V speeds

- 항공기 운항 과정의 다양한 상황을 규정하는 속도 기준이 있다. 제일 유명한 V1/VR/V2 이외에도 항공기성능 수업 시간에 분명 들었는데 다 까먹었다. 눈에 많이 띄는 내용 위주로 정리한다.

V speed가 이렇게 많은지 몰랐다 ㄷㄷ

1. Vmcg(Minumum speed on the ground)
- Vmcg 이상이면 이륙 활주 시 임계엔진 하나가 고장나도 러더로 방향을 유지하며(활주로 중심선 기준 30피트 이내) 안전한 이륙이 가능하다.
- 즉 러더를 움직일 공기역학적 힘을 얻기 위한 최소 속도가 Vmcg.
- 어느 속도에 도달해야 이륙 활주 도중 엔진이 고장나도 지상에서 항공기 자세를 유지할 수 있는지 기준이 되는 지표.
- 항공기 제작단계에서 이륙에 가장 불리한 이륙형상, 무게중심, 중량인 상황을 만들고 Vmcg를 측정한다.

2. Vef(Engine Failure)
- 임계엔진이 고장났다고 가정하는 Vmcg와 V1 사이의 속도.
- V1을 설명하기 위한 개념으로만 사용한다. 현업에서는 고려하지 않음.


3. V1
- V1 이전에 이륙을 할 수 없는 문제가 생기면 RTO를 실시한다. 그래서 PF가 V1 이전까지는 즉각 대응을 위해 스러스트에 손을 올려둔다. 똑같은 상황이 V1 이후에 일어났다면 이륙하는 것이 안전하다.

- V1을 이륙 결심(decision)이 아닌 행동, 조치(action) 속도로 봐야한다는 말도 있다. 그렇다면 V1 도달 전에 조종사는 이륙할지 말지 결정을 끝내고 필요한 행동을 해야한다.

FAA의 'Pilot guide to takeoff safety' 발췌

- 사람이 예상치 못한 상황에 반응하기까지 1초가 소요된다고 가정한다. 그러니 V1에서 항공기를 멈춰야한다는 결심을 한다면 이미 늦은 것일 수도 있다. V1 도달 1초 전에는 결정을 마치고 조치를 취해야한다.

skybrary 발췌. action speed라고 보는 것이 좀 더 합리적이지 않나 싶다.

- 조금 다른 얘기지만 영화 설리의 베테랑 기장도 엔진 두 개가 꺼지고 얼마 동안은 뇌정지에 빠진다. 1초 전이라는 것도 아주 이성적이고 빈틈없는 최상의 대처를 가정했을 것이다.

- Vef는 그래서 V1보다는 작아야한다.


4. VR(Rotation speed)
- 기수를 들어 올리는 속도. 이륙전환 속도라고도 한다.

rotate!

5. VLOF(Lift-off speed)
- 메인기어가 땅에서 떨어져 airborne 되는 속도, 즉 양력이 중력을 초과하는 속도이다.

땅을 딱 박차고 오르는 그 순간의 속도 Vlof

6. V2(Takeoff safety speed)
- 이륙 도중 엔진 한 개가 고장나도 활주로 상공 35ft에서 달성해야하는 속도이다. 그래서 V2에 도달하면 엔진 한 개가 고장나도 최소상승률을 충족하며 안전하게 이륙할 수 있다. 그래서 이륙안전속도라고 부른다.

7. Vmbe(Maximum brake energy)
- RTO를 위해 브레이크로 제동력을 높이곤 한다. RTO 시행 최고 속도인 V1에서 제동을 하는데 브레이크가 견디지 못한다면 제동장치의 손상으로 이어진다. 따라서 V1 ≤ Vmbe 이어야한다.

- 높은 온도, 높은 고도, 높은 중량 등의 악조건일수록 Vmbe가 낮아져 V1에 영향을 끼칠 수 있다. 하지만 FPPM을 검토해보니 공항 고도 6000ft, OAT 50도, TOW 79000KG정도일 때 Vmbe가 비로소 150노트 수준으로 낮아진다.

- 따라서 정말 웬만한 수준의 악조건이 겹치지 않고서야, Vmbe때문에 V1을 낮추고 중량을 조정해야하는 일은 거의 없다고 봐도 무방.

8. Vtire(Maximum tire speed)
- 항공기가 공중에 뜨면 타이어의 역할은 끝난다. 바꿔 말하면 타이어는 항공기가 airborne하는 순간까지는 정상 작동해야 문제가 생기지 않는다. 그래서 Vlof ≤ Vtire 이어야하며 Vtire는 타이어 생산자가 명시한다. 보통 195~205노트 사이에서 형성.

* Vmbe와 Vtire는 이륙속도를 제한하는 기준이다.


9. Vref(착륙 기준 속도)
- 항공기가 50ft 높이로 활주로 시단을 통과하는 속도이다. Vref가 너무 낮으면 실속 위험성이 있고 너무 높으면 착륙 거리가 길어질 염려가 있다.(속도가 높으면 조종성이 상대적으로 좋다 함)

- 도착지 풍속을 Vref에 반영하여 그 속도를 착륙 목표 속도로 삼는다.

- 예전에는 Vref를 Vs(실속 속도)의 1.3배로 설정했지만 요즘엔 조작성이 향상되어 1.23배 이상으로 잡는다. 즉 Vref는 실속의 우려가 없는 안전한 착륙의 기준으로 삼는다.

Vref 146kt