공항 근무자들이 알면 좋은 상식 W/B(Weight & Balance)

예전에 공항서비스팀으로 공항에서 근무할때 필요했던 정보입니다.

약간은 전문적이기는 하지만 그래도 필요하신 분들도 있겠죠? 항공사 공항쪽에 근무하시는 분들이나 운항관리 쪽을 공부하시는 분들은 기본적인 정보이니 아시면 좋을 꺼예요^^

가끔 항공기에 탑승할때 

"앞쪽에는 좌석이 없어서 뒷쪽에 타셔야 합니다"

라는 말을 들으신적이 있으실 겁니다. 물론 좌석이 전체적으로 100% 예약이 됐을경우 좌석이 없을 수 있지만 좌석이 있는데도 좌석이 없다고 가끔 공항 직원들은 이야기합니다.

이는 항공기의 Weight and balance를 맞추기 위한 적절한 조치 입니다.

Weight and balance 란 무엇인가?

1.비행중 항공기의 정상 조작을 위하여 규정된 중량과 중심을 control하여 안정운항을 도모하며 적절한 W&B 수행으로 경제 운항을 도모함

2.항공기의 수평 안전판(horizontal stabiliezer)을 찾기 위함

그럼 WHY? 적절한 W&B 수행으로 경제 운항을 도모 할 수 있을까요?

[출처 : 구글]

일단 항공기에는 CG라는 것이 있습니다. 영어로는  Center of gravity 무게중심이죠, 항공기의 무게 중심이 앞쪽으로 되어있으면, 항공기 이륙시나 운항시 더 많은 추력(ENGINE POWER)가 필요하기 때문에, 더많은 기름 소비를 하게 됩니다. 

따라서, 무게중심은 적절한 위치에서 약간 뒤쪽으로 가 있어야 경제적인 운항을 할 수 있습니다. 다만 CG가 너무 뒷쪽으로 가게되면 이륙이나 착륙시 Tail 부분을 활주로에 부딪히는 사고를 당 할 수 도 있습니다.

[이륙중 발생한 사고 이미지]

다음은 중량의 종류에 대해 알아 보겠습니다

1.MEW(Manufacturer's empty weight) : 기본적인 항공기 자체의 중량을 이야기 합니다. 엔진, 구조 등 기본적인 골격 내장재를 말합니다

2.BEW(BASIC EMPTY WEIGHT): 항공기를 운용하는 회사에서 MEW에는 포하되지 않지만 항공기 운용에 필요한 시설을 추가적으로 장착한 무게를 이야기합니다. 추가적으로 SEAT를 교체했다거나, 추가적인 장비를 장착한 무게를 이야기 합니다

3. SOW(STANDARD OPERATING WEIGHT) : 항공기 표준 운항 자중으로 BEW + Operating item을 이야기합니다

  operating item으로는 운항승무원(2), 객실승무원(4), 음식물, 기타서비스 품목, fly away kit(정비 물품), portable water 등이 있습니다. 이 무게는 손님과 수하물을 실기 전 항공기 무게를 이야기 합니다.

4. ZFW(Zero fuel weight) : SOW + PAYLOAD(승객,수하물,CARGO) 입니다. 물론 FUEL은 적용되지 않죠, 항공기가 공중에서 운항시 기본적으로 항공기 날개부분과 구조적인 강도를 고려하기위해 재는 무게입니다. 항공기는 평균적으로 시속 700KM/H로 날기 떄문에 기름이 없을 시 구조적인 안정성을 고려하기위해 구하는 무게 입니다.

5. LANDING WEIGHT - 항공기가 착륙시 랜딩기어가 지탱 할 수 있는 무게 입니다. = TOW(TAKE OFF WEIGHT)- BF(TRIP FUEL)

6. AGTOW(Allowabal gross take off weight) :최대 허용 이륙 중량

7. ACL (Allowabal cabin load) : 최대 허용 유상 탑재량

왜이렇게 많은 무게들을 알고 있어야 하나 궁굼하시죠? 

항공기 각 일련의 과정에서의 최대 안정성과 최대 의 효율성을 이끌어 내기 위함입니다.

우리가 B-737 800한대를 구매 했다고 칩시다. 우리가 Boeing 에게 구매 의사를 밝히고 어느정도의 계약금을 주면 Boeing 에서 비행기를 만들겠죠, 다 만들어진 상태가 바로 MEW 입니다. 그리고 우리 항공사의 입맛에 맞게 시트 변경이나 추가적인 장치들을 요구해서 장착한 이후의 무게가 바로 BEW입니다.

이 비행기를 우리 제주공항에 들여왔다고 칩시다. 완벽한 새비행기가 와있는 상태에서 운항을 하기위해 운항승무원(2명), 객실승무원(4명) 그리고 우리가 좋아하는 토마토 쥬스, 머핀, 그리고 화장실 물 등을 채우고 비행기 운항하기 직전의 무게가 바로 SOW입니다.

원래는 승객과 수하물을 채우기 전에 FUEL을 채우지만 중량에 대해 알아보기 위해 189명의 승객과 100개의 BAG을 탑재했다고 하면 이때의 무게가 ZFW입니다. 그 이후 항공기는 FUEL을 넣습니다. 원래는 승객 탑승전에 미리 탑재시켜 놓습니다. 안전과도 직결되기 떄문입니다. FUEL을 넣고 문을닫고 비행기는 활주로를 향해 갑니다. 이때 소모하는 연료량이 TAXI FUEL 입니다.( 보통 김포 제주 하여 250KG정도 소모한다고 합니다.) 

활주로 앞에 서서 엔진 추력을 올리고 이륙하려고 하는데 이떄 고려해야할 사항이 바로 AGTOW입니다.

AGTOW는 아래의 4가지 기준중 가장 작은 값으로 적용하게 됩니다.

일반적으로 MTOW(maximum take off weight)이 있는데 이는 항공기 최대 이륙 중량입니다. 

그리고 MLDW + Trip fuel 값( maximum landing weight + 운항시 연료), 

MZFW + Take off fuel ,

RTOW(Restrited take off weight) 중 가장 작은 값으로 적용합니다. 

이는 항공기가 이륙, 착륙, 운항시 기본적으로 구조적으로나 공기역학적인 안정성을 도모하기 위함입니다.

또한 AGTOW = SOW + TAKE Off FUEL + ACL 입니다. 최대 허용 이륙 중량은 최대 허용 유상탑재량을 실었을때의 무게 이기 때문입니다.

외우기는 어렵지만 그래도 이해는 되시죠? 

궁금한 사항은 언제든지 댓글로 문의 주시고 공감 한방 부탁드립니다.^^