[항공 지식] 항공기의 랜딩기어에 대해 알아보자! - Landing Gear

1일 현지시각으로 오후 2시 40분쯤,

미국 뉴저지주에서 폴란드 바르샤바로 향하던 LOT항공 16편( 기종은 Boeing 767-35D/ER )이 바르샤바 공항에 착륙도중에

랜딩기어 장치에 이상이 생기면서 폴란드 바르샤바 프레데리크 쇼팽공항 상공을 한 시간여 선회하면서 문제 해결을 시도하다

가 연료가 떨어지면서 폴란드 바르샤바 프레데리크 쇼팽공항에 비상착륙을 시도하였습니다.

- 여기서 랜딩기어란? 

항공기 동체 아랫부분에 나와있는 바퀴를 말합니다. 랜딩기어라고 부르죠. 지상에서 주기,택싱,이륙,착륙 등을 할때 씁니다.

오늘은 이 항공기에 중요한 랜딩기어에 대해 설명합니다.

위 사진은 랜딩기어의 사진입니다. 착륙후의 사진인데 착륙 후, 랜딩기어가 활주로에 닿으면서 활주로와 타이어 사이의 마찰

력이 커지면서 타이어가 연소되면서 나는 연기입니다. 

이것이 바로 737기의 랜딩기어 레버입니다.

레버를 위로 올리면 기어가 올라가고 레버를 아래로 내리면 기어가 내려갑니다.

그리고 조종실에서 기어가 올라갔는지 안올라갔는지 확인하는 표시등이 있습니다.

바로 이것입니다. 랜딩기어의 작동을 표시해주는 장치입니다.

지금 Nose/Left/Right에 초록색 불이 들어왔는데요.. 이것은 항공기의 랜딩기어가 내려갔다고 뜨는것입니다.

항공기의 랜딩기어가 올라간다면 초록색 불이 꺼져있습니다. 

- Landing Gear 표시등 테스트 동영상 -

Cockpit에서 랜딩기어를 올릴때입니다. 기어레버 위의 표시등이 변합니다.

그리고 올린후에 랜딩기어레버를 위에서 중간으로 놓는 이유는 바퀴를 올리는동안 Up상태에 레버를 올려놓으면

유압이 계속 바퀴를 올리고있는 상태가 됩니다. 이때 유압공급을 차단하기 위해 중간의 Off에 맞춥니다.

랜딩기어를 내릴때입니다. 표시등이 변합니다.

- B777 Landing Gear 테스트 영상 -

777기의 랜딩기어 테스트 동영상입니다. 0:45초쯤부터 보시면 됩니다~

	TIP
항공기의 랜딩기어는 유압으로 작동시킵니다.

항공기가 착륙하면서 랜딩기어는 항공기에게 아주 필요한 부분입니다.

랜딩기어가 고장나면 아주 긴박한 상황으로 갈수도 있죠.

실제로 몇가지의 사고를 예로 들면 

이스턴 401편...꽤 유명한 사건입니다... 공항에 착륙도중 랜딩기어를 내렸는데 랜딩기어 표시등에 불이 안들어오면서

공항 상공을 선회하게되고 이리저리 조치를 취하다가 항공기가 천천히 하강하면서 결국 공항 인근 풀숲에 추락하게됩니다.

그리고...Jetblue A320기의 비상착륙도 있었는데요... 이륙후, 노즈기어가 올라오지않아 결국 로스엔젤레스 공항으로 회항하

게 됩니다. 

Jetblue A320의 비상착륙 동영상입니다. 노즈기어가 90도 옆으로 돌아간채로 안들어가져 비상착륙을 하게됩니다.

이처럼 항공기의 랜딩기어는 항공기에게 있어서는 아주 중요한 부분입니다.

--그리고 위에 빨간글씨로 크게 항공기의 랜딩기어는 유압으로 작동시킨다고했는데

  만약에 유압이 모두 나가게 된다면 랜딩기어 작동은 불가능할것입니다. 

  ex) JAL123편을 보시면 중간에 랜딩기어를 내리게 되는데 기어도어만 열리고 랜딩기어는 내려오지않습니다.

       그러다가 랜딩기어가 무거우니까 중력으로 인해 랜딩기어가 내려와 고정됩니다.

( 11월 05일 오후 9시 34분 수정 / 자료는 아일랜드항공 비행 클럽의 회원이신 '박건호'회원님의 자료를 가져왔습니다. )

- 랜딩기어의 종류 -

항공기 랜딩기어에는 '고정식'과 '접개식'이 있는데, C-172같은 경비행기의 경우는 고정식입니다.

C-182RG,737,747같은 경우에는 접개식이죠. 접개식의 경우에는 유압식과 전동식이 있는데,

고장에 대비하여 수동식을 겸하고있습니다.

또한 전륜식(Nosewheel Type)과 후륜식(Tail Dragger)이 있습니다.

후륜식은 접개식 항공기에서는 볼수 없지만 고정식 기체에서는 많이 볼수있습니다.

- 후륜식(Tail Dragger)기체 Piper Cub -

Piper Cub이라는 프로펠러기입니다. 대표적인 후륜기라고 볼수있습니다.

랜딩기어가 앞에 두개있고 뒤에 한개있는걸 보신다면 후륜기라고 보시면 되겠습니다.

후륜기는 뛰어난 비행성능과 조종감, 경제성등이 장점이지만 지상조작이 까다롭습니다. 무게중심이 후방에 있어서 기체가 좌

우로 움직일때 수정조치가 취해지지 않을경우 점점 더 심해져서 Groundloop라는 후륜기 특유의 현상으로 이어질 수 있습니

다. 또 한가지의 단점은 횡풍(Crosswind)의 영향을 많이 받고 젖은 활주로나 거친 활주로에서는 더 심해집니다.

또 한가지는 동체가 상대적으로 긴 주각을 짚은 상태로 기수를 들고있어 조종사의 전방시야를 제한합니다.

- 전륜식(Nosewheel Type)기체 Cessna 172 -

흔히 알만한 사람들은 다 알것같은 Cessna 172기종입니다. 대표적인 전륜식 기체입니다.

후륜식 기체에 비해 시야확보가 잘 되고 후륜기에 비해 많은 장점을 가지고있습니다.

하지만 단점을 한가지 든다면 후륜식 기체에 비해 높은 가격이라서 경제성에서는 좀 않좋습니다.

- 랜딩기어의 완충장치 - 

항공기가 이/착륙을 할때 받는 충격이나 택싱중 받는 진동하중을 방지하고 직접 기체구조에 영향이 가지않기 위해서는 고무바

퀴만으로 안되기 때문에 완충장치를 사용합니다. 여러 종류가 있지만 대부분의 항공기가 공기를 이용한

Oleo Pneumatic Absorber를 사용합니다. 

완충장치는 기어가 충격을 받았을때 이 충격을 흡수하여 줄어들게만들었다가 충격이 없어졌을 때에 이 충격을 다시 늘어나도

록 하는 작용이 있습니다. 

- 랜딩기어의 완충장치 사진 -

Ultralight Trike비행기의 완충장치입니다.

완충장치는 실린더와 피스톤으로 구성되어있습니다. 바퀴가 힘을 받으면 피스톤을 밀어올려서 실린더 내의 오일과 압축가스가

밀폐되고 실린더 내에 설치된 작은 구멍을 통해 오일이 공기실로 들어가면서 공기를 압축시켜 유체마찰 에너지가 소모되면서 

충격을 흡수하게 되는 원리입니다.

- 랜딩기어의 방향전환 -

항공기가 택싱하면서 회전을 할때에는 노즈기어에 장착되있는 조향장치를 이용합니다.

조향장치는 지상활주 중에 기체의 방향을 전환하는 장치입니다.

조향 장치는 유압의 힘이 노즈기어에 있는 Steering Actuator에 가해지게 되면서 움직입니다.

B747기의 경우, 노즈기어 외에 메인기어에도 유압이 작동하여 좌우로 최대 13도 까지 방향을 전환할 수 있습니다.

- 항공기의 제동장치 -

제동장치는 착륙활주거리를 단축시켜주고, 지상주행 중의 속도를 조정하거나 일정 지점에서 정지시켜줍니다.

제동장치 또한 종류가 많지만, 유압에 의해 조정할 수 있는 디스크식 제동장치(Disk Brake)를 가장 많이 사용합니다.

하지만 대형기의 경우는 다중 디스크 브레이크(Multiple Disk Brake)를 주로 사용합니다.

항공기에서 사용하고있는 제동장치의 구조에는 두 가지 형식이 있습니다. 그중 하나는 자동차의 제동장치와 같이 바퀴의 안쪽

에다 제동통을 장치하고 유압의 힘을 이용하여 제동판을 밀어내서 마찰을 일으키게 하는 형식입니다. 주로 경수송기, 저속기

에서 많이 사용합니다. 또하나는 제동판 대신에 강철판을 여러 장 겹쳐서 유압이 걸렸을 때 마찰이 크고 방열작용이 잘 되도록

한것입니다. 이는 주로 대형여객기에 많이 사용합니다.

항공기가 착륙하여 활주로에 접지한 후, 제동장치를 세게 밟으면 바퀴의 회전이 멈추어 미끄러지거나 타이어가 한 쪽으로만

닳아 위험하게 되며 제동거리도 길어집니다. 따라서 브레이크를 밟은 채로 착륙하거나 또는 급브레이크를 사용하더라도 자동

적으로 제동장치가 작동하는것이 요구됩니다. Anti-Skid Control System은 미끄럼을 방지할 수 있고

바퀴의 회전 속도 및 감속률을 보다 효과적으로 통제할수 있도록 Brake Pressure Control Valve를

전기로 제어하는 시스템입니다. 

그럼 여기서 이만 마치겠습니다~