민간항공기는 성층권으로 날아다니지 않습니다!

 

많은 분들이 비행기는 성층권으로 다닌다고 알고 있더군요.

 

학생때 지구과학 선생님들이 잘못 알려준 지식이 지금까지 남아있는 듯 합니다.

"성층권에는 급격한 대류현상이 거의 없으므로 안전한 비행을 할 수 있다~"

.

.

.

거짓말입니다. ㅡ_ㅡ;;

아니, 더 정확히 표현하면.... "성층권에는 급격한 대기현상이 없으므로 비행에 적합하다."라는 문구가 오해를 만들었죠.

이론상 그러할 뿐, 현실적으로 민항기가 성층권에 진입해서 비행하기까지 기술적으로 매우 많은 문제점이 있기 때문에 안되고 있는 겁니다.

 

 민항기의 순항고도는 일반적으로....

국내선의 경우 FL220 ~ FL280 (22,000ft ~ 28,000ft) 까지의 고도를 사용하며,

국제선의 경우 FL260 ~ FL390 (26,000ft ~ 39,000ft) 까지 사용합니다.

 

항공분야에서는 300m를 1,000ft로 환산합니다.

 

즉, 위의 고도를 미터로 환산하면 국내선은 6.6km ~ 8.4km 이며,

국제선의 경우는 7.8km ~ 11.7km 가 되네요.

 

민항기의 순항구간은 대류권 혹은 대류권계면(대류권지면)입니다.

그러면, 왜 터뷸런스 등 급격한 기상현상이 없이 조용한 성층권으로 비행하지 않는걸까요?

 

정답은.... 못올라가니까 and 효율이 떨어져서 입니다.

 

일반적으로 대류권내에서 고고도로 올라갈수록 공기밀도가 낮아지게 됩니다.

공기밀도가 낮아진다는 말은 두가지의 반대되는 효과를 발생하는데요,

첫번째는 공기밀도가 낮아지므로 생기는 장점은 동일한 엔진추력으로 속도가 올라갈 수 있습니다.(공기저항이 줄어들어서)

하지만, 공기밀도나 낮아져서 발생하는 단점은.... 양력발생에 불리하다는 것입니다.(양력은 비행기를 들어올리는 힘입니다. 베르누이 정리부터 설명해야 하지만.... 생략하고 뭐 그런것이 있다고 생각하세요)

그러면 더 안정적인 양력발생을 위해 오히려 엔진추력을 올려야 하는 일이 발생합니다.

 

anyway....

 

고고도로 올라갈수록 속도는 더 나올 수 있지만,
양력발생에 불리하므로 해당 항공기에 효율적인 적정고도를 찾게되는 것이죠.

 또한, 산소가 매우 희박해지는 성층권은 엔진 열효율이 황!~입니다. ㅡㅡ;

모든 연소과정에 산소가 부족해서 발생하는 문제는... 굳이 더 설명하지 않아도 되겠죠?

 

단, 민항기가 아닌 어떠한 정찰기 종류는 FL600 (20km) 에서 순항이 가능하도록 설계되어져 있습니다. 산소가 부족하므로 엄청난 에너지 비효율을 감당해야만 하죠.

연료 쳐먹는 하마 ㅡㅡ;

 

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지금껏 과학교과서에서 과학선생들이..
"비행기는 성층권으로 다닌단다 얘들아 ^^" 하는것들은 거짓이였다.

슬프구마잉, 교육의현실 

출처- 항공교통관제 ( http://cafe.naver.com/atc/23 )

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