웨이크 난류

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웨이크 난류는 항공기가 공기를 통과할 때 항공기 뒤에 형성되는 대기 교란이다.여기에는 다양한 구성 요소가 포함되며, 그 중 가장 중요한 것은 날개 끝 소용돌이와 제트워시입니다.제트 워시는 제트 엔진에서 빠르게 움직이는 가스를 말합니다. 제트 워시는 극도로 난기류이지만 지속 시간은 짧습니다.그러나 날개끝 소용돌이는 훨씬 안정적이고 항공기가 지나간 후 최대 3분 동안 공중에 떠 있을 수 있다.따라서 진정한 난류는 혼란스러울 것이기 때문에 공기역학적인 의미에서 진정한 난류가 아닙니다.대신, 교란된 공기의 이 영역을 비행하는 항공기가 경험하는 대기 난기류와의 유사성을 의미한다.

날개끝 소용돌이는 날개가 양력을 발생시킬 때 발생한다.날개 아래의 공기는 날개 위의 적은 압력에 의해 날개 끝의 주위로 날개 위 영역으로 빨려 들어가 각각의 날개 끝으로부터 소용돌이를 일으킨다.날개 끝 소용돌이의 강도는 주로 ^[1]항공기의 무게와 공기 속도에 의해 결정된다.날개끝 소용돌이는 기상 난류의 일차적이고 가장 위험한 구성 요소이다.

웨이크 난류는 비행의 이착륙 단계에서 항공기 뒤쪽 지역에서 특히 위험하다.이착륙 시 항공기는 높은 공격 각도로 운항한다.이러한 비행 자세는 강한 소용돌이의 형성을 극대화한다.공항 인근에는 저속 및 저공에서 운영되는 여러 대의 항공기가 있을 수 있다. 이는 전복으로부터 회복할 수 있는 높이가 감소된 웨이크 난류의 추가 위험을 제공한다.

고정 날개 – 수평 비행

고도에서 소용돌이는 분당 90~150m의 속도로 가라앉고 발생 항공기의 비행 수준보다 약 150~270m 낮게 안정된다.이러한 이유로 600m 이상 상공에서 운항하는 항공기는 위험이 ^[2]적은 것으로 간주된다.

헬리콥터

헬리콥터는 또한 웨이크 난류를 발생시킨다.헬리콥터 웨이크업은 동일한 중량의 고정 날개 항공기의 웨이크업보다 훨씬 강력할 수 있다.가장 강한 충격은 헬리콥터가 저속(20~50노트)으로 운항할 때 발생할 수 있다.일부 중형 또는 고급 헬리콥터는 무거운 헬리콥터만큼 강한 반향을 일으킨다.이는 경량 헬리콥터의 전형적인 2 블레이드 메인 로터 시스템이 더 많은 블레이드를 가진 로터 시스템보다 강한 웨이크를 생성하기 때문입니다.Bell Boeing V-22 Osprey 틸트로터의 강한 회전자 웨이크는 설명서의 설명 이상으로 확장될 수 있으며 이는 ^[3]추락의 원인이 되었다.

평행 또는 교차 활주로

이착륙 시 항공기의 웨이크는 지면을 향해 가라앉고 바람이 잠잠해지면 활주로에서 옆으로 이동한다.3~5노트(3~6mph; 6~9km/h)의 옆바람은 활주로 영역에서 웨이크의 역풍 측면을 유지하는 경향이 있으며, 역풍 측면이 다른 활주로 쪽으로 표류할 수 있습니다.날개 끝 소용돌이는 비행기의 웨이크 바깥 가장자리에 존재하기 때문에 위험할 수 있다.

위험 회피

기상 난류 범주

ICAO는 ^[4]항공기의 최대 이륙 중량(MTOW)에 기초한 기상 난류 범주를 규정한다.FAA는 ^[5]무게가 다르지만 유사한 시스템을 사용합니다.

범주 슈퍼(코드 J)는 현재 FAA 항공기 중량 등급 표에 따라 FAA에서만 사용되고 있으며, 여기에는 Airbus A380-800만 포함된다.ICAO는 '슈퍼'^[6] 카테고리를 포함할지 여부를 검토하고 있다.FAA와 EUROCONTROL은 이미 Airbus A380에 관한 지침을 시행했다.

2020년 4월 24일 현재 ICAO 문서에서는 A380을 Wake 난류 범주로 계속 언급하고 있다.HEARBY"는 항공기 유형 지정기에서 A380을 입력 및 점검하여 확인할 수 있습니다.

웨이크 와류 분리

웨이크 난류 범주에 기초한 비행의 이륙, 착륙 및 진행 단계에는 여러 가지 분리 기준이 있다.항공 교통 관제사는 이러한 최소치에 관한 계기 접근을 하는 항공기의 순서를 정할 것이다.시각적으로 접근하는 항공기는 관련 권장 간격을 권고받으며 자체 분리를 유지해야 한다.

특히, MTOW에 의해 Large 범주에 속하는 Boeing 757은 757의 ^[7]뒤를 너무 바짝 추격하다가 소형 항공기가 통제력을 상실(일부 추락)한 여러 사건 때문에 분리 목적상 무거운 것으로 간주됩니다.

공통 최소값은 다음과 같습니다.

이륙

하위 웨이크 와류 범주의 항공기는 상위 웨이크 와류 범주의 항공기 뒤에서 2분 이내에 이륙할 수 없도록 해야 한다.후속 항공기가 이전 항공기와 동일한 지점에서 이륙을 시작하지 않을 경우, 이 시간은 3분으로 늘어난다.좀 더 일반적으로 말하자면, 항공기는 그 전에 이륙한 비행기의 회전 지점 전에 공중에 띄우는 것이 보통 더 안전하다.그러나 이전 ^[8]항공기에 의해 발생한 모든 소용돌이로부터 역풍(또는 기타)이 발생하지 않도록 주의해야 한다.

랜딩^{[9][citation needed]}

선행 항공기	후속 항공기	최소 레이더 분리
잘 하는 군요	잘 하는 군요	4 NM
	무거워	6 NM
	큰.	7 NM
	작은.	8 NM
중량 또는 보잉 757[7]	무거워	4 NM
	큰.	5 NM
	작은.	6 NM
큰. (Boeing 757 제외)[7]	작은.	4 NM

웨이크 난류 재분류 분리 표준

2012년 FAA는 테네시 멤피스 항공 교통 관제사에게 이전 체중 범주를 유지하면서도 접근 속도와 날개 구성의 차이를 다루는 개정된 ^[10]기준 적용을 시작하도록 승인했다.이는 항공기의 6가지 범주로 귀결되었으며, 이 범주들 사이에서 허용되는 개정된 간격은 곧 공항 ^[11]수용력을 증가시키는 것으로 나타났다.멤피스의 용량 증가는 FAA 추정 용량 증가율 15%로 매우 컸으며, FedEx (2012년 하루 약 500회 운항하는 멤피스의 최대 항공사) 항공기의 평균 이동 시간은 ^[12]3분 단축되었다.

FAA는 Wake Turrent Recategoryization(RECAT; 웨이크 난류 재분류)을 계속하고 있습니다.FAA의 전반적인 계획은 용량을 늘리기 위해 보다 복잡한 요소를 서서히 단계적으로 도입하여 웨이크 분리를 줄이는 것입니다.RECAT Phase I(멤피스에서 처음 시연됨)는 전통적인 체중 등급을 대체할 6가지 정적 웨이크 난류 범주를 도입한다.FAA는 발전 항공기의 충격 심각도뿐만 아니라 잠재적 충격 조우에 대한 후행 항공기의 취약성을 보다 정확하게 나타내기 위해 1단계에서 최대 이륙 중량, 최대 착륙 중량, 날개 폭 및 접근 속도를 사용했다.이 분석을 통해 FAA 명령 JO 7110.65에 명시된 기준선 운영 규칙에 명시된 것보다 더 효율적인 웨이크 난류 분리 최소화를 개발할 수 있다.2016년 4월 현재, RECAT 1단계는 10개의 TRACON과 17개의 공항 위치에서 구현되었다.

RECAT 2단계는 RECAT 1단계에서 사용된 5개 미국 및 3개 유럽 공항 운영의 85%로 구성된 61대의 항공기와 달리 더 다양한 항공기(32개 미국 공항을 기준으로 미국 항공 교통 이동의 99% 이상을 구성하는 123 ICAO 유형 지정자)에 초점을 맞춘 RECAT 프로그램의 연속이다.RECAT 단계 II의 근본적인 기본 웨이크 분리는 웨이크 난류 범주별로 정의되지 않고 실제 제조 모델-시리즈 항공기 유형의 개별 쌍(예: 에어버스 A321을 선도하는 보잉 B747-400)이다.미국에서는 항공 교통 관제사가 이 쌍별 분리 매트릭스를 이용할 수 있도록 하기 위한 자동화가 아직 존재하지 않는다.대신, RECAT 단계 II는 기본 매트릭스를 이용하여 개별 TRACON에 대한 RECAT 단계 I-타입 범주(즉, 카테고리 A - F, 추가 카테고리 G)를 재정의한다.이는 RECAT I에 비해 효율성을 더욱 높일 수 있는데, 이는 RECAT I이 ^[13]미국 국가 영공 시스템 전체에 대한 글로벌 최적화를 수행하는 대신 각 현장에 대해 가장 자주 비행하는 비행대 혼합을 고려하기 때문이다.RECAT 2단계는 2016년 8월 3일 남캘리포니아 TRACON 및 관련 ^[14]타워에서 가동되었습니다.

최대 규모의 글로벌 웨이크 데이터베이스를 ^[15]갖춘 EUROCONTROL은 유럽 공항의 활주로 처리량 증가를 안전하게 지원하기 위해 오랫동안 확립된 ICAO PANS-ATM 범주에 대한 대안으로 유럽 6개 범주 웨이크 난류 분리 최소치(RECAT-EU)를 설정하는 고급 웨이크 메트릭을 개발했다.RECAT-EU는 또한 Airbus A380을 위한 Super Heavy 카테고리를 통합함으로써 최대 교통량 시간대에 최대 8% 이상의 활주로 용량 편익을 제공합니다.기상 난류 재분류 분리 검토의 일환으로, SESAR 파트너인 EUROCONTROL과 NATS는 오랫동안 알려진 시간 기반 분리(TBS)^[16] 개념에서 RECAT-EU를 개발했다.

유럽항공안전청(EASA)의 승인에 따라 RECAT-EU는 2015년 ^[17][18][19]말까지 파리 샤를 드골 공항에 최초로 배치될 예정이다.

NATS는 2018년 3월 런던 히드로 공항에서 도착과 출발 모두를 위한 RECAT-EU를 성공적으로 배치했다.

EUROCONTROL은 RECAT-EU를 넘어 보다 세분화된 분리 매트릭스로 이동할 계획이다. 이 매트릭스에서는 최초 115대의 공통 상용 항공기에 대한 정확한 분리가 'Pair Wise Separation'(PWS) 시스템에서 모델별로 정의된다.

RECAT-2와 RECAT-3으로 알려진 이러한 분리 매트릭스는 ^[20]각각 2020년과 2022년에 유럽 공항에 배치될 예정이다.

리더의 활보 경로 위 또는 그 위에 머무르다

사고 데이터에 따르면 웨이크 소용돌이 사고의 가장 큰 가능성은 경비행기가 직진 접근을 하는 무거운 항공기 뒤에서 베이스에서 파이널로 회전할 때 발생한다.경비행기 조종사는 극도의 주의를 기울이고 무거운 항공기의 경로 위 또는 훨씬 뒤에 있는 최종 접근 경로를 가로채야 한다.선행 항공기에 따른 시각적 접근이 발행되고 받아들여질 때, 조종사는 그가 따르도록 지시받은 항공기 뒤에 안전한 착륙 간격을 설정해야 한다.조종사는 기상 난류 분리에 대한 책임이 있다.조종사는 선행 항공기의 비행 경로 위 또는 위에 머물 수 없는 경우를 제외하고 시각적 접근 시 존재하던 분리를 감소시켜서는 안 된다.이전 항공기보다 더 높은 접근 경로를 가지고 활주로를 따라 더 멀리 착륙하면 웨이크 난류를 피할 수 있습니다.

글라이더 조종사들은 "웨이크박스"라고 불리는 기동을 할 때 날개 끝 소용돌이를 하고 비행하는 것을 일상적으로 연습한다.이것은 견인기 뒤에서 높은 위치에서 낮은 위치로 내려오는 것을 포함합니다.그 후 소용돌이를 통해 다시 올라오기 전에 견인 비행기에서 높은 지점과 낮은 지점에서 글라이더를 잡고 직사각형 모양을 만듭니다(안전을 위해 이것은 지면에서 1,500피트 또는 460미터 아래에서는 수행되지 않으며 보통 강사가 동석합니다).두 항공기의 비교적 느린 속도와 가벼움을 고려할 때 절차는 안전하지만 난류가 얼마나 강하고 어디에 ^[21]위치하는지에 대한 감각을 심어준다.

경고 표시

명령되지 않은 항공기 이동(예: 날개 흔들림)은 웨이크에 의해 발생할 수 있습니다.그래서 상황 인식을 유지하는 것이 중요하다.통상적인 난류는 특히 접근 단계에서 이상하지 않다.기상 난류가 자신의 항공기에 영향을 미치고 있다고 의심하는 조종사는 기상에서 벗어나 접근 또는 회전을 놓치고 보다 강력한 기상 조우에도 대비해야 합니다.잠에서 깨기 시작하는 것은 미묘할 수 있고 심지어 놀랍도록 부드러울 수도 있다.조종사들이 중간 정도의 웨이크를 만난 후 착륙을 복구하려다 극복하지 못한 심각한 웨이크 난류를 겪는 심각한 사고가 있었다(다음 섹션 참조).조종사는 공기역학적 경고에 의존해서는 안 되지만, 기상 발생 시 즉각적인 회피 조치가 필수적입니다.

웨이크 난류를 수반하는 사고

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• 1966년 6월 8일 – XB-70이 F-104와 충돌.충돌의 진짜 원인은 알려지지 않았지만, XB-70이 양력을 증가시키기 위해 강화된 웨이크 난류를 가지도록 설계되었기 때문에, F-104는 너무 가까이 움직였고, 따라서 소용돌이에 걸려 날개와 충돌한 것으로 생각된다(주 기사 참조).
• 1972년 5월 30일 – DC-9가 DC-10 뒤에서 "터치 앤 고" 착륙을 수행하던 중 그레이터 사우스웨스트 국제 공항에서 추락했다.이 추락은 FAA가 "중형" 항공기와의 최소 분리에 대한 새로운 규칙을 제정하도록 자극했다.
• 1987년 1월 16일 - 야코블레프 Yak-40이 타슈켄트에서 이륙 직후 추락했다.일류신 IL-76이 발사된 지 불과 1분 15초 만에 이륙해 소용돌이와 조우했다.그리고 나서 야코블레프 Yak-40이 오른쪽으로 급강하하여 땅에 부딪히고 불이 붙었다.에어로플로트 505편 탑승자 9명 전원이 사망했다.^[22]
• 1993년 12월 15일 - In-N-Out Burger의 사장 Rich Snyder를 포함한 5명이 탑승한 전세기가 캘리포니아 오렌지 카운티의 John Wayne 공항 몇 마일 전에 추락했다.이 항공기는 착륙을 위해 보잉 757기를 따라가다가 난기류에 휘말려 깊은 강하로 굴러 추락했다.보잉 757의 뒤를 따르던 항공기와 관련된 이 사건 및 기타 사고의 결과로, FAA는 현재 보잉 757의 중형 항공기 분리 규칙을 적용하고 있다.
• 1994년 9월 8일 – USAir 427편이 펜실베이니아주 피츠버그 인근에서 추락했다.이 사고는 기체가 조종사의 조종 입력에 비정상적으로 반응하는 키 제어 부품의 결함이 주된 원인이었지만, 기류 난류를 수반하는 것으로 여겨졌다.
• 1999년 9월 20일 - 에어윙 F7 소테내스 소속 JAS 39A 그리펜이 공중 전투 기동 훈련 중 스웨덴 베른 호수에 추락했다.다른 항공기의 소용돌이를 통과한 후, 그리펜은 갑자기 항로를 바꾸었고, 기장은 기장을 맡았다.리카드 맷슨, 지상 충돌 경고 시스템으로부터 가장 심각한 경고를 받았습니다.그는 비행기에서 탈출하여 낙하산으로 호수에 안전하게 착륙했다.
• 2001년 11월 12일 - American Airlines 587편이 John F. 이륙 직후 뉴욕 퀸스 인근 벨 하버에 추락했다. 케네디 국제공항입니다.사고 원인은 일본항공 보잉 747기의 난기류에 대응해 키를 오용해 수직 안정기의 과도한 응력과 분리가 발생했기 때문이다.
• 2008년 7월 8일 - 미국 공군 PC-12 훈련기가 플로리다주 헐버트필드에서 대형 AC-130U 스푸키 함선 뒤에 너무 가까이 착륙하려다 함선의 난기류에 휘말려 추락했다.공군 규정상 AC-130U와 같이 느리게 움직이는 무거운 비행기와 소형 경비행기 사이에 최소 2분간의 간격을 두어야 하지만 PC-12는 약 40초 뒤처졌다.PC-12가 난기류에 부딪히자 갑자기 왼쪽으로 구르며 뒤집히기 시작했다.교관 조종사는 구르기를 멈추었지만 그가 비행기를 똑바로 세우기도 전에 왼쪽 날개가 땅에 부딪혀 비행기가 669피트(204m)의 들판을 가로질러 미끄러지다가 포장된 ^[23]오버런에 멈췄다.
• 2008년 11월 3일 – 강한 옆바람 ^[24]조건 동안 평행 활주로로 접근 중인 Saab 340에 대한 일시적인 제어 상실을 야기하는 에어버스 A380-800의 기상 난류.
• 2008년 11월 4일 - 악명 높은 2008년 멕시코시티 여객기 추락사고에서 후안 카밀로 무리뇨 멕시코 내무장관이 탑승한 리어젯 45 XC-VMC가 파세오 데 라 레포마 애비뉴 인근에서 추락한 후 멕시코시티 국제공항 05R 활주로로 최종 진입했다.그 비행기는 767-300기 뒤에서 그리고 무거운 헬리콥터 위를 날고 있었다.조종사들은 그들 앞에 접근하고 있는 비행기의 종류에 대해 듣지 못했고, 또한 그들은 최소 접근 ^{[citation needed]}속도로 줄이지도 않았다.(이는 멕시코의 통신부 장관 루이스 텔레스가 밝힌 멕시코 정부의 공식 입장으로 확인되었습니다.)^{[citation needed]}
• 2012년 9월 9일 - 로빈 DR 400이 앞선 안토노프 AN-2에 의해 유발된 난기류로 90도 회전한 후 추락, 3명이 사망하고 1명이 ^[25][26]중경상을 입었다.
• 2014년 3월 28일 - 인도 공군 C-130J-30 KC-3803이 인도 과리오르 인근에서 추락해 ^[27][28][29]탑승자 5명 전원이 사망했다.이 항공기는 약 90m(300피트) 상공에서 비행하는 등 저공 침투 훈련을 하던 중 편대를 이끌던 C-130J 항공기와 난기류에 부딪혀 ^[30][31]추락했다.
• 2017년 1월 7일 – 민간 봄바디어 챌린저 604기가 아라비아해 상공에서 에어버스 A380 아래에서 1,000피트(300m)를 지날 때 난기류를 만나 공중에서 세 번 구르고 10,000피트(3,000m)를 낙하했다.승객 몇 명이 다쳤고 한 명은 중경상을 입었다.경험된 G-force로 인해 비행기는 수리할 수 없을 정도로 손상되었고 결과적으로 손상되었다.^[32]
• 2018년 6월 14일 – 오후 11시 29분, 로스앤젤레스에서 멜버른으로 가던 콴타스 여객기 QF94가 강한 웨이크 소용돌이로 인해 이륙 후 바다 위로 갑자기 자유낙하를 겪었다.승객들에 따르면 이 행사는 약 10초간 지속되었다.이번 난기류는 QF94 ^[33]비행 2분 전에 출발한 이전 QF12 비행의 여파로 발생했다.

측정.

웨이크 난류는 몇 가지 기법을 사용하여 측정할 수 있습니다.현재 ICAO는 사운드 단층 촬영이라는 두 가지 측정 방법을 인정하고 있으며, 고해상도 기술은 현재 상용화된 솔루션인 도플러 라이더입니다.광학을 사용하는 기술은 난류가 굴절률에 미치는 영향(광학적 난류)을 사용하여 난류 영역을 통과하는 빛의 왜곡을 측정하고 난류의 강도를 나타낼 수 있습니다.

오디오

기상 난류는 적절한 조건에서 지상 ^[34]관측자에게 가끔 들릴 수 있다.고요한 날, 착륙할 때 무거운 제트기에서 발생하는 기상 난기류는 둔탁한 굉음이나 휘파람으로 들릴 수 있다.이것이 소용돌이의 강한 핵심이다.만약 비행기가 더 약한 소용돌이를 일으키면, 부서지는 소리는 종이 한 장을 찢는 소리처럼 들릴 것이다.종종 지나가는 항공기의 직접 소음이 감소된 후 몇 초 후에 처음 나타난다.그러면 소리가 더 커집니다.그럼에도 불구하고 웨이크 난기류 소리는 매우 방향성이 높기 때문에 항공기가 그랬던 것처럼 하늘을 가로질러 이동하는 것처럼 항공기 뒤에서 상당한 거리를 발생원으로 쉽게 인식된다.그것은 30초 이상 지속되며, 음색을 계속 바꿀 수 있고, 때로는 음이 흔들리고 깨지는 소리를 내며 마침내 사라질 때까지 지속된다.

대중문화에서

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1986년 영화 탑건에서 톰 크루즈가 연기한 피트 "매버릭" 미첼 중위는 동료 비행사 톰 "아이스맨" 카잔스키가 조종한 다른 항공기의 제트워시를 통과하면서 두 번의 화염에 시달린다.그 결과, 그는 회복할 수 없는 스핀에 빠지고 강제로 방출되어 리오 닉 "구스" 브래드쇼를 죽인다.다음 사건에서 그는 적 전투기의 제트워시에 걸리지만 무사히 회복할 수 있다.

영화 푸싱틴에서 항공 관제사들은 기상 난기류를 직접 경험하기 위해 비행기가 착륙하는 동안 활주로 문턱에서 바로 벗어난다.그러나 이 영화는 난기류가 지상에 서 있는 사람들에게 미치는 영향을 극적으로 과장하여 주인공들이 지나가는 항공기에 의해 날아다니는 것을 보여준다.실제로 착륙기 뒤쪽과 아래쪽의 난기류는 바닥에 서 있는 사람을 쓰러뜨리기에는 너무 약하다.(반대로 이륙하는 항공기의 제트 폭발은 항공기 뒤에 서 있는 사람들에게 매우 위험할 수 있습니다.)

「 」를 참조해 주세요.

• 배첼로 소용돌이
• 와류(유체 역학)
• (보트의) 웨이크업
• 윙팁 장치

레퍼런스

외부 링크

• 메릴 게틀린 선장이 "무겁다"고 설명한다.
• 미국 FAA, 웨이크 난류에 관한 항공 정보 매뉴얼
• 미국 FAA, 조종사 컨트롤러 용어집, 항공기 클래스 참조
• 보이지 않는 적 웨이크 난기류
• 웨이크 난류 사진
• NASA 드라이든 – 웨이크 볼텍스 연구