dsoh 취미/이론

기상판단

air fly 500 2008. 1. 11. 12:11
비행에 있어서 기상은 이차적인 것이 아니고 일차적인 요소이다.
기상은 안전한 비행을 하기 위해서 뿐만 아니라 모든 조건을 이용해서 더 나은 비행, 더 만족한 비행을 하기 위해서도 반드시 잘 이해해야 한다.
소위 항공 기상학에서 다루고 있는 여러 분야에 관해서는 좀더 심도있게 공부해야 하며, 여기서는 바람, 구름, 난류 등에 관한 기본적인 것들 만이라도 완벽하게 소화하도록 하자.

지구상의 공기는 끊임없이 움직이고 있는데 그 운동 방향에 따라 두가지로 나누어 볼 수 있다.
수평적 흐름과 수직적 흐름이 그것인데, 전자를 바람이라 하고 후자를 기류라고 정의한다.
공기의 수직적 움직임인 기류는 그 상승력을 잘 이용하면 더높이 올라가서 오래 또는 멀리 날 수 있게 되므로 중, 고급 비행에서 매우 중요한 부분이다.
공기의 수평적 움직임인 바람은 지면을 기주으로 낮게 흐르는 바람을 지상풍이라 하고 그 위로 높게 부는 바람을 상층풍이라 한다.

보통 지상풍보다는 고공으로 올라갈수록 상�풍이 더 세지는데 이렇게 고도에 따라 풍속의 변화가 생기는 것을 바람경사(Wind Gradient)라고 한다.
이러한 바람경사가 생기는 이유는 공기가 지면을 따라 흐를 때 지면과의 마찰로 인하여 지면에 가까울수록 풍속이 줄기 때문이다.
따라서 지면이 거칠거나 장애물이 많은 곳일수록 마찰저항이 크게 나타나므로 바람경사, 즉 풍속의 차이가 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
언제 어디서든 바람이 부는 상황에서는 이러한 바람 경사가 존재하는데 이것은 비행시 항시 주의해야 할 과제이다.
주로 기울기가 큰 바람경사는 지상 30M 고도 이하에서 주로 발생되는데 심한 바람경사시는 착륙접근 중에 실속으로 돌입되는 수가 많기 때문이다.
강한 맞바람을 받으며 비행하다가 고도가 낮아지면서 급격히 약한 바람속으로 들어갈 때 일시적으로 기체의 실제 비행속도인 대기�고(airspeed)가 갑자가 떨어져 실속으로 연결되는 경우가 바로 그것이다.
따라서 약 30M 정도의 지상고도에서 부터는 급 조작을 삼가고 미리 증속시켜 이러한 바람경사에 의한 실속을 예방해야 한다.

또 그 반대 경우의 바람경사의 문제점도 생각할 수 있다.
고도가 높아지면 바람이 점점 더 세지기 때문에 착륙장에서는 좋았는데 막상 이륙장에 도착해 보면 바람이 너무 세서 이륙하기가 곤란한 때가 많다
이 경우는 바람경사에 의한 영향외에도 베르누이의 정리에서 살펴본 것처럼 산이 정상적인 공기흐름을 막는 관 속의 장애물처럼 작용하므로 산정부근에서 공기의 흐름이 집중되어 그 속도가 빨라지기 때문이다.
이러한 경우 이륙장에서 풍속이 안전 한계치에 가까울 때 많은 파일러트들이 이륙할까 말까 망설이게 된다.
그러나 이렇게 센 바람에서 이륙하게 되면 뜨자마자 바로 수직 상승하게 되는데 고도가 높아지면서 보다 더 센 바람을 맞게 된다는 것을 알아야 한다.
그렇다면 상승된 고도에서의 풍속은 안전한계치의 정상적인 전진이 불가능하여 뒤로 바람에 밀려가게 될 것이다.
그러므로 이륙장에서 센바람이 불때는 이 모든 것을 알고 판단해야 한다.
산정에서 바람이 너무 세면 산 아래쪽으로 조금 이동해 보라. 5부내지 8부 능선쯤으로 내려오면 바람이 훨씬 약해져서 이륙에 적당한 조건을 찾을수도 있다.
이렇게 아래로 내려와서 이륙한다면 이륙후 바로 앞쪽으로 나와서 산정부근으로 흘려 올라가지 않도록 경계해야 한다.

바람은 1년 또는 하루를 주기로 하여 그 방향이 바뀌게 되는데 이 연 변화를 계절풍이라 하고 일변화를 국지풍이라 한다.
우리나라 계절풍은 겨울에 북서 계절풍, 여름에 남동 계절풍으로 크게 나뉜다.
패러글라이딩에서는 바람의 일변화, 즉 국지풍을 잘 알아야 하는데 국지풍은 낮과 밤을 주기로 하여 변하는 것으로서 해륙풍과 산곡풍이 있다.
해륙풍은 낮에 바다에서 바다바람(해풍)이 불고 밤에는 반대로 육지에서 바다로 내륙풍이 부는 것을 말한다.
산곡풍은 내륙지방에서 낮에 골짜기에서 산으로 불어 올라가는 골바람(곡풍)과 밤에 산에서 골짜기로 불어 내리는 산바람(산풍)을 말하다.
그러므로 낮에 산악지역을 비행할 때는 가급적 계곡이 아닌 능선을 따라 비행하면 상승기류를 이용할 수 있으므로 유리하고 해가 진 후 저녁 나절 비행 할 때는 반대로 계곡 한가운데를 통과하는 것이 유리하다는 것을 알아야한다.

초급해행에서 가장 두려운 존재가 바로 난류(turbulence)이다.
이 난류는 예상하기 어려운 기상 현상중의 하나로서 장애물에 의해 정상적인 공기 흐름이 방해받았을 �나 상승, 하강기류 등에 의한 불규칙한 공기흐름을 말한다.
패러글라이딩 조종사들에게는 주로 이륙장에서의 돌풍이나 비행중 캐노피의 요동으로 난류가 인식되는데 난류에는 기계적 난류, 열적난류, 전단난류, 인공난류, 산악파 등 여러가지 종류가 있다.
그중에서 가장 중요하고 흔히 만나게 되는 기계적 난류에 대해 자세히 알아보자.

기계적 난류는 바람이 지상의 물체나 산 같은 각종 지형지물을 지날 때 그 물체의 주변에서 발생하는 불규칙한 흐름을 말한다.
이것은 개울 한 가운데에 놓인 돌을 보면 잘 알 수 있는데 물살이 빠를수록, 또 돌이 클수록 돌 뒤쪽으로 더 큰 소용돌이(와류)가 생기는 것을 알 수 있다.
바람도 물의 흐름과 똑같아서 돌 뒤에서 물이 일으키는 소용돌이와 똑 같은 모양으로 난류가 형성되는것이다.
이렇게 생성된 난류는 흐름의 뒤쪽으로 가면서 점점 작아지다가 결국 소멸되고 정상 흐름으로 되돌아 가게 된다.
따라서 비행중 지상에 접근하기 전에 풍향이 어느 쪽이고 그 풍향에 따라 지상의 각종 지형지물들에 의한 기계적 난류는 어떻게 일어나고 있는지 잘 판단해야 한다.
어떠한 장애물이 일으키는 난류의 범위가 어느 정도까지 인지 알기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용하면 된다.

난류영향거리 = 장애물높이 X 풍속 (D=H*V)

예를 들어 초속 5m의 바람이 불 때 10m 높이의 건물 뒷편에 생기는 와류지역의 길이는 50m이다.
따라서 그 건물 뒤쪽으로 50m이내로 접근하면 난류(와류)의 영향을 받게 되고 그 이상 떨어지면 안전하다고 할 수 있다.

�애에 영햐을 미치는 기상요소중 구름도 매우 종요하지만 초급단계인 지금은 구림에 관해 아주 단편적인 상식만 살짝 맛보기로 하자.
그룸은 형태와 높이에 따라 다양한데 기상학에서는 10가지 기본 종류로 구분하고 있다.
그 10가지 기본 운형은 제각기 나름의 특성를 지니며 별도의 이름을 지니고 있는데 이렇게 세부하지 않고 보다 크게 나누어보면 구름에는 크게 두가지 종류가 있다고 볼 수도 있다.
층운과 적인이 그것이다.
층운은 다소 얇고 광범위하게 퍼져 있는 형태의 구름으로 층운이 깔려 있는 날은 보통 안정된 기류를 나타낸다.
기류가 안정되면 공기의 상하 유동은 없고 수평적인 바람만 있으므로 난기류가 잘 생기지 않아 부드러운 비행을 즐길 수 있다.
적운은 수직적 구조를 가진 두꺼운 뭉게구름을 말하는데 이런 구름은 대류현상, 즉 기류가 불안정하여 상하유동이 있을 때 수증기가 상승하여 생기는 구름이다.
이런 적운이 생기는 날은 열적 상승기류(thermal)가 있어 고급자들이 써멀을 이용하여 고공으로 올라갈 수 있어 매우 좋아하지만, 초급자들은 기류가 상승하면서 생기는 주변난류에 캐노피가 요동을 치거나 또는 뜻하지 않게 상승기류에 의해 높이 끌려 올라가는 등 비행중 혼이 날 수 있는 날이다.
따라서 적운이 군데군데 많이 생기는 날은 비행중 기체가 흔들리거나 접힐 수도 잇으며, 때로는 갑자기 이로 솟구칠 수도 있다는 점을 미리 염두에 두고 그 대응 방안을 잘 새기며서 조심스럽게 비행해야 한다.

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