공항설계에 사용되는 항공기의 특성

Ⅰ. 개요

공항설계시에는 대상 공항을 이용하게 될 항공기의 분류를 여러 방법으로 하게 되며 설계항공기의 분류는 공항설계에 있어 매우 중요하다. 항공기의 분류는 공항 각 분야의 설계대상 시설 및 각각의 사용목적에 따라 분류방법이 달라진다. 또한 ICAO와 FAA의 두 기관의 분류도 각각의 기준에 따라 달리 적용하고 있음을 주의하여야 한다.

 

Ⅱ. 항공기의 분류

1) 항공기 크기별 분류

활주로의 길이, 폭, 활주로 분리간격, 유도로 분리간격, 비행장애, 각종 장애물 이격거리 등 공항의 기하구조를 설계하는 기준으로 이용하며 비행장내 장애제한구역의 설정 기준이다.

① ICAO

항공기 제원과 관련하여 비행장 코드 분류를 정하였으며 활주로 길이별로 비행장 코드번호 1, 2, 3, 4로 날개폭 및 외측차륜 간격에 의해 비행장 코드 A, B, C, D, E로 분류한다.

② FAA

항공기의 날개폭을 기준으로 항공기 설계그룹 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ 등 6개 그룹으로 분류한다.

 

 

Airplane Operational Characteristics for FAA Airport Reference Coding System

 

2) 착륙속도별 분류

① 항공기의 이륙 및 착률 절차수립, 적당한 장애물 이격거리 산출, 고속탈출 유도로의 적정 위치 산출에 이용

② 항공기가 최대인가 착륙중량으로 착륙할 때 실속도 (체공가능한 최소속도로 stall speed라고 한다)의 1.3배의 속도로 활주로 말단을 통과한다고 가정하며 이 접근속도의 기준으로 FAA에서 진입카테고리 A, B, C, D, E 등의 5가지로 구분한다.

 

3) 중량별 분류

 

(1) 항공기 운항

항공기의 엔진에서 발생하는 후풍와류로 인해 항공교통 관제사는 특정조건하에서 특정등급의 항공기간의 분리간격을 달리 적용한다. 후풍와류의 크기는 항공기의 중량에 따라 달라진다.

 

(2) 활주로 길이

① 활주로 길이 산출에도 항공기 중량은 매우 중요한 요소이다.

② 최대 총중량이 6만 파운드 이하일 때는 진입속도에 따라 몇 개의 집단으로 분류하여 각 집단에 대하여 고려한다.

③ 최대 총중량이 6만 파운드 이상일 때에는 특정한 비행기에 대하여 설계한다.

 

 

(3) 활주로의 용량

항공기 혼합율은 활주로 용량에 영향을 미친다. 이것은 4개 등급의 항공기가 각각 처리되는 상대적인 운항백분율이다.

 

(4) 공항의 포장

공항의 포장설계를 위하여 중량에 의하여 분류한다. 이를 위하여 미 공군에 의해서 light, medium, heavy, modified heavy, shortfield 등으로 구분한다.

 

4) 착륙장치 형태별 분류

(1) 포장설계

항공기의 총중량이 공항의 포장에 어떻게 분포하는지는 착륙장치의 형태와 배치에 밀접하게 관련되어 있다. FAA에서는 항공기를 기어형태로 분류하여 포장설계 곡선에 이용한다.

① 기어형태에 의한 분류

a. 단차륜 항공기

b. 듀얼기어 항공기

 

 

c. 듀얼텐덤기어 항공기

d. 광동체 항공기

(2) 포장평가

비행장 포장의 하중지지력에 영향을 주는 주된 요인은 포장구조의 두께 및 강도, 항공기에 의해 부과된 하중의 분포, 하중의 의 반복횟수 등이다. 이 중 하중의 분포는 착륙장치의 형태 및 배치에 따라 크게 영향을 미치며, 각 항공기는 기어형태와 착륙장치배치에 의햐 각 그룹으로 분류된다.

 

Ⅲ. 결론

항공기의 분류는 그 용도에 따라 다양하므로 설계목적에 따라 적절한 방법을 선정하여 분류하여야 한다. ICAO와 FAA의 분류도 서로 상이하므로 각 설계목적별로 적절한 방법을 선정하여 각 설계인자를 결정하는 것이 무엇보다도 중요하다.