dsoh 취미/이론
날개불안정의 여러요소와 대처법
air fly 500
2008. 1. 11. 11:11
1. 날개불안정의 여러 요소
가. 공기압
패러글라이더에서의 공기압은 역학적으로 중요한 요소이다. 이것은 글라이더의 형태를 유지하는 가장 기본적인 힘으로 작용한다.
공기압은 캐노피의 속도에 의해 발생(Ram presure)하며 빠를수록 캐노피의 내부압력이 높아진다
익면하중(단위면적당 걸리는 무게, kg/m²)이 클수록 속도증가와 함께 내부압력이 높아지며 빵빵하게 느껴진다. 따라서 같은 기종일지라도 접힘의 확률이 줄고 접히더라도 조금 적게 접히게 된다.
나. 캐노피의 형태
고급장비로 갈수록 가로세로비(AR)가 높아지며 접힘이 일어날 가능성은 높아진다.
이것은 짧고 굵은 막대기보다 가늘고 긴 것이 꺽기가 쉬운 이치일 것이다.
또한 Air foil(날개단면)의 두께도 접힘에 큰영향을 주는데 두꺼울수록 접힘에 대한 저항력이 커지며 안정성이 증가한다.
다. 난기류
난기류(gust)는 캐노피를 접히게 하는 주 원인이다.
열 기류, 지형, 구름 등은 난기류를 만드는 주 요인이 되며 패러글라이더가 고도(위치 에너지)를 얻게하는 원동력으로 작용한다.
특히 황사의 계절 즉 봄철 센바람은 열기류가 깨어지면서 발생하는 난기류는 위협적이다.
이 바람은 보통 아침에는 약하다가 정오가 가까워지면 세어지기 때문에 비행도중 방심하면 세어진 바람으로 인하여 산뒤로 밀려나기가 쉽다.
낮은 고도에서 강풍에 뒤로 밀리면 캐노피는 휴지처럼 되어버리며 소나기 펀치를 방불케하는 접힙이 반복되는데 노련하게 대처하지 않으면 십중팔구 나무에 걸게 된다.
이런 경우는 다행이라 할 수 있으며 특히 접힐때나 혹은 접히지 않더라도 네거티브에서 deep spiral로 발전하는 경우가 많은데 나무에 건다해도 빠른 속도 때문에 매우 위험하다.
구름 또한 난기류의 소산이며 패러글라이더에서는 뗄래야 뗄 수 없는 양면성의 존재이다.
보통의 적운은 역전층을 기준으로 조금 솟아오르지만 규모가 커질수록 역전층을 뚫고 보다 많이 올라간다.
일정규모 이상의 적란운은 액화열 때문에 햇빛에 의한 더운 공기의 공급없이 습한 공기만으로 자체적인 구동력을 가지고 발달하며 상승하는데 여름철 밤낮을 가리지 않고 발생하여 집중호우를 뿌리는 적란운은 그 높이가 대류권(약10km) 끝까지 이른다.
적란운은 말할 것도 없지만 보송보송하게 느껴지는 적운도 그 속에 들어가면 상상이상의 난기류를 만난다.
멀리 보기에는 움직임이 느린 것 같지만 실제 속의 움직임은 상당히 격렬하다. 자동차가 개미처럼 작게 느껴지는 거리에서 보면 자동차의 속도도 기어가는 것처럼 보임을 생각하면 짐작이 될 것이다.
패러글라이더는 특성상 접히더라도 회복되기 때문에 수직속도는 크지 않지만 회전에 의한 수평속도가 추가되기 때문에 상황이 악화되기가 쉽다.
계단식 논에 추락할 경우 평평한 논바닥에 떨어지면 부상으로 끝나는 경우가 많지만 수직으로된 논두렁에 부딪치면 충격이 훨씬 높다.
회전상태에서 떨어질 때 지면과의 각도가 적을 때 평지에 떨어지면 비스듬이 튀어 오르면서 구르게 되는데 이것은 충격이 휠씬 덜하지만 각도가 적을수록 논두렁 벽이나 돌출부분에 부딪칠 확률은 올라간다.
라. 하네스
하네스의 구조 또한 비행에 큰 영향을 준다.
비너의 거리가 좁아지면 대부분 비행자는 편안한 느낌을 받지만 너무 좁으면 꼬이기 쉽고 글라이더의 불안정성을 몸으로 느끼는데 불리할 수 있으므로 적당한 간격을 유지하는 것이 좋다.
비너의 거리는 대개 40cm을 전후하여 조정되어 있는데 거리가 멀수록 체중이동에 의한 조종성이 좋아지며 글라이더의 회전이 비행자에게 효율적으로 전달되며 써멀링에 유리하다.
그러나 글라이더의 요동에 기민하게 대처하지 않으면 네거티브나 날개접힙의 확율은 증가한다.
경기용 고급 하네스는 바람저항을 줄이기 위한 설계가 필수적이며 바람저항이 줄면 LD가 늘어나고 속도도 증가한다.
바람저항이 크면 풋바를 밟은 것처럼 기체의 받음각이 적어지며 안정성도 떨어진다
2. 비행자의 대처법
가. 장비
* 캐노피
주위의 경험 많은 지도자와 상의하여 자기에게 알맞은 캐노피를 선택해야 할 것이다.
꾸준히 비행시간을 늘려가며 차근차근 여러 상황을 접해보고 캐노피가 내몸과 같이 되도록 해야 한다.
특히 고급장비를 선택할 때는 최악의 여러 상황에 부딪쳐 본 경험을 필요로 한다.
보통의 비행 상황은 고급기체를 타더라도 약간의 속도증가 회전성의 향상외에 큰 차이를 느끼지는 못하지만 최악으로 빠지는 수가 가끔 있다.
요즘에는 안전을 확보한 상태의 물위에서 세이프틱 클리닉은 매우 유용한 경험이 될 것이다.
과거에는 비공식적이긴 하지만 강풍에서 뒤로 밀려 소나기 펀치와 같은 심한 와류를 충분히 경험한 사람이 고급장비를 선택하는 기준이 되기도 한다.
* 하네스
비너사이의 거리 비행자의 무게중심의 높이를 충분히 고려하여 자신의 비행스타일에 맞추어 선택한다.
비너사이의 거리가 좁으면 라이저뭉치의 꼬임에 대한 안정성이 떨어지겠지만 글라이더 요동에 대한 안정성이 증가하며 무게중심이 낮게 되어 있으면 상당히 안정된 비행을 할 수 있다.
비행날씨와 비행방법에 따라 비너의 거리 크로스밸트의 사용량이 달라져야 한다. 비행자세에 따라 무게중심이 다르게 나타나는데 예를 들면 바람저항을 줄이기 위해 상체를 뒤로 젖히고 눕게되면 무게중심은 올라가게 된다.
특히 스피드 바를 밟게되면 받음각이 적게되어 캐노피도 불안정상으로 되며 무게중심도 올라가게 됨을 비행 중에 명심하고 가스트가 있을 경우 경계해야 한다.
하네스에도 성능의 차이가 있으며 안정성과 성능은 서로 상반되는 경우가 있음을 알고 선택해야 한다. 요즘은 하네스에 쿠션이 상당히 발전하여 있고 통계자료가 없어 잘은 모르겠으나 착륙할 때나 급박한 난기류속에서 헤쳐나올 때는 상체를 세우는 것이 안전하다.
선 자세 자세는 그만큼 무게중심이 내려가며 지면 충돌시 부상부위는 허리에서 다리로 옮겨갈 확률이 높다.
다리부상은 허리보다는 충격이 덜할 것이다.
나. 펌핑
펌핑은 비행자가 조종줄을 당겼다가 놓아주는 단순한 동작이지만 당기는 속도와 양, 타이밍 등에 의해 그 효과는 천차만별이 된다.
가장 중요한 것은 글라이더의 상태를 민감하게 인지해야 하며 상황에 맞는 적절한 펌핑을 하며 캐노피의 요동에 비행자는 몸균형을 잃지 않아야 한다.
특히 여러 가지 상황에 따른 기본 수칙들이 있지만 이것을 기계적으로 행하다가는 큰 봉변을 당하는 경우가 가끔 발생한다.
약간의 날개접힘에 무리하게 털다가 네가티브로 발전하는 경우가 있는데 속도나 접힌 정도 캐노피 내부의 공기압 등에 따라 털어주는 시기와 양을 적절히 결정해야 한다.
난기류속에서는 어쩔 수 없는 경우가 많지만 조종줄을 잡고 민감하게 반응을 하면 접히는 현상을 반 이상 줄일 수 있으며 접히더라도 접히는 양은 현저하게 줄어든다.
이것은 캐노피의 기본 내부압력을 유지하기 위해 가급적이면 만세상태로 비행하다가 접혀 들어옴과 동시에 짧고 강하게 반응해야 한다.
이때에는 체중변화에 많은 신경을 집중해야 하기 때문에 접혀 들어오는 쪽만 털려고 하는 것이 아니라 양손이 동시에 반응해야 한다.
캐노피의 내압은 조종줄을 내리치는 순간만큼은 올라간다는 것을 생각하며 적절히 구사해야하며 절대 오랫동안 당기면 안 되고 순간의 위기를 넘기고 즉시 부드럽게 풀어주고 다음을 대비해야 할 것이다.
그리고 난기류속에서는 기본적인 시각은 캐노피에 집중하며 순간 순간 지형을 관찰하며 방향감각을 잃지 않도록 해야 한다. 난기류 속에서 기체가 접힐 때 적절한 펌핑으로 네가티브로 발전하는 것을 대부분 막을수 있으나 기체가 접히지 않고 체중의 헐렁함도 없이 캐노피가 왼쪽이나 오른쪽앞으로 나가면서 비행자가 끌려가는 네가티브는 위협적이며 이것에 대한 대비책은 캐노피에 눈을 떼지 않고 긴장하여 캐노피가 전진하기전에 펌핑타이밍을 놓치지 않아야 한다.
네가티브로 회전이 시작하면 반대편을 잡거나 양쪽모두 깊게 잡아 실속상태를 유도하여 빠져나오는데 이때에는 조종줄을 아주 강하게 당겨야 한다. 영향으로
네가티브에서 시작한 회전이 멈추지 않고 계속 떨어지는 사고를 가끔보는데 대부분 조종자의 팔은 바깥으로 향하여 본능적으로 허우적대는 경우이다.
실제로 이 상태에서는 브레이크줄이 걸린 롤러에서 찌리릭하는 소리가 들릴 정도로 평행봉을 하는 것처럼 당겨야 한다.
난기류 상태에서 조종자에게 가장 요구되는 것은 능숙한 펌핑이며 모든 것은 초기에 상황을 반사적으로 진압하는 것이 중요하다.
보통 활공장에서 비행하는 것을 보면 같은 기상 상황에서 고급장비임에도 불구하고 초급 장비보다 덜 접히는 것을 볼 수 있는데 이것은 비행자의 적절한 조종술의 차이인 경우가 많다.
가. 공기압
패러글라이더에서의 공기압은 역학적으로 중요한 요소이다. 이것은 글라이더의 형태를 유지하는 가장 기본적인 힘으로 작용한다.
공기압은 캐노피의 속도에 의해 발생(Ram presure)하며 빠를수록 캐노피의 내부압력이 높아진다
익면하중(단위면적당 걸리는 무게, kg/m²)이 클수록 속도증가와 함께 내부압력이 높아지며 빵빵하게 느껴진다. 따라서 같은 기종일지라도 접힘의 확률이 줄고 접히더라도 조금 적게 접히게 된다.
나. 캐노피의 형태
고급장비로 갈수록 가로세로비(AR)가 높아지며 접힘이 일어날 가능성은 높아진다.
이것은 짧고 굵은 막대기보다 가늘고 긴 것이 꺽기가 쉬운 이치일 것이다.
또한 Air foil(날개단면)의 두께도 접힘에 큰영향을 주는데 두꺼울수록 접힘에 대한 저항력이 커지며 안정성이 증가한다.
다. 난기류
난기류(gust)는 캐노피를 접히게 하는 주 원인이다.
열 기류, 지형, 구름 등은 난기류를 만드는 주 요인이 되며 패러글라이더가 고도(위치 에너지)를 얻게하는 원동력으로 작용한다.
특히 황사의 계절 즉 봄철 센바람은 열기류가 깨어지면서 발생하는 난기류는 위협적이다.
이 바람은 보통 아침에는 약하다가 정오가 가까워지면 세어지기 때문에 비행도중 방심하면 세어진 바람으로 인하여 산뒤로 밀려나기가 쉽다.
낮은 고도에서 강풍에 뒤로 밀리면 캐노피는 휴지처럼 되어버리며 소나기 펀치를 방불케하는 접힙이 반복되는데 노련하게 대처하지 않으면 십중팔구 나무에 걸게 된다.
이런 경우는 다행이라 할 수 있으며 특히 접힐때나 혹은 접히지 않더라도 네거티브에서 deep spiral로 발전하는 경우가 많은데 나무에 건다해도 빠른 속도 때문에 매우 위험하다.
구름 또한 난기류의 소산이며 패러글라이더에서는 뗄래야 뗄 수 없는 양면성의 존재이다.
보통의 적운은 역전층을 기준으로 조금 솟아오르지만 규모가 커질수록 역전층을 뚫고 보다 많이 올라간다.
일정규모 이상의 적란운은 액화열 때문에 햇빛에 의한 더운 공기의 공급없이 습한 공기만으로 자체적인 구동력을 가지고 발달하며 상승하는데 여름철 밤낮을 가리지 않고 발생하여 집중호우를 뿌리는 적란운은 그 높이가 대류권(약10km) 끝까지 이른다.
적란운은 말할 것도 없지만 보송보송하게 느껴지는 적운도 그 속에 들어가면 상상이상의 난기류를 만난다.
멀리 보기에는 움직임이 느린 것 같지만 실제 속의 움직임은 상당히 격렬하다. 자동차가 개미처럼 작게 느껴지는 거리에서 보면 자동차의 속도도 기어가는 것처럼 보임을 생각하면 짐작이 될 것이다.
패러글라이더는 특성상 접히더라도 회복되기 때문에 수직속도는 크지 않지만 회전에 의한 수평속도가 추가되기 때문에 상황이 악화되기가 쉽다.
계단식 논에 추락할 경우 평평한 논바닥에 떨어지면 부상으로 끝나는 경우가 많지만 수직으로된 논두렁에 부딪치면 충격이 훨씬 높다.
회전상태에서 떨어질 때 지면과의 각도가 적을 때 평지에 떨어지면 비스듬이 튀어 오르면서 구르게 되는데 이것은 충격이 휠씬 덜하지만 각도가 적을수록 논두렁 벽이나 돌출부분에 부딪칠 확률은 올라간다.
라. 하네스
하네스의 구조 또한 비행에 큰 영향을 준다.
비너의 거리가 좁아지면 대부분 비행자는 편안한 느낌을 받지만 너무 좁으면 꼬이기 쉽고 글라이더의 불안정성을 몸으로 느끼는데 불리할 수 있으므로 적당한 간격을 유지하는 것이 좋다.
비너의 거리는 대개 40cm을 전후하여 조정되어 있는데 거리가 멀수록 체중이동에 의한 조종성이 좋아지며 글라이더의 회전이 비행자에게 효율적으로 전달되며 써멀링에 유리하다.
그러나 글라이더의 요동에 기민하게 대처하지 않으면 네거티브나 날개접힙의 확율은 증가한다.
경기용 고급 하네스는 바람저항을 줄이기 위한 설계가 필수적이며 바람저항이 줄면 LD가 늘어나고 속도도 증가한다.
바람저항이 크면 풋바를 밟은 것처럼 기체의 받음각이 적어지며 안정성도 떨어진다
2. 비행자의 대처법
가. 장비
* 캐노피
주위의 경험 많은 지도자와 상의하여 자기에게 알맞은 캐노피를 선택해야 할 것이다.
꾸준히 비행시간을 늘려가며 차근차근 여러 상황을 접해보고 캐노피가 내몸과 같이 되도록 해야 한다.
특히 고급장비를 선택할 때는 최악의 여러 상황에 부딪쳐 본 경험을 필요로 한다.
보통의 비행 상황은 고급기체를 타더라도 약간의 속도증가 회전성의 향상외에 큰 차이를 느끼지는 못하지만 최악으로 빠지는 수가 가끔 있다.
요즘에는 안전을 확보한 상태의 물위에서 세이프틱 클리닉은 매우 유용한 경험이 될 것이다.
과거에는 비공식적이긴 하지만 강풍에서 뒤로 밀려 소나기 펀치와 같은 심한 와류를 충분히 경험한 사람이 고급장비를 선택하는 기준이 되기도 한다.
* 하네스
비너사이의 거리 비행자의 무게중심의 높이를 충분히 고려하여 자신의 비행스타일에 맞추어 선택한다.
비너사이의 거리가 좁으면 라이저뭉치의 꼬임에 대한 안정성이 떨어지겠지만 글라이더 요동에 대한 안정성이 증가하며 무게중심이 낮게 되어 있으면 상당히 안정된 비행을 할 수 있다.
비행날씨와 비행방법에 따라 비너의 거리 크로스밸트의 사용량이 달라져야 한다. 비행자세에 따라 무게중심이 다르게 나타나는데 예를 들면 바람저항을 줄이기 위해 상체를 뒤로 젖히고 눕게되면 무게중심은 올라가게 된다.
특히 스피드 바를 밟게되면 받음각이 적게되어 캐노피도 불안정상으로 되며 무게중심도 올라가게 됨을 비행 중에 명심하고 가스트가 있을 경우 경계해야 한다.
하네스에도 성능의 차이가 있으며 안정성과 성능은 서로 상반되는 경우가 있음을 알고 선택해야 한다. 요즘은 하네스에 쿠션이 상당히 발전하여 있고 통계자료가 없어 잘은 모르겠으나 착륙할 때나 급박한 난기류속에서 헤쳐나올 때는 상체를 세우는 것이 안전하다.
선 자세 자세는 그만큼 무게중심이 내려가며 지면 충돌시 부상부위는 허리에서 다리로 옮겨갈 확률이 높다.
다리부상은 허리보다는 충격이 덜할 것이다.
나. 펌핑
펌핑은 비행자가 조종줄을 당겼다가 놓아주는 단순한 동작이지만 당기는 속도와 양, 타이밍 등에 의해 그 효과는 천차만별이 된다.
가장 중요한 것은 글라이더의 상태를 민감하게 인지해야 하며 상황에 맞는 적절한 펌핑을 하며 캐노피의 요동에 비행자는 몸균형을 잃지 않아야 한다.
특히 여러 가지 상황에 따른 기본 수칙들이 있지만 이것을 기계적으로 행하다가는 큰 봉변을 당하는 경우가 가끔 발생한다.
약간의 날개접힘에 무리하게 털다가 네가티브로 발전하는 경우가 있는데 속도나 접힌 정도 캐노피 내부의 공기압 등에 따라 털어주는 시기와 양을 적절히 결정해야 한다.
난기류속에서는 어쩔 수 없는 경우가 많지만 조종줄을 잡고 민감하게 반응을 하면 접히는 현상을 반 이상 줄일 수 있으며 접히더라도 접히는 양은 현저하게 줄어든다.
이것은 캐노피의 기본 내부압력을 유지하기 위해 가급적이면 만세상태로 비행하다가 접혀 들어옴과 동시에 짧고 강하게 반응해야 한다.
이때에는 체중변화에 많은 신경을 집중해야 하기 때문에 접혀 들어오는 쪽만 털려고 하는 것이 아니라 양손이 동시에 반응해야 한다.
캐노피의 내압은 조종줄을 내리치는 순간만큼은 올라간다는 것을 생각하며 적절히 구사해야하며 절대 오랫동안 당기면 안 되고 순간의 위기를 넘기고 즉시 부드럽게 풀어주고 다음을 대비해야 할 것이다.
그리고 난기류속에서는 기본적인 시각은 캐노피에 집중하며 순간 순간 지형을 관찰하며 방향감각을 잃지 않도록 해야 한다. 난기류 속에서 기체가 접힐 때 적절한 펌핑으로 네가티브로 발전하는 것을 대부분 막을수 있으나 기체가 접히지 않고 체중의 헐렁함도 없이 캐노피가 왼쪽이나 오른쪽앞으로 나가면서 비행자가 끌려가는 네가티브는 위협적이며 이것에 대한 대비책은 캐노피에 눈을 떼지 않고 긴장하여 캐노피가 전진하기전에 펌핑타이밍을 놓치지 않아야 한다.
네가티브로 회전이 시작하면 반대편을 잡거나 양쪽모두 깊게 잡아 실속상태를 유도하여 빠져나오는데 이때에는 조종줄을 아주 강하게 당겨야 한다. 영향으로
네가티브에서 시작한 회전이 멈추지 않고 계속 떨어지는 사고를 가끔보는데 대부분 조종자의 팔은 바깥으로 향하여 본능적으로 허우적대는 경우이다.
실제로 이 상태에서는 브레이크줄이 걸린 롤러에서 찌리릭하는 소리가 들릴 정도로 평행봉을 하는 것처럼 당겨야 한다.
난기류 상태에서 조종자에게 가장 요구되는 것은 능숙한 펌핑이며 모든 것은 초기에 상황을 반사적으로 진압하는 것이 중요하다.
보통 활공장에서 비행하는 것을 보면 같은 기상 상황에서 고급장비임에도 불구하고 초급 장비보다 덜 접히는 것을 볼 수 있는데 이것은 비행자의 적절한 조종술의 차이인 경우가 많다.