연료 덤핑

Fuel dumping
노바스코샤 인근 대서양 위 에어버스 A340-600의 연료 투척도
에어버스 A340-300의 연료 덤프 노즐

연료 덤핑(또는 연료 분사)은 이륙 직후 공항으로 복귀하기 전이나 항공기 무게를 줄이기 위해 목적지(비상 착륙)에 미치지 못하는 특정 비상 상황에서 항공기가 사용하는 절차다.

항공기 연료 덤프

중량 문제

항공기는 최대 이륙 중량과 최대 구조 착륙 중량의 두 가지 주요 유형의 중량 한계를 가지고 있으며, 최대 구조 착륙 중량은 거의 항상 두 가지 중 하한이다. 이것은 정상적이고 일상적인 비행을 하는 항공기가 더 높은 중량으로 이륙하고, 도중에 연료를 소비하고, 더 낮은 중량으로 도착할 수 있게 해준다.

착륙 중량이 문제가 될 수 있는 비정상적인 비항로 비행이다. 항공기가 최대 이륙 중량으로 이륙한 다음 목적지보다 훨씬 먼저 착륙해야 하는 경우, 이륙 직후 출발 공항으로 되돌아가는 경우에도(예를 들어, 기계적 문제나 승객 의료 문제 때문에), 착륙 예정보다 더 많은 연료를 포함할 것이다. 항공기가 최대 허용 중량을 초과하여 착륙할 경우, 구조적인 손상을 입거나 착륙 시 파손될 수 있다.

역사

1950년대 말과 1960년대 초 미국에서 제트기가 비행하기 시작하자, 당시 FAA 규정은 항공기의 최대 구조 이륙 중량과 최대 구조 착륙 중량의 비율이 1.05보다 크면 항공기에 연료 덤프 시스템을 설치해야 한다고 의무화했다. 보잉 707과 727과 더글러스 DC-8과 같은 항공기는 연료 덤프 시스템을 갖추고 있었다. 최대 착륙 중량 이상으로 이륙 공항으로 돌아가야 하는 항공기는 항공기 중량을 최대 착륙 중량 한계 이하로 줄일 수 있을 만큼 충분한 양의 연료를 배출한 후 착륙할 수 있다.

1960년대에 보잉은 737을 도입했고, 더글라스는 DC-9을 도입했는데, DC-9는 각각의 원래 모델들이 단축된 노선을 위한 것이었으며, 105% 수치는 문제가 되지 않았기 때문에 연료 덤프 시스템이 설치되지 않았다. 1960년대와 1970년대에 보잉과 더글라스 모두 두 항공기 시리즈에 동력을 공급한 JT8D 엔진의 점점 더 강력한 변종 개발로 인해 운영 능력에 관한 한 각각의 항공기를 "그루"했다. 두 항공기는 이제 중량 제한이 증가하면서 더 긴 지속 비행을 할 수 있게 되었고, 기존의 105% 규칙을 준수하는 것은 생산 중인 항공기에 연료 덤프 시스템을 추가하는 비용 때문에 문제가 되었다. 개발된 보다 강력한 엔진을 고려하여, FAA는 105% 요건을 삭제하도록 규칙을 변경하였고, 15분 비행을 가정하여 FAR 25.119(착륙 상승)와 FAR 25.121(접근 상승)의 상승 요건을 충족할 수 있다면 제트티슨 시스템이 필요하지 않다고 명시한 연방 항공 규정 25.1001이 제정되었다. 즉, 완전한 착륙 플랩과 모든 엔진이 작동하고 접근 플랩 설정에서 엔진 1개가 작동하지 않는 경우.

9·11 테러로 미국 영공이 폐쇄된 2001년 9월 11일 대규모 연료 투기가 발생했다. 미국으로 향하던 국제선 항공편은 출발지점으로 되돌아오거나 캐나다 등지로 전용됐다. 이러한 항공편들 중 다수는 미국 내륙으로의 여행을 위해 연료가 공급되었다; 과도한 연료 무게로 인해 착륙할 수 없는 중간 비행기의 경우, 덤핑이 필요했다.

항공기의 종류

대부분의 쌍둥이 제트 여객기는 이러한 요건을 충족할 수 있기 때문에 보잉 737(모든 모델), DC-9/MD80 및 보잉 717, A320 제품군 및 다양한 지역 제트기("RJ") 항공기와 같은 이러한 유형의 항공기는 연료 덤프 시스템이 설치되어 있지 않다. 출발 공항으로 복귀해야 하는 비상사태가 발생할 경우, 항공기는 연료를 소비하여 최대 구조 착륙 중량 한계 이내로 내려오거나, 상황이 요구될 경우 지체 없이 과체중으로 착륙할 수 있다.[1] 현대 항공기는 과체중 착륙 가능성을 염두에 두고 설계돼 있지만 비상사태를 제외하고는 이 작업이 이뤄지지 않고 있으며 이후 다양한 정비 점검이 필요하다.

보잉 767과 에어버스 A300, A310, A330과 같은 장거리 트윈 제트기는 일부 항공기에서는 고객 옵션이기 때문에 항공기의 주문 방법에 따라 연료 덤프 시스템을 장착하거나 장착하지 않을 수 있다. 록히드 L-1011, 맥도넬 더글러스 DC-10/MD-11, 보잉 747 및 에어버스 A340과 같은 3-엔진 및 4-엔진 제트기는 보통 FAR 25.119의 요건을 최대 구조 이륙 중량에 가깝게 충족하는데 어려움을 겪기 때문에 대부분의 제트기 시스템을 갖추고 있다. 보잉 757기는 최대 착륙 중량이 최대 이륙 중량과 비슷해 연료 덤프 기능이 없다.

면적 및 비행 수준

연료 덤핑 운영은 항공 교통 통제에 의해 조정되며, 다른 항공기가 그러한 지역에 접근하지 못하도록 예방 조치를 취한다. 연료 덤핑은 일반적으로 연료가 지면에 도달하기 전에 소멸되는 높은 고도(최소 6000피트, AGL)에서 이루어진다. 연료는 항공기를 각 날개의 특정 지점을 통과하게 하며, 보통 윙팁에 더 가깝고 엔진에서 더 멀리 떨어져 있으며, 처음에는 증기보다 더 많은 액체로 나타난다. 연료 투기가 연료가 떨어질 수 있는 손상이나 위해를 피할 수 있는 특정 지역이 지정되었다. 일반적으로 이것은 바다 위나 육지 위쪽의 인구 밀집 지역이다. 델타항공 89편은 기존 규정을 위반한 연료 투매 사례로, 2020년 1월 14일 로스앤젤레스의 인구 밀집지역 상공에 1만 갤런 이상의 연료를 저공해 어린이 등 56명이 다쳤다.[2]

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연료 덤프 시나리오에서 사용할 수 없을 수 있는 전기 시스템에 보다 독립적으로 사용하기 위해 폐기된 연료를 펌핑하지 않고 중력 공급에 의해 공급되기 때문에 특정 유형의 항공기에서도 특정 덤프 속도를 인용하기는 어렵다. 즉, 실제 속도는 연료 헤드가 가하는 압력에 따라 달라진다. 즉, 연료가 기내에 더 많이 있을수록 연료가 빠져나가는 속도가 더 높다. 이것은 또한 연료 헤드와 압력이 감소하기 때문에 덤프 속도가 일정하지 않고 덤프하는 동안 감소한다는 것을 의미한다.

보잉 747의 경험칙으로 조종사들은 분당 1~2톤 이내의 덤프 비율을 인용하거나 덤프 시간 = (덤프 중량 / 2) + 5의 엄지 공식을 분 단위로 참조한다.[3] 2009년 이륙 직후 출발 공항으로 돌아오는 A340-300 여객기는 11분 만에 53t의 연료를 쏟아냈다.[4][5]

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버려진 연료의 평균 강하 속도는 분당 약 500피트다. 항공 교통 통제는 덤핑 절차를 수행하는 조종사가 정보를 수신한 후 제트 엔진에 의해 섭취될 경우 엔진의 정상 작동에 심각한 문제를 야기할 수 있기 때문에 다른 교통을 수직으로 2,000피트(9.3킬로미터)까지 그리고 횡방향으로 5해리(9.3킬로미터)까지 분리한다.

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참고 항목

참조

  1. ^ Redmond Shannon (3 February 2020). "Air Canada flight forced to make emergency landing in Madrid". Global News. Archived from the original on 2021-12-21. Retrieved 15 October 2020.
  2. ^ Martinez, Peter (January 14, 2020). "Delta jet dumps fuel over Southern California, sickening dozens of schoolkids and adults". CBS News. CBS Interactive. Retrieved January 15, 2020.
  3. ^ N.a. "B747-400 연료 덤프율? - PPRuNe 포럼." Pprune.org. n.d. web. 2017년 2월 10일. <http://www.pprune.org/tech-log/81634-b747-400-fuel-dump-rate.html>
  4. ^ N.a. "사건: 2009년 11월 26일 비엔나 인근 스위스 A343, 비행 중 엔진 정지" Avherald.com. n.d. 웹. 2017년 2월 10일. <http://avherald.com/h?article=42369b1f&opt=1>
  5. ^ 유튜브 "에어버스 A340 EMERGENCY - 엔진 고장." 유튜브. 2012년 6월 6일. 웹. 2017년 2월 10일. <https://www.youtube.com/watch?v=rEf35NtlBLg&t=9m55s>
  6. ^ Crandall, Richard; Rogoway, Tyler (2016-07-27). "Flying the Iconic Swing-Wing F-111 Aardvark at the Height of the Cold War". The Drive. Retrieved 2019-10-31.
  7. ^ "Defence News & Releases News Department of Defence".

외부 링크