
– Emergency Fuel
Fuel Emergency는 안전하게 착륙할 수 있는 가장 가까운 공항에 착륙 시 잔여 연료량이 Final Reserve Fuel보다 적을 것으로 판단되어 ATC에서 관제 우선권 부여가 필요한 상황을 말합니다.
최대한 빨리 착륙할 수 있도록 가용한 폐쇄 활주로/군 비행장 등 모든 대안을 염두해 두고 즉각적인 조치를 취해야 하는 상황입니다.
Final Reserve Fuel 이하 연료로 착륙이 예상될 경우 즉각 ATC에 조종사는 “MAYDAY × 3 Fuel” 용어를 사용하여 Emergency Declare하고 ATC에게 남아있는 전체 연료량을 분 단위 시간으로 보고해야 합니다.
– 제주에서 고어라운드 한번하고 다시 Approach 해서 연료가 안남은 상황에서 어떻게 할 것인가?
연료 상황 봐서 다이버트 할지 결정하겠다 했더니,
– 이미 고어라운드 해서 Final reserve fuel이 반밖에 안남았으면?
Emergency fuel 선포
– TAXI 중 지연으로 Required Takeoff Fuel 이하로 줄어들 때
Flight Plan의 “Trip Fuel Increase per 1000kg Additional in Takeoff Weight…” 항목을 이용해 다시 계산하고 실제 Takeoff Weight에 대한 탑재연료가 Required take off Fuel 이상이면 이륙합니다.
운항관리사와 합의하여 교체공항, 순항속도, Cost Index 등을 변경할 수도 있습니다. 모든 절차를 수행했음에도 연료 부족시 Ramp Return 합니다.
– MEL
MEL은 Minimum Equipment List, 최소장비목록으로 항공기는 현지 공항에서 결함을 교정하는 것이 원칙이나 예비 부품이 없거나 여건 상 결함을 해소하지 못하면 이월하여 MEL에 위배되지 않는 범위 내에서 항공기를 출발시킬 수 있습니다.
MEL은 지상에서 항공기 출발 여부를 결정하는 기준서이며 MEL 기준은 이륙을 위해 추력을 증가시키는 단계까지고 조종사는 정비지원을 받지 못할 때 CREW DEFER를 적용하고 출발 가능합니다.
MEL 은 운송사업자가 작성하여 국토교통부장관에게 인가를 받습니다.
– Crew Defer Procedure는?
항공기 Door Close 이후부터 이륙하기 위하여 추력을 증가시키는 시점 사이에 결함 발생 시 운항승무원이 적용하는 절차이며 MEL의 ‘After Door Close’란에 ‘Crew Defer’로 표기됩니다.
MEL의 (O) Procedure를 이륙 전에 수행하고 Defer Placard를 부착합니다.
– MMEL
MMEL은 Master Minimum Equipment List이고, Airbus는 MMEL, Boeing은 DDG (Dispatch Deviation Guide)라 한다고 알고 있습니다.
MEL의 근간이 되는 기본 MEL로 항공기 제작사가 속해 있는 국가의 항공당국의 인가를 통해 제정됩니다.
MEL의 결함 수정기한은 정비 이월의 수리 시한 적용 기준은 UTC를 기준으로 하며 적용 시작일의 자정 (익일 00:00UTC)부터 만료일의 자정까지입니다. 예를 들면 CAT B 1300Z 16th Jan인 경우, 0000Z 17th Jan 부터 2359Z 19th Jan까지가 됩니다.
CAT A: REMARK 명시 기한 CAT B: 이월한 날 제외 3일 이내
CAT C: 이월한 날 제외 10일 이내 CAT D: 이월한 날 제외 120일 이내
– MEL 항목에 없는 item을 발견시 출발할 것인지/조치 방법
회사 OCC, 정비사에 얘기하고 안되면 Technical Log에 기입하겠습니다.
– MEL 사항으로 퍼포먼스 영향이 Actual Weight or Limited Weight 중 어디에 반영되나?
Limited Weight에 반영
– Pre-Flight 중 결함사항 발생하면 조치는?
정비사와 Technical Log를 확인하고 Clear가 된 Item인지 확인하고 안됐다면 MEL 적용 사항인지 아닌지 확인합니다.
MEL에 있는 내용이라면 해당 비행 Performance나 Limitation을 초과하는 사항이 없는지도 확인합니다.
– 해외에서 MEL Interval 기간이 넘어선 MEL을 발견했다면 출발 가능한가?
MEL Category B or C인 경우에 한해 1번, 50% 연장 가능합니다. 단, 모기지 출발인데 MEL 기한이 넘어선다면 연장할 수 없고 모기지로 출발하는 항공기에만 적용
– CDL이란?
CDL은 외형변경목록으로 Configuration Deviation List입니다.
AFM의 부록이고 항공기 외부를 구성하고 있는 구성품들 중 일부가 훼손 또는 이탈된 상태로 운항하여도 항공기 안전성에 영향을 주지 않는 목록을 설정해 놓은 것으로써 항공기의 정시성을 목적으로 제한적인 비행을 할 수 있게 합니다.
최대이륙중량 5,700Kg이상의 항공기에 있어서 운항증명소지자는 운항승무원, 정비사 및 운항통제 임무를 부여받은 종사자가 임무를 수행하는 동안 사용할 수 있도록 항공기 형식에 맞는 외형변경목록(CDL)을 제공해요 하고, 특정 Missing Part에 의해서 VMO/MMO 감소가 필요한 경우 항공기에 최대 속도 제한 표시가 있어야 하며 지정된 고도/속도에 대해서 경고 시스템이 있어야 합니다.
비행 중에 추가 Part가 분실된 경우 CDL 제한을 다시 적용할 수 있을 때까지 Dispatch 되어서는 안됩니다. 통상 Wing, Door, Fuselage, Stabilizer 등이 여기에 포함됩니다.
Weight Reduction과 관련해서는 Performance Penalty가 무시될 수 있는 조건에 있다면 3개 이하의 Missing Item은 추가적인 Penalty를 적용하지 않습니다.
– Standing & Rolling takeoff의 장단점과 비교 설명
– 측풍과 배풍이 심한날에는 어떤 Takeoff를 해야 할까요? (이륙요령)
▷ Standing Takeoff
Wet or Slippery RWY, Standard T/O Minima보다 낮은 기상, Static Engine Run-up이 필요한 결빙 상태에서 필요하고 활주로 정대 시 이륙을 위한 최대 활주거리 확보를 할 수 있도록 Taxi, Center line에 정대한 후 완전히 정지, Brake를 밟고 Standing을 유지한 상태에서 Thrust Lever를 기종별 POM에 명시된 Reference까지 대칭으로 증가시키고 모든 Engine이 안정되면 Takeoff Thrust Set 하는 이륙 방식입니다.
▷ Rolling Takeoff
FOD 감소, 승객 쾌적성 도모를 위하여 일반적으로 실시하는 이륙으로 활주로 중심선에 정대한 후 바로 이륙을 위한 활주를 시작하거나 Traffic 등의 상황에 따라 활주로 정대 및 정지 상태에서 Brake를 Release 후 시작할 수 있습니다. Gear와 Tire에 과도한 Side Load가 걸리지 않도록 활주로 진입 시 고속 Sharp Turn을 하지 않는 것이 중요하고 Thrust Lever를 기종별 POM Reference까지 대칭으로 증가시키고 모든 Engine이 안정되면 Thrust Set하는 이륙 방법입니다.
Crosswind 상황에서 Rolling Takeoff을 하는 이유는 바람이 강하게 부는 상태에서 Standing Takeoff를 고려하게 된다면 Engine Surge가 발생할 가능성이 있어서 Crosswinds가 20kt 또는 Tailwind가 10kt를 넘을 때 Rolling takeoff을 합니다.
– RTO 절차와 후속조치청, Takeoff ROLL 중 FIRE 발생하여 RTO하면 그 직후 절차?
RTO는 CM1의 “STOP” Order 후 Centerline을 유지하는 Rudder 조작을 하고 CM2 Spoiler가 Deploy 되었는지 Callout하고 속도가 감속이 되고 있다면 “Decelerate”, 감속이 되고 있지 않다면 “No Decel” Call out 후 Loss of Braking Memory Item을 적용합니다.
비행기가 완전히 정지하면 “Cabin Crew at Station” PA 후 Brake나 Landing Gear에 무리한 힘이 가해졌기 때문에 Towing을 요청하고 Towing 후에는 Brake Fire가 발생할 수도 있기에 소방차를 요청합니다.
– RTO 해야하는 항목들, 저속, 고속 구분해서 서술
– Contaminated Runway, Slippery Runway, Wet Runway 표면상태의 정의 (정확한 수치 및 몇% 구체적으로)
Contaminated Runway는 활주로 표면의 25% 초과의 표면에 3mm(1/8inch)를 초과하는 깊이로 물이 있거나 혹은 깊이에 관계없이 Slush, Frost, Dry Snow, Wet Snow, Compacted Snow, 또는 Ice로 덮여 있는 상태의 활주로를 말합니다.
Contaminated 상태에서는 항공기 가속성능과 감속성능이 모두 영향을 받고 Slippery 상태에서는 항공기 가속성능은 영향이 없고 감속성능에만 영향을 받습니다.
Slippery Wet Runway는 활주로 말단 2/3, 즉 Braking 적용 지점에 Ice 또는 Compacted Snow가 존재하는 상태를 말하고 Slippery Runway는 Wet Runway를 포함하는 개념입니다. RWYCC 3입니다.
– SEW, BEW, SOW에 대해 설명 및 정의
○ Standard Empty Weight (SEW) = 항공기 기체 + 엔진 + 고정된 위치에 장착되어 계속 사용되는 장비 + 유압 + 사용불능 연료 + 오일의 무게
○ Basic Empty Weight (BEW) = SEW + 부수장비 + 특별 장비
○ Standard Operation Weight (SOW) = BEW + Operation Item(운항 및 객실 승무원의 휴대품, 서류, 서비스품목, Fly Away Kit, Passenger Seat, Portable Water)
▪ Payload: 승객 무게 + 화물 무게
▪ Useful Load: 승무원 + 승객 + 화물 + 사용 가능 연료 + Drainable Oil 무게 = (Maximum Allowable Gross Weight – Basic Empty Weight) ⇨ 통상 General Aviation에서 사용하는 용어
○ Maximum Ramp Weight: Taxi Weight, 조종사와 승객이 모두 탑승하고 연료와 화물을 적재한 항공기의 총 무게. 최대 이륙 중량보다 클 수도 있다.
○ Maximum Takeoff Weight: 최대 이륙 허용 중량으로 Maximum Ramp Weight에서 엔진 시동, 지상활주, 엔진 Run-up에 소모된 연료를 뺀 무게
○ Maximum Landing Weight: Maximum Takeoff Weight에서 비행 중 소모된 연료의 무게를 제외한 것. 항공기 Landing Gear 견고함에 따라 제한을 받음
○ Standard Weight: 항공기 무게중심의 위치를 구하기 위해 필요한 무게를 환산하기 위한 기본 수치
–항공기 무게 중심과 균형 [국토교통부 표준교재 비행이론]
○ 항공기 무게중심의 위치와 항공기 성능의 변화
▪ 항공기 무게중심의 위치가 너무 앞에 있을 경우 조종사는 수평비행을 위해서 Tail Down Force를 증가시켜야 하기 때문에 기수를 들어 받음각을 증가시켜야 한다. 이것은 유도항력이 증가되고 무게와 같은 방향으로 작용하는 Tail Load가 증가되어 무게가 증가되는 효과를 가져온다.
 | • 이륙 시 항공기 기수가 무거워 부양이 늦어짐 이륙 속도가 많아지고 이륙 거리가 길어짐 • 상승성능이 감소 • 최대 상승고도가 낮아짐 • 항공기 순항성능이 감소됨 • 실속 속도가 증가됨 • 항공기 기동성이 감소됨 |
▪ 항공기 무게중심의 위치가 너무 뒤에 있을 경우 앞에 있는 경우보다 항공기 안정에 매우 심각한 영향을 미침. 기수가 많이 들려서 실속에 진입 시 꼬리날개 수평안전판에서 충분한 Nose Down Force를 발생시키지 못하면 실속회복이 어렵다.
 | • 전반적으로 안정성이 감소, 과한 비행조작 • 실속속도는 감소, 실속에 진입하기 쉬우며 진입 시 회복이 어려움 • 순항성능은 좋아짐 |
– AGTOW 의미
MTOW가 설정되어 있다 하더라도 이륙 중량은 항로 조건에 따른 연료의 보급량 및 이, 착륙 공항의 활주로 상태에 따라 제한을 받습니다.
따라서 AGTOW는 매 비행 시 마다 산출되어야 하며 4가지 조건 중 어느 하나라도 초과해서는 안되는 제한사항이기 때문에 이들 중 가장 적은 것을 AGTOW로 정합니다. [Korean Air FOM]
▪ 최대이륙중량 (MTOW, Maximum Takeoff Weight)
항공기 구조적 강도에 의해 제한되는 이륙중량
▪ 최대허용착륙중량 (MLDW) + Burn Off Fuel
착륙 시 최대 착륙 중량을 초과하지 않게 하기 위한 조건
▪ 최대무연료중량 (MZFW, Maximum Zero Fuel Weight) + Takeoff Fuel
대부분의 연료가 날개에 탑재되는 항공기는 비행 중 항공기 전체 중량이 모두 동체와 날개 접합부에 작용하여 구조적 강도를 초과할 수 있으므로 제작사에서 지정해 놓은 중량(감항증명 시 인가), 따라서 항공기에 Payload를 탑재할 때는 MZFW를 초과하지 않아야 한다.
▪ 성능제한이륙중량 (Runway Limited Takeoff Weight)
항공기 이륙 활주로 길이, 이륙 상승성능, 장애물, Tire Speed, Brake Energy에 의해 제한되는 이륙 중량 (활주로 길이, 상승성능, 장애물 제한은 법적으로 요구되는 사항)
– AGTOW & PLW(performance limited weight)의 차이, 연관하여 설명
*사실 한국에서만 쓰는 AGTOW인데 이게 구술 시험 문제로 나오는걸 이해할 수 없지만.. 합격은 해야하기에 외우시길 추천
▷ Performance Limited Takeoff Weight 결정
이륙 성능을 구하는 기준으로 Climb Requirement, Field Length, Tire speed, Brake energy, Obstacle 요인에 의해 결정됩니다. 5가지 요인이 모두 충족할 수 있도록 가장 낮은 이륙 중량을 계산합니다.
○ Field Length
▪ 35ft with Engine Failure at V1
▪ 35ft All Engine Distance + 15%
▪ Stop with event at V1
○ Climb Requirement
▪ 1st Segment: Positive (0.5% for 4 Engines)
▪ 2nd Segment: 2.4% (3.0% for 4 Engines)
▪ Final Segment: 1.2% (1.7% for 4 Engines)
○ Obstacle
▪ Net Flight path must clear obstacle by 35feet
▪ Net is gross requires by 0.8% (4 Engines 1.0%) gradient conservation
⇨ 실제 비행 경로를 Gross Flight Path, 일정 Gradient를 감한 경로를 Net Flight Path로 정의함.
○ Tire Speed
▪ Rubber tire 속도가 빠르면, 마찰로 인해 Blow up 될 수 있으므로 속도 제한을 함.
⇨ Lift off 시점이 가장 빠름.
○ Brake Energy Limit
▪ Brake Melting 방지
▪ Energy = 1/2M
– 만약 현재 보딩 완료, 연료도 보급도 끝났는데 AGTOW보다 내 무게가 500kg많다면 어떻게 할것인가?
▷ Offload? De-Fueling (일이 커짐)
– 허용탑재중량(ACL, Allowable Cabin Load)
운항 조건을 고려한, 객실 및 Cargo Compartment에 최대로 탑재 가능한 유무상 중량을 말합니다.
이륙 시 활주로의 길이, 항공기의 총 중량, 탑재 연료량 등에 따라 크게 좌우되며, 항공기 안전을 위해 유상탑재중량 (Payload)은 허용탑재중량 (ACL)을 초과해서는 안됩니다.
※ ACL = AGTOW – SOW – Takeoff Fuel
– RTOW (Regulated Takeoff Weight)
▪ The Maximum weight in which an aircraft can take off from a particular runway under specific conditions (winds, weather, specific aircraft configuration, etc,).
▪ RTOW ≤ MTOW
– RTOW (Runway Limited Takeoff Weight)
▪ 이륙 활주로 및 상승 경로의 장애물에 대한 항공기 성능상의 제한 중량이다. 활주로 공사 등으로 길이가 제한되거나 상승 경로상에 장애물 등으로 인해 제한되는 항공기 중량을 말한다.
– RTOW를 어떻게 적용할 것인가?
그 중 하나가 말씀 하신거처럼 EFB 구할때 보면 MTOW(PERF) 이렇게 하단에 나오는데 그걸 겁니다.
RTOW 산출기준알아야함 “EFB에 performance limited weight인데 각 비행 단계별로 만족을 해야한다고 합니다.
– Climb Limit Weight는 Takeoff시 몇 번째 단계와 관련이 있을까요?
Secondary
– PLW를 퍼포먼스 관련해서 다른 PLW도 알고계신가요?
Enroute Climb Performance가 있고 Landing PLW도 있습니다.
※ Enroute Climb Performance
운항 중 마주할 가장 높은 장애물이 Enroute Climb Performance를 구하는 기준이 되며 해당 장애물의 고도에 1,000ft를 더한 값이 1 Engine Out Level Off 시 유지해야 하는 고도가 됩니다.
최악의 상황(가장 높은 장애물을 맞닥뜨린 경우)에서 그 무게를 맞출 수 있도록 이륙 후 해당 지점까지 연료 소모를 고려하여 Takeoff Weight를 검토해야 하는데 잘못 계산하면 Drift Down 이후 1,000ft 분리 및 Engine Out Level Off가 불가능할 수 있어서 CDL을 적용하는 경우 항력에 영향을 미치기 때문에 반드시 Enroute Climb Performance를 구해야 하며 이는 항공기가 최대 양향비 속도를 유지한다는 전제가 깔려 있습니다.
따라서 Diversion 속도별로 항공기 무게를 얼마나 더 줄여야 할지 알려주는 수치(Multiplying Factor)가 Enroute Diversion Speed Effects라는 명칭으로 MEL에 포함되어 있습니다.
⇒ Enroute에서 One Engine Failure에 의해서 강하 후 수평비행 시 Positive Climb Gradient를 유지해야 하는 의미에서 Enroute Climb로 명명