5.4. Altimetry
고도계는 본질적으로 아네로이드 기압계입니다. https://jicho9597.tistory.com/145 고도계와 아네로이드 기압계의 차이는 범위입니다. 고도계는 압력의 단위보다는 고도의 증가를 읽기 위해 눈금이 매겨져 있습니다. 고도계를 읽기 위한 기준은 표준 대기입니다.
5.4.1.1. True Altitude
실제 대기의 기존 상태는 표준 대기를 거의 찾아볼 수 없기 때문에, 고도계에서 고도의 표시는 실제 또는 정확한 고도가 거의 아닙니다. 진고도(true altitude)는 MSL 위의 실제 수직 거리를 말합니다. 고도계가 진고도를 나타내지 않는다면, 그것은 무엇을 나타내는 것일까요?
5.4.1.2. Indicated Altitude
[Figure 5-13]은 세 개의 공기 기둥의 밀도에 대한 평균 온도의 영향을 보여줍니다. 세 개의 기둥의 바닥 부분과 꼭대기 부분에서의 압력은 동일합니다. 고도계는 본질적으로 아네로이드 기압계이기 때문에, 각 기둥의 상단에 있는 고도계에 의해 표시된 고도는 동일할 것입니다. 이 효과를 더 명확하게 보려면 [Figure 5-15]를 참조하시면 됩니다. 따뜻한 공기 기둥에서, 조종사는 지시 고도(indicated altitude) 보다 높은 고도에서 비행할 것입니다. 차가운 공기 기둥에서, 조종사는 지시 고도(indicated altitude) 보다 낮은 고도에서 비행할 것입니다.
고도계에 표시된 높이도 지상 기압(surface pressure)의 변화에 따라 변하게 됩니다. 고도계의 움직이는 눈금은 조종사가 지상 기압을 조절할 수 있게 해 주지만, 공기 아래 부분의 평균온도에 대해 고도계를 조정할 수 있는 수단은 없습니다. 로컬 고도계 설정(local altimeter setting)을 할 때의 지시 고도는 MSL 이상의 고도입니다.
5.4.1.2.1. Altimeter Setting
고도계의 눈금은 조절이 가능하기 때문에, 조종사는 특정 어떠한 높이에서 진고도를 읽을 수 있도록 고도계를 설정할 수 있습니다. 이륙과 착륙은 비행의 가장 중요한 단계입니다. 따라서 공항 표고(airport elevation)는 고도계의 정확한 판독을 위해 가장 바람직한 고도(표고, 높이)입니다. 고도계 설정은 압력 고도계의 눈금이 공항 표고(field elevation)에서의 진고도를 나타내도록 설정된 값입니다.
고도계 수치가 근처의 다른 항공기의 고도계 수치와 호환(서로 공유)되도록 하기 위해, 조종사는 고도계 설정이 최신 정보로 설정된 것인지 확인해야 합니다. 조종사는 비행 중에 가장 가까운 지상 기상 관측소의 정보에 따라 자주 고도계 설정을 조정해야 합니다. [Figure 5-16]은 비행 중 고도계를 조정할 때 주의하지 않을 경우 조종사가 직면할 수 있는 문제를 보여줍니다. 조종사가 고기압에서 저기압으로 비행할 때, 비행기의 실제 고도는 고도계가 나타내는 것보다 낮습니다.
5.4.1.3. Corrected (Approximately True) Altitude
조종사가 항공기와 지표면 사이 공기의 평균 온도를 항상 결정할 수 있다면, 비행 컴퓨터(flight computer)는 진고도를 계산하는데 평균 온도를 사용하도록 설계될 것입니다. 그러나, 조종사가 자신보다 낮은 온도에서 지켜야 하는 유일한 지침은 고도에서의 외기 온도입니다. 그러므로, 비행 컴퓨터는 외기 온도를 사용하여 지시 고도를 진고도에 가깝게 수정합니다. 보정된 고도(거의 진고도)는 항공기 아래의 공기의 온도에 대해 수정된 고도를 나타내며, 보정은 표준 대기 온도로부터의 기존 온도의 추정 편차에 기초합니다. 이는 진고도에 근접한 근사치이며 비행 컴퓨터에서 진고도로 표시됩니다. 조종사가 그의 고도계를 주변 근처 보고 지점에서 보고받은 값으로 고도계를 설정했으면 진고도는 가시선 침투(terrain clearance)에 사용하기에 매우 충분합니다.
5.4.1.4. Pressure Altitude
표준 대기에서 해수면 압력은 29.92 inHg 혹은 1013.2mb입니다. 압력은 표준 대기를 통해 하늘로 올라갈수록 고정된 비율로 감소합니다. 그러므로, 표준 대기에서 어떠한 고도에서도 어떠한 압력이 존재합니다. 압력 고도는 29.92 inHg로 설정된 경우 고도계에 의해 표시되는 고도입니다. 즉, 고도계가 29.92 inHg로 설정되었을 때 정압공(Static port)에 의해 측정된 특정 압력과 관련된 고도입니다. 압력은 특정한 압력 고도에 관계없이 모든 곳에서 동일하기 때문에, 정압면(constant pressure surface)은 일정한 압력 고도를 정의합니다. 조종사가 일정한 압력 고도에서 비행할 때, 조종사는 일정한 압력 표면(정압면)을 비행하고 있는 것입니다.
앞에서 이야기한 바와 같이, 일정한 압력 표면(정압면)은 서로 다른 높이를 가집니다. 그러므로, 특정 압력 고도(즉, 일정한 압력 표면)에서 비행할 때 조종사의 실제 고도는 거리에 따라 변할 것입니다. 그러나, 압력 고도는 FL180(미국에서) 이상으로 비행할 때 사용되기 때문에, 조종사는 거의 항상 가장 높은 지형 위에서 비행할 것입니다.
- 진고도(ture altitude) : 비표준 대기 상태를 수정한 이 고도는 평균 해수면으로부터 항공기가 떠있는 수직거리인 실제 높이입니다.
- 지시 고도(indicated altitude) : 고도계에 나타나는 고도입니다.
- 압력 고도(pressure altitude) : 고도계 수정치를 29.92˝Hg에 맞춘 상태에서 고도계가 지시하는 고도를 말합니다.
- 가시선 침투(terrain clearance) : 비행 경로선상의 고지와 고지를 연결하는 선보다 높은 고도로 비행하는 방법으로 통상 목표에 이르는 비행시간을 단축하거나 지형을 횡으로 통과할 때 사용됩니다.
※ U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, FAA Advisory Circular (AC) 00-6B, AVIATION WEATHER, page 5-13~16 해석
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