정말 오랬동안 소식이 없으셨던것 처럼 느껴집니다.
실은 그리 오래 되지도 않았는데요. 양사장님의 원고중 특정인의 이름은 제가 양해없이 삭제를 했습니다. 답신을 드리기에 공연한 오해의 소지가 있어 부득히 그리 되었음을 이해 하여주시기 바랍니다.
또한 지난 일요일은 그시간에 우리 동호회 제작팀원들과 컴퓨터상에서 미팅을 하는라 드라마를 보지도 못했습니다. 여기에 드리는 말씀은 원론적인 테일 드래거의 착륙방식일뿐 양사장님께서 예를 드신 두분의 경우를 모델로한 답변은 아니오니 참고하시기 바랍니다.
테일드래거 방식의 비행기(앞바퀴가 없고 두개의 주바퀴가 앞에 있으며 꼬리에 작은 바퀴가 있는형식)는 2 차대전까지의 착륙장치 형식 입니다. 근래에는 극소수 킷 플레인 이나 드믈게 특별한 용도의 목적을 위함이 아니고는 신형의 비행기는 95% 이상이 앞바퀴가 있고 두개의 주바퀴가 있는 트라이 기어 형식으로 출시되고 있습니다.
테일 드래거는 트라이기어 형식의 비행기에 비해 보험료가 3 배 또는 5 배 이상 비쌉니다.
이착륙시의 그라운드 루프 사고가 현격히 트라이 기어보다많은 때문 이지요. 테일 드래거의 조종은 트라이 기어 보다 조종도 훨씬 어렵습니다. 그렇다면 왜 아직도 테일드래거 비행기가 생산되고 있을까요?
보기에 멋이있고 나이많은 2 차대전의 비행 경력자들의 노스탤지어 마켓이라고 부릅니다. 물론 비교 장점도 있습니다. 비포장 활주로에서 유리하고 단거리 이륙에 약 5% 내외의 잇점이 있는 경우도 있습니다. 기류 변화에 적절히 대응하는 능력도 트라이 기어 비행기 보다는 월등 어려워서 러더를 바르게 사용하는 기능이 일반 트라이 기어 조종자 보다 좋아야만 하지요. 이런 설명은 다음 기회에 말씀 드리기로하고, 본론에 들자면,
111. 테일드래거의 착륙 방식을 제대로 설명 드리자면 족히 20-30 쪽 이상의 원고로도 어렵습니다. 그만큼 복잡하고 어렵다는 말씀 이지요. 가능한 간략히 질문에만 답하여보겠습니다.
가. 테일 드래거의 착륙 방법에는 두가지가 있습니다.
바퀴 세개가 동시에 땅에 닿는
THREE POINT LANDING (3 점 착륙법)
WHEEL LANDING (2 점 두바퀴 착륙법)
3점 착륙법은:::: 가장 흔하고 쉽게 이용되는 테일드래거 착륙법 입니다. 또한 초심자들 에게는 당연히 이 방법을 먼저 가르치지요. 활주로까지 날아 들어온 비행기는 활주 로면위를 수평비행 상태로 유지 합니다. 곧 비행기는 수평을 유지하기엔 불충분한 동력과, 가능한 수평을 유지하려는 조종사의 조종간 잡아당김 양의 증가로 날개의 받음각이 점증하여 곧 실속에 들어가게 됩니다.
***실속 순간에 세바퀴를 접지 시키는 착륙법.***이것이 가장 보편적인 초보 조종자의 착륙법 이지요. 안정되게 세바퀴가 접지 하였으니 기체가 균형을 유지하고, 뒷바퀴가 땅에 적정 중량을 전하며 마찰하니 꼬리 바퀴에 의한 좌우 택싱의 지상 조종성도 좋습니다. 단지 트라이기어에 비하면 접지 전후 조종간을 뒤로 당겨 잡아주는 힘이 트라이기어보다 훨씬 더 많이 필요합니다.(이 까닭의 설명도 다음으로 미루겠습니다.) 이때의 문제점은 애비드나 트라이식 세스나 보다 훨씬 더 앞전을 높히 치켜들고 활주로상을 날아들고 이때의 속도는 이륙 직전의 빠른 속도이고 앞은 보이지 않으니 기수를 바로하여 활주하기란 여간 어려운 일이 아니지요. 이 실속 접지의 순간 좌우로 비뚜러짐을 곧 바로잡지 못하면, 참으로 별것 아닌 사소한 실수로 순간에 비행기는 활주로를 이탈 하거나, 한박자 뒤늦게 당황한 조종자가 수정을 위해 너무 많은량의 페달을 밟아 기우뚱 거리다가 그만 그라운드 루프에 빠져들어 기체를 부수게 됩니다.
코뚜레를 잡아맨 황소를 끌듯이 앞바퀴가 있는 트라이기어는 기체의 코에 달린 프로펠러가 비행기를 끌고 나갑니다. 그래서 트랙터라 부르지요. 이경우엔 설혹 조종사가 기수를 잘못 비뚤어지게 하여도 전체의 중량은 관성대로 앞을 향해 직진 하려는 성격이 있으니 곧 앞바퀴는 자전거의 앞바퀴처럼 제 스스로 바로 잡으려는 회복운동을 합니다.또한 기체의 중심이 주바퀴의 앞편, 즉 앞바퀴와 주바퀴의 중간에 있어서 조종자가 사소한 실수로 기체를 비뚜로 가게 하여도 비행기는 제 스스로 직진하려는 성향을 보입니다.
그러나 테일 드래거는, 아치 어린아이의 세발 자전거를 뒷바퀴를 앞으로 가게 놓고 앞바퀴를 가랑이 사이로 보게한채 어른이 핸들을 잡고 자전거를 밀어주는 형국과 유사합니다. 비록 테일드래거가 트랙터 형식이라 하여도 앞편에서 끌어주는 추진력에 반해서 기수가 지상에서 비뚤어지면 비행기는 제스스로 바로가려 하기보다 즉시 넘어지려는 성질이 아주 짧은 순간에 더 커 집니다. 비행기의 중심이 주바퀴의 뒷편에 있는데 기수가 오른편이나 왼편을 향하면 주바퀴 두개는 제가 향한 방향으로 곧바로 가려하고 중심점의 관성은 바퀴의 향한 방향과는 달리 달려가던 방향을 향해 곧바로 달려가려하니까요.말을 바꾸어, 제법 속도를 내었다 가정할때 자칫 정면으로 바로하지 못해 비뚤어 지면 어떻게 될까요? 앞선 두개의 뒷바퀴는 앞바퀴의 축을 중심으로 제가 향한 방향을 따라 직진하려 할것이고 주바퀴의 방향과 일치하지 않은 세발 자전거의 앞바퀴는 제가 향한 방향 즉 앞을 향해 나가게 되겠지요.
거기에 더한 설상가상은 자전거에 타고있던 어린아이는 제 체중대로 달려가던 정면을 향한 관성에 따라 기존의 진행 방향을 향해 너머지는게 뻔합니다.
이것을 그라운드 루프라고 부릅니다. 비행기는 심히 기울어져 한쪽 날개로 땅을 짚거나 종래에는 뒤집어지기까지 하지요.그래서 어린이의 세발 자전거는 앞바퀴가 한개로 만들어져 앞에 있습니다.
******테일 드래거 비행기의 착륙방법을 설명하는 책에는
TAIL FIRST LANDING 이라는 용어가 있습니다. 글자 그대로 "꼬리바퀴 먼저 접지" 라는 뜻 이지요. 이것은 테일드래거 비행기의 착륙방법중의 하나를 칭하는 용어가 아니고 앞서 설명한 삼점 접지 착륙법의 실패현상을 가리키는 말 입니다.
실속착륙(삼점 착지법의 같은뜻일뿐 다른 별명 입니다.)을 위해 활주로 위를 수평 비행하던 비행기가 지면과의 높이를 제대로 가늠하지 못하거나 적정한 동력을 유지하지 못하여 기체의 자세가 지나치게 머리를 들고 활주로 위를 수평비행하여 실속을 기다리면, 그 자세에선 이유없이 꼬리 바퀴가 지면을 먼저 때립니다. 이것은 분명한 삼점 착륙의 실패 이지요.
꼬리가 땅을 먼저 때리며 다시 튀어오르면 착륙을 위해 실속 시키려 받음각을 있는대로 키워 주었던 비행기의 기수는 머리를 숙여 날개의 받음각이 줄어듭니다. 받음각이 줄어들면 양력은 당연히 줄어들지요. 양력을 잃었으니 기체는 순간에 고도를 잃으며 급격히 두개의 주바퀴가 땅에 떨어집니다. 이순간을 머릿속에 그려보세요.
비행기의 중심은 트라이기어와 반대로 주바퀴 뒷편에 있습니다. 이 무게로 뒷바퀴는 즉시 다시 땅을 칩니다. 그 충격으로 뒷바퀴는 다시 튀어 오르지요.
비행용어로 이런 "꼬리먼저접지"의 실착에 따른 현상을
CROW-HOP "까마귀 뜀" 이라고 부릅니다.
투어오른 꼬리는 뛴만큼의 힘으로 다시 땅을 때리고 또 이런 운동을 반복하지요.
이로인한 문제점은, 이미 지상을 달리는 비행기의 속도는 급격히 줄어듭니다. 지상에서 테일 드래거는 뒷바퀴로 방향을 잡아야 하는데 이것이 허공에 떳다 내리기를 반복해선 충분한 뒷바퀴의 마찰로 기수를 바로잡을 재간이 없지요.
더구나 속도가 없어 러더에 만나는 기류의 힘으로 기수의 YAW 를 잡지도 못합니다. 좌우로 대책없이 비틀거리던 비행기는 곧 그라운드 루프에 빠져 잔디밭에 뒹굴게 됩니다.
또다른 문제점은 뒷바퀴의 스프링 이지요. 그 얇은 뒷바퀴 스프링이 이와같은 충격을 반복해서 받다보면 손상이 초래됩니다. 어떤 테일드래거도 이런 착륙실수의 충격까지 흡수토록 무겁게 비행기를 제작하지 않습니다.
왜 꼬리먼저 접지하는 실수가 생길까요. 여러가지 원인이 있을수 있으나 90 % 이상 착륙 진입 속도가 너무 빨라 기수를 너무 높이 쳐들게되는 이유에서입니다.적정한 저속으로 활주로에 진입한 비행기라면 조종간을 완전히 당겨도 기수를 꼬리가 먼저 땅에 닿을 만큼 높이들기가 어렵도록 설계되어 있습니다.
다음 문제 꼬리로 먼저 땅을 친후 조종간을 앞으로 놓아준다.---절대로 있을수 없는 문제입니다. 테일드래거가 지상에 착륙하면 방향 조절의 임무를 띈 뒷바퀴는 마땅히 충분한 중량의 힘으로 지면과 마찰해야하지요. 이것이 엘리베이터를 놓아주면 더구나 "가마귀뜀" 을 하던 꼬리는 더욱 신이나서 날뛰게 됩니다. 초보 조종자들은 이로서 또한번 잔디밭에 뛰어들게 됩니다. 어떤 경우라도 테일 드래거는 삼점 접지시 조종간을 놓아줄 수 없습니다. 꼬리가 뛰어올라 마땅히 충분한 받음각을 조종간을 당겨 유지해야할 착륙직전 저속 비행기의 날개 받음각이 줄어들었는데 조종간을 밀어주어 기수를 숙인다면 열두번 사태를 악화 시킬뿐 얻을바가 없습니다.
단지 꼬리만 먼저 땅을친 이 경우와는 달리 크게 기체 전체가 충격과 함께 튀어 오른 경우는, 적정한 자세와 양력을 회복하여 다시 수정 접지를 위해 동력을 넣으며 조종간을 조작 할 수 도 있지요. 그러나 이것은 꼬리 먼저 접지된 현상과는 구별되는 또 다른 문제 입니다.
****WHEEL LANDING**(두바퀴 착륙법)
테일드래거의 두가지 착륙법중 우선한 착륙의 정석이라 할 수 있습니다. 그러나 이 착륙법은 앞의 삼점 착륙보다 익히기 훨씬 어렵습니다. 앞의 삼점법은 최대의 받음각으로 실속에 이르기를 기다리는 반면, 이방식은 저속에서 받음각을 가능한 줄여 두바퀴로만 지면에 기체를 눌러 붙이고 러더 만으로 기수방향을 잡으며 활주하다가 제풀에 양력을 잃어 꼬리가 땅에 닿을때까지 러더만으로 기수를 잡습니다.
착륙을 위해 조종간을 끝 까지 당겨야하는 앞의 방법과는 반대로 이경우는 기수를 숙여 현격히 조종간을 밀고 있는 셈 입니다. 그저 바퀴가 땅에 닿기는 하였지만 비행기는 일정 순간까지 충분히 다시 날아오를만큼 빠릅니다.
왜 이런 어려운 착륙을 해야 할까요?
여러 장점들 이 많습니다.
우선 충분한 전방 시계가 확보 됩니다.
속도를 유지하므로 조종성이 유연하지요.
지면위의불규칙 기류에 대응능력이 우수합니다. 속도 때문
에. 그러나 이 착륙방식은 앞의 방법과는 정 반대의 조종간 조작법을 씁니다.
테일 드래거의 착륙법 설명은 트라이 기어의 몇배 분량에 달합니다. 나머지는 나누어 다음 기회로 미룹니다. 최소한 질문의 답은 해드린 셈 이니까요.
마지막으로 부언 하자면, 숙달된 조종자라도 낯선 비행장이나 카메라를 의식하거나 하면 평소 식은죽 먹기로 하던 비행에도 실수가 연발 됩니다.
제가 아는 테일 드래거의 정석 조종자는 항공대 인스트락터인 장성식 선생이 대단히 출중한 조종사 입니다.
항공대 홈에 질문하시면 더 좋은 답변을 들으실수 있으리라 믿습니다.
며칠후 보충 답변을 드리지요.
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참고: 국내에 도입된 트랙터 비행기 기종을 비교해 보시면 트라이 기어와 테일드래거 이착륙 사고율의 현저한 차이를 아실 수 있습니다. 이것은 국내뿐 아니라 미국에서도 마찬가지 입니다. 보험료 가격이 왜 몇배나 비싼지는 이해가 되실것 입니다.안타깝지만 몇안되던 비행기 조립업계에 그나마 자금 규모가 있던 회사가 도산에 이르게된 이면에는 터무니 없는 판매가 뿐 아니라 기종 선정의 실착이 바닥에 깔려있음을 시간이 증명합니다.
비행기종의 선정에 허영이란 넌센스 입니다.
미국 일본처럼 부유한 나라에선 베스트 셀러인 MX 와 같은 경제적이고 대단히 안전한 비행기가 국내 시장에선 외면을 당합니다. 서투른 겉멋과 허영은 너무도 심각한 손실의 근본 원인이 됩니다. 값 비싸야 좋은 물건, 심각한 허구 이지요.