공항안전운영 세부지침 제207조 (수심 및 동적 수막현상에 미치는 수심의 영향)
이 법령의 자료
이 법령의 취지
이 예규의 목적은 다음 각 호와 같다.1. 제2장 공항운영업무, 제3장 공항시설 유지보수업무, 제4장 지상이동 안내 및 통제 시스템은 관련 세부지침을 기술하여 공항안전운영과 관련한 국내 법령 및 기준 등의 실행을 지도(指導)하고, 관련 정보를 제공하여 업무의 통일성, 효율성 및 정확성을 갖도록 하는데 있다.2. 제5장 포장면상태 관리업무는 공항의 항공기 이동지역 내 포장면상태 관리업무를 지원하는데 있으며…
1. 조문 원문
①수막현상이 일어나는 임계속도는 그림 2-1에서와 같이 그것을 정의하는 방법에 따라 달라진다. 수상 활주속도를 속도곡선에 대한 액체의 항력이 최대값에 도달하는 지점으로 정의하면, 이는 바퀴가 회전을 멈추는 속도와 일치하지 않을 것이다. 조종사는 액체의 항력에 대해서는 별 관심이 없으나, 타이어와 지면사이의 그립이 충분하지 않을 때 그 회전저항을 극복하기 위해 바퀴의 스핀업이 시작되는 시점은 알고 싶어 한다. 그 시점부터는 효율적인 제동을 가할 수 없기 때문이다. 이 속도에서도 지면과의 접촉이 일부 유지될 수 있으나, 바퀴를 회전시키기에는 불충분하다. 바퀴가 지면과 전혀 접촉하지 않을 때에는 이 속도가 액체의 항력이 더 이상 증가하지 않는 지점에 더욱 가까워 질 것이다(그림 2-1에서 실선의 최고 값 참조).<img id="132201089"></img>
②속도(km/h)가 타이어 압력(㎪)의 제곱근의 약 624배에 달할 때 동적 수막현상이 시작된다. 이 과정이 완전히 파악된 것은 아니다. 이는 장비를 갖춘 항공기로 마찰실험을 하던 중, 제동을 가하고 마찰계수 값 μ = 0.05가 측정되었을 때 예기치 않게 발견된 사실이다. 기록된 바퀴속도는 자동 제동장치로 속도를 늦출 때마다 바퀴를 스핀업 하기에는 불충분한 회전 항력만이 존재했음을 나타내고 있다.
③또 다른 중요한 점은, 일단 수상활주(aquaplaning)가 시작되면 바퀴가 다시 스핀업 하기 전에 지상속도(ground speed)를 수상활주속도(aquaplaning speed) 보다 훨씬 아래로 내려야 한다는 것이다. 이 현상은 그림 2-2와 같이 브리스톨 대학(University of Bristol)에서 23cm 바퀴로 실시한 실험에서 명백히 나타난다.<img id="132201091"></img>
④206.8㎪ 압력과 90㎏ 하중에서 타이어는 약 23m/s로 수상활주하나, 속도가 9m/s로 떨어질 때까지는 대지속도를 다시 얻지 못하게 된다. 타이어에 가해지는 하중이 변화하면, 바퀴가 스핀다운(spin-down)하기 시작하는 속도라는 가정 하에 그 수상활주속도 역시 변화한다. 이 실험으로 알려진 실제적인 측면은, 수상 활주를 시작하기에 필요한 것보다 훨씬 아래의 속도에 도달할 때까지는 효과적인 제동력을 얻을 만큼 항공기 타이어가 충분히 지면과 접촉할 수 없다는 것이다.
⑤동적 및 점성 수막현상은 타이어와의 접촉영역에서 물을 충분히 빨리 제거하여 건조한 접촉을 얻기에는 너무 많은 양의 물이 활주로에 존재할 때에만 발생한다는 사실은 명백하다. 그 뒤로부터는 배출의 문제가 되며, 이는 주로 활주로의 마이크로/매크로 구조와 관련된 문제인 반면, 타이어 트레드 패턴은 접촉면에서의 배출에 비교적 적은 영향을 미친다. 적당히 홈이 파인 타이어는 추가적인 배출구 역할을 할 수 있으나, 이 홈들이 허용 한계까지 마모되면 그 효율성은 감소된다. 충분한 마이크로/매크로 구조가 있는 활주로 표면을 만듦으로써 수막현상의 위험을 최소화할 수 있게 된다.
⑥수막현상의 유지에 필요한 수심(물의 양)이 표면구조에 따라 어떻게 달라지는가를 알아내기 위해, 영국 항공대학교(The United Kingdom College of Aeronautics)에서는 비질(쇠 빗자루 아님)한 콘크리트와 금을 그은 콘크리트 표면에서의 수막 특성에 관한 실험을 하였다. 각 표면에서 바퀴의 트랙으로 이용될 부분에 웅덩이를 만들고 활주로에는 측정장치를 설치하여, 활주로 위에서 수상활주하는 타이어의 높이를 판별할 수 있었다. 그림 2-3은 활주로 위의 타이어 높이에 대한 표지 위의 수심을 그린 것이다.<img id="132201113"></img>
⑦비질한 콘크리트의 표면에서 타이어 압력이 827㎪인 경우, 일단 웅덩이 등으로 인해 수상활주를 시작하면 타이어는 0.6mm 이상의 물이 있는 활주로와는 다시 접촉할 수 없게 된다. 이 때, 타이어 압력이 높을수록 수막현상을 유지하는 데 필요한 수심도 깊어진다. 또한, 표면 매크로 구조가 거칠수록 필요한 수심이 깊다. 한편 이 실험에서는 임계수심에 도달한 뒤 몇 밀리초(millisecond) 내에 수막현상이 시작될 수 있음이 드러났다. 수막현상의 위험을 최소화하고 습윤 마찰력을 전반적으로 향상시키기 위해서는 훌륭한 표면 배수력과 적당한 구조를 갖추는 것이 가장 필수적이다.
⑧표면구조에 따라 초기 수심이 달라지므로, 이 정보를 실질적인 언어로 풀이하는 것이 꼭 필요하다. 구조를 규정하는 데에는 반드시 특정한 방법이나 장치를 사용해야 하는데, 사용된 골재의 크기, 모양, 각도 등이 모두 중요하므로 이를 규정하는 것 자체가 어려운 문제가 된다. 이를 위해 다양한 방법과 측정기법이 사용되고 있다. 이러한 방법과 기법에 관한 정보는 본 지침서 제208조에 나와 있다.
⑨우선 활주로 시스템(preferential runway system)을 사용하는 일부 국가에서는 습한 상황에서 실질적으로 착륙 활주로의 길이를 늘리거나 또는 측풍이 적은 방향으로 변경하고 있으나, 활주로 수심에 관한 현재의 정보를 제공하고 있는 나라도 있다.
⑩수심을 측정하는 것으로 활주로 마찰의 측정을 대신할 수 있을 지에 대한 고찰이 이루어져 왔다. 이를 위하여, 수심 측정장치가 만족해야 할 요구사항의 목록을 알아내고자 하는 조사가 착수되었다. 이 조사로 해당 장치들이 특히 정확하고, 사용하기 쉬워야 하며, 조작이 빠르고, 최대 10mm까지의 수심을 잴 수 있어야 한다는 결과를 얻었다. 또한 측정을 위해 활주로를 점유하는 시간이 최소여야 하며, 고여 있는 물에 염분이 농축되어 있더라도 그것이 판독 값에 영향을 미쳐서는 안 된다. 각 국에서 사용 중으로 알려져 있는 장비들 중 어떤 것도 이러한 요구사항을 만족시키지 못하는 것으로 나타났으나, 그 중 하나는 연구목적을 위한 요구사항을 만족하는 것으로 생각된다. 위의 요구사항을 모두 만족하는 장치를 개발할 수는 있겠지만 그것은 실용적이지 못하다. 그 주된 이유는, 수심을 측정하기 보다는 표면구조와 활주로의 배수력을 향상시키기 위한 프로그램을 개발하는 것이 더 현명한 조치로 밝혀졌기 때문이다. 이러한 장비들은 가끔씩 매우 심한 비가 내리는 경우에만 중요하게 사용될 수 있을 것이다. 명시된 요구사항을 만족시키는 장치를 개발한다 하더라도, 하나의 활주로에 필요한 장치의 수와 설치할 위치를 결정하는 것이 또 다른 어려움이 될 것이다. 위와 같은 관점에서, 활주로 마찰을 측정하기 위한 수심 측정 장치의 표준화는 실용적이지 못한 것으로 간주되었다.
⑪기타 고려사항 : 물론 수심은 한 가지 고려의 대상일 뿐이다. 특정 수심에서의 밀도와 점성도가 가장 중요하다. 작동 가능한 기기를 평가하기 전에, 측정할 수 있는 모든 수심에서의 액체의 밀도, 액체의 점성도, 활주로 구조, 타이어 트레드의 설계/마모도, 활주로의 오염물 등을 고려해야 한다.
2. 연결 자산
이 조문과 연결된 판례·해석·비조치의견·제재 자료가 아직 확인되지 않았습니다.
3. 위계·연결 법령
상위 위임 법령
이 법령이 위임의 근거로 삼는 상위 법령입니다. 이 조문의 구체적 내용은 아래 상위 법령에서 위임받아 정해집니다.
공항안전운영기준 고시
위임 근거 · 이 예규의 목적은 다음 각 호와 같다.1. 제2장 공항운영업무, 제3장 공항시설 유지보수업무, 제4장 지상이동 안내 및 통제 시스템은 관련 세부지침을 기술하여 공항안전운영과 관련한 국내 법령 및 기준 등의 실행을 지도(指導)하고, 관련 정보를 제공하여 업무의 통일성, 효율성 및 정확성을 갖도록 하는데 있다.2. 제5장 포…
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자주 묻는 질문
공항안전운영 세부지침 제207조는 언제 시행된 조문입니까?
이 조문은 2023-08-11 시행된 공항안전운영 세부지침에 따른 현행 조문입니다.
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