헬리콥터 비상착륙 오토로테이션(Autorotation)

헬리콥터는 오토로테이션이라는 비상착륙을 합니다. 비행기와 다르게 활공하는 길이가 짧고, 로터가 회전하지 않으면 양력을 전혀 만들 수 없기 때문에 오토로테이션이라는 비상절차를 수행합니다.

비상착륙은 언제 하는가?

비상착륙을 할 때는 엔진 아웃 상황이나 로터나 엔진계통에 조종할 수 없는 문제(속도가 빠르거나 엔진에 화재가 나는 상황 등)가 발생했을 때 실시합니다. 이렇게 엔진이 아웃되거나 엔진을 꺼야 되는 경우 실시하는 비상착륙 방법이 오토로테이션입니다.

오토로테이션이란?

오토로테이션이란 한국어로는 자동 회전이라는 뜻입니다. 헬리콥터가 강하하면서 그 힘으로 헬리콥터 로터가 회전해서 안전하게 착륙하는 것입니다. 우리가 어릴 때 가지고 놀던 날리는 바람개비를 생각하시면 됩니다. 

오토로테이션을 가능하게 하는 부품은 헬리콥터 안에 Freewheeling Unit입니다. 엔진이 헬리콥터 로터를 돌려줄 만큼 충분한 에너지가 없으면 로터와 엔진을 분리시켜 줘서 로터가 계속 회전하게 만드는 장치입니다. 원리는 자전거 페달과 기어와 비슷합니다.

헬리콥터 엔진이 꺼지면 조종사는 순간적으로 Collective라는 장치를 내립니다. Collective는 헬리콥터 로터의 피치를 올려줘서 상승하거나 피치를 내려서 강하시키는 조종장치입니다. 이렇게 collective를 내려주면 항공기는 강하를 시작하고 로터는 계속 회전합니다. 이때 조금만 늦게 Collective를 내려줘도 로터는 공기 저항으로 멈추게 됩니다. 그러면 헬리콥터는 돌덩이처럼 떨어지게 됩니다.

엔진 정지 후 조종사가 collective를 내린 다음에는 헬리콥터는 급격하게 강하합니다. 이렇게 강하다가 원하는 착륙지점 상공 50ft(약 15m)정도에서 항공기의 속도를 줄여주는 flare를 합니다. flare는 항공기 기수를 들어주는 것이죠. 이렇게 해야 항공기 기수가 들리면서 강하율과 속도가 줄어듭니다. 

50ft에서 flare를 하면 감속과 강하율이 낮아지면서 약 10ft(3m)까지 내려옵니다. 여기까지 내려오면 거의 살 수 있습니다. 착륙 직전에는 내렸던 collective를 듭니다. 이렇게 하면 항공기 로터에 피치가 생기면서 순간적으로 양력이 발생합니다. 로터는 이렇게 마지막에 양력을 발생시키고 멈추게 되고 헬리콥터는 안전하게 착륙하게 됩니다.

위 동영상은 헬리콥터 오토로테이션 장면입니다. 헬리콥터가 정 상강 하를 시작해서 47초부터는 활주로에 진입했습니다. 그다음 57초쯤에 50ft에 flare를 합니다. 속도가 줄어들면서 항공기가 양력을 받습니다. 그다음 피치를 쓰면서 헬리콥터가 지면으로 착륙합니다.

 

 

마치며

오토로테이션은 엔진 아웃되고 몇 초안에 collective를 내려야 로터가 살아있어 안전한 착륙이 가능합니다. 그리고 지면 50ft에서 flare를 해야합니다. 위 동영상처럼 20초도 안되는 시간에 flare와 collective를 적절하게 적용해야 하는 쉽지 않은 비상절차입니다. 

오토로테이션은 상황과 바람에 따라서 다양하게 실시해야 합니다. 상황에 맞는 속도와 고도, 피치 적용은 조종사에 판단에 맡기는 부분이 많습니다.

지금까지 헬리콥터 비상착륙인 오토로테이션에 대해서 알아봤습니다! 가장 좋은 비행은 오토로테이션을 실제 상황에서 만나지 않게 항공기를 점검하고 불안하면 예방 착륙하는 습관입니다. 

 

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