스크랩 써멀: 열수집지, 열이동지, 써멀 발생지 (Will Gadd의 Thermals: Collectors, Wicks and Triggers 해석)

[風雲流水(이상기)]

Collectors, Wicks and Triggers.htm

써멀 파트1.hwp

써멀: 열수집지, 열이동지, 써멀 발생지

(Thermals: Collectors, Wicks and Triggers)

Will Gadd

써멀에 대한 3개의 시리즈 중 첫 번째

(2013.10.30. 대전비익조패러글라이딩클럽 서상오 해석)

크로스컨트리 비행의 요점은 다음의 질문에 올바로 대답하는데 있다. ‘다음 써멀은 어디에 있는가?’ 이 질문에 90%이상 올바른 답을 할 수 있다면 인생은 매우 매우 즐거울 것이다. 나는 크로스 컨트리 파일럿이 자신만의 써멀 이해 시스템를 개발하고 계속해서 그 시스템을 정교화 하는 것이 핵심이라고 생각한다. 이렇게 함으로써 자신의 써멀 사냥 성공과 실패에서 무엇인가를 배울 수 있게 된다. 내가 가르치고 있는 클리닉의 학생들이 종종 다음과 같이 말하는 것을 듣는다. '음... 그건 알고 있어요. 그런데 너무 단순화하는 거 아니에요?’ 그것이 목적이다. 보다 나은 결과를 얻기 위해서 매 시즌을 통해서 점점 더 정교화 할 수 있는 간단하고 분명한 시스템을 갖는 것이 목적이다. 나는 써멀 예상 모델을 크게 2부분으로 나눈다. 지면 기반의 써멀 예상 아이디어와 하늘 기반의 써멀 단서의 2가지이다. 이 글은 지면에서 써멀이 어떻게 생성되고 그 써멀을 효과적으로 찾는 방법에 관심이 많은 나 자신과 여러 사람을 위한 시도이다. 두 번째 부분은 하늘, 세 번째 부분은 써멀에 머무르는 방법에 대해서 다룰 것이다.

열수집지 (Collectors)

나는 잠재적인 써멀 생성 지역을 '열수집지(collectors)'라고 부른다. 이런 지역들은 태양 에너지를 수집해서 따뜻한 공기나 써멀이 형태로 방출하기 때문이며, 성공적인 크로스컨트리 파일럿 과정에 있는 사람들은 매우 큰 관심을 갖아야 한다. 태양이 대지를 가열함에 따라서 열수집지의 공기는 점점 온도가 올라가고 처음에는 상대적으로 천천히 그리고 끊임없이 써멀이 발생되며(이른 아침 산에서 발생하는 써멀이 좋은 예이다), 늦은 오후에는 해변의 파도와 같은 방식의 훨씬 격렬한 세트 또는 순환의 형태로 써멀이 발생된다. 작은 파도가 계속해서 오다가 커다란 파도가 한번 오고, 이어서 다시 작은 파도가 오는 것을 상상해 보라. 당신이 좋은 열수집지를 찾았다면 그 열수집지 위에서 현재 고도를 유지할 수 있고, 올라갈 수 있는 좋은 세트를 기다릴 수 있다. 만약 낮은 고도라면 이것은 당신의 마지막 기획가 될 것이다.

열수집지는 모두 태양에 관한 것이다. 태양이 없다면 지면에서 상승하는 공기는 아마도 많지 않을 것이다. (매우 불안정한 공기 덩어리인 한랭전선은 예외이다.) 잠재적인 열수집지를 찾을 때 나는 다음과 같이 묻는다. ‘얼마나 오래, 어떤 각도로 태양이 열수집지를 비추었는가?’ 한 시간 동안 수직으로 비춰진 곳이 가장 완벽한 열수집지가 될 것이다. 나는 이것을 96년 미국 대회에서 처음으로 알게 되었는데, 그 때 최고 기량의 선수들은 모두 햇빛이 비추는 산사면의 배풍 지역으로 갔고, 나는 태양이 이제 막 비추기 시작하는 정풍 지역으로 갔다. 나는 하강했고 다른 선수들은 상승했다. 그 당시 나는 이것은 운이 없었기 때문이라고 생각했다. 운하고는 상관이 없다. 산 사면이 충분히 달궈지지 않았기 때문이다.

공기가 얼마나 많이 가열되는지를 결정하는 그 다음 요인은 태양이 비추는 표면이다. 써멀 형성에서 태양이 비추는 표면을 분석한 훌륭한 이론을 살펴보려면 Reichman의 Cross-Country Soaring을 읽어보라. 기본적으로 공기가 흩어지지 않게 보호된 마른 표면이 좋은 써멀을 만든다. 늦은 시즌에 곡류(밀, 귀리 등) 농작물은 건조하고, 많은 공기를 품고 있어서 좋은 써멀을 발생시킨다. 마른 관목숲도 좋다. 바위 사이에 많은 단열 공기층이 존재하는 암석 지형도 좋은 열수집지이지만 가열되는데 시간이 걸린다. 습기찬 대지는 태양 에너지를 흡수해서 습기를 기화시키는데 에너지를 써 버리게 되고 이런 냉각 과정은 써멀을 파괴한다.

잠재적 열수집지에 부는 바람은 공기를 계속해서 섞으면서 써멀을 파괴한다. 바람이 불면 써멀이 땅을 벗어날 수 있는 온도에 도달하지 못하게 되고, 특히 지면 근처에서는 괜찮은 써멀이 될 수 있는 것을 난잡한 누더기로 만들게 된다. 매우 건조하고 관목이 많은 평지 주변에 매우 길게 형성된 울타리나 나무들은 종종 훌륭한 공기 주머니 역할을 한다. 지면을 거닐면서 써멀을 발견할 수도 있다. 바람에서 가려진 햇빛이 비치는 건조한 지역은 따뜻해지게 된다. 이상하게 들릴지도 모르지만 나는 단순히 산을 거닐면서 많은 것을 배웠다. 소나무 숲에서 차가운 공기를 느꼈고, 반대로 눈사태 경사지나 나무가 없는 지역에서 따뜻한 공기를 느꼈다. 바람으로부터 더욱 많이 보호되고 햇빛을 더욱 많이 받는 열수집지일수록 더욱 따뜻해지게 되고, 비행사는 상승할 수 있는 좋은 기회를 제공받게 된다. 이것은 곧 햇빛이 비추는 리사이드(풍하지역)에서 좋은 써멀이 발견된다는 것을 의미한다. 높은 고도에서 리사이드 상공을 날고 있다면 문제되지 않으며, 만약 고도가 낮다면 어느 정도의 가스트까지 견딜 수 있는지 스스로 결정해야 한다. 이 글은 안전에 대한 글이 아니다.

많은 비행사들은 커다란 주차장이나 도로에서 발견할 수 있는 검은 포장도로가 좋은 써멀의 원천이라고 믿는다. 포장도로가 검은 색이고 많은 에너지를 흡수할지라도 그 공간에 공기를 붙들어 둘만한 것이 없기 때문에 대부분 써멀이 잘 형성되지 않는다. 주차장이나 고속 도로 위에서 쏘아링을 하는 새를 보면, 대부분 매우 작은 원을 그리고 높은 고도를 얻지 못하는 것을 볼 수 있다. 이런 곳의 써멀은 플라이팬을 넘쳐나오는 기름과 비슷하고 불안정하다. 재미있는 것은 자동차로 꽉 찬 주차장이 차가 없는 주차장보다 써멀 발생에 좋다는 것이다. 자동차가 정체 공기를 훌륭하게 붙잡기 때문이다. 도로는 좋은 열이동지(Wicks)는 될 수 있다. 이것은 나중에 설명한다.

지형의 각도도 매우 중요한 요소이다. 예를 들어, 건조하고 쟁기질 된 들판은 평평한 들판보다 항상 더 낫다. 밭고랑의 측면은 태양에 대해서 작은 태양열 수집지로 작용하고, 밭고랑은 따뜻한 공기 주머니를 바람으로부터 보호해서 써멀로 발달할 수 있도록 해 주기 때문인 것으로 생각된다. 만약 산 위를 비행 중이라면 오랫동안 태양에 대해서 직각으로 비추는 사면을 찾아라. 리사이드 사면의 공기는 바람에 대해서 보호되기 때문에 정풍 사면보다 써멀이 잘 발달한다. 그러나 햇빛이 비추는 정풍 사면은 리사이드 사면 보다 항상 더 낫다. 매우 커다란 남서 방향 사면은 낮부터 이른 저녁까지 지속적인 강한 써멀을 제공할 것이며, 동쪽이나 서쪽 사면은 아침과 저녁에만 작용할 것이다.

열수집 방해지역(anti-collector)은 당연히 호수다. 차갑고, 햇빛을 잘 반사하고, 습기가 많으며, 종종 바람이 분다. 호수로부터 발생한 써멀은 결코 발견하지 못할 것이다. 이 말은 호수 위에서 써멀을 발견할 수 없을 것이라는 것이 아니라, 호수 자체로부터 발생하는 열은 없다는 것이다. 한 가지 예외로 매우 늦은 오후에 상대적으로 따뜻한 물에서 열이 올라올 때가 있다. 그러나 그 열이 사용하기 충분한 정도의 써멀을 만드는 경우는 것의 보지 못했다. 저녁에 호수 위를 길게 활공할 때 괜찮은 부력을 종종 느낄 수 있다. 그러나 마법의 공기를 너무 자주 믿지는 마라. 그러다 수영을 할 수도 있다.

수동적 써멀 발생지 (그리고 열이동지)

(Passive Triggers (and Wicks))

써멀은 표면 장력을 갖고 있고, 기름이 심지를 따라서 올라가듯 써멀이 위로 상승하기 전에 지면을 따라서 이동하는 경향이 있다고 나는 믿는다. 나는 써멀이 열이동지(wicks)를 떠나는 그 지점을 수동적 써멀 발생지(passive Triggers)라고 부른다. 대부분의 수동적 써멀 발생지는 날카로운 산 정상이다. 산 정상 위에는 아침 9시부터 해가 질 때까지, 해가 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 동안에도 구름이 계속해서 형성된다. 먼저 동쪽 사면이 따뜻해지고, 언덕을 따라 올라와서 써멀이 만들어진다. 다음으로 남동쪽 사면, 남쪽 사면, 서쪽 사면 순으로 써멀이 만들어 진다. 그러나 써멀은 똑같은 수동적 써멀 발생지에서 형성된다. 당신이 사는 지역의 하우스 써멀을 생각해 보라. 태양이 이동함에 따라서 각 써멀에서 무슨 일이 일어나는가? 높은 고도에 있다면 산 정상으로 곧장 진행할 수 있다. 그러나 낮은 고도에 있다면 햇빛이 비치는 산 사면으로 날아가서 상승을 해야 한다. 산등성이도 종종 같은 방식으로 작용을 하는데, 산등성이의 각 사면에서 동시에 써멀이 올라오면 컨버젼스가 발생한다.

나는 산 위를 비행할 때 공기방울이 표면장력을 끊고 상승할 것으로 생각되는 수동적 써멀 발생지를 찾는다. 햇빛이 비치고 바람으로부터 보호된 사면 위의 산등성이와 써멀이 떨어져 나갈 수 있기에 적합하게 작은 정상의 형태를 이루고 있는 (팔을 따라서 흐르던 물이 팔꿈치에서 떨어져 나가는 것처럼) 산등성이가 최고의 수동적 써멀 발생지로 작용한다. 두 개 이상의 산등성이가 함께 만나는 곳은 하나의 산등성이보다 더 좋은데, 각 산등성이는 당신이 올바른 열이동지를 선택할 확률을 높인다. 심심하면, 물이 끓고 있는 유리 냄비에 숟가락을 몇 번 넣고 관찰해 보라. 그러면 어떻게 이런 일이 일어나는지 잘 알려줄 것이다.

평지를 비행할 때 수동적 써멀 발생지는 매우 매우 작다. 예를 들면 쟁기질된 넓고 건조한 들판의 풍하쪽 가장자리에 있는 도로에는 도로와 들판 사이에 작은 배수로가 대부분 존재한다. 이 배수로는 수동적 써멀 발생지가 확실하다. 식물이 많이 자라는 평지와 이어져 있는 건조한 들판의 가장자리도 공기가 상승하기에 충분할 수 있다. 나는 넓고 건조한 들판의 모서리 풍하에서 거의 항상 좋은 써멀을 발견했다. 들판의 모서리는 쟁기길 된 흙 대신에 울타리나 또는 단순히 풀들이 있을 수 있다. 황무지 구역의 중간에 있는 여러 채의 집들 또는 평지의 단조로움을 파괴하는 홀로 서있는 유정(oil well)은 종종 써멀을 하늘위로 밀어 올린다. 몇몇 사람들은 전기줄이 수동적 써멀 발생지라고 강하게 믿는데, 전기줄 위에서 발견되는 써멀은 전기줄 보다는 지형에 더 영향을 받은 것으로 생각된다. 커다란 고압 송전탑은 예외로 써멀을 하늘로 끌어 올리는 열이동지 역할을 한다. 그러나 주의해야 한다. 전기줄 위에서 써클링을 하는 것은 보너스 위험을 부과한다.

커다란 바위는 종종 좋은 열이동지이며 수동적 써멀 발생지이다. 공기의 표면 장력을 뚫고 탄환 모양의 써멀을 발생시키며, 커다란 공기 덩어리가 지면으로부터 떨어져 나가게 한다.

마지막으로, 표면 온도의 차이는 기온 감률에 영향을 미치고, 또한 써멀 발생지로써 작용한다. 나는 종종 두 개의 서로 다른 표면이 만나는 곳에서 써멀을 발견한다. 1마일의 건조한 평지와 커다란 호수가 만나는 경계에서 믿을 만한 써멀을 종종 발견하게 된다. (만약 바람이 평지 쪽에서 불어온다면 써멀은 호수 위로 기울어져서 형성된다.) 그러나 젖은 평지나 호수는 해당 지역에서 써멀 활동, 특히 풍하 방향의 활동을 모두 정지시킨다. 이런 표면 온도의 차이는 매우 작지만, 써멀 발생지로 작용한다는 것을 수많은 사례를 통해서 나는 배웠다.

능동적 써멀 발생지 (Active Triggers)

능동적 써멀 발생지는 움직이는 써멀 발생지이다. 예를 들면, 마른 밀밭을 추수하는 트랙터는 거의 항상 써멀의 원천이 될 것이다. 건조된 넓은 벌판에 인접해 있는 도로에서 앞 뒤로 움직이는 자동차도 또한 써멀 발생지로 작용할 것이다. 사람, 농장 기계, 자동차, 다른 파일럿의 착륙 등과 같은 형태의 움직임도 열수집지의 열을 놓아주는 역할을 종종 하게 된다. 들판에 착륙했는데 다른 사람이 위로 상승하는 것을 본 적이 몇 번이나 있는가?

나는 구름의 그림자도 능동적 써멀 발생지로 자주 작용한다는 것을 믿기 시작했다. 나는 구름 그림자가 진행하는 앞부분이 지면을 가로질러 지나가면서 먼지 회오리를 일으킬 만한 곳을 여러 번 비행을 했다. 구름 그림자는 작은 한랭전선이 따뜻한 공기를 밀어 올리는 것처럼 작용한다. 이것은 하나의 이론이다. 그러나 어떨 때는 잘 들어맞는 것 같다.

이 모든 것을 적용하는 방법

써멀은 멈추기 전까지 어떤 높이까지 상승하는데, 지면에서 클라우드베이스까지 또는 지면에서 상승 가능한 꼭대기까지의 거리이다. 나는 이 거리의 절반보다 아래에 있으면 ‘낮다’, 절반보다 높이 있으면 ‘높다’라고 부른다. 예를 들어 클라우드베이스가 해발 고도 6000피트(1800미터)이면, 300피트 이상은 높고, 그 이하는 낮다고 생각한다. 이 글은 낮은 곳에 있을 동안 결정하는 것에 대해서 다루고 있다. 만약 낮은 곳에 있다면 태양이 오랫동안 비춘 열수집지를 향해야 한다. 구름 그림자로 들어갈 때는 매우 주의해야 한다. 만약 낮은 고도라면 구름 그림자에서 높이 상승하기는 매우 어렵다. 열수집지를 잠재적인 열이동지 그리고 써멀 발생지와 연결시켜라. 햇빛이 비추는 목초지가 있고, 목초지에 이어서 햇빛이 비치는 산등성이가 있고 그 산등성이의 약간 리사이드(풍하) 바로 위에 푹신한 구름이 있는 곳은 완벽한 곳이다. 만약 당신이 그림자가 드리운 산등성이에 있다면 당신은 잘못된 장소에 있는 것이다. 빨리 햇빛이 비치는 곳을 발견해야 한다. 풍하쪽 모서리에 작은 둔덕이 있는 커다란 갈색 들판 또는 교통이 복잡한 도로와 만나는 커다랗고 건조한 목초지도 좋은 곳이다. 나는 가능한 많은 잠재적인 열수집지 / 열이동지 / 써멀 발생지 조합 위로 비행하려고 노력한다. 만약 낮은 고도에 있을 때 바리오가 계속해서 ‘0’인 지점에 도착했다면, 나는 그 자리에서 멈춰서 써멀 세트가 올 때까지 써클링을 할 것이다. 물론 미친 듯이 상승하는 매나 트랙터 뒤에서 회전하며 올라가는 커다란 먼지 회오리를 봤다면 일은 간단하다. 만약 지금 막 최고의 상승이 끝나고 활공을 시작하고 있다면 약한 써멀에 신경 쓰지는 않을 것이다. 약한 써멀은 아마도 곧 멈출 것이기 때문이다. 만약 낮은 고도에 들어가면 하던 것을 멈출 것이다.

상승과 하강은 특히 상대적으로 좁은 지역에서 일반적으로 서로 균형을 이룬다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 만약 상승 속도가 5m/s라면 써멀 주변에 5m/s가 넘는 하강이 있다고 생각해야 한다. 써멀의 크기가 크면 하강 지역 또한 넓다고 생각해야 한다. 만약 강력한하강 지역에 있다면 근처 어딘가에 강력한 써멀이 있을 것이다. ‘어디가 열수집지인가?, 어디가 열이동지인가?, 어디가 써멀 발생지인가?’를 스스로에게 물어야 한다. 열수집지는 써멀이 올라갈 때 주변의 공기를 끌어당기는 경향이 있다. 써멀에 가까워지면 대지 속도가 증가하는 것을 자주 느꼈을 것이다. 공기가 써멀쪽으로 가속되면서 글라이더는 좀더 전진하고, 기체보다 무거운 비행자의 몸은 약간 늦게 뒤따라 가면서 글라이더는 앞쪽으로 몇도 기울어지면서 피칭을 하게 된다. 옛날 글라이더들은 강력한 써멀에 부딪히면서 비행자보다 약간 뒤쪽으로 떨어지지만 글라이더의 압력은 더욱 강해진다. (브레이크 라인을 통해서 이것을 느낄 수 있다.) 돌풍이나 난기류도 기체를 비행자 뒤쪽으로 떨어뜨리지만 글라이더의 압력은 높아지지 않는다. 이것은 써멀에 들어갔는지, 돌풍을 만났는지를 말해주는 좋은 방법이다. 글라이더의 압력이 더욱 세지면 써멀을 찾을 것이고, 압력이 없다면 써멀은 없는 것이다. 요즈음(99년 이후) 글라이더, 또는 고성능 글라이더는 써멀이 얼마나 강하든 상관없이 써멀 쪽으로 쑥 밀려온다. 그러나 브레이크 라인이나 글라이더의 압력은 마찬가지로 증가한다.

마지막으로 바람이 써멀을 기울인다는 것을 기억하라. 상대적으로 낮은 고도로 열수집지로 향하고 있다면 이것은 큰 문제가 되지 않는다. 그러나 고도가 높아지고 바람이 세어지면, 써멀 기둥을 가로챌 필요가 있다.

위에서 설명한 시스템은 대부분 틀릴지도 모른다. 그러나 그동안 내가 개발해온 가장 최선의 시스템이다. 매년 약간씩 더 나아지도 있고, 매년 나는 되돌아서 생각한다. ‘오! 이런, 이것은 틀렸었네!’ 매 비행을 솔직하게 보려고 노력하고 생각한다. ‘무엇이 제대로 되었나?, 무엇이 안 되었나?, 왜 나는 하강하고 다른 사람들은 상승에 성공했나?’ 좋은 파일럿은 계속해서 자신의 써멀 행운을 만들어낸다. 자기 자신만의 시스템을 개발하는데 행운을 빈다. 그것이 중요하다.