계기 이륙 및 상승(Instrument take off and climb)

계기 이륙(Instrument takeoff)은 비행계기에 만 의존해서 이륙하는 것은 아니다.
악기상(저운고, 악시정) 또는 야간에 활주로 방향을 주시하는 데는 외부 참조물 (Runway, Runway light, Runway centerline light, Runway edge light 등)과 항공기의 Heading indicator를 참조한다.

즉 계기이륙은 시계비행과 계기비행을 혼용하여 조종하는 것이지 Hooded takeoff( 조종석 외부를 가리고 이륙하는 것)을 하는 것과 같은 항공기의 조종을 하는 것은 아니다.

악기상 또는 야간에 계기 이륙하는 동안 비행 착각(Spatial disorientation)이 발생하면 항공기의 속도가 V1 이전인 경우는, 즉시 Rejected takeoff 을 수행하고 Airbone 이후는 즉시 계기비행상태로의 전환이 요구된다.

가. 이륙절차

관제탑으로부터 이륙 허가를 득하고
1) 항공기를 활주로에 정확히 정대시켜 정지시킨다.

 

2) HSI의 Heading bug를 계기 Top index 밑에 Set 한다.
(현재의 Heading )

 

3) 다음의 사항은 이륙준비 단계에서 기재취급을 하고 Before takeof checklist를 수행해서 확인한다.
 ㅇ NAV-Aid와 비행계기를 SID 또는 Departure route에 따라 적절히 Setting 한다.
 ㅇ Flight director의 Pitch attitude를 Takeoff attitude 위치에 Setting 한다.
 ㅇ Speed bug를 원하는 속도에 맞춘다

구분	V1	Vr	V2	Take off  weight 12,500LBS  기준
CTN SIM	100	103	110

ㅇ 모든 계기 비행에 Warning flag의 출현 거부를 확인한다.

 

4) Thrust를 N1 70%(CTN SIM)에 Setting 하고 Engine의 모든 기관이 안정되면

 

5) Wheel Brake를 Release 하면서, 서서히 Takeoff Thrust N1(CTN SIM) 93%로 Setting 한다 (70 knot 이전에 Takeoff Thrust에 Set 한다)

 

6) 조종장치는 중립의 위치에서 약간 전방으로 해서 잡고 Wheel (Yoke)은 wings level이 되도록 잡는다.

측풍이 있을 때 Wheel (Yoke)을 level로 유지하면 풍상쪽의 Wing이 들리고 항공기의 방향유지가 어렵다.

 

7) Rudder control 또는 방향 조종장치로서 항공기의 기수를 활주로 방향으로 잘 유지한다.

 

8) 항공기 속도가 V1에 이르면 두 손으로 조종장치를 잡는다.
 ㅇ 기장 훈련 시 : V1 속도 이전까지 오른손은 Throttle을 쥐고 왼손은 조종장치를 쥔다.

 

9) 항공기 속도 VR에서 항공기의 기수를 유연하게 들어 올려 Take of Attitude로 유지한다.

 Early rotation 또는 Late Rotation(기수를 들어 올리는 조작)은 이륙거리를 증가시키고 급격한 조작은 Takeoff stall speed를 증가시키는 요인이 되기 때문에 Rotation 조작은 알맞은 속도로 이루어져야 한다.

항공기의 기수를 Rotation 하는 조작은 항공기 종류에 따라 다소의 차이가 있으나 일반적으로 Jet 항공기는 Airbone 후 35ft 에서 V2 속도로 가속되면 정상적인 이륙조작이다.

 

10) 항공기가 Airbone 후 Positive climb 시 Landing gear를 up 한다. Positive climb 은 고도계가 지면으로부터 100ft 상승하고 Vertical speed indicator 가 상승을 지시하는 때이다.

 

11) V2 + 10의 속도로 계속 상승하며, Landing gear를 올리면 빠른 속도로 가속되기 때문에 V2+10의 속도로 상승하기 위한 항공기 상승 자세를 유지해야 한다.

 

12) 항공기의 Departure track 은 SID 및 Departure route procedure에 따르고 Climb technique는 Noise abatement procedure에 따라야 한다.

 

13) Noise Abatement Departure Procedure( ICAO)
 a) Procedure A
  - Takeoff power / Thrust
  - Takeoff flap
  - Climb v2 + 10 to 20( Take off body angle의 제한은 선행되어야 한다 )
  - At 1500ft above aerodrome elevation

Procedure - A

  - Climb thrust set
  - Climb V2 + 10 to 20
  - At 3.000ft
  - Acceleration 500 fpm ~ 1,000 fpm ( 200ft/NM 이상 )
  - Flap up ( Flap speed schedule )
  - Enroute climb
  - 고도 10,000ft 까지는 Maximum 250 knot로 climb 하고 10,000ft 이상에서는 Enroute climb speed로 climb 한다.

 b) Procedure B
  - Takeoff Thrust
  - Takeoff flap
  - Climb V2 + 10 to 20 knot
  - At 1,000ft above aerodrome elevation
  - Positive rate of climb으로 상승하면서 ( 200f/NM 이상)
  - Flap up ( Flap speed schedule)
  - Zero flap minimum safe maneuvering speed로 증속 하면서
  - Climb Thrust에 Set 한다.
  - VzF + 10 knot로 3,000ft 까지 상승한다.

 

Procedure - B

  - At 3,000ft 이후의 Enroute climb 절차는 Procedure A의 Enroute climb Procedure와 같다.

Takeoff 시는 항시 당해 공항의 Noise abatement의 절차를 따라야 하고 Noise Abatement procedure 가 없는 공항에서는 항시 Procedure A의 절차를 따라야 한다.

 

14) Takeoff  을 위한 제반속도의 관계는 다음과 같다.

  - VR ≥ V1       VR  ≥ 1.05 x Vmcg      Vmcg ≤ V1 ≤ Vmbe
  - V2 ≥ VR
  - V2 ≥ 1.10 X Vmcg

  - V2 ≥ 1.20 X Vs

 

15) Takeoff을 위한 최소한의 활주로 길이는 다음의 표와 갈다.
 a) ACC-GO Distance with engine failure at V1

 b) ACC-STOP distance with engine failure at V1

 

 

• V1 (Take off decision speed)
     Take off Roll 중 이 속도에서 One engine failure 시 나머지 활주로에서 정상이륙을 할 수도 있고 나머지 활주로(Stop way 포함)에서 Throttle idle, Maximum brake 사용, Speed brake out 해서 항공기를 정지시킬 수 있어야 한다.
• V2 ( Take off safety speed )
      Secondary climb segment에서 필요한 Climb gradient를 얻을 수 있는 속도이다.
        ☞ Secondary climb segment
             Landing gear 가 완전히 접힌 때부터 Flap을 Retraction 하기 시작하는 고도까지의 구간이며, 이 고도를 Cleanup altitude 라 한다. 이 구간 중의 최소속도는 V2이다.
•  VR( Rotation speed )
      Take off 자세로 항공기를 당겨주는 속도이며 정상적인 당김율은 항공기를 부양시켜 V2 속도에서 35 feet의 높이를 얻을 수 있는 속도이다.
• V LoF ( Lift-off speed )
      당김이 VR에서 시작되었고 정확한 당김율로 항공기를 들어주었다면 항공기가 지상에서 부양되는 속도이다.
• V McA (Minimum control speed in the air)
      Take off airbone 후 One engine failure 시 take off thrust 하에서 Full rudder와 5 ˚의 Bank 로서 일정 Heading을 유지할 수 있는 최저속도이다.
• V McG (Minimum control speed on the ground)
      Take off roll 중 One engine failure 시 Take off thrust를 Setting 하고 Full rudder를 사용해서 활주로 방향을 유지할 수 있는 최저 속도이다.