서벌짱도 쉽게 이해하는 전투기 기동술

1. 배럴 롤 (Barrel Roll)
 에일러론 롤이 스틱을 거의 당기지는 않고 주로 에일러론만을 사용하여 롤 기동을 하는 것인데 비해서, 배럴 롤은 스틱을 당기면서 

동시에 롤을 주어 기동하는 것입니다. 그러면 비행 경로가 길게 늘인 용수철 모양이 되고, 정면에서 볼 때는 원이 됩니다. 

이 원의 반지름은 조종간을 어느정도로 기울이느냐에 따라서 바뀝니다. 예를 들어, 조종간을 전혀 당기지 않고 그냥 옆으로만 돌린다면 

아주 작은 원을 그리면서 거의 에일러론 롤에 가깝게 됩니다. 반면, 조종간을 많이 당기면서 롤을 하면 정면에서 볼 때의 궤적은 큰 원을 그리게 됩니다.

더 큰 원을 그리기 위해서는 더 높은 G를 주어야 하므로, 비행 경로가 큰 원을 그릴 수록 속도감소가 많아집니다.

배럴 롤

 조종법은 간단합니다. 조종간을 당기면서 동시에 옆으로 움직입니다. 즉 스틱을 대각선으로 당기는 것이 되겠죠. 

물론 기동중에 롤 성분이나 피치 성분을 각각 줄이거나 늘려가면서 기동을 조절할 수 있습니다. 

가장 바람직한 궤적은 하나의 축을 기준으로 그 주위를 용수철이나 코르크따개처럼 감싸면서 비행하는 것이라고 생각하시면 됩니다. 

배럴롤을 하면 기체가 기울어있는 동안 양력이 작아지기 때문에 기수가 점점 지면쪽으로 내려가고 고도가 점점 떨어지게 되는데, 

이를 방지하기 위해서는 중심축을 수평선에 놓지 않고 약간 상승하는 방향으로 중심 축을 잡으면 실제 비행 축은 수평이 됩니다.

(아래 그림에서 붉은 선으로 표시된 기수방향의 움직임 참조)

 선회하고 있는 쪽이나 선회하고 있는 반대방향으로 러더를 차면 비행 경로가 더 넓어지고 속도가 더 많이 떨어집니다. 

단, 러더를 쓰면서 속도를 줄이는 기동을 하면 실속이나 스핀에 빠질 우려가 크므로 주의해서 실행해야 합니다.

 스틱을 많이 당기면서 실행하는 High-G 배럴롤은 보통 급격한 선회 기동중에 실행하는 경우가 많습니다. 

선회기동중의 배럴롤은 방향에 따라서 두 가지로 나뉘는데, 

선회도중 선회의 반대편으로 High-G 배럴롤을 하면 비행기가 위로 올라갔다가 내려오는 모양이 되고, 

이것은 High-G barrel roll over the top이라고 부릅니다. 이 방향의 배럴롤은 속도의 감소가 매우 큽니다. (아래 왼쪽 그림) 반대로,

 선회를 하던 방향으로 배럴롤을 하면 비행기는 아래로 내려갔다가 올라오는 형태가 되며, 이것은 High-G Barrel roll Underneath라고 합니다.

 이 방향의 배럴롤은 위쪽 배럴롤에 비해서 속도의 감소가 상대적으로 적습니다. (아래 오른쪽 그림)

위쪽 배럴 롤(왼쪽)과 아래쪽 배럴 롤(오른쪽)

 2. 루프 (Loop)
 루프는 수평 비행 상태에서 단순히 조종간을 앞으로 당겨서 수직 방향으로 원을 그리는 것입니다. 
 루프는 초기에 많은 속도의 손실이 있기 때문에 충분한 속도가 확보된 후에 실시해야 합니다.

 프로펠러기의 경우에는 루프를 하는 동안 토크 효과 때문에 기체가 한쪽으로 쏠리게 되므로, 기동을 하는 동안 비행 방향이 어긋나는지, 

그리고 기체가 롤이 들어가는지 계속 확인하면서 러더와 에일러론을 사용하여 비행 축선이 어긋나지 않도록 계속 자세를 바로잡아 주면서 루프를 해야 합니다.

루프

 루프를 하는 동안에는 지구의 중력이 비행기에 작용하여 지면쪽을 향해 1G만큼의 힘이 추가되기 때문에, 

단순히 조종간을 같은 힘으로 당기고만 있으면 위의 그림에서 보듯이 동그란 원이 생기지 않고 비행 경로가 위쪽으로 길다란 타원형이 됩니다. 

이 모양이 계란처럼 생겼다고 해서 이러한 현상을 Egg Turn의 원리라고 합니다. 

공중 곡예 조종사가 아닌 이상은 완전한 원을 그리면서 루프를 하는 것에 신경을 쓸 필요는 없지만, 

수직선회시에는 중력이 선회반경에 영향을 미치고 위쪽이 뾰족한 타원형이 된다는 원리는 전투기동을 하기 위해서 상식적으로 알아두는 것이 좋습니다.

Egg Turn의 원리

 수직으로 상승해서 루프를 그리지 않고 기체에 뱅크가 들어가 있는 상태에서부터 대각선으로 상승하면서 실행하는 대각선 루프는 Oblique라고 합니다.

3. 임멜만 선회 (Immelmann Turn)
 임멜만 선회는 수평 비행 상태에서 루프의 앞부분 절반을 실행하고, 최고점에 올라 배면상태가 되었을 때 에일러론을 이용 기체를 180도 롤 시켜 정상비행 상태로 회복하는 것입니다. 임멜만 선회를 하면 진행 방향이 180도 바뀌고, 속도가 줄어드는 대신 고도가 높아집니다.

상승하는 동안에 롤을 같이 해주면 진행방향도 원하는 대로 바꿀 수 있습니다. 

임멜만 선회는 속도가 충분한 상태에서 실시해야 무리가 없습니다. 배면 상태에서 정상 비행 상태로 돌아올 때에는, 

기체가 배면 수평이 된 후에 180도 롤을 하면 고도가 많이 떨어지게 되므로 수평 자세가 되기 약 10도 정도 앞에서 

롤을 주기 시작하면 부드럽게 정상 수평 비행 자세를 잡을 수가 있습니다.

임멜만 선회

 수직으로 상승하면서 임멜만 선회를 하지 않고 기체에 뱅크가 들어가 있는 상태에서 대각선 방향으로 상승하면서 

실행하는 대각선 임멜만 기동은 Pitchback이라고 합니다.

4. 스플릿 에스 (Split-S)
 스플릿 에스는 우선 기체를 반바퀴 롤하여 배면비행상태가 되도록 한 뒤에, 그 상태에서 바로 스틱을 곧바로 당겨 루프의 뒷부분을 실행하는 것입니다. 

스플릿 에스를 하면 진행 방향이 180도 바뀌고, 고도가 떨어지고 속도가 늘어납니다. 하강을 할 때 속도가 높아져 위험할 수 있기 때문에, 

필요한 만큼 스로틀을 조절하거나 스피드 브레이크를 조절해서 지나치게 속도가 높아지지 않도록 해야합니다.  

하강하는 동안 수직 자세에서 롤을 주면 최종 진행방향을 원하는 방향으로 조절할 수 있습니다.

스플릿 에스

  수직으로 하강하면서 스플릿 에스를 하지 않고 기체에 90도 이상의 뱅크가 들어가 있는 상태에서 대각선 방향으로 하강하면서 실행하는

 대각선 스플릿 에스 기동은 Sliceback이라고 합니다.

5. 해머헤드 (Hammer Head)
해머헤드는 기동의 모양에서 망치 머리를 회전시키는 것이 연상된다고 해서 붙은 이름입니다. 1차대전 때에는 해머헤드를 임멜만이라고 불렀으나, 

2차대전 때에는 임멜만 기동은 위에 설명한 다른 기동을 지칭하는 것으로 이름이 바뀌었습니다. 해머 헤드 기동을 윙 오버(Wing Over)라고 부르기도 합니다.

제트기에서는 속도가 느려지면 엔진의 공기 흐름이 막힐 위험이 있어서 대개 잘 쓰지 않고, 프로펠러기에서 효과적으로 많이 쓰이는 기동 방법입니다.
날개의 수평을 잡아주면서 높은 각으로 급상승합니다.

급상승을 할 때에는 롤방향의 안정성이 떨어지므로 롤을 잘 잡아주어야 합니다. 

상승을 하면 속도가 점점 줄어드는데, 실속에 빠지기 직전에 원하는 방향으로 러더를 쳐주면 러더의 영향으로 한쪽으로 요잉을 하면서 

기체가 기울어져 기수가 땅쪽으로 향하게 됩니다. 이렇게 하면 보통의 선회보다 상대적으로 빠르게 기수의 방향을 하늘쪽에서 지면쪽으로 돌릴 수 있습니다.

 상승을 하는 동안 엔진 출력을 낮추었다가 러더 선회를 하는 순간 출력을 높여주면, 비행기를 뒤에서 미는 힘이 생기고 

토크의 도움을 받아 기수의 회전력이 더 커집니다. 단 이때 토크효과가 너무 커서 스핀에 들어가지 않도록 주의해야 합니다. 

또한, 경우에 따라서 기수를 돌릴 때 플랩을 조금 내려주면 저속에서의 조종을 조금 더 안정되게 할 수 있습니다.

 기수를 지면으로 돌릴 동안 플랩을 사용하였다면, 기수가 원하는 방향을 향해 안정이 되면 속히 플랩을 다시 접어야 하강 속도를 더 빨리 회복할 수 있습니다. 
 해머헤드 기동을 할 때에는 속도가 너무 떨어져서 실속이나 스핀의 조종 불능에 빠지지 않게끔 주의해야 합니다. 

그리고, 프로펠러기의 토크 효과 때문에 프로펠러가 회전하는 반대 방향으로 러더를 차서 기동을 하면 해머헤드가 잘 되지만, 

프로펠러가 회전하는 방향으로 러더를 차면 기수가 잘 넘어가지 않습니다.

 
해머헤드

  해머헤드는 보통 고도를 급격히 높였다가 기수를 재빨리 돌려 아래쪽에 있는 적기에 대하여 공격 자세를 잡는데 쓰입니다. 곡예비행을 할 때에는 상승 각도를 정확하게 수직으로 맞추고 해머헤드 기동시의 선회축을 유지하는 것이 점수를 매기는 기준이지만, 전투기동중에는 굳이 90도 수직 상승을 할 필요가 없이 그냥 기체가 롤이 들어가지 않게끔만 주의하면서 어느 각도로든 적당히 급상승을 하면 됩니다. 그리고 기체 컨트롤을 잃지 않고 기수를 빨리 돌리는 목적만 달성하면 됩니다.

6. 슬라이스 턴 (Slice Turn)
 슬라이스 턴은 어떤 특별한 조종법이 필요한 기동술이 아니라, 단순히 기수를 수평선보다 약간 아래로 내린 채로 얕은 각도로 하강하면서 뱅크턴을 하는 것을 말합니다.

7. 스파이럴 다이브 (Spiral Dive)
 이름을 그대로 옮겨보면 니선형 하강이라는 뜻입니다. 슬라이스 턴이 얕은 각도로 기수를 내리고 하강 선회를 하는 것인데 비해서, 

스파이럴 다이브는 깊은 각도로 급강하를 하면서 선회를 하는 것입니다. 수직으로 내려가면서 하는 배럴롤이라고 생각하셔도 되겠습니다. 

G를 얼마나 당기느냐, 그리고 강하각도가 어느정도이냐로 기동의 모양이 결정됩니다. G를 더 세게 당길수록 나선형 비행의 동심원의 크기가 작아지고, 

강하각이 깊을수록 용수철을 더 길 게 늘인 형태가 됩니다. 배럴롤과 마찬가지로 강하를 하는 동안 계속 한쪽 방향의 롤도 함께 주고 있어야 하기 때문에, 

고속에서의 롤 성능이 좋은 비행기가 이 기동을 하기에 적합합니다.

스파이럴 다이브

8. 스파이럴 클라임(Spiral Climb)
 스파이럴 클라임은 스파이럴 다이브의 반대 모양입니다. 상승하면서 선회를 하는 것이죠. 낮은 각도로 상승 선회를 하든, 높은 각도로 상승 선회를 하든 모두 스파이럴 클라임이라고 부릅니다. 다만, 스파이럴 다이브는 하강하면서 실행하는 것이기 때문에 어느 상황에서든 할 수 있지만, 스파이럴 클라임은 선회와 상승을 동시에 하는 것이기 때문에 기동을 하기 위해서는 높은 속도와 강한 엔진 파워, 좋은 선회능력등이 모두 필요한 극한적 기동입니다. 
 속도가 빠를수록 회오리바람 모양의 급격한 상승선회도 잠시동안 실행할 수 있지만, 속도가 아주 충분치 못하다면 얕은 상승각도로 느슨한 선회만 할 수 있습니다.

스파이럴 클라임

베리 이지함

 보세요 댕청한 서벌짱도 이해해버렸습니다