강하 경사율(Descent Gradient) 맞추는 요령

 

 

 

강하(Descent)를 할 때 특정 위치에서 특정 고도로 통과하기 위해 적절한 강하율(fpm)을 선정하여 고도를 처리해야 할 때가 있습니다. 특히 step-down식의 비정밀 접근을 할 때 고도를 어떻게 처리하느냐에 따라 계단처럼 처럼 내려갈 수도 있고 아니면 정밀접근을 하는것 처럼 부드럽게 연속적으로도 내려갈 수 있습니다.

 

이번 글에서는 이런 step-down 형태의 강하구간에서 어떻게 고도를 처리해야 중간에 수평잡는 일 없이 계속해서 연속적으로 step-down 고도를 통과할 수 있는지 그 요령을 알아보겠습니다.

 

 

 

---

 

또 다시 '60대 1의 법칙과 항법계산' 으로...

 

제일먼저 해야 할 일은 '강하 경사율(Descent gradient)'을 구하는 일 입니다.

 

 

 

강하 경사율은 현재 위치에서 특정 위치에 도달 할 때까지 처리해야할 고도를  그 거리로 나눈 값 입니다. 따라서 단위는 고도를 나타내는 FT(feet)와 거리를 나타내는 NM(nautical mile)이 합쳐져 FT/NM 또는 FPNM(feet per nautical mile)으로 나타냅니다.

 

그리고 거기에 '비행기의 분속'을 곱하면 우리에게 필요한 FPM을 구할 수 있습니다. ('60대 1의 법칙과 항법계산' 참조)

 

 

 

예를 들어 비행기가 120 knots의 속도로 강하하고 있다면 120 knots의 분속인 2 NM/m를 강하 경사율에 곱하여 필요한 FPM을 구할 수 있습니다.  

 

즉, 현재 위치에서 계산한 FPM을 유지하여 강하하면 원하는 위치에 도달 했을 때 원하는 고도를 얻을 수 있게 됩니다.

 

 

---

그리고 여기서 좀 더 확실히 하고자 한다면, (이게 사실상 제일 중요한 방법!)

거리가 비행기의 분속 만큼 남았을 때 남은 고도를 확인하여 강하율에 반영하면 됩니다. 왜냐하면 위치 도달 1분전의 남은 고도가 결국은 FPM이기 때문입니다.

 

도착 1분전 남은고도 = FPM

 

가령 120 knots로 강하하고 있다면 분속은 약 2 NM/m 이 되고, 위치 도달 2 NM 전에 남은 고도가 300 FT 라면, FPM을 남은 고도와 똑같이 300 FPM 으로 맞출 때 고도를 깔끔하게 모두 처리하고 원하는 위치에 도달 할 수 있습니다.

 

 

 

 

즉, FPM은 1분 뒤에 얼마 만큼 고도가 변하는 지를 알려주기 때문에 1분 전에 처리해야 할 고도를 반영하는 것이지요.

 

참고로 100 knots ~ 140 knots 까지는 분속을 2로 퉁 칠 수 있습니다. 다만 120 knots 일 때를 제외하면 분속에 오차가 꽤 있기 때문에 도착 1분 전 고도를 반드시 정확하게 체크하여 FPM에 반영해야 합니다.

 

가령, 100 knots로 강하하고자 한다면, 대충 분속을 2로 잡아 FPM을 구하지만, 도착 1분 전 만큼은 확실하게 100 knots 기준으로 1.7(≒1.666...) NM 남았을때의 고도를 확인하여 FPM을 보정해야 하는 것입니다. 

 

 

---

 

 

그런데,

 

비행전에 실컷 다 계산해 놓고 잠시 딴데 정신이 팔려 강하 시점을 놓치면?

 

 

왜 수평비행으로 1.4 NM이나 끌고 왔는지는 모름...

 

가뜩이나 비행으로 정신없는데 공중에서 처음부터 다 다시 계산 해야 할까요?

 

 

 

그 때는 FPM을 무시하고 강하각만을 대충 구해서 강하하는 방법을 사용하는 것이 용이 합니다.

 

 

60대 1의 법칙의 기본 원리

 

60대 1의 법칙을 따르면 100 FPNM은 1도의 강하각과 동일합니다. 그래서 현재 위치에서 처리해야 할 고도와 남은 거리를 나누어 FPNM을 구한 후 100으로 나누면 필요한 강하각을 구할 수 있습니다. 아니면 좀 더 편하게 처리해야 할 고도에서 자릿수 두개를 뺀 다음 대충 거리로 나누어 줘도 됩니다.

 

강하각 구하기 : 처리해야 할 고도 뒷자리 2개 뺀 나머지(예 800' → 8) ÷ 남은거리

 

가령 처리해야 할 고도가 800 FT이고 남은거리가 3 NM 이라면 대충 3도의 강하각이 나올 것입니다.

 

그런 다음 구한 강하각 만큼을 현재 수평자세에서 내려주면 됩니다.

 

DA40NG의 120 knots 수평자세

DA40NG의 120 knots 3도 강하자세

 

즉, FPM은 무시하고 강하하기 때문에 승강계는 볼 필요 없고 자세계를 똑바로, 그리고 제대로 봐야하는 방법입니다. 이 때 속도가 변하면 수평자세가 변하기 때문에 강하각이 변하지 않도록 속도는 반드시 수평비행 할 때의 속도를 유지 해야 합니다.

 

아니면 속도에 따른 수평자세를 외워서 속도가 변하더라도 수평자세에서 강하각 만큼을 내려 줄 수 있어야 합니다.

 

DA40NG의 100 knots 수평자세

DA40NG의 100 knots 3도 강하자세

 

따라서 이 방법을 수행하기 위해서는 먼저 비행기의 자세계 계기가 정교해야하며 조종사는 자세계를 통한 소위 자세비행에 충분히 익숙해져 있어야 합니다. 물론 바람도 잔잔하면 더 좋고요.

 

어째든 그렇게 강하하는 도중에도 틈나는대로 대충이라도 강하각을 구해가며 계속해서 강하각을 수정합니다. 그리고 되도록이면 고도와 거리가 서로 배수가 되어 정수에 가깝게 떨어지는 타이밍을 놓치지 맙시다.

 

그리고 FPM을 구해서 할 때와 마찬가지로 비행기의 분속 만큼 거리가 남았을때 고도를 체크(중요!)하여 그 고도를 FPM으로 삼아 자세계만 보고 대충 계산해서 강하했던 오차를 마지막으로 보정합니다.

 

 

 

 

그러면 깔끔하게 원하는 위치에서 원하는 고도의 ±50 FT 이내로 통과가 가능합니다.

 

 

 

---

 

 

 

사실 강하 경사율을 맞추는 가장 핵심은 분속 만큼 거리가 남았을 때 남은 고도를 체크하는 것 입니다. 위에서 살펴본 FPM을 계산하여 맞추거나 강하각을 구해 맞추는 방법들은 분속 거리 전까지 강하 경사율을 비슷하게 대충 맞추는 용도로 쓰는 것입니다. 그러니 자신이 비행 중 계산이 잘 안된다고 해서 절대로 낙심할 필요는 없습니다.

 

 

계산 잘 못하는 휴먼은 비행기 조종...

 

반올림을 하던, 버림을 하던, 그냥 크게 뭉뚱그려서 대충 계산하면 되는 것입니다! 잘 안되면 숫자를 더 단순화 시키세요! 계산이 조금 틀려도 괜찮아요! 분속 만큼 거리가 남았을때 남은 고도를 놓치지만 않으면 됩니다!

 

 

 

 

이상으로 강하 경사율을 맞추는 요령을 알아보았습니다.

이와 관련해서 이상한 점이나 질문 들이 있으시면 댓글로 알려주세요~!