마이크로 기류 비행기술 출처:스카이스포츠

[김래은]

마이크로 기류 비행기술

이 글은 패러글라이딩 동호인인 김철응 교수(연세대)가 본지 비행교실 란에 게재한 번역글입니다.

아래의 글은 다음의 웹싸이트에 올라와 있는 글이다.

http://www.owp.us/Soaring-Ultralight-20Hour.asp
http://www.isd.net/sadkins/20hourworkweek.htm

열을 잡기 위해 팔이 떨어지게 아프거나 어지러움증에 못 견딜 때 까지 열심히 돌리는 것이 내가 배운 비행 방식이다. 하지만 아래 글은 그렇게 하지 않는 비행방식을 알려 준다. 아래 글을 쓴 개리 오소바는 행글라이더로 시작하여 지금은 카본드래곤을 타는 사람이고 그것으로 거리 기록을 많이 세운 사람이니 한 번 쯤 생각을 해 보는 것도 좋을 성 싶다. 패러가 행글라이더처럼 빠른 방향 전환을 할 수 없어 패러에도 똑같이 적용을 할 수 있을지는 모르겠다.

번역을 하고 몇 번씩 고쳐 보았으나 글이 매끄럽지 못하다. 조잡한 번역이나마 도움을 받을 수 있는 파일럿이 있으면 좋겠다. 위 사진은 글을 읽는데 도움이 될까하여 카본드래곤 사진을 인터넷에서 얻어 붙였다.

믿거나 말거나! 시도해 보거나 말거나!

[추가 관련 웹싸이트]
http://www.davisstraub.com/OZ/toc.php?Ozv3n73.htm
http://www.owp.us/Soaring-Ultralight-MoreOnMicrolift.asp
http://www.lakesgc.co.uk/news9809/news9809.html#Microlift

김철응




From: Go777@aol.com (Gary Osoba)
발신인: Go777aol.com(Gary Osoba)

Toward a 20 Hour Work-Week
일주에 연습 20시간을 향하여

(It's a tough job, but someone has to do it.)

(그것은 어려운 일이지만, 누군가는 그것을 해야만 한다.)

Flying basically every other afternoon, it looks like I'll wind up logging about 20 hours in the prototype Carbon Dragon this week. The work conditions have been deplorable.... almost more than one can bear! Pristine autumn air... crisp, cool,....clear. Dodging 2-3 foot corn leaves sucked into the atmosphere by big, smooth thermals. Dust devils and migrating gulls below mark columns of lift many miles into the distance with nearly unlimited visibility over the flatlands. A mile or more beneath me the earth is carpeted with a deciduous delight. Light winds aloft make it possible to move around quickly at will in any direction. Although not engaging cross-country tasks aggressively, 400-500 miles will be covered before the week's end. The lift band at 4000-6000' AGL has been consistent and efficient. Typically, in blue conditions, I've been able to travel in any direction, rarely circling, by utilizing something I call microflight techniques. This goes beyond simple dolphin strategy and fully captures the vertical energy in our atmosphere which is free for the taking.

거의 하루걸러 오후마다 날면서, 내가 이번 주에 시험용 카본드래곤(글라이더)으로 대략 20시간을 기록할 것 같다. 연습 조건은 비참했다.... 거의 견디어 내기 힘들 정도로! 청결한 가을의 공기... 상쾌하고, 서늘하고,... 맑고. 60~90센티 짜리 잎을 가진 옥수수밭에서는 크고 매끄러운 열이 올라오고 있었다. 더스트 데블(회오리바람)과 밑에서 이주하고 있는 철새 갈매기 때는 시야가 끝없이 펼쳐지는 평야에서 열기둥이 있는 곳을 알려주고 있다. 내 아래에 적어도 일 마일(1600미터) 이상 떨어진 땅위는 낙엽들로 온통 뒤덮여 있다. 위에서의 약한 바람은 어떤 방향이라도 뜻대로 빨리 돌 수 있게 한다. 비록 공격적으로 크로스컨트리를 나가지 않더라도, 560-800 킬로는 이번 주 내에 달성되겠다. 지상 1300-2000미터에서의 상승 구역은 안정적이고 효과적이었다. 전형적으로, 구름 없는 맑은 상태에서, 나는 어떤 방향이라도 갈 수 있었다. 내가 마이크로(작은 상승기류)비행 기술이라고 부르는 것을 이용해 좀처럼 회전하지 않고도. 이것은 막무가내 식이 아니고, 대기에서 공짜로 얻을 수 있는 수직에너지를 충분히 이용하는 것이다.

Macro-lift (thermals, orographic, wave, streeting, etc.) is the easy stuff. Micro-lift is comprised of disorganized burbles, disintegrated thermal fragments, and thin, string-like animals that meander through the sky and often flow into thermals like a winding stream would a lake. Microlift is fleeting, elusive, and rapidly changing. Fully exploiting it is one of the most challenging and rewarding tasks a soaring pilot will ever address. How may it best be utilized?

큰 상승기류(열기류, 지형성 바람, 웨이브, 구름길, 등등)는 쉬운 것이다. 마이크로 리프트(작은 상승기류)는 끊어진 버블, 흩어진 열기류 조각이나 얇고 끈과 같은 기류이며 이들은 호수로 흘러들어가는 시냇물과 같이 꼬불꼬불 구부러진 기류이다. 작은 상승기류는 빠르게 움직이고, 찾기 어렵고, 빠르게 바뀌는 것이다. 충분히 그것을 이용하는 것은 쏘아링하는 파일럿이 항상 역점을 두어야할 문제이다. 어떻게 하면 그것을 가장 잘 이용할 수 있을까?

Two elements form the underpinning of microflight technique. Variation in velocity and variation in heading. The basics of dolphining through variation of speed have often been addressed in soaring literature. It is important that Ultralight Soaring pilots make a distinction between conventional speed-to-fly theory (essentially speeding through interthermal space as if it were always a homogeneous unit of sink) and flying a narrower, somewhat slower speed range (which through variation of velocity takes advantage of the minor vertical discontinuities which exist). The latter technique is obviously better suited to negotiate microlift. The truth of the matter is that although sailplanes possess glide ratios and speed capabilities much superior to hang gliders (or ultralight sailplanes), they simply can't fly slowly enough to fully utilize microlift. It may all come together for them in strong streeting conditions, but even then pure dolphining occurs far less frequently than you might think. Actually, hang gliders are much better suited to take advantage of microlift through dolphining because of their slow speed capabilities. This does not necessarily mean that their glide ratios have reached a point which provide for frequent level flight while doing so. It simply means that they are capable of extracting the lift while a sailplane may be roaring through what feels like very light turbulence and miss the benefit of the lift it contains.

마이크로비행 기술의 토대는 두 요소이다. 속도의 변화와 방향의 변화이다. 속도 변화를 통한 비행 기술의 기초는 쏘아링 관련 문헌에 자주 언급되고 있다. 초경량비행체로 쏘아링하는 파일럿은 종래의 speed-to-fly 이론(씽크 지역에서는 씽크 정도가 같다고 가정하고 빠른 속도로 지나가 다음 써멀로 가는 것)과 변화의 폭이 좁고 다소 느린 속도의 비행(작은 불연속 수직 상승기류를 이용하는 것)의 차이를 아는 것이 중요하다. 후자의 기술을 마이크로상승기류에 이용한다. 진실을 말하자면 비록 세일플레인(익면하중 글라이더)의 활주 비율과 속도 능력이 행글라이더(또는 초경량 세일플레인) 보다 높지만, 마이크로상승기류를 이용할 만큼 천천히 비행할 수 없다는 것이다. 그것은 강한 구름길 조건에서 가능할지 모르지만, 심지어 그때에도 방향 전환하는 것은 당신이 생각하는 것보다 훨씬 적게 발생한다. 실제로, 느린 속력 때문에 행글라이더는 방향전환을 통하여 마이크로상승기류를 이용하기에 더 적합하다. 이것이 반드시 행글라이더의 활주 비율이 방향전환을 하는 동안 자주 수평 비행을 할 수 있을 정도로 좋아졌다는 것을 의미하지는 않는다. 그것은 단지 세일플레인이 매우 작은 난기류로만 알고 지나쳐 버리는 것을 행글라이더는 그 속에 있는 상승기류를 이용할 수 있음을 의미한다.

On the other hand, when utilizing microlift I have found that the 100 fpm sink and 27:1 glide of the Carbon Dragon is sufficient to frequently provide for extended level flight because of the hang glider-like flight speeds. However, variation in heading plays a critical role in producing these results. In fact, more often than not it plays a more significant role than varying flight speed. Microlift strings (another term I have coined, if you'll bear with me) are often only a wing span or so wide. They may stretch for miles but can meander widely and suddenly. The challenge is to stay centered squarely in them through sensitive, instantaneous changes in heading.

한편으로는, 마이크로상승기류를 이용할 때 나는 초당 0.5미터 싱크와 27:1의 글라이드비의 카본드래곤으로도 행글라이더와 같은 비행 속력 때문에 자주 장거리 수평비행이 가능하였다. (카본드래곤의 순항속도는 40킬로) 그러나, 방향전환이 아주 중요한 역할을 하는 것이다. 사실 마이크로상승기류의 폭은 단지 날개 폭 정도의 길이(카본드래곤의 윙 스팬은 약 14미터)인 경우가 대부분이다. 그들은 몇 킬로 걸쳐 있을 수 있지만 넓게 그리고 갑자기 굽이쳐 흐를 수 있다. 어려운 점은 방향전환을 민감하고 순간적으로 하여 그 안의 중앙에 머무르는 것이다.

The pilot must divorce himself from any visual references on the ground and generally in the clouds above (I nearly always do best on blue days). He must acutely sense the lift differential across his wing span and constantly turn, first this way, then that, to stay centered. He'll often feel a pretty good surge under a wing, something reminiscent of a thermal, and turn into it instantly by reflex... if he continues the turn as in a thermal, it'll be gone! And, as he comes back around to re-enter the string he won't find it. There's often little vertical depth to a string and he may now be below it. When feeling such a surge, its best to make a rapid, firm turn into it followed by an instantaneous correction back the other way with maybe half the firmness. Then be alert to sense the lift differential across your span and make another instantaneous correction...then another...constantly reacting... always sensing. As the old adage says, "Lift is where you find it". Follow it wherever it may go. When you think you can't work it any further, try harder. The results are often limited by your level of finesse, not ambient conditions. We're talking about a delicate high-wire routine which, if performed properly, will leave you applauding your flight! As you might expect, intuition (or probably more precisely heuristic reasoning) plays a significant role in locating and continuing with microlift phenomena.

파일럿은 땅이나 또는 일반적으로 구름(나는 거의 항상 구름 없는 맑은 날에 가장 잘 한다)을 참고하여서는 안 된다. 날개 양 쪽에서의 상승기류의 차이를 날카롭게 감지하여 이 쪽과 저 쪽으로 계속 방향전환을 하면서 중앙에 머물러야 한다. 써멀처럼 기체가 들리는 것을 자주 느낄 텐데 그 때 순간적으로 방향전환을 한다. 써멀에서처럼 회전을 계속하면 지나쳐 버린다. 그리고 마이크로열기류에 재진입하기 위해 다시 돌아온다 해도 그것을 찾지 못 할 것이다. 대부분 수직 길이가 짧기 때문에 이미 그 것 아래에 있게 된다. 쳐올리는 느낌을 받으면 그 곳으로 빠르고 강하게 회전하고 이어서 곧바로 반대 방향으로 반만큼 회전하여 방향을 맞추어 준다. 그 다음 기체 폭 양쪽에서의 상승기류의 차이를 집중하여 감지하면서 순간적으로 방향전환하고, 또 계속하여 끊임없이 반응하고 항상 감지하는 것이다. 오래된 금언이 말하는 것처럼, "상승기류는 당신이 그것을 발견하는 곳에 있다". 어디로 그것이 가던지 그것을 따라 가라. 그것을 더 이상 좇아 갈 수 없다고 생각할 때, 더 열심히 시도하라. 대개 결과는 솜씨수준에 따른 것이지 주위의 조건에 따라 달라지는 것이 아니다. 이것은 잘만 하면 본인 스스로에게 박수갈채를 보낼 수 있는 섬세한 고도의 기술이다! 당신이 예견하듯이, 직관력(또는 아마 더 정확히 발견적인 추리력; 이것저것 해 보면서 얻는 추리력)은 마이크로상승기류가 있는 곳을 찾아 이용하는데 중요한 역할을 한다.

Some degree of microlift exists in every soaring environment. Some days, its minimal. Other days, its extensive. Its strength and consequent usage in relation to macrolift is something a pilot will have to judge for himself given the flight parameters and goals at any given time. Fully utilizing it does not of necessity impinge on cross-country tasks and at times can enhance them. Simple trigonometry will show that even when working macrolift systems, relatively large deivergence's from heading toward a distant goal can be justified in the pursuit of lift. Only when the angle of divergence grows to something on the order of 25 to 30 degrees does the divergence start to significantly subtract from total distance flown. The rapid, fleeting variations in heading which take place during microflight techniques have a minimal effect on distance flown when microlift is good and your overall course is not dramatically divergent.

어느 정도의 마이크로상승기류는 모든 쏘아링 환경에서 존재한다. 어떤 날은 아주 적고. 어떤 날은 상당히 크고. 그 힘과 그것을 큰 상승기류와 연계하여 사용하는 것은 파일럿이 어떤 시점에서고 주어진 조건과 목적에 따라 판단하여야할 문제이다. 충분히 그것을 이용하면 크로스컨트리에 도움을 받을 수 있다. 목적지 방향에서 멀어지더라도 상승기류 쪽으로 향하면 좋을 수도 있다. 멀어지는 각이 25도에서 30도 이상 되었을 때만 총 거리에서 손해를 보기 시작한다. 마이크로상승기류가 좋고 전반적인 진행 방향이 아주 많이 비껴나지 않는다면, 마이크로비행 기술에 의한 신속한 방향전환은 총 비행거리에 거의 영향을 주지 않는다.

I often make same flight/same condition comparisons of macrolift and microlift techniques. It's surprising how often you can do as well or better with microlift in the Carbon Dragon, especially when penetrating against a headwind. Recently I was making such a comparison, flying the same 7 mile beat back and forth between a couple of towns and I followed one microstring for more than 20 uninterrupted minutes with a net gain of 200' in altitude. Although my heading momentarily varied as much as 70-80 degrees to either side of the course, I never turned a circle.

나는 큰 상승기류 기술과 마이크로상승기류 기술을 같은 비행/같은 상태에서 자주 비교한다. 특히 맞바람을 통과할 때, 놀랍게도 카본드래곤으로 마이크로상승기류 기술을 쓰는 것이 같거나 더 좋은 결과를 자주 보인다. 최근 몇 개 마을을 지나는 10킬로 거리를 왔다 갔다 하면서 비교를 하였는데, 20분 이상 중간에 끊기 지 않고 계속 마이크로상승기류를 탄 것이 고도를 70미터나 더 얻었다. 나의 진로방향이 잠시나마 양 쪽으로 70-80도 정도까지도 바뀌었지만, 결코 써클링을 하지 않았다.

I remember one day earlier this summer when we had 20-25 mph winds aloft which had to be penetrated in order to stay in the vicinity of the gliderport (I wanted to land where I took off). In spite of relatively weak conditions, microlift saved the day. Using conventional speed-to-fly, I could just stay where I wanted to, arriving back at the gliderport after each cycle with at best a modest altitude gain. After 3 cycles, I switched to microflight technique. Now, making slow headway against the wind, I returned above the gliderport at 3000' with a net 200' loss from the time I left a thermal. Iwas then able to gradually progress upwind and pass up all the sailplanes (including a 19 meter open class ship many miles ahead) while gaining altitude, all before the conditions shut down. Most of the sailplanes were not able to stay up that day. Again, conventional soaring wisdom would not dictate that things like this can be done. However, with the right equipment, the right conditions and the right techniques, it is being done.

올해 여름 초입 어느 날, 활공장 주위에 머무르기 위하여 40-50 킬로 맞바람을 헤쳐 나와야 했다 (내가 이륙했던 곳에 내리고 싶었다). 비교적 약한 조건에도 불구하고, 마이크로상승기류가 날 살렸다. 종래의 speed-to-fly 기법으로는 한 바퀴 돌 때마다 끽해야 간소한 고도 상승을 하며 이륙장 위로 돌아 올 수 있었다. 3번 회전 후, 나는 마이크로비행 기술로 바꾸었다. 이번에는 맞바람에 맞으며 천천히 전진하며 써멀에서 나온 후 70미터를 까먹으며 활공장에 1000미터 고도로 돌아왔다. 그 다음 점차 바람이 불어오는 쪽으로 진행하면서, 기상조건이 삭으러들 때까지 모든 세일플레인(수 킬로미터 앞에 있던 19미터짜리 오픈클래스를 포함하여)을 추월할 수 있었다. 그것도 고도를 얻으면서. 대부분의 세일플레인은 그 날 공중에 머무를 수 없었다. 다시 말하지만, 종래의 쏘아링 기법으로는 해 낼 수 없었다. 그렇지만, 바른 장비, 바른 조건, 바른 기술로, 그것은 가능하다.

Try microflight techniques. They're more ideally suited to Ultralight Sailplanes than any other type of soaring craft. I think you'll be pleasantly surprised!

마이크로비행 기술을 시험해 보아라. 그것은 다른 여타 쏘아링 기체보다 초경량 세일플레인에 안성맞춤이다. 나는 당신이 즐거운 놀라움을 맛 볼 것이라 생각한다!

Best Regards, Gary Osoba

안부 전해 주게, 개리 오소바