6. 항공기 성능 - 순항단계

순항단계

Fuel Milege란 연료의 소비효율(연비)을 의미합니다. 단위연료를 소모시 비행가능한 최대거리를 의미합니다.

MRC(Maximum Range Cruise)란 Fuel Milege가 최대치(100%)인 상태로 운항하는 방식이고 운항승무원의 work load가 가장 많은 운항 방식입니다.

LRC(Long Range Cruise)란 Fuel Milege의 99%에 해당하는 속도를 유지하며 비행하는 방식이고, 1%의 여유(margin)를 두고 운항하기 때문에 MRC에 비해 운항승무원의 work load가 상대적으로 감소합니다.

Mach Number란 Mach Number 동일하게 유지함으로써 운항하는 방식이고 정시성 준수에 적합한 운항형태입니다.

CI(Cost Index)란 연료와 시간 관련 비용에 관한 비율을 유지하면서 운항하는 방식. CI란 시간 관련 비용 (승무원의 급여, 정류료 등)에 대한 연료 관련 비용의 비율을 의미합니다. CI가 크다는 것은 시간 관련 비용을 중요시한다는 의미이고 경제성(연료 소비량)보다 정시성을 중요시하는 상태입니다. CI가 작다는 것은 연료 관련 비용을 중요시한다는 의미이고 정시성보다 경제성(연료 소비량)을 중요시한다는 의미입니다.

착륙단계

착륙거리는 50ft 상공(Landing Screen Height)을 Vref로 통과하여 접지한 후 항공기가 완전히 정지하는 지점까지의 거리를 의미합니다. 이 때 착륙거리는 항공기 무게, 착륙속도, 공기의 밀도, 온도, 바람, 활주로 표면 및 경사도 등에 의해 영향을 받습니다.

중량 및 무게중심(CG)의 영향

물론, 법이 개정되어 현 시점에서 “중량 및 무게중심의 산출” 자체가 운항관리사의 업무 범위에 포함되지는 않지만 비행계획과 관련해서 기본적으로 숙지해야하는 개념입니다. 작업형 시험에서는 중량을 산출하고 이를 토대로 연료 소모량을 계산하는 과정이 필요하기 때문에 무게중심을 직접적으로 산출하는 작업을 제외하고는 아직도 운항관리업무의 일부라고 보시면 되겠습니다.

그래서 항공기의 무게와 탑재연료에는 어떤 것들이 있는지, 실제로 운항에 있어 제한사항이 되는 개념은 무엇이 있는지, 그리고 무게중심은 대략적으로 어떤 개념인지 살펴보겠습니다.

항공기 무게의 종류

MEW(Manufacture’s Empty Weight)란 항공기 제작사가 만들어낸 최종 무게이며, 공장에서 갓 나온 상태의 무게입니다.

BEW(Basic Empty Weight)란 MEW에 추가로 항공사가 필요로 하는 통신 및 항법장치를 장착하고 불필요한 장비를 떼어낸 상태의 무게입니다.

SOW(Standard Operational Weight)란 BEW에 항공사가 실질적인 운항 서비스를 제공하기 위해 요구되는 운항 및 객실 승무원, 기내 서비스 물품, 기내용 식수 등을 포함시킨 무게입니다.

ZFW(Zero Fuel Weight)란 BEW에 승객과 화물을 더한 무게입니다. 아직 운항에 필요한 연료는 싣지 않은 상태의 무게입니다.

TIW(Taxi Weight)(=Ramp Weight)란 ZFW에 운항에 필요한 연료를 탑재한 상태의 무게입니다.

TOW(Take Off Weight)란 TIW에서 push-back 이후 Taxing에 필요한 연료를 소모하고 이륙활주를 위해 활주로 위에 위치했을 때의 무게입니다.

탑재연료의 종류

지상활주연료(Taxi Fuel)란 이륙공항의 현지조건 및 보조동력장치(APU)의 연료소모량을 고려하여 이륙 전에 소모할 것으로 예측되는 연료입니다.

운항연료(Trip Fuel)란 항공기가 이륙부터 또는 비행중 재 비행계획 지점(point of in-flight re-planning)부터 목적공항에 착륙할 때까지 요구되는 연료입니다.

보정연료(Contingency Fuel)란 예상치 못한 요인(unforeseen factor)에 대비하기 위한 연료이며, 운항연료의 5% 또는 비행중 재 비행계획 지점(point of in-flight re-planning)에서 요구되는 운항연료의 5%에 해당하는 연료(3% 탑재요건은 6장에 기술)입니다.

예측치 못한 요인들이라 함은 목적공항까지의 연료소모에 영향을 미칠 수 있는 요인들로 예상연료 소모데이터와 각 비행기별 편차, 기상예보의 편차, 지연의 연장(지상 또는 공중), 계획된 항로, 순항고도의 편차 등을 포함합니다.

최소한 표준대기상태에서 목적공항 상공 450m(1,500 ft)에서 5분간 체공할 수 있는 양의 연료여야 합니다.

목적지교체공항 연료(Destination Alternate Fuel)란 ㉮ 최초 목적공항에서 실패접근을 실시하고, ㉯ 예상 순항고도까지 상승, ㉰ 예상항로 비행, ㉱ 예상접근이 시작되는 시점까지 강하, ㉲ 목적지교체공항에 접근 및 착륙하는데 필요한 연료량을 의미합니다(㉮~㉲의 합).

* 만약, 두 개의 목적지 교체공항이 필요한 경우 위의 기준에 따라 산정된 두 교체공항 연료 중 더 많은 연료량을 의미합니다.

최종예비연료(Final Reserve Fuel)란 기본적으로는 목적지 교체공항 도착 시의 예상중량을 기준으로 공항 450m(1,500 ft) 상공, 표준대기 상태에서 체공속도로 30분 동안 비행할 수 있는 연료량(목적지 교체공항이 요구되지 않을 경우에는 목적공항 기준)입니다.

추가연료(Additional Fuel)란 앞에서 언급된 기준에 따라 산정된 최소연료가 다음을 수행하는데 불충분할 경우 추가로 탑재하는 연료입니다. 아래의 ICAO 자료를 참고하시면 이해가 더 쉬우실 겁니다.

1. 가장 심각한 임계점(Critical Point)에서 엔진고장 또는 여압장치 고장났을 경우(둘 중 더 많은 연료가 필요한 경우를 가정하여), 교체공항으로 비행하고 표준대기 상태에서 공항 450m(1,500ft) 상공에서 체공속도로 15분 동안 비행하고 접근 및 착륙가능해야 한다.

2. 회항시간 연장운항(EDTO) 적용시 임계연료 시나리오(ICAO Annex 6, Volume 1 Attachment D 참고)에 부합해 회항시간 연장운항(EDTO) 수행가능해야 한다.

Discretionary Fuel란 항공기 기장의 재량에 의해 추가로 탑재되는 여분의 연료를 의미하며, 보정연료와는 다르게 예측가능한 요인들에 의해 탑재되는 연료입니다.