15.1. Introduction
역풍(adverse wind)은 날씨와 관련된 많은 사고의 원인이 되는 위험한 날씨의 범주(category)입니다. 역풍(adverse wind)은 *측풍(crosswind), *돌풍(gust), *배풍(tailwind), *가변풍(variable wind), 그리고 갑작스러운 바람의 변화(급풍, sudden wind shift)를 포함합니다. 이륙과 착륙은 비행에 있어 가장 중요한 단계이며 역풍의 영향에 가장 예민합니다. 더 낮은 측풍과 배풍의 임계 값을 가진 항공기를 운항하는 일반 항공(GA, General Aviation) 조종사는 역풍에 가장 위험한 그룹(group)입니다.
15.2. Crosswind
측풍은 항공기의 기수(heading)의 수직 방향에 영향을 주는 요소를 가진 바람입니다. 측풍에 의해 생기는 이동(drift)의 가능성은 항법에 있어 매우 중요하며, 이륙과 착륙 시 가장 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 항공기는 바람을 향해 운항할 때 더 효율적으로 이륙과 착륙을 할 수 있습니다. 정풍을 받으면서 항공기는 지상 속도(GS, ground speed)가 최소화되고, 이륙을 위해 짧은 활주로를 이용할 수 있으며, 조종사는 원활한 착륙을 위해 필요한 조종(컨트롤)을 할 수 있는 시간이 더 많아집니다. 바람이 활주로에 대해 수직적으로 더 영향을 미치게 되어 측풍이 되면, 항공기의 방향 제어에 영향을 받게 됩니다. 조종사가 측풍을 올바르게 대처하지 않으면 항공기가 활주로 양쪽 측면으로 이동할 수 있고 랜딩 기어에 측면 하중(sideload)을 발생시킬 수 있습니다. 극단적인 경우, 랜딩 기어가 부서질 수 있습니다.
15.3. Gust
돌풍은 최대 풍속과 최소 풍속 사이에서 10 knots 이상의 차이를 보이는 풍속의 변동입니다.
비록 항공기가 바람을 향하더라도, 이륙과 착륙 시 돌풍은 항공기의 속도에 변화를 일으켜 조종사가 조종하는데 문제를 일으킬 수 있습니다. 돌풍은 항공기 속도를 증가시켜 양력을 증가시키고, 항공기가 풍선이 떠오르는 것처럼 뜨게 되는 원인이 될 수 있습니다. 돌풍이 증가했다가 사라지게 되면 항공기 속도의 갑작스러운 감소가 일어나 양력이 감소하며 항공기가 급 가라앉게 됩니다. 접지 지점(touch down point)에서의 돌풍은 안전한 착륙에 상당한 어려움을 줍니다.
15.4. Tailwind
배풍은 항공기 후방으로부터 오는 움직임의 요소를 가진 바람입니다.
배풍은 이륙과 착륙 모두에서 위험할 수 있습니다. 배풍이 부는 상황에서 충분한 양력을 발생시키기 위해 더 높은 지상 속도를 요구하기 때문에 더욱 긴 이륙 활주를 필요로 하게 되고, 이륙 전에 활주로 말단 밖으로 이탈할 수 있습니다. 또한, 이륙하는 동안 더 작은 초기 상승 구배(initial climb gradient)가 발생하며, 이는 활주로 말단에서의 장애물 회피에 충분하지 않을 수 있습니다. 착륙하는 동안 항공기는 더 높은 지상 속도로 터치다운(touch down) 하기 때문에 더욱 긴 착륙 활주를 필요하게 됩니다. 따라서 바람은 항상 이륙 성능 계획(takeoff performance planning)에 고려되어야 할 요소입니다.
15.5. Variable Wind/Sudden Wind Shift
가변풍은 바람의 방향이 자주 바뀌는 바람인 반면, 갑작스러운 바람의 변화(sudden wind shift)는 어떠한 경계 혹은 좁은 지역으로 바람 방향이 급변하는 것을 말합니다. 둘 다 낮은 풍속일지라도, 이륙과 착륙에 어려움을 줄 수 있습니다. 그리고 정풍이 빠르게 측풍이나 배풍이 될 가능성도 있습니다.
15.6. Wind Shear
*윈드 시어(wind shear)는 보통 수직 방향에서 풍속 및/또는 풍향의 변화를 말합니다. 윈드 시어 프로파일(profile)의 특징은 이륙 또는 착륙 시 항공기에 대한 영향을 결정하는 데 매우 중요합니다.
- 측풍 (crosswind) : 항공기의 운항 방향에 직각이 되게 부는 바람. 순항 중에는 측풍에 의해 편류가 생기며, 어느 정도 이상의 측풍은 이/착륙 시 장애를 주게 됨.
- 돌풍 (gust) : 짧은 시간 동안 풍속이 급격하게 증가하는 현상. 일시적으로 갑자기 큰 풍속으로 부는 바람으로, 실제 바람 관측시간 10분 안에 최대풍속이 평균 풍속보다 5㎧ 이상이 될 때 돌풍이라 함. 돌풍이 불 때는 풍향도 급변. 돌풍(G)은 최대 풍속(M)과 최소 풍속(m)의 차를 평균 풍속으로 나눈 것.
- 배풍 (tailwind) : 항공기의 진행 방향으로 부는 바람.
- 정풍 (headwind) : 앞에서 불어오는 바람. 배풍의 반대.
- 윈드시어 (wind shear) : 갑작스럽게 바람의 방향이나 세기가 바뀌는 현상. 다시 말해 수직이나 수평 방향 어디서도 나타날 수 있음. 강한 상승기류나 하강기류가 만들어지면 대부분 바람의 풍향과 풍속에 변화가 생김. 즉 윈드시어가 발생하는 것. 모든 고도에서 발생 가능. 가장 위험한 것은 지상 2,000ft 범위 내의, 항공기가 이착륙하는 짧은 시간 동안에 발생하는 윈드시어.
※ U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, FAA Advisory Circular (AC) 00-6B, AVIATION WEATHER, page 15-1~2 해석